白蛋白、D-二聚体、中性粒细胞、血小板淋巴细胞比值及血小板计数对社区获得性肺炎严重程度的诊断价值

周晓云,王 琛,顾若琪,张 权

(1.贵州医科大学临床医学院,贵州 贵阳 550004;2.贵州医科大学附属医院感染病科,贵州 贵阳 550000)

肺炎是全世界所有年龄段中导致死亡的主要传染病[1]。 当肺炎患者需要有创机械通气、出现感染性休克需要使用血管活性药物时,可诊断为重症肺炎。重症肺炎可表现为社区获得性肺炎(Community acquired pneumonia,CAP)、医院获得性肺炎(Hospital acquired pneumonia,HAP) 或与机械通气相关性肺炎(Ventilator associated pneumonia,VAP)。重症肺炎与高病死率以及肺部和肺外并发症相关。存活下来的患者往往有严重的后遗症,如肺功能改变,精神和认知功能障碍,运动功能低下和减少,以及自主功能降低[2-3]。有研究表明早期发现重症肺炎,可显著改善其治疗效果[4]。

评估肺炎的严重程度并选择合适的治疗场所、经验性抗感染治疗和辅助支持治疗是至关重要的[5]。肺炎严重程度指数(Pneumonia Severity Index,PSI)和CURB-65评分是用于评估与CAP相关的死亡风险的评分系统,以确定需要入住重症监护病房(ICU)的患者[5]。尽管如此,这些工具可能低估了疾病的严重程度,导致分层不充分[6]。运用客观的评价方法可以避免不良后果,减少疾病加重和死亡,且使得医疗资源分配更加合理化。血清学标记物与肺炎的发生、发展及转归有密切关系,还可以被精确重复测量,它们在临床上被广泛使用[4,7]。综上所述,本研究旨在探讨一些血清标志物对社区获得性肺炎严重程度的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集贵州医科大学附属医院2020年1月至2021年12月以来收治的重症肺炎患者100例,普通肺炎患者100例。病例纳入标准:①符合2016年《中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南》[5];②年龄大于18岁。排除标准:①免疫缺陷患者,包括实体器官、骨髓或干细胞移植患者;②接受癌症化疗或长期(>30 d)大剂量皮质类固醇治疗的患者;③先天性或获得性免疫缺陷患者;④病例资料不完整而影响临床统计者等。将200例肺炎患者按照疾病严重程度分为普通肺炎组与重症肺炎组,每组各100例。该研究已获得贵州医科大学伦理委员会批准。

1.2 研究方法 通过调取医院病案信息系统收集患者的性别、年龄、吸烟史、基础疾病(糖尿病、高血压、脑梗死、冠心病)、生命体征(体温、呼吸、血压)。通过查阅临床检验记录对重症肺炎及普通肺炎两组患者入院当日的实验室指标结果进行记录,实验室指标主要包括外周血中性粒细胞计数(Neutrophils,NE)、血小板计数(Platelet,PLT)、淋巴细胞计数(Lymphocyte,LYM),以及血清C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、D-二聚体(D-Dimer,D-D)、白蛋白(Albumin,ALB)、前白蛋白(Prealbumin,PAB)、降钙素原(Procalcitonin,PCT)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)。中性粒细胞/淋巴细胞比值(Neutrophil-lymphocyte ratio,NLR)、血小板/淋巴细胞比值(Platelet-lymphocyte ratio,PLR)、C反应蛋白/白蛋白比值(CRP/ALB),通过计算获得。

2 结 果

2.1 两组患者一般情况比较 与普通肺炎组比较,年龄≥65岁、男性、发热、呼吸急促、糖尿病在重症肺炎组均占比高,比较有统计学差异(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者一般情况比较(例)

2.2 两组患者实验室检测指标比较 与普通肺炎组比较,重症肺炎组PAB、ALB、LYM、PLT、舒张压水平低,IL-6、CRP、PCT、NE、D-D、NLR、PLR、CRP/ALB水平高,比较差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者实验室检测指标比较

2.3 多因素与CAP患者严重程度的关系分析 调整相关混杂因素后,根据多因素Logistic回归分析,ALB、D-D、PLT、PLR对重症肺炎患者的诊断价值比较差异有统计学意义(均P<0.05)。见表3。

表3 CAP患者严重程度的多因素Logistic回归分析结果

2.4 ALB、D-D、NE、PLT及PLR预测重症肺炎的价值分析 ROC曲线分析显示,ALB、D-D、NE、PLT和PLR对预测重症肺炎均有一定价值,其中ALB的AUC最大,特异度和敏感度最高。见表4。

表4 ALB、D-D、NE、PLT和PLR预测重症肺炎的价值分析

3 讨 论

重症肺炎是临床常见的危急重症之一,多并发脓毒症、感染性休克、呼吸衰竭、多器官功能障碍综合征,患者预后差、病死率高。因此对其进行早期诊断、评估病情是至关重要的。肺炎的严重程度由免疫抵抗和组织修复力两个过程决定[8]。当肺部损伤时,肺泡-毛细血管膜完整性丧失,大量中性粒细胞、巨噬细胞和红细胞迁移至肺泡内,肺泡间隙内透明膜形成。激活的中性粒细胞、肺泡巨噬细胞、血小板及其他炎性细胞释放蛋白酶、活性氧、促炎因子和促凝血分子等加剧炎症的生物活性物质,导致血管通透性增加,常常存在间质和肺泡水肿,急性肺泡出血也可发生。内皮细胞和肺细胞坏死。随着弥漫性肺泡损伤持续进展,透明膜成熟,肺泡间隙中出现肉芽组织。当胶原蛋白沉积和成纤维细胞进入肺泡时,肉芽组织可造成肺组织纤维化,肺的整体顺应性下降[9]。重症患者可能出现永久性肺损伤,类似于终末期肺病变化。本研究发现重症肺炎的患者ALB、PLT较低,D-二聚体、NE、PLR较高,对诊断重症肺炎具有一定的价值。

ALB对多种内源性毒素具有清除作用,如肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor alpha,TNF-α),白细胞介素-1(Interleukin-1,IL-1),前列环素和一氧化氮等。营养不良、炎症、肝细胞损伤、肾脏损失等多种因素可导致血清白蛋白浓度降低。在危重疾病期间,炎症介质减少白蛋白的合成,以优先合成其他急性期反应物。同时炎性介质增加血管通透性,使白蛋白逸出血管外,导致血清白蛋白水平下降[10]。然而,保持充足的血清白蛋白水平是至关重要的,因为白蛋白已被证明具有显著的抗氧化特性,如清除氧自由基。减少由氧自由基引起的氧化应激在脓毒症中是关键的,因为这些氧自由基会导致组织缺血、再灌注损伤和剧烈的全身炎症反应[11]。这表示低蛋白血症患者可能对脓毒症期间氧自由基的清除以及脓毒症相关并发症如静脉血栓栓塞、急性呼吸窘迫综合征的免疫反应减弱[12]。白蛋白具有与肝素类似的抗凝血作用,可以与抗凝血酶结合,从而抑制血小板聚集。虽然单个炎症标志物不能预测静脉血栓栓塞事件,但血栓相关标志物的发展很可能是重症疾病、需要ICU护理和静脉血栓栓塞风险的先兆[13]。根据有关荟萃分析表示[14]:白蛋白降低与严重疾病相关,具有高度异质性。因此血清白蛋白水平有助于对重症肺炎进行诊断。这与本次研究非重症CAP组白蛋白值明显高于重症CAP组相符合。

D-D是排除血栓性疾病的标志物,同时也是重要的炎症生物标志物[15]。在肺炎发生时,肺泡腔中的纤维蛋白沉积加剧了炎症反应,增加了血流量和血管通透性,增加了中性粒细胞和炎症介质的产生。这种肺凝血病变似乎是由组织因子激活引发的,导致肺损伤和肺功能受损,以及凝血系统激活[16]。这可能说明了肺炎患者凝血异常,血浆D-D水平作为纤溶活性及炎症的标志。有相关研究表明D-D水平与肺炎严重程度正相关[17]。尽管D-D作为单一的预测生物标志物,对预测病死率和是否需要机械通气缺乏敏感性。黄华等[18]发现,死亡的重症肺炎患者的D-D水平高于存活的患者,平均为3.786 ng/ml∶1.609 ng/ml(P<0.0001),具有较高的病死率预测价值,AUC为0.8(95%CI:0.75～0.84)。本研究得出D-D水平与CAP严重程度呈正相关;在重症CAP中死亡组D-D水平高于存活组,中位数6.45 ng/ml∶7.11 ng/ml,但两组比较无统计学差异(P>0.05)。

血小板中含有三种不同类型的储存颗粒(α-颗粒、δ-颗粒和溶酶体),这些储存颗粒中含有受体和可溶性蛋白以及生物活性分子,它们不仅在止血过程中起重要作用,而且在炎症和免疫过程中也起重要作用。近年来,越来越多的证据表明,血小板在血栓形成和止血之外的作用,如炎症过程、感染和癌症[19]。通过结合血栓和免疫募集功能,血小板可能有助于止血和免疫反应对抗潜在的感染因子,以防止微生物入侵[20]。虽然血小板有助于维持肺泡毛细血管基础屏障完整性,但在各种肺疾病和综合征中,它也可能加重肺损伤。有研究表明血小板计数的异常均会导致肺炎的临床不良结局[21]。PRINA等[22]对2423例住院的肺炎患者进行了前瞻性分析,研究了血小板减少和血小板增多与各种预后的关系。血小板减少的患者出现严重脓毒症(P<0.001)、脓毒症休克(P=0.009)、需要有创机械通气(P<0.001)、需要ICU住院(P=0.011)的频率更高,而血小板增多的患者出现呼吸系统并发症的频率更高(P<0.001)[23]。同时他们也得出了与血小板计数正常的患者比较,血小板减少症或血小板增多症患者的住院时间更长(P=0.004),30 d病死率(P=0.001)和再入院率(P=0.011)也更高[23]。血小板数量减少的一个原因可能是循环生物标记物[包括纤维蛋白(原)、D-D、p-选择素和VWF-血友病因子]的增加,这些生物标记物可能直接与血小板受体结合,随后是血小板过度激活和聚集。在这种过度激活期间,血小板计数较低,因为在血小板计数分析中不计算过度激活和聚集的血小板[24]。本研究发现,重症肺炎组血小板计数低于非重症肺炎组(P<0.05),这与国内相关研究结果一致[25]。

PLR是一种炎症标志物,PLR不仅对早期肺癌的诊断有一定价值[26],而且PLR也反应肺炎的炎症程度。淋巴细胞减少可能是肺炎的原因或后果。由慢性疾病或危重疾病引起的淋巴细胞生成受损或凋亡增加[27],淋巴细胞对血管内皮的黏附增强,或这些细胞大量迁移到肺部,可以解释某些疾病患者淋巴细胞减少的原因。PLR结合了血小板计数与淋巴细胞计数,能更好地反应疾病状态。有相关研究表明[28],肺炎患者PLR水平高于健康体检者,PLR与肺炎严重程度呈正相关。以上说明了PLR可能在诊断重症肺炎是具有一定价值的。本文中重症肺炎组与非重症肺炎组比较PLR是增高的,差异具有统计学意义(P<0.05)。PLR预测CAP患者为重症的ROC曲线下面积为0.699(95%CI:1.002～1.022),灵敏度63%,特异度72%。因此PLR对重症CAP严重程度的诊断具有一定价值。

中性粒细胞是早期炎症的关键细胞。中性粒细胞有多种功能,包括吞噬、氧化爆发、脱颗粒和中性粒细胞细胞外陷阱(Neutrophil extracellular traps,NETs),以控制感染和组织修复,但也会产生促炎反应加剧组织损伤。此外,中性粒细胞释放多种物质,包括活性氧和蛋白水解酶,这些物质会影响内皮屏障的完整性[29]。随着免疫系统的全身性激活,中性粒细胞积聚在远离感染或组织损伤部位的血管床;这些物质的广泛释放被认为会导致与器官功能障碍相关的组织损伤,如急性肺损伤或急性呼吸窘迫综合征。本研究中预测重症CAP的AUC分析得出了5.71×109/L作为识别重症肺炎的临界值,入院时中性粒细胞计数低于这个临界值与肺炎严重程度独立相关。

在本研究中,我们探讨了重症CAP与非重症CAP在ALB、D-D、NE、PLT、PLR之间的关系。本研究有一些局限性:第一,样本量较少;第二,缺乏微生物分析来确定肺炎的病因,这对于确定其是否需要有创机械通气、血管升压支持和住院期间患者的预后是重要的;第三,由于这是一项回顾性研究,存在其自身不可避免的一些缺陷。最后需要一个基于更多人群的多中心队列研究提供比单中心研究更具有结论性和完整的数据。

综上所述。ALB、D-D、NE、PLR、PLT均与CAP严重程度有关,ALB、D-D、NE、PLR增高,PLT减少均是肺炎患者发生重症CAP的独立危险因素。