黄穹琼
作者单位:哈尔滨医科大学附属第一医院ICU,黑龙江 哈尔滨150001
呼吸机相关性肺炎(ventilator-associated pneu‑monia,VAP)是临床常见的医院获得性肺炎之一,发病后可延长病人住院时间,增加病人死亡率[1]。目前,仍缺少高效诊断VAP 的生物标志物,因此,寻找可早期诊断VAP 且具有较高诊断价值的指标,对提高病人生存率具有重要意义[2]。中性粒细胞CD64指数对感染类疾病具有早期诊断价值,其在脓毒症急性肺损伤中呈高水平,有望成为脓毒症急性肺损伤的潜在诊断指标[3]。有文献报道,中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophils-lymphocytes ratio,NLR)在VAP 病人血液中水平升高,其有可能是影响VAP病人30 d 死亡率的危险因素,有助于临床医生有效评估VAP,并改善VAP 预后[4]。此外,黄梦等[5]发现白介素-6(IL-6)在VAP 病儿中过表达,其可能参与VAP 疾病的发生发展,IL-6 有利于VAP 病情评估。但外周血CD64 指数、NLR、IL-6 联合诊断VAP 的研究尚未见相关报道。基于此,本研究通过初步观察CD64指数、NLR、IL-6在VAP 病人外周血中的水平,探究三者诊断VAP 的效能,以期为临床尽早诊疗VAP提供参考资料。
1.1 一般资料选取哈尔滨医科大学附属第一医院2014 年5 月至2019 年4 月诊治的行机械通气重症监护室病人进行研究,参考中华医学会重症医学分会制定的《呼吸机相关性肺炎诊断、预防和治疗指南(2013)》[6]有关VAP判定标准进行评定,根据纳入、排除标准本研究最终纳入149 例重症监护室行机械通气病人进行研究,其中7 d 内发生VAP 的62例病人作为VAP组,年龄范围为37~70岁。以7 d内未发生VAP 的87 例病人为非VAP 组,年龄范围为38~69 岁。VAP 组纳入标准:(1)符合VAP 诊断标准;(2)临床病理检查资料齐全;(3)病人或其近亲属自愿参与本项研究。排除标准:(1)机械通气不耐受,终止治疗者;(2)合并严重免疫抑制、免疫功能缺陷、免疫低下者;(3)合并社区获得性肺炎、慢性支气管炎、肺结核、肺癌或其他感染等基础疾病者;(4)合并其他部位感染者。
非VAP 组纳入标准:(1)临床检查资料齐全;(2)病人或其近亲属自愿参与本项研究。排除标准:VAP病人,其他同VAP组排除标准。
另选取该院同期70例体检健康者为对照组,年龄范围为37~69岁。此外,收集各组白细胞计数、体温、临床肺部感染评分(clinical pulmonary infection score,CPIS)等临床资料。本研究获得了所有病人近亲属知情同意,符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。
1.2 主要试剂与仪器CD64-FITC(货号CD64014)购于上海浩然生物技术有限公司;人IL-6 酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒(货号CSB-E16524h-1)购于上海恒斐生物科技有限公司。
流式细胞仪(型号CytoFLEX)购于贝克曼库尔特商贸(中国)有限公司;全自动血细胞分析仪(型号RT-7600)购于上海中庸检验设备有限公司。
1.3 方法
1.3.1 样本采集及预处理 采集对照组、VAP 组及非VAP组清晨空腹外周血6 mL,分成两份。一份经肝素抗凝,进行CD64 指数、NLR 及血常规检查;另一份自然凝集,4 ℃3 250 r/min 离心8 min,收集上层血清于1.5 mL 冻存管中,于−20 ℃冰箱中保存,用于检测IL-6水平。
1.3.2 检测各组CD64 指数 向流式管中加10 µL CD64-FITC 抗体,加“1.3.1”法抗凝处理后的全血50µL,将每管细胞个数调至10 000以上,混匀,避光孵育15 min,将淋巴细胞作为内部阴性对照,测定中性粒细胞及淋巴细胞的CD64 平均荧光强度,求CD64指数。
1.3.3 检测各组NLR 利用全自动血细胞分析仪检测中性粒细胞、淋巴细胞,记录两种细胞绝对值,计算NLR。
1.3.4 ELISA 检测各组IL-6 水平 取保存于−20 ℃冰箱的血清样本,解冻,后续检测步骤,严格按照IL-6 ELISA说明书进行。
1.4 统计学方法采用SPSS 22.0 软件统计。计量资料以±s表示,两组间比较采用成组t检验,三组比较采用单因素方差分析,差异有统计学意义者,再利用SNK 法进行多组间的两两比较;计数资料以“例”表示,行χ2检验;采用Pearson 相关性分析探索VAP 病人外周血CD64 指数、NLR 及IL-6 与CPIS 的关系;采用logistic 回归分析VAP 发生的影响因素;采用ROC 曲线评估外周血CD64 指数、NLR、IL-6 及CPIS 对VAP 的诊断效能,并且利用Binary Logistic进行逐步logistic 回归分析诊断效能较高指标产生各个体预测概率的新变量PRE,以PRE 为检验变量,诊断结果为状态变量,以ROC 曲线评价其诊断效能。P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 各组基本资料比较各组年龄、性别比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。与对照组相比,VAP 组白细胞计数、体温均明显升高(P<0.05);与非VAP组相比,VAP组白细胞计数、体温及CPIS均明显升高(P<0.05)。见表1。
表1 各组基本资料比较
2.2 各组外周血CD64 指数、NLR、IL-6 水平比较与对照组及非VAP 组相比,VAP 组CD64 指数、NLR、IL-6 水平均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2。
表2 各组外周血CD64指数、NLR、IL-6水平比较/± s
表2 各组外周血CD64指数、NLR、IL-6水平比较/± s
注:CD64 为中性粒细胞表面CD64,NLR 为中性粒细胞与淋巴细胞比值,IL-6为白介素-6,VAP为呼吸机相关性肺炎。①与对照组比较,P<0.05。②与非VAP组比较,P<0.05。
IL-6/(ng/L)14.97±3.35 15.10±3.39 30.53±5.42①②323.96<0.001组别对照组非VAP组VAP组F值P值例数70 87 62 CD64指数2.62±0.75 2.78±0.82 6.75±1.92①②244.19<0.001 NLR 4.67±1.32 4.84±1.43 9.67±2.58①②164.71<0.001
2.3 VAP 病人外周血CD64 指数、NLR 及IL-6 与CPIS 的关系Pearson 相关性分析显示,VAP 病人外周血CD64指数、NLR、IL-6与CPIS均呈正相关(r=0.487,P=0.008;r=0.567,P<0.001;r=0.559,P<0.001)。
2.4 影响VAP 发生的单因素及多因素分析单因素分析显示,白细胞计数、体温、CPIS、CD64 指数、NLR、IL-6是影响VAP发生的危险因素,多因素分析显示,CPIS、CD64 指数、NLR、IL-6 为是影响VAP 发生的独立危险因素。见表3。
表3 单因素及多因素logistic回归分析VAP发生的影响因素
2.5 外周血CD64 指数、NLR、IL-6 及CPIS 对VAP的诊断价值以临床研究较多的VAP 指标CPIS 为对照,ROC 曲线显示,外周血CD64 指数、NLR、IL-6对VAP有较高诊断效能,利用Binary Logistic 进行逐步logistic 回归分析CD64 指数、NLR、IL-6 产生的新变量PRE,以PRE 为检验变量,诊断结果为状态变量,以ROC 曲线评价三者联合诊断效能,结果显示,外周血CD64 指数、NLR、IL-6 联合检测VAP 的曲线下面积(AUC)为0.936,此时对应灵敏度、特异度分别为90.3%、87.9%。详见表4。
表4 各项指标对VAP的诊断价值
VAP 是机械通气过程中一种最为常见的并发症,以医院获得性感染为主要发病因素,且其发病率及病死率极高,对病人预后造成严重影响[7]。微生物检查及白细胞等实验室指标检测诊断效能不高,因此,寻找有效诊断VAP 的方法对提高病人生存率具有重要临床意义。
CD64 是一种属于免疫球蛋白家族的跨膜糖蛋白,可识别免疫球蛋白IgG,在正常生理状态下,中性粒细胞CD64 处于较低水平,但当机体受脂多糖入侵或细菌感染时,CD64 表达水平升高[8]。有学者通过比较CD64 与白细胞等常规检查指标对新生儿感染的诊断价值,结果显示CD64 指数对新生儿感染的早期诊断具有较高价值,CD64指数与常规指标联合可能为早期诊治新生儿感染奠定基础[9]。另外,有研究显示CD64 指数在系统性红斑狼疮继发感染病人外周血中水平异常,其与病人病情相关,有望成为系统性红斑狼疮继发感染和病情程度的指标[10]。以上研究表明,CD64指数异常与感染性疾病发展进程有关,且CD64 指数有助于诊断、评估感染疾病程度。本研究中VAP 组CD64 指数呈高水平,对照组及非VAP 组CD64 指数呈低水平,提示外周血中性粒细胞CD64 可能在VAP 发病过程中起一定作用,CD64 指数有可能成为诊断VAP 的潜在指标。分析可能原因,机体受抗原刺激后,中性粒细胞CD64 水平升高,CD64 与IgG 发生特异性结合后产生免疫应答反应,从而影响中性粒细胞在VAP 发展进程中的杀菌及吞噬作用[11]。
NLR 是外周血中性粒细胞绝对值与淋巴细胞绝对值的比值,是机体在生理应激及炎症情况下产生的整合数据指标,在早期诊断肺结核中具有重要价值,其与肺结核病情严重程度及预后关系紧密,其可作为感染疾病的生物指标[12-13]。已有文献报道NLR 可能是老年重症肺炎发生不良预后的危险因素,具有一定诊断老年重症肺炎的价值,且可较准确评估病人预后及疾病严重程度[14-15]。以上研究表明,NLR 在炎症类疾病中水平异常,其有利于诊断、评估炎症性疾病的病情及预后情况。本研究中VAP 组NLR 水平明显高于对照组及非VAP 组,提示中性粒细胞及淋巴细胞可能参与并影响VAP 的发生发展。推测中性粒细胞凋亡延迟、黏附性降低等使其在VAP 病人外周血中比例增高,而淋巴细胞凋亡加速、附壁增加使其在外周血中比例降低,两种细胞共同促使NLR 水平升高,从而参与并影响VAP的非特异性炎症反应及适应性免疫反应。
IL-6主要是由巨噬细胞和单核细胞所产生的炎性递质,与局部炎症反应及机体免疫应答密切相关,参与并影响炎症损伤过程[16]。有关研究显示IL-6在肺炎病人中存在差异表达,IL-6 是诊断细菌性肺炎的良好生物指标[17-18]。本研究中VAP 组IL-6水平明显高于对照组及非VAP 组,提示IL-6可能在VAP 发展过程发挥一定作用,其水平可能有助于诊断VAP。推测机体受到抗原刺激后,巨噬细胞及单核细胞产生大量IL-6,通过血液循环使血清IL-6 水平较高,进而通过影响免疫、炎症反应促进VAP 的发生发展。
CPIS 是一种临床常用的VAP 诊断及病情评估指标[19]。本研究显示VAP 病人外周血CD64 指数、NLR、IL-6 与CPIS 均呈正相关,提示VAP 病人外周血CD64指数、NLR、IL-6可能影响CPIS,可一定程度反映VAP 病人肺部感染情况。进一步研究显示,CPIS、CD64指数、NLR、IL-6是影响VAP 发生的独立危险因素,提示CPIS、CD64 指数、NLR 及IL-6 水平增高均可能增加VAP 患病风险,及时进行CPIS,监察CD64 指数、NLR 及IL-6 水平有助于早期诊治VAP。本研究最后探究CD64 指数、NLR、IL-6 及CPIS 对VAP 的诊断价值,结果显示,CD64 指数、NLR、IL-6 诊断VAP 的AUC 分别为0.853、0.882、0.818 均明显高于CPIS的0.752,当CD64 指数>4.75或NLR>7.69或IL-6>19.78 ng/L时,发生VAP的概率增加,提示CD64指数、NLR、IL-6对VAP诊断具有一定参考价值,且诊断价值高于CPIS。为了更好诊断VAP,本研究考察CD64 指数、NLR、IL-6 联合诊断VAP 的价值,结果显示,三者联合诊断VAP 的AUC为0.936,灵敏度、特异度分别为90.3%、87.9%,提示三者联合诊断VAP 的价值高于单独诊断价值,三者联合可大幅度提高VAP诊断效能。
综上所述,VAP 病人CD64指数、NLR、IL-6水平均上调,CD64指数、NLR、IL-6可能与VAP 病情进展密切相关,均具有一定诊断VAP 价值,三者联合可有效提高VAP 的诊断价值。但本研究有一定不足,样本较少,结果可能存在一定偏颇,后续将扩大样量进行深入探究。