常晨阳 胡绍雯,2,3 邓国平 朱惠芳,2,3 罗开源
赣南医学院第一附属医院 1儿科,2儿童医学研究所(江西赣州 341400);3赣州市儿童白血病肿瘤免疫治疗药物研发重点实验室(江西赣州 341400)
当感染超过机体的控制并诱导一系列失调、导致器官功能障碍的生理反应时,就会发生脓毒症[1]。2017年,全球记录了约4 890万脓毒症病例,其中超过一半的脓毒症病例发生在儿童和新生儿中[2]。儿童脓毒症因其发病率及病死率高、发病机制复杂等特点,现已成为全球亟待解决的公共卫生问题之一。免疫紊乱及凝血障碍与脓毒症的进展和预后密切相关[3-5]。中性粒细胞作为天然免疫细胞,驱动脓毒症的初始炎症反应[6]。此外,它还可以通过调节其他免疫细胞进而调节适应性免疫[7]。脓毒症发生时,淋巴细胞减少可作为适应性免疫应答的一个主要特征[8],其机制是淋巴细胞耗竭和凋亡,这与机体的免疫抑制密切相关[9-10]。血小板(PLT)不仅与机体的凝血功能有关,还可通过形成“免疫血栓”参与免疫应答[10-11]。既往研究表明单一的中性粒细胞、淋巴细胞和PLT不能很好地解释机体发生脓毒症时的病理生理反应。血小板与淋巴细胞比值(PLR)作为全血细胞计数指标的一种,目前可被用于脓毒症患儿的预后评估[12]。由于PLT 和淋巴细胞在脓毒症患儿死亡风险的识别中均呈下降趋势,其比值PLR 在患儿预后的预测中存在不确定性。研究[13]证实小儿危重病例评分法(PCIS)也与脓毒症患儿预后相关,但其并未反映患儿的免疫应答与凝血功能,故仍存在局限性。中性粒细胞计数与淋巴细胞和血小板计数比值(N/LPR)作为免疫应答和凝血反应的媒介,已被证实可预测成人脓毒症的病死率[14]。目前有少许研究[15-17]认为N/LPR 成人脓毒症预后相关,但是尚无研究探讨其与儿童脓毒症死亡风险的关系。本研究旨在对我院PICU脓毒症患儿的N/LPR进行分析,同时与PLR、PCIS评分及其他常见指标进行比较,探讨其在脓毒症患儿28 d病死率方面的预测价值。
1.1 研究对象本研究收集2018 年1 月1 日至2022 年11 月30 日入院,赣南医学院第一附属医院PICU 收治的脓毒症患儿的临床资料。研究起点为确诊脓毒症的时间,研究终点为脓毒症患儿28 d 内是否发生死亡。本研究符合医学伦理学要求,已经获得赣南医学院第一附属医院伦理委员会批准(编号:LLSC-2022032103)。
1.1.1 纳入标准诊断符合我国《儿童脓毒性休克(感染性休克)诊治专家共识(2015 版)》[18];年龄≤ 14 岁的患儿;患儿家属表示知情同意。
1.1.2 排除标准年龄≤ 28 d 的患儿;住院时间< 24 h 的患儿;失访或临床资料不全;患儿存在造血功能障碍等血液系统疾病;有长期糖皮质激素或免疫抑制剂治疗史;近1 周使用过升高白细胞、血小板药物。
1.2 资料收集收集患儿的年龄、住院时间、呼吸、心率、体温、性别和此次入院主要感染部位等基本资料。记录入院24 h 内的PCIS 评分;收集确诊脓毒症24 h 内的降钙素原(PCT)、C 反应蛋白(CRP)和PLT 计数;同时通过其他血液学结果,计算相关指标,如N/LPR=[中性粒细胞计数(× 109/L)× 100]/[淋巴细胞计数(× 109/L)×血小板计数(×109/L)],PLR=血小板计数(× 109/L)/淋巴细胞计数(× 109/L),中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)=中性粒细胞计数(× 109/L)/淋巴细胞计数(× 109/L),中性粒细胞与前白蛋白比值(NPRI)=中性粒细胞计数(× 109/L)/前白蛋白(mg/L)。
1.3 统计学方法采用SPSS25.0 统计软件进行数据处理和分析。正态分布的计量资料用均数±标准差表示,组间比较采用t检验;非正态分布的计量资料用中位数(M)和四分位间距(QL, QU)表示,组间比较采用Mann-Whitney U 检验;采用Kruskal-Wallis 检验比较不同危险分层患儿N/LPR和PLR 的差异;计数资料用频数和百分比[n(%)]表示,组间比较采用χ2检验或Fisher 确切概率法。采用MedCalc 20.002 绘制不同指标的受试者工作特征曲线( ROC),评价各指标对脓毒症患儿28 d死亡风险的预测价值。根据N/LPR、PLR 和PCIS评分的截断值对患儿28 d 病死率进行亚组分析,同时采用Kaplan-Meier 法进行生存分析。P< 0.05表示有统计学意义。
2.1 一般资料本研究共入选171 例脓毒症患儿,男/女为1.67∶1,28 d 病死率为35.67%。死亡组的住院时间明显短于存活组,且7 ~ 14 岁女性患儿更易发生死亡(P< 0.05);两组在呼吸次数、心率、体温和主要感染部位方面差异均无统计学意义(P> 0.05)。见表1。
表1 两组患儿基线资料比较Tab.1 Comparison of the baseline data between two groups
2.2 两组观察指标比较死亡组的PCT、CRP、N/LPR水平明显高于存活组,PLT、PLR和PCIS水平均低于存活组,且差异均有统计学意义(P< 0.05);两组在NLR和NPRI方面差异无统计学意义(P> 0.05)。见表2。
表2 两组观察指标比较Tab.2 Comparison of observation indicators between the two groups
2.3 各危险因素对脓毒症患儿28 d 预后的预测价值常用的PCT、CRP 和PLT 的ROC 曲线下面积(AUC)分别为0.615、0.616 和0.716;N/LPR、PLR和PCIS 评分预测脓毒症患儿28 d 死亡风险的AUC分别为0.659、0.595和0.716,三者截断值分别为1.5、85.58 和84。PCIS+N/LPR、PCIS+PLR、PLR+N/LPR和PCIS+PLR+N/LPR 联合检测对患儿28 d 预后的预测效能分别为0.714、0.724、0.571 和0.728。在单一指标及联合检测中,PCIS+PLR+N/LPR 的预测价值最高(表3,图1)。
图1 N/LPR、PLR 和PCIS 评分联合检测预测脓毒症患儿28 d 死亡风险的ROC 曲线Fig.1 ROC curve for the combined detection of N/LPR,PLR, and PCIS scores to predict 28-day mortality risk in children with sepsis
表3 各危险因素对脓毒症患儿28 d 预后的预测价值Tab.3 Predictive value of each risk factor for 28-day prognosis in children with sepsis
2.4 脓毒症患儿28 d 死亡风险的亚组分析分别根据N/LPR、PLR 和PCIS 评分的截断值将171 例脓毒症患儿各分为两组,并对患儿28 d 死亡风险进行亚组分析。N/LPR ≥ 1.5 组、PLR < 85.58 组和PCIS < 84 组患儿死亡风险分别大于N/LPR < 1.5组、PLR ≥ 85.58 组、PCIS ≥ 84 组,且3 个亚组差异均有统计学意义(P< 0.05)。见表4。
2.5 脓毒症患儿28 d 生存分析分别对N/LPR、PLR 和PCIS 评分3 个亚组脓毒症患儿进行生存分析。N/LPR ≥ 1.5组、PLR < 85.58组和PCIS < 84组患儿28 d 累积生存率分别低于N/LPR < 1.5 组、PLR ≥ 85.58 组和PCIS ≥ 84 组(P< 0.05)。
2.6 不同危险分层脓毒症患儿N/LPR、PLR 水平比较 不同危险分层脓毒症患儿的N/LPR 水平比较,差异有统计学意义(P< 0.05);PLR 水平比较差异无统计学意义(P> 0.05)。虽然随着病情的加重,N/LPR 水平呈上升趋势,但是只有危重组N/LPR 水平高于非危重组是差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。
N/LPR 是由KOO 等[19]开发的预测因子,用于预测心血管手术后急性肾损伤的发生和病死率;随后研究发现其不仅与成人脓毒症的病死率独立相关[14,16],而且与脓毒症相关并发症的发生及严重程度相关[20]。本研究发现N/LPR 在脓毒症患儿28 d 死亡风险方面具有一定的预测价值(AUC =0.659),优于PCT(AUC = 0.615)、CRP(AUC = 0.616)和PLR(AUC = 0.595),仅次于PLT 和PCIS 评分(AUC = 0.716)。N/LPR 预测脓毒症患儿预后的准确性一般,目前认为其原因可能为:(1)各年龄患儿的中性粒细胞与淋巴细胞计数不同。(2)婴幼儿时期,由于免疫系统发育不成熟,患儿不仅对各种病原体的易感性增加,而且其抗感染能力受损。因此,易患脓毒症,且病死率较高[21-23]。(3)由于本研究为单中心、小样本研究,各年龄段患儿数量不相匹配,可能对结果造成影响。在联合检测中,N/LPR 联合PLR 和PCIS 评分预测患儿发生死亡风险的准确性最高(AUC = 0.728),且优于N/LPR、PLR 和PCIS 评分。三者联合检测在免疫应答与凝血功能的基础上,同时又囊括了生命体征、电解质、肾功能等指标,更为全面地概述患儿情况,可提高预测的准确性,这进一步证实了联合检验的优越性。此外,生存分析显示,N/LPR ≥ 1.5 组患儿28 d 累积生存率低于N/LPR < 1.5 组(P< 0.05)。这可能是由于大量炎症介质和细胞因子的释放,机体对感染的反应失控,导致促炎和抗炎反应平衡紊乱及凝血功能失调,进而引起中性粒细胞增多、淋巴细胞和PLT 减少,N/LPR 升高,增加患儿死亡风险[24-27]。N/LPR 不仅与脓毒症患儿预后相关,可能也与危险分层相关。虽然随着病情的加重,N/LPR 水平呈上升趋势,但是只有危重组N/LPR 水平明显高于非危重组(P< 0.05)。这可能与极危重组样本量较少相关。若能扩大样本量,可进一步探讨N/LPR 与疾病严重程度的关系。
PLR 作为一种血液学指标,目前已经被广泛应用于成人脓毒症的病情及预后评价[17,18-19]。SHEN 等[30]发现高PLR 与成人脓毒症的病死率增加显著相关。这与ZHENG等[31]的结果相矛盾,他们发现PLR与危重患者的生存率呈U相关,高(≥ 312)和低(< 90)PLR 均与患者病死率增加相关,且低PLR 组的死亡风险高于高PLR 组。本研究发现低PLR(< 85.58)的患儿28 d 累计生存率明显低于高PLR(≥ 85.58)。分析结果矛盾的原因可能是:(1)PLR 可以随时间而变化[32],SHEN 等和ZHENG等所选取的PLR 为入院24 h 内的,本研究所选PLR 为确诊脓毒症24 h 内的,这可能对结果造成一定影响。(2)本研究研究对象为儿童,各年龄血常规中各指标正常值不同。(3)脓毒症期间血小板减少症(PLT < 150 × 109/L)被认为与患者病死率增加密切相关[33]。本研究死亡组患儿出现了血小板减少症(PLT 为132 × 109/L),较低的PLT 计数可能导致低PLR,这有助于解释低PLR 导致患儿高死亡风险。此外,本研究发现PLR 评价脓毒症患儿28 d 死亡风险的准确性较低(AUC = 0.595),且与患儿的危险分层无显著性关系(P> 0.05)。目前,关于PLR 的研究仍存在许多争议,需要更多的研究去探讨其在儿童脓毒症中的价值。
PCIS 评分是我国根据国情制定的、用于评价危重患儿病情的一种评分手段,主要包含心率、呼吸和血钠等11 项指标[34]。罗永田等[35]发现PCIS评分越低,PICU 患儿器官损害的数量越多,患儿转归越差。本研究发现存活组PCIS 评分明显高于死亡组(P< 0.05)。与N/LPR(AUC = 0.659)相比,虽然PCIS 评分在预测脓毒症患儿28 d 的死亡风险方面的准确性更高(AUC = 0.716),但是其(52.46%)敏感度低于N/LPR(73.77%)。关于PCIS评分与N/LPR 两者谁更适合作为儿童脓毒症预后的预测指标,目前还未有研究进行探讨,仍需要更多研究进行分析。
虽然本研究是第一项描述N/LPR 与脓毒症患儿病死率关系的研究,但仍存在一定的局限性:单中心研究,样本量较小;未探讨N/LPR、PLR 和NLR 等指标的动态变化与患儿28 d 死亡风险的关系;N/LPR 的预测能力一般。因此,有必要开展多中心、大样本、前瞻性的研究来验证N/LPR 和PLR 等指标在脓毒症患儿预后中的预测价值。综上所述,N/LPR 可作为脓毒症患儿死亡风险的预测因子,但其准确性一般。在联合检测中,N/LPR 联合PLR 和PCIS 评分预测患儿预后的准确性最高。
【Author contributions】CHANG Chenyang design research and finish the first draft; HU Shaowen and DENG Guoping collect and analyze data; ZHU Huifang and LUO Kaiyuan review the first draft and finalize it. All authors read and approved the final manuscript as submitted.