孙梦琪,原晋芳,魏瑗
新生儿早发型败血症(early-onset neonatal sepsis,EOS)是一种严重的潜在的致命性出生并发症。EOS是指发生在出生后72 h内无菌体液(血液或脑脊液)细菌培养阳性证实的感染,多是由于母体病原菌垂直传播(产前或产时感染)。随着预防性产时抗生素治疗的使用增加,EOS的发生率降低,目前,美国报道EOS的总发病率约为0.8/1 000例活产,而在早产儿中,EOS发病率升高,且与出生时的胎龄呈反比。妊娠34~36周出生的新生儿中约为1/1 000例,在<34周、<29周、22~24周出生的新生儿中EOS发病率呈现逐渐升高的趋势,发生率分别为6/1 000例、20/1 000例和32/1 000例[1]。而我国的数据(2015~2018年,在18个围产中心)显示,在胎龄<34周的早产儿中,EOS的发生率为9.7/1 000例活产[2]。EOS的病死率很高,75%的EOS死亡发生在极低出生体重儿中,我国<34周的早产儿中,EOS的病死率为22.6%。对于EOS,我们目前面临的挑战是确定哪些新生儿是感染高风险人群并加以分级管理。
绒毛膜羊膜炎被认为是EOS的主要危险因素,绒毛膜羊膜炎的诊断非常困难,美国妇产科医师协会(ACOG)建议使用羊膜腔感染的概念,定义为羊水涂片革兰氏染色阳性和/或培养结果阳性或胎盘组织病理学检查阳性,而疑似羊膜腔感染定义为产妇产时体温≥39℃,或体温在38℃~38.9℃之间持续超过30 min并伴有以下1种或多种症状:① 基础胎心率增快(>160次/min)且持续≥10 min,排除加速、减速和显著变异的时期;② 外周血白细胞计数升高(>15×109/L或核左移),并排除糖皮质激素应用的影响;③ 宫颈口有脓性液体流出[3]。Meta分析显示,无论是临床诊断绒毛膜羊膜炎,还是组织学绒毛膜羊膜炎,都与新生儿EOS发生率呈正相关,而在早产人群中,伴有绒毛膜羊膜炎的早产儿,EOS的风险增加3.5倍[4]。在出现更好和更无创性的产时诊断工具之前,怀疑和确诊的羊膜腔内感染,实际区别仅在研究环境中有意义,而在临床管理上应作同样处理[5]。因为疑似的宫内感染也可导致新生儿败血症[6]。
胎儿炎症反应综合征(fetal inflammatory response syndrome,FIRS)是指胎儿的全身性炎症反应,以白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)>11 pg/mL为特征,当胎儿直接暴露于羊水或胎盘-胎儿循环炎症时,所产生的胎儿反应称为FIRS,而羊水或胎盘-胎儿循环炎症常与绒毛膜羊膜炎相关[7]。FIRS的组织学表现为脐带炎和绒毛膜血管炎。FIRS是胎儿应对感染或损伤时,通过释放细胞因子和趋化因子,以及其他物质如前列腺素、白三烯、补体等介导免疫反应,产生自由基或兴奋性氨基酸,破坏血脑屏障,减少灌注,影响凝血途径,导致新生儿多器官功能障碍和全身受累,出现败血症、血流动力学不稳定、新生儿脑病、神经功能损害、胃肠道表现、肾上腺功能不全等[8]。FIRS导致EOS的风险增加,一项对231名新生儿的前瞻性研究发现,有FIRS的早产儿18%发生EOS,而无FIRS的早产儿4%发生EOS[9]。
胎膜早破(premature rupture of fetal membranes,PROM)≥18 h:PROM常常伴随着早产,79%的EOS患儿母亲有PROM≥18 h的病史。一方面,PROM可能是母体绒毛膜羊膜炎的表现;另一方面为病原菌的入侵提供了机会,PROM的母体羊膜腔微生物检出率是胎膜完整的母体羊膜腔微生物检出率的2.3倍。若羊膜腔内检出B族链球菌(Group B Streptococcus,GBS),EOS发生的概率为20%,如伴发PROM且母体产时没有预防性使用抗菌药物,EOS发生概率可上升到33%~50%[10]。
GBS定植是新生儿早期发病的主要危险因素。20世纪80年代进行的一项经典的前瞻性队列研究表明,与产前培养阴性的孕妇相比,有GBS定植的孕妇所生的新生儿发生早发GBS败血症的可能性高25倍[11]。在没有任何干预的情况下,GBS定植的母亲所生的新生儿中估计有1%的婴儿出现早发GBS败血症,而大约10%~30%的孕妇在阴道或直肠中存在GBS定植。2010年美国疾病预防控制中心发布《围产期 B 族链球菌病预防指南》,推荐对妊娠35~37周的孕妇实行GBS直肠阴道筛查性培养,阳性者考虑予产时抗生素预防(intrapartum antibiotic prophylaxis,IAP)[12]。目前我国尚未发布统一的GBS筛查策略及临床指南,多数医疗机构仍采用以上指南对GBS进行筛查及治疗。但是该指南于2020年对筛查时机进行了调整,建议所有孕妇应在36周开始进行GBS检测,并强调建议使用同一拭子于阴道下段及直肠进行采样以提高GBS检出率[13]。若孕妇早产风险较高,可于预计分娩孕周的前5周内进行GBS检测。该指南有较高的临床指导意义,目前我国大部分地区已根据该指南的建议,逐步加强对GBS的筛查,旨在有效改善母儿的不良预后。
针对EOS发生的高危因素和不确定性,Kaiser Permanente于2012年开发了EOS风险计算器(http://newbornsepsiscalculator.org/),用于有EOS风险的新生儿的管理[14]。这是一种风险预测模型,使用贝叶斯方法合并了两个预测模型,第一个模型评估产妇的情况,包括GBS状态、破膜时间、产前最高体温、产时抗生素的使用时间和类型,得出EOS的先验概率,第二个模型评估新生儿情况,包括新生儿的临床表现及辅助检查,修改基线风险,得出新生儿发生EOS的风险,针对不同风险等级,管理分为3个类别:低风险新生儿常规观察,中风险新生儿完善血培养检查评估,高风险新生儿完善血培养检查并予经验性抗生素治疗[15],为EOS的评估和治疗提供了更具体的手段。
EOS风险计算器适用于胎龄≥34周的新生儿,至今有多项研究显示其为安全有效的预测工具,能有效预测EOS的发生,同时可大大减少抗生素使用,并且没有引起死亡率和再入院率的增加[16]。但也有研究显示,EOS风险计算器与英国国家临床医学研究所(NICE)治疗指南相比,两种工具在4小时内识别EOS的能力都很差,但NICE在识别无症状病例方面优于EOS风险计算器,使用EOS风险计算器管理应加强对目前在NICE指导下接受治疗的婴儿的观察[17]。欧美国家曾进行研究,结果显示,应用 EOS计算器后可以使抗生素应用率下降44%~48%[18]。针对EOS遗漏病例的担忧,《EOS计算器》的作者在对50 000多名新生儿进行的前瞻性研究中指出,与美国疾病预防控制中心指南相比,只有两名(0.004%)婴儿的治疗会延迟[19],但两名婴儿并未出现严重并发症。目前我国应用 EOS 风险计算器的相关研究较少,有研究报道,EOS风险计算器结合相关临床表现[20]、血清学指标如C反应蛋白(C-reaction protein,CRP)、降钙素原(procalcitonin ,PCT)等[21],可以进一步提高EOS风险计算器的准确性。
血培养是诊断EOS的金指标,但是存在阳性率低、报警时间长等问题,还需要一些生物标记物来辅助诊断。诊断EOS的理想生物标志物需具备以下特点[22]:半衰期短;有高灵敏度(100%)、特异性(在85%),阴性预测值(negative predictive value,NPV)(100%),阳性预测值(positive predictive value,PPV)(在85%),有助于鉴别脓毒症的病因,水平不受其他相关共病影响,可以为临床医生提供干预治疗的时间、启动和停止抗生素的指导,应该有标准化的数值,准确预测疾病的严重程度,检测时间短,需要样本量少,可重复性高。
血常规作为EOS的生物标志物的PPV和NPV较差,但有研究表明连续的正常血常规有助于排除新生儿败血症[23]。白细胞减少症对EOS诊断的敏感性低(29%),但特异性高(91%)。在早产人群中,随着胎龄的降低,中性粒细胞绝对值计数的下限降低[24]。在排除新生儿败血症时,中性粒细胞绝对值计数和I∶T比值(不成熟中性粒细胞计数/总中性粒细胞计数)有较高的NPV。I∶T比值>0.2被认为更倾向于新生儿败血症[25]。血小板与淋巴细胞比率(platelet lymphocyte ratio,PLR),可作为新生儿败血症的预测参数,在疑似败血症或诊断败血症的人群中,PLR明显升高,对于诊断新生儿败血症,PLR的切割值为57.7,敏感性为91.3%,特异性为97.6%,PPV为97.4%,NPV为91.8%[26]。平均血小板体积(mean platelet volume,MPV)也可作为预测早产EOS及相关死亡率的替代指标,诊断EOS时,MPV的切割值为8.6 fL,敏感性为97.14%,特异性为100%。预测死亡率时,MPV的切割值为10.4 fL,敏感性为70%,特异性为82.5%[27]。
CRP是研究最广泛,容易获得且诊断新生儿败血症最常用的实验室检测方法。CRP半衰期为24~48 h,其升高需10~12 h左右,因此对新生儿败血症的早期诊断不可靠[28]。在症状出现后24~48 h连续测定CRP,对诊断新生儿败血症的敏感性增加,CRP连续监测正常是新生儿败血症(99% NPV)好转的有力指标,可作为停用抗生素的指标。近期的研究也表明,在早产人群中,母亲CRP阳性,对于诊断EOS的敏感性为56.67%,特异性为84.78%[29]。
PCT的来源是巨噬细胞和肝细胞。PCT已被证明与免疫调节和SIRS相关的血管反应有关,特别是由系统性细菌感染引起的。健康人循环PCT水平很低,通常在0.1 ng/mL以下。在病毒感染和炎症条件下,PCT水平较高,可达1.5 ng/mL,但在细菌感染中,PCT浓度可高于1 000 ng /mL。PCT浓度从3~4 h开始升高,6 h左右达到高峰,24 h后趋于平稳。半衰期为25~30 h。治疗期间,血清PCT浓度迅速下降,因此,监测PCT水平可用于评估治疗的有效性[30]。在以往的研究中,当PCT切割值为1.36 ng/mL时,诊断EOS敏感性为90.8%,特异性为83.4%,PPV为70.6%,NPV为94.4%[31]。
IL-6是一种多效性细胞因子,在感染和组织损伤时由不同细胞表达。近20年来,将血液中IL-6水平作为FIRS的指标,作为EOS的诊断方法研究。在炎症反应过程中,IL-6迅速产生,循环浓度可达1~5 pg/mL或更高。IL-6检测EOS的切割值不同,从18 pg/mL到70 pg/mL不等。一项荟萃分析的系统综述表明,IL-6在诊断新生儿败血症方面的敏感性和特异性分别为79%和84%。PCT和IL-6联合分析显示对EOS有良好的诊断准确性[32]。
尽管新生儿外周血培养是诊断EOS的金标准,但是由于采血操作困难、采样过程中发生污染而出现假阳性,亦或是因为样本量不充足而导致假阴性,且培养周期长,得到结果往往比较滞后,从而导致临床治疗上的延迟。近年来,许多研究致力于发现更多、更便捷的诊断指标,用于EOS的早期诊断,能够及时治疗并改善新生儿预后。其中,脐带血成为近年来的研究热点。脐血CRP、PCT、IL-6被国内多项研究证实在EOS中有诊断价值,且联合应用可以进一步提高诊断的灵敏度[33-35]。而脐血培养(umbilical cord blood culture,UCBC)是否可以替代新生儿外周血培养这一问题,早在1981年就有学者进行了一项前瞻性研究,并得出结论,新生儿UCBC可以令人满意地替代新生儿外周血培养,用来支持新生儿败血症的诊断[36]。然而,若干年过去了,仍没有一项完备的指南去明确这个问题。我国一项研究指出,EOS 患儿UCBC阳性率与外周血培养阳性率相似[37],国外一项研究显示,以新生儿外周血培养为金标准,UCBC诊断高危新生儿EOS的敏感性为66.7%,特异性为89.2%,阳性预测值为58.8%,阴性预测值为92.1%。UCBC是高危新生儿EOS早期病因诊断的可靠替代方法[38]。
为了早期识别EOS,并且避免对非感染性病例进行不必要的治疗,需要更多的产儿科合作,产科医生早期识别并治疗高危因素,对于分娩后的新生儿进行高危分级管理,从而降低EOS相关的发病率和死亡率。早期的多种标志物的检测为EOS的早期预测和治疗提供可能性,但EOS计算器的预测效率仍需要更多的临床实践进行验证,脐带血在EOS诊断中的价值也仍需要进一步发掘。