外周血Th1/Th2、Treg/Th17细胞因子对重症脓毒症病人近期预后的预测价值

张慧秋，刘 丽，刘 玲，鲁海艳，张肖难

脓毒症是由感染所引起的全身炎性反应，可引起多器官功能障碍以及衰竭综合征。据报道[1]显示，脓毒症是重症监护室中最常见的死亡原因之一，其中重症脓毒症的死亡率高达60%，特别是脓毒性休克阶段，会出现免疫麻痹，进而增加死亡率。因此，积极探寻可以有效预测重症脓毒症病人近期预后的相关指标以指导临床干预具有十分重要的意义。有资料[2-3]显示，免疫功能紊乱可直接影响脓毒症病人的病情，而Th1/Th2的平衡在机体抗炎反应、免疫功能调节中发挥着极其重要的作用。γ-干扰素(γ-interferon，IFN-γ)是Th1细胞分泌的重要促炎性反应细胞因子，白细胞介素(interleukin，IL)-4由Th2细胞分泌，此二者在机体免疫应答、炎症性反应中占据重要角色。Treg为抗炎细胞，可分泌转化生长因子β(transforming growth factor β，TGF-β)，而Th17为促炎细胞，可分泌促炎介质IL-17，Treg/Th17的失衡会引起多种自身免疫疾病及慢性炎症[4-5]。相关研究[6]表明，免疫细胞Treg、Th17在正常情况下维持着平衡的状态，但在脓毒症中表达失衡，参与脓毒症免疫功能紊乱的发生。由上可知，外周血Th1/Th2、Treg/Th17细胞水平变化可能与脓毒症的发生有关，但其是否与重症脓毒症病人的近期预后相关尚待探索分析。本研究分析重症脓毒症病人外周血Th1/Th2、Treg/Th17细胞因子与近期预后的关系及其预测价值。现作报道。

1 资料与方法

1.1 一般资料 经医院伦理委员会批准通过后，将我院2018年4月至2021年4月收治的120例重症脓毒症病人作为观察组，另于同期选取在我院体检中心进行体检的健康志愿者103名作为对照组。其中观察组男53例，女67例；年龄22～79岁；并发急性呼吸窘迫综合征10例，并发急性心衰10例，并发感染性休克11例，并发急性肾功能衰竭11例，并发弥散性血管内凝血15例。对照组男45例，女58例，年龄20～80岁。2组性别、年龄均具有可比性。纳入标准：(1)观察组均确诊为重症脓毒症病人，参考《中国严重脓毒症/脓毒性休克治疗指南(2014)》[7]、《中国脓毒症/脓毒性休克急诊治疗指南(2018)》[8]中关于重症脓毒症的诊断标准；(2)对照组均为健康人群；(3)所有受试者或家属均签署知情同意书。

排除标准：(1)患有自身免疫系统疾病(如多发性硬化、哮喘、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮)者；(2)合并有血液系统疾病者；(3)有急性脑卒中、病毒性肝炎、心肌梗死者；(4)患有人类免疫缺陷病毒感染者；(5)有恶性肿瘤、重度创伤等其他危及生命的疾病者；(6)入院前3个月内使用过激素、免疫抑制剂药物者。

1.2 方法 观察组于入院时、对照组于体检当日，均采集静脉血，离心取血清，采用酶联免疫吸附试验检测血清IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17水平。观察组病人入院后，参照《中国严重脓毒症/脓毒性休克治疗指南(2014)》[7]、《中国脓毒症/脓毒性休克急诊治疗指南(2018)》[8]进行治疗，包括早期液体复苏、对症治疗原发病、纠正酸碱平衡及水电解质、积极抗感染、营养支持、加用抗微生物制剂等，必要时给予肾脏替代疗法或机械通气。根据病人住院28 d存活情况分为死亡组与生存组。

1.3 观察指标 总结可能影响观察组病人近期死亡的因素，包括性别、年龄、急性生理和慢性健康Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHE-Ⅱ)评分、序贯器官衰竭评分(sequential organ failure assessment，SOFA)、血肌酐、IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17、IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-17等。比较各组病人外周血IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17、IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-17水平，分析各指标对重症脓毒症病人近期死亡的预测价值，记录预测方法的最佳截断点(cut-off值)、灵敏度、特异度、曲线下面积(AUC)、95%可信区间(95%CI)等，其中联合预测阳性以各指标均预测阳性为准。

1.4 统计学方法 采用t检验、Mann-WhitneyU检验、χ2检验、logistic多元回归分析、ROC曲线分析及秩和检验。

2 结果

2.1 观察组、对照组外周血Th1/Th2、Treg/Th17细胞因子水平比较 观察组外周血IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17水平均高于对照组，IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-17水平均低于对照组(P<0.01)(见表1)。

表1 观察组、对照组外周血Th1/Th2、Treg/Th17细胞因子水平比较[M(P25,P75)]

2.2 死亡组与生存组外周血Th1/Th2、Treg/Th17细胞因子水平比较 观察组病人住院28 d中共有90例存活，30例死亡，病死率为25.00%，存活率为75.00%；死亡组外周血IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17水平均高于存活组，IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-17均低于存活组(P<0.01)(见表2)。

表2 死亡组与生存组外周血Th1/Th2、Treg/Th17细胞因子水平比较[M(P25,P75)]

2.3 死亡组与存活组病人其他相关指标比较 2组病人性别、年龄、APACHE-Ⅱ评分、SOFA评分、血肌酐水平差异均有统计学意义(P<0.01)(见表3)。

表3 死亡组与存活组病人其他相关指标比较

将单因素分析中有统计学意义变量纳入logistic多元回归分析(变量赋值：男=0，女=1；其他指标均为实测值)，结果显示，年龄增大，APACHE-Ⅱ评分和SOFA评分高，血肌酐、IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17水平升高是影响病人近期死亡的危险因素，IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-17降低是病人近期死亡的保护因素(P<0.05～P<0.01)(见表4)。

表4 logistic多元回归分析

2.4 外周血IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17、IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-17对重症脓毒症病人近期死亡的预测价值 外周血IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17水平联合预测重症脓毒症病人近期死亡的灵敏度高于单独预测，AUC高于单独预测(P<0.01)(见表5)。IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-17联合预测重症脓毒症病人近期死亡的灵敏度高于单独预测，AUC高于单独预测(P<0.05)(见表6)。

表5 外周血各细胞因子水平对重症脓毒症病人近期死亡的预测价值

表6 IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-1对重症脓毒症病人近期死亡的预测价值

3 讨论

脓毒症的主要发病机制为免疫紊乱以及炎症反应紊乱，重症脓毒症的发生发展与促炎因子生成异常密切相关[9]。重度脓毒症能够导致病人各器官的衰竭，治疗效果较差，病死率较高，严重威胁病人生命安全[10]。本研究中观察组病人28 d死亡率为25%，低于既往报道的30%[11]，可能与所选病人病情严重程度有关。目前在临床上，对于脓毒症发生的早期认识以及积极治疗已取得了一定的进展，但对于脓毒症病情预后的评估仍然缺乏有效的标志物[12]。传统的生化标志物如SCr、2 h尿量及尿素氮等指标，虽然临床应用广泛，但容易受年龄、性别等外界因素的影响，同时其水平变化较慢，不能早期良好地反映病人预后情况[13]。因此，进一步了解导致重症脓毒症病人28 d死亡的相关危险因素、预防指标以及防控措施，对于改善重症脓毒症病人的预后，降低死亡率具有重要的临床意义。

相关研究[14]表明，在脓毒症病人IFN-γ水平升高；Th2细胞功能的标志物IL-4，可反映机体的免疫状态，并可以早期预测脓毒症是否发生[15]；正常生理状态下，Th1/Th2处于动态平衡状态，维持机体免疫应答稳定，但当发生脓毒症时，表现为Th2漂移，促使机体免疫功能失衡。TGF-β在脓毒症的发生发展过程中具有重要作用，通过抑制自身反应性T细胞增殖活化，维持自身的免疫耐受，可以有效抑制炎症反应，在多种炎症反应和免疫性疾病中发挥重要作用[16]；Th17细胞分泌的IL-17，可促进炎性细胞如单核细胞及中性粒细胞向感染部位聚集，在感染性疾病、自身免疫性疾病等相关疾病中，IL-17水平显著升高，并与其病情严重程度有关[17-18]。当TGF-β/IL-17降低时，促炎反应过强，机体抗感染反应能力减弱，破坏性增加。本试验发现观察组外周血IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17水平均高于对照组；而IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-17均较对照组低,死亡组外周血IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17水平均高于存活组，而IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-17均较存活组低，且经多因素logistic分析显示其均是重症脓毒症死亡的影响因素，与既往报道[19]结果相符。进一步ROC分析结果显示，外周血IFN-γ水平、IL-4水平、TGF-β水平、IL-17水平联合预测重度脓毒症病人28 d预后死亡的效能高于单独预测的效能，且IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-17联合亦具有较高的预测效能。分析其原因为：上述指标联合可以相互弥补各自的不足，提高对预后死亡发生风险的预测效能。因此，外周血IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17水平联合检测对重度脓毒症病人28 d死亡风险有良好的预测作用，通过监测其水平变化情况可为临床工作提供指导。

此外本研究还发现，年龄、APACHE-Ⅱ评分、SOFA评分、血肌酐均是疾病组近期死亡的影响因素，与既往国内外报道[20-21]相符。年龄越大，病人免疫功能越差，身体功能退化越严重，发生预后死亡的风险也越高；血肌酐升高表明肾功能损害程度加重，对预后有显著的评价作用，血肌酐越高，病人肾功能损害程度越重，发生预后死亡的风险也越高；临床上常采用APACHE-Ⅱ评分评估脓毒症病情和临床疗效，同时采用SOFA评分判断脓毒症病人的脏器功能情况，二者联合使用更好，其中APACHE-Ⅱ评分越高，病人疾病越严重，发生预后死亡的风险也越高；SOFA评分越高，病人脏器功能衰竭越严重，发生预后死亡的风险也越高。因此在临床实践中应当加强对重症脓毒症病人的管理，积极控制上述危险因素，以达到降低预后死亡的发生率、改善病人预后的目的。

综上所述，重症脓毒症病人外周血IFN-γ、IL-4、TGF-β、IL-17水平均异常升高，IFN-γ/IL-4、TGF-β/IL-17均明显降低，其水平变化情况与病人近期预后有关，均为病人28 d死亡的影响因素，且以上各指标联合预测重症脓毒症病人28 d死亡的效能优于单独预测，另病人年龄、APACHE-Ⅱ评分、SOFA评分、血肌酐也为重度脓毒症病人28 d死亡的危险因素，建议临床加强对病人危险因素的监控，以改善预后，降低死亡率。