血清Presepsin、PGRN对肺癌患者术后并发肺部感染的预测价值*

孙瑞花,潘晓庆,张跃军

武威市中医医院:1.检验科;2,风湿免疫科,甘肃武威 733000

2020年全球癌症统计报告显示,肺癌是癌症死亡的主要原因[1]。肺癌中约80%～85%为非小细胞肺癌(NSCLC),目前手术是治疗NSCLC的主要手段,术后肺部感染是肺癌手术常见并发症之一[2],对患者预后极为不利,因此,在肺癌术后对患者并发肺部感染进行预测有助于临床及时采取干预措施改善患者预后。可溶性白细胞分化抗原14亚型(Presepsin)已被证实在新型冠状病毒感染患者中水平升高,且最终死亡的患者Presepsin水平高于存活患者[3]。近期有研究显示,其可作为脊柱术后并发感染的诊断标志物[4]。颗粒蛋白前体(PGRN)已被证实在流感病毒感染期间可加重模型小鼠肺部的炎症状况[5]。另有研究发现,感染甲型流感病毒或肺炎链球菌的患儿血清PGRN水平升高[6]。但目前关于二者与NSCLC患者术后并发肺部感染的相关研究报道较少。本研究通过检测肺癌术后患者血清Presepsin、PGRN水平,探讨二者对肺癌术后患者并发肺部感染的预测价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 以2019年8月至2022年2月在本院进行胸腔镜肺癌根治术治疗的NSCLC患者184例为研究对象,根据患者术后住院期间是否发生肺部感染分为感染组(64例)和未感染组(120例)。本研究通过医院伦理委员会审批,患者及其家属对研究内容知情并签署同意书。纳入标准:(1)经病理检查确诊为NSCLC;(2)在本院接受肺癌根治术治疗;(3)首次接受肺癌切除术;(4)年龄18～65周岁。排除标准:(1)临床分期为Ⅳ期的患者;(2)术前发生肺部感染或其他部位感染患者;(3)合并其他肿瘤患者;(4)有手术禁忌证指征或不能耐受手术患者;(5)术前接受相关治疗患者;(6)合并其他肺部疾病患者;(7)合并心、肝、肾等器官严重病变患者;(8)胸腔镜手术中途转开胸手术患者;(9)有肺部手术史患者;(10)认知功能障碍患者。

1.2仪器与试剂 BEA21微型超速冷冻离心机购于美国贝克曼库尔特公司,μs-1800型五分类全自动血细胞分析仪购于深圳库贝尔生物科技有限公司,Varioskan LUX多功能酶标仪与905-ULTS立式超低温冰箱购于美国赛默飞世尔公司。血清Presepsin酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(货号:1534169199)购于上海将来实业股份有限公司,PGRN ELISA试剂盒(货号:CD-104642)购于武汉纯度生物科技有限公司,降钙素原(PCT)ELISA试剂盒(货号:69-99293)购于美国默沙克生物科技有限公司,C反应蛋白(CRP)ELISA试剂盒(货号:69-98810)购于美国默沙克生物科技有限公司。

1.3方法

1.3.1一般资料收集 患者入院后,收集患者基本资料,包括性别、年龄、体重指数(BMI)、基础疾病、病理类型、临床分期、手术时间、术中出血量、术后引流时间、术后机械通气时间。

1.3.2血液标本采集 术后6 h,抽取患者外周静脉血5 mL,室温自然凝固20 min后,3 000 r/min离心20 min,分离血清,-80 ℃冰箱保存待测。

1.3.3血清Presepsin、PGRN及感染标志物检测 采用ELISA试剂盒检测血清Presepsin、PGRN、PCT、CRP水平,严格按照试剂盒说明书进行检测。采用五分类全自动血细胞分析仪检测白细胞计数(WBC)。

2 结 果

2.1两组患者临床资料比较 感染组术后机械通气时间长于未感染组,差异有统计学意义(P<0.05);两组年龄、性别、BMI、吸烟史、饮酒史、高血压、高脂血症、糖尿病、心血管疾病、病理类型、临床分期、手术时间、术中出血量、术后引流时间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组患者临床资料比较

2.2两组患者术后血清Presepsin、PGRN及感染标志物水平比较 感染组血清Presepsin、PGRN、PCT、CRP、WBC水平均高于未感染组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者术后血清Presepsin、PGRN水平比较

2.3感染组血清Presepsin与PGRN水平的相关性分析 感染组血清Presepsin水平与PGRN呈正相关(r=0.634,P<0.05)。

2.4感染组血清Presepsin、PGRN水平与常规感染标志物的相关性 感染组血清Presepsin、PGRN水平与PCT、CRP、WBC均呈正相关(P<0.05)。见表3。

表3 感染组血清Presepsin、PGRN水平与常规感染标志物的相关性

2.5影响NSCLC患者术后并发肺部感染的多因素Logistic回归分析 以NSCLC患者术后是否发生肺部感染为因变量,以术后机械通气时间、PCT、CRP、WBC、Presepsin、PGRN为自变量进行多因素Logistic回归分析,结果表明,术后机械通气时间、PCT、CRP、Presepsin、PGRN是NSCLC患者术后并发肺部感染的独立影响因素(P<0.05)。见表4。

表4 影响NSCLC患者术后并发肺部感染的多因素Logistic回归分析

2.6血清Presepsin、PGRN对NSCLC患者术后并发肺部感染的预测价值分析 ROC曲线结果显示,血清Presepsin预测NSCLC患者术后患者并发肺部感染的曲线下面积(AUC)为0.871(95%CI0.815～0.928),灵敏度为81.3%,特异度为79.3%,最佳临界值为226.55 pg/mL;PGRN预测肺癌术后患者并发肺部感染的AUC为0.864(95%CI0.804～0.924),灵敏度为82.8%,特异度为80.0%,最佳临界值为107.00 ng/mL;二者联合预测的AUC为0.951(95%CI0.922～0.980),灵敏度、特异度分别为79.7%、89.2%,二者联合预测的AUC明显大于Presepsin单独预测的AUC(Z=2.450,P=0.014)及PGRN单独预测的AUC(Z=2.526,P=0.012)。见图1。

图1 血清Presepsin、PGRN预测NSCLC患者术后并发肺部感染的ROC曲线

3 讨 论

NSCLC患者预后较差,5年生存率较低[7],目前最有效的治疗方法是进行肺叶切除及肺癌根治术[8],但手术对组织造成的损伤为细菌、真菌等致病微生物提供了有利的生长环境,可能诱发患者并发肺部感染[9]。肺部感染会对肺组织造成进一步的损伤,出现咳嗽、发热、呼吸困难等症状,不利于患者的恢复[10],同时有研究发现,肝癌术后并发肺部感染会造成免疫功能失调和内分泌紊乱[11]。

本研究中感染组血清Presepsin、PGRN水平均高于未感染组,且二者是NSCLC患者术后并发肺部感染的影响因素,证明NSCLC患者术后并发肺部感染与Presepsin、PGRN存在一定的关联。白细胞分化抗原14(SCD14)由单核细胞或巨噬细胞释放,被蛋白水解酶裂解时,产生Presepsin,当单核细胞或巨噬细胞受到炎症信号刺激时,蛋白水解酶被激活,SCD14被裂解,释放Presepsin至循环中[12]。相关研究发现Presepsin可作为感染的生物标志物[4,13-14]。肺癌患者往往伴随着肺功能异常,肺功能异常可对人体的代谢和内分泌造成影响[15],加之肺癌手术对患者机体造成创伤,机体免疫功能下降,容易受到病原体侵袭发生肺部感染,肺部感染促使患者体内炎症发生级联反应,大量促炎因子被释放,不断对单核细胞和巨噬细胞造成刺激,SCD14被蛋白水解酶大量裂解,Presepsin释放增加,因此Presepsin水平越高,提示肺部感染越严重。PGRN是一种自分泌生长因子,在肿瘤、感染及炎症中均有参与[16]。在细菌性肺炎和流感病毒性肺炎患者及模型小鼠中,血清PGRN水平升高,敲低PGRN并不影响感染期间肺部肿瘤坏死因子-α和干扰素-γ水平[5,17]。笔者推测在肺部细菌感染和病毒感染期间,PGRN并不是通过传统的核转录因子-κB/肿瘤坏死因子-α信号通路发挥作用,可能是通过增加促炎细胞因子和趋化因子的产生,使患者体内炎症因子增多并在趋化因子趋化作用下集中在肺部,造成严重的肺部炎症。

PCT、CRP、WBC是常规的感染标志物,能够反映机体炎症反应的严重程度,NSCLC患者术后并发肺部感染时,会刺激单核细胞分泌大量PCT。CRP在肺部感染后水平升高。研究发现,肺部感染越严重,PCT、CRP水平升高越明显[15]。本研究中感染组患者血清Presepsin、PGRN均与PCT、CRP、WBC水平呈正相关,提示血清Presepsin、PGRN与患者术后并发肺部感染关系密切。NSCLC患者机体免疫功能和内分泌功能处于异常状态,手术又对肺部组织造成一定的损伤,机体对炎症因子的清除力减弱,炎症细胞因子攻击肺部组织和器官,造成肺部感染,单核细胞或巨噬细胞受到炎症信号的刺激,蛋白水解酶裂解SCD14,释放Presepsin,同时炎症因子刺激PGRN水平的升高,增加促炎细胞因子和趋化因子,对肺组织造成进一步损伤。

目前血清Presepsin、PGRN在肺癌术后并发肺部感染的研究较少,本研究结果显示,感染组血清Presepsin水平与PGRN呈正相关,血清Presepsin、PGRN联合检测能够及时预测NSCLC患者术后并发肺部感染的风险,为临床减少患者术后并发肺部感染提供了一定的理论依据。血清Presepsin、PGRN与NSCLC患者术后并发肺部感染具有一定的相关性,可能是通过不同的作用机制在术后并发肺部感染中发挥协同作用,需要进一步的深入研究。但本研究纳入样本数量较少,且并未结合基础实验,后续将扩大样本量,结合细胞实验和动物实验,对Presepsin、PGRN在NSCLC患者术后并发肺部感染中的具体作用机制进行探讨,使结果更加具有说服力。

综上所述,血清Presepsin、PGRN与NSCLC患者术后并发肺部感染相关,二者联合检测对预测患者术后并发肺部感染具有一定的临床应用价值,值得进一步深入研究。