血清MMP-9、MIP-2、CD64指数在心力衰竭合并肺部感染诊断中价值及与心功能关系

吴英凤 刘毅 王林

(天津海滨人民医院 1重症医学科，天津 300280；2心血管科；3天津市胸科医院心内科)

心力衰竭(心衰)是各种基础心脏病演变至终末阶段的临床综合征，近年来，随着心血管疾病患者人数增加，心衰发生率逐渐升高，已成为老年人住院的主要原因之一〔1〕。肺部感染为心衰患者最常见医院感染类型，加重心衰患者病情，严重者甚至危及其生命，故早期有效治疗心衰并肺部感染尤为重要〔2，3〕。目前，肺部感染的诊断已不再局限于胸部X线、病原学检查等，生物学标志物在肺部感染诊断方面的作用越来越受临床重视〔4〕。相关研究指出，基质金属蛋白酶(MMP)-9、巨噬细胞炎性蛋白(MIP)-2、CD64指数均参与感染的发生发展，具有促进感染病情进展的作用〔5～7〕。本研究旨在分析血清MMP-9、MIP-2、CD64指数在心衰合并肺部感染诊断中的价值及其与心功能关系。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017年4月至2019年10月天津海滨人民医院92例心衰合并肺部感染患者为感染组，同期92例心衰未合并肺部感染患者为非感染组。对比两组基础疾病、年龄、心功能分级、性别、居住地、体重均无统计学差异(P>0.05)。见表1。

表1 两组一般资料对比〔n(%),n=92〕

1.2纳入及排除标准 纳入标准：①符合心衰诊断标准〔8〕；②感染组均经血常规、胸部X线、病原学检查等确诊为肺部细菌感染；③认知功能良好，无沟通交流障碍；④患者及家属知晓本研究，已签署同意书。排除标准：①严重心脑血管疾病患者；②近1个月内有感染性疾病者；③肝肾功能严重不全者；④血液系统疾病患者；⑤恶性肿瘤患者；⑥合并其他部位感染者；⑦传染性疾病患者。

1.3方法 研究对象入组第2天清晨，采集空腹状态下静脉血3 ml，采用长沙湘智离心机仪器有限公司生产的TDZ4-WS型医用离心机，以3 500 r/min转速离心处理10 min，取血清标本，置于-70℃冷藏室待检，由专业检测师采用艾森生物(杭州)有限公司生产的NovoCyte D2060R型流式细胞仪及配套试剂盒检测血清CD64指数水平，采用酶联免疫吸附试验测定血清MMP-9、MIP-2水平，试剂盒购自美国Bio-RAD公司。

1.4观察指标 ①两组血清MMP-9、MIP-2、CD64指数。②两组心功能指标，包括左室收缩末期容积指数(LVESDVI)、左室舒张末期容积指数(LVEDVI)、左室射血分数(LVEF)，采用心脏超声测定。③探讨心衰合并肺部感染患者血清MMP-9、MIP-2、CD64指数与心功能关联性。④探讨心衰合并肺部感染的影响因素。⑤探究血清MMP-9、MIP-2、CD64指数单一及联合对心衰合并肺部感染的诊断价值。

1.5统计学方法 采用SPSS22.0软件进行t检验、χ2检验、Pearson相关分析、Logistic多元回归分析，并缓制受试者工作特征(ROC)曲线分析诊断价值。

2 结 果

2.1两组血清MMP-9、MIP-2、CD64指数水平比较 感染组血清MMP-9、MIP-2、CD64指数水平显著高于非感染组(P<0.001)，见表2。

表2 两组血清MMP-9、MIP-2、CD64指数水平比较

2.2两组心功能指标水平 感染组LVESDVI、LVEDVI水平较非感染组高，LVEF水平较非感染组低，差异均有统计学意义(P<0.001)，见表3。

表3 两组心功能指标水平比较

2.3心衰合并肺部感染患者血清各指标与心功能关联性 Pearson相关性分析，患者血清MMP-9、MIP-2、CD64指数水平与LVESDVI、LVEDVI水平呈正相关，与LVEF水平呈负相关(P<0.05)，见表4。

表4 心衰合并肺部感染患者血清各指标与心功能关联性

2.4心衰合并肺部感染的影响因素的Logistic回归分析 以心衰患者是否合并肺部感染为因变量，患者年龄、性别、血清MMP-9、MIP-2、CD64指数等为自变量，纳入Logistic回归分析模型，结果发现，血清MMP-9、MIP-2、CD64指数均为心衰患者合并肺部感染的影响因素(P<0.05)，见表5。

表5 心衰合并肺部感染的影响因素的Logistic回归分析

2.5血清各指标单一诊断心衰合并肺部感染ROC曲线 ROC曲线分析显示，血清MMP-9诊断心衰合并肺部感染的曲线下面积(AUC)为0.802(95%CI为0.736～0.857)，高于血清MIP-2 0.712(95%CI为0.641～0.776)、CD64 0.771(95%CI为0.704～0.830)指数，当血清MMP-9、MIP-2、CD64分别取截断值83.44 ng/ml、63.02 pg/ml、2.03时，其诊断敏感度分别为58.70%、86.96%、64.13%，特异度分别为88.04%、47.83%、81.52%。见图1。

图1 血清各指标单一诊断心衰合并肺部感染ROC曲线

2.6血清各指标联合诊断心衰合并肺部感染ROC曲线 ROC曲线分析显示，血清MMP-9、MIP-2、CD64指数联合诊断心衰合并肺部感染的AUC为0.856，95%CI为0.796～0.903，最佳诊断敏感度为79.35%、特异度为78.26%。见图2。

图2 血清各指标联合诊断心衰合并肺部感染ROC曲线

3 讨 论

心衰主要由心脏的收缩功能和(或)舒张功能发生障碍引起，动脉系统血液灌注不足，患者普遍存在不同程度的肺部循环障碍，从而增加肺部功能损伤的风险，易引发肺部感染〔9，10〕。临床研究显示，肺部感染是心衰患者病死率增加的主要危险因素〔11，12〕。因此寻找心衰合并肺部感染早期的有效诊断及病情评价方法一直为当前研究的重点。

近年来研究发现，CD64是感染的新兴标志物，中性粒细胞表面CD64是早期诊断细菌感染的特异性指标，且感染与严重程度和预后相关〔13〕。CD64属于免疫球蛋白家族成员，普遍存在与单核细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞表面，在正常情况下，中性粒细胞表面CD64表达不明显，当机体发生细菌感染时，细菌本身及其毒性代谢物可刺激中性粒细胞上的CD64表达增高〔14〕。此外，在病毒感染、非感染性炎症等患者体内，CD64变化并不明显〔15，16〕。因此，CD64可作为评估细菌感染的特异性指标。本研究结果中，心衰合并肺部感染患者的血清CD64指数水平显著高于非感染心衰患者，符合上述分析，此外当血清CD64指数>2.03时，其诊断心衰合并肺部感染的特异度为81.52%，进一步证实血清CD64指数在心衰合并肺部感染中具有较高应用价值，但其诊断敏感度欠佳，单独应用的诊断效能不尽理想。刘燕等〔17〕研究指出，当机体发生感染时，尤其是严重感染，血液循环系统中MMP-9浓度也会明显增高。MMP-9为机体内重要酶物质，作为一种炎症反应的下游产物，其表达增加与感染的发生存在一定关系〔18，19〕。本研究发现，心衰合并肺部感染患者的血清MMP-9表达异常增加，提示MMP-9可能参与心衰合并肺部感染的发生发展。MMP-9的主要功能是降解和重塑细胞外基质，可损坏细胞完整性，致使大量胶原沉积于基底膜，且对体内炎症反应具有调节作用，其水平升高可发挥促进感染发生发展的作用〔20，21〕。本研究通过ROC曲线发现，血清MMP-9与血清CD64指数均可作为评估心衰合并肺部感染的特异性指标，但同样存在诊断敏感度较低的不足。

本研究还发现，心衰合并肺部感染患者的血清MIP-2也呈异常高表达状态。李静等〔22〕研究显示，MIP-2是一种重要巨噬细胞趋化因子，可参与机体炎症反应的发生，在肺部感染菌型鉴定上具有重要的作用。MIP-2属于碱性蛋白，具有上调细胞表面黏附分子表达的作用，可诱导炎症反应发生，同时能促进细胞黏附分子-1与中性粒细胞结合，刺激相关炎症因子的产生，增加血管的通透性，加重感染严重程度〔23，24〕。据此推断MIP-2可能参与肺部感染的发生发展。通过ROC曲线分析发现，血清MIP-2诊断心衰合并肺部感染的敏感度高达86.96%，可作为诊断本病的敏感性指标，但存在特异度偏低的缺点。本研究通过Logistic回归分析发现，血清MMP-9、MIP-2、CD64指数表达增高均参与心衰患者合并肺部感染的发生发展，且将血清MMP-9、MIP-2、CD64指数联合应用于心衰合并肺部感染诊断中，可为心衰合并肺部感染的早期检出和治疗提供指导。

此外，本研究发现心衰合并肺部感染患者的心功能明显低于未发生感染的心衰患者，与杨淑霞等〔25〕报道结果相近，积极评估患者心功能，对治疗方案的制定有重要意义。在此基础上进一步经相关性分析发现检测血清MMP-9、MIP-2、CD64指数水平不仅能指导心衰合并肺部感染的早期诊断，同时能反映患者心功能变化情况，有助于临床制定合理干预措施。

综上，血清MMP-9、MIP-2、CD64指数的异常高表达参与心衰合并肺部感染的发生发展，在心衰合并肺部感染诊断及心功能评估方面具有较高应用价值。