炎性细胞因子与儿童脓毒症相关的弥漫性血管内凝血的相关性

徐梅先，刘 刚，曹利静，白新凤，康 磊，刘兰平

(河北医科大学附属河北省儿童医院重症医学一科，河北 石家庄 050031)

脓毒症是儿童常见的感染性疾病，其病死率可高达50%[1-2]。凝血功能紊乱是儿童脓毒症常见的并发症，弥漫性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation，DIC)，且与疾病危重程度有关[3]。早期精确识别DIC，对降低病死率有益。目前，临床上往往使用中国弥漫性血管内凝血诊断积分系统(Chinese Integral system for diagnosis of diffuse intravascular coagulation，CDSS)和血栓弹力图(thrombelastogram，TEG)预警和诊断DIC。炎症因子瀑布式级联释放是脓毒症脏器损伤的机制之一[4]，且其通过活化凝血酶可促进DIC形成[5]。但脓毒症儿童患者体内细胞因子与凝血紊乱的关系尚不清楚。基于此，本研究利用CDSS系统和TEG对儿童DIC进行判别，并探讨其与炎症因子之间相关性，以期为进一步明确细胞因子预测DIC发生的作用奠定基础。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2018年3月—2020年7月河北省儿童医院收治的严重脓毒症和脓毒性休克患儿80例为研究对象。均符合《2020年版儿童国际严重脓毒症与脓毒性休克治疗指南》[1]提出的儿童脓毒症诊断标准。男性47例，女性33例，年龄30 d～16岁；感染灶分布：呼吸道感染40例，中枢神经系统感染14例，腹腔感染10例，骨关节感染6例，皮肤软组织感染例4例，泌尿系感染3例，血流感染3例。其中脓毒性休克组36例。

本研究通过河北省儿童医院伦理委员会批准(伦理号第125号)。

排除标准：①年龄>18岁或者<29 d；②合并血液肿瘤、血栓性血小板减少性紫癜、长期服用抗凝药物、存在先天性凝血功能紊乱及原发性抗磷脂综合征、严重肝病等。

1.2方法 所有患儿入院后根据病情给予常规治疗：扩容补液纠正休克、血管活性药物、抗感染、机械通气、血液净化、维持酸碱平衡及内环境稳态、营养支持等。所有患儿临床诊断严重脓毒症/脓毒性休克后即刻采集血常规、C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)、降钙素原(procalcitonin，PCT)、凝血四项[凝血酶原时间(prothrombin time，PT)、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time，APTT)、凝血酶时间(thrombin time，TT)、纤维蛋白原(fibrinogen，FIB)、国际标准化比值(international normalized ratio，INR)]、D-二聚体、血栓弹力图指标和炎性因子指标[白细胞介素(interleukin，IL)-2、IL-4、IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、干扰素γ(interferon-γ，IFN-γ)]。

TEG检测采用meiguo Haemoscope公司的TEG-5000型血栓弹力图仪进行检测。标本为静脉血2 mL，检测前常规进行质控检查。检测指标包括凝血反应时间(reaction time,R值)、血块生成率(α，Angle角)、最大宽度值(maximum amplitude，MA值)、凝血综合指数(coagulation index，CI值)。参考值范围，R值：5～10 min，Angle角：53～72 deg，MA值：50～70 mm，CI值：-3～3。入院后对每例患儿进行CDSS评分，记录各自CDSS评分数值。依据CDSS系统诊断DIC，≥7分为存在DIC，<7分为不存在DIC[6]。具体评分细则参照表1。根据有无DIC分为DIC组39例，非DIC组41例。

表1 CDSS系统Table 1 CDSS system

1.3统计学方法 应用SPSS 17.0统计软件分析数据。符合正态分布计量资料比较采用t检验，不符合正态分布计量资料比较采用秩和检验,计数资料比较采用χ2检验；相关性分析采用Spearman法。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1DIC组与非DIC组基本资料比较 DIC组血白细胞明显低于非DIC组；CRP、IL-6高于非DIC组，差异有统计学意义(P<0.05)。2组性别、年龄、淋巴细胞绝对值、PCT、IL-2、IL-4、IL-10、TNF-α、IFN-γ差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 DIC与非DIC组基本资料比较Table 2 Comparison of basic information of children in DIC group and non-DIC group

2.2DIC组与非DIC组凝血指标和TEG主要参数比较 DIC组PT、APTT、INR、TT、D-二聚体、R值均高于非DIC组，FIB、Angle角、MA值、CI值低于非DIC组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 DIC组与非DIC组凝血指标和TEG主要参数比较Table 3 Comparison of coagulation index and main indexes of TEG in DIC group and non-DIC group

2.3相关性分析 CDSS评分与IL-6、CRP、PCT、R值、PT、INR、APTT、D-二聚体呈正相关，与MA值、CI值Fib呈负相关(P<0.05)，见表4。PCT与APTT呈正相关，CRP与R值呈正相关(P<0.05)，见表5。

表4 炎性因子、凝血主要参数与CDSS评分的相关性Table 4 Correlation between inflammatory cytokines, main coagulation indexes and CDSS score

表5 PCT、CRP、IL-6、IL-10与TEG、凝血功能指标相关性Table 5 Correlation between PCT, CRP，IL-6, IL-10，and TEG and coagulation function indexes

3 讨 论

在脓毒症的整个病理过程中常并发凝血功能障碍，表现为各器官血管内皮损伤，纤溶系统功能异常，最终发展为DIC。DIC是微血管体系受损，凝血活化，全身微血管血栓形成、凝血因子大量消耗并继发纤溶亢进，引起以出血及微循环衰竭为特征的临床综合征。它加重了微循环障碍和组织缺血缺氧，被认为是脓毒症和多脏器功能障碍发生发展的重要机制之一[7]。脓毒症合并凝血功能紊乱的比例较高，达到70%，是决定预后的关键因素之一[8]。为规范DIC的诊断国际上存在3个主流的凝血评分系统，分别由ISTH、JAAM和JMWH颁布。2017年由中华医学会血液学分会血栓与止血学组发布了CDSS系统。CDSS在与其他几大凝血评分具有较高的一致性[9]，且更有助于儿童脓毒症相关DIC的早期识别[10]。

根据指南，CDSS评分≥7分可以诊断DIC，反之不存在DIC。CRP是一种急性炎症反应蛋白，预示着机体内存在更强烈的炎症反应，可以通过上调多种生物活性因子激活凝血系统和补体系统，促进血栓形成[11]。CRP与TEG的R值呈正相关，可能是反映早期血凝块形成速度的指标，这个观点在既往研究中也有提到[12]。PCT是反映细菌感染严重程度的指标，具有促进促炎因子释放的炎性介质的作用[13]。PCT相比其他炎性因子相比在识别DIC上敏感性更好，且与DIC严重程度有关。本研究结果显示，CDSS评分与PCT、APTT呈正相关，再一次证实了PCT与凝血紊乱程度有关。

本研究结果显示，DIC组IL-6高于非DIC组。脓毒症的发病机制之一是患者免疫细胞过度激活，引起机体的炎症反应失调，炎症介质大量释放，其中以IL-6升高最为显著[14]。IL-6作为一种功能广泛的多效性细胞因子，在机体受到刺激后由单核巨噬细胞、B 淋巴细胞和T淋巴细胞分泌。炎性因子与凝血功能相互依赖、相互促进，是脓毒症病程的2个重要的病理特征[15]。一方面重症感染时组织因子、活化X因子、FIB等可促进内皮细胞及粒细胞分泌促炎因子，从而诱导 IL-6等产生，并激活体内外源性凝血途径。另一方面，IL-6能够刺激形成新的血小板，增加血小板对凝血酶的活性以及加强血小板促凝血活性[16]；能够激活凝血途径和血管内皮细胞促进凝血因子产生,从而导致机体凝血功能紊乱[17]。为了从临床角度推导炎性因子确实参与凝血紊乱的发生，本研究将炎性因子与CDSS评分进行了相关性分析，结果显示，CDSS评分与IL-6、CRP、PCT呈正相关，且IL-6的相关性最强。但是在既往研究中，炎性因子与DIC严重程度的相关性报道并不一致。Patel等[16]纳入103例脓毒症患者，其中DIC 26例。DIC组和非DIC组IL-6、IL-8、IL-10和TNF-α 4个因子中只有IL-8差异有统计学意义。但是这四项指标与DIC评分存在相关性，其中以IL-6相关性最显著。Hoppensteadt等[17]报道一项涵盖17个国家的关于成人脓毒症凝血功能的多中心研究发现，相比无DIC患者，DIC患者具有更高水平的IL-6、IL-10。通过降低细胞因子水平能够下调内皮血栓调节蛋白水平，从而减少与凝血酶的结合，最终降低对蛋白酶C的激活，抑制凝血过程的发生[18]。Walborn等[19]纳入50例患儿脓毒症患者，其中合并DIC 6例，DIC组与非DIC组细胞因子间差异无统计学意义，也未发现细胞因子水平与DIC评分之间存在相关性。但是DIC组与正常健康对照组细胞因子水平差异有统计学意义。

IL-10是一种保护性因子，能够拮抗包括IL-6在内的促炎性因子作用[20]，维持炎性反应和抗炎反应的平衡。IL-10能够抑制组织因子的生成，从而抑制血栓形成[21]，因此IL-10的升高有利于延缓DIC的产生。研究发现，TNF-α同样能够提高组织因子的表达并促进凝血的发生[17]。但是本研究中DIC和非DIC组TNF-α差异无统计学意义。实际上，脓毒症患者TNF-α显著升高，但是持续时间短，很快降到正常，但IL-6升高持续较长时间。这也正是TNF-α在凝血紊乱中发挥重要作用，但是难以捕捉高TNF-α血症的原因[22]。

TEG反映的是凝血过程的动态变化，其主要参数变化与疾病的严重程度有关。危重症评分越高，Angle角越小，MA值越小，CI值越小，纤溶亢进越显著。本研究结果显示，DIC组R值高于非DIC组，Angle角、MA值、CI值低于非DIC组，与既往研究结果一致[23]。相关性分析结果显示，PT、INR、APTT与CDSS评分呈正相关，这说明儿童脓毒症的凝血功能紊乱与CDSS评分系统存在良好的相关性。TEG主要参数中R值与CDSS评分呈正相关，MA值与CDSS评分呈负相关。随着脓毒症严重程度的加重，FIB消耗减少，骨髓抑制和消耗增加会导致血小板减少，相应MA值也显著减小，这点与既往研究结论一致[24]。

综上所述，脓毒症患儿TEG、IL-6、PCT、CRP与DIC严重程度有关。但是临床上对凝血的评估是动态的，如果能在同一个体动态比较CDSS评分与各种指标的变化并进行严谨的统计学分析，则CDSS评分与各个指标间的相关关系具有更高的可靠性和科学性。