外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞对老年脓毒症患者预后的预测价值*

张小玲 赵玉杰 刘敏龙 周丽 郭蕾 马琪

(1.西安交通大学第二附属医院重症医学科,陕西 西安 710004;2.西安大兴医院重症医学科,陕西 西安 710016)

随着人口老龄化日趋严重,老年脓毒症患者逐年增加。在美国,超过65岁的老年人群占所有脓毒症患者的58%～65%[1]。且老年脓毒症治疗的医疗支出呈现逐年上升趋势[2]。人类免疫功能随着年龄的增长出现衰退[3],表现晚期分化增多,T淋巴细胞增殖能力降低,免疫功能下降,称为免疫衰退。研究[4]显示,免疫衰退与人类免疫缺陷病毒、巨细胞病毒和结核菌等感染疾病的发展转归有关。查阅文献,有关免疫衰退与老年脓毒症的研究报道较少。CD28-及CD57+是T淋巴细胞免疫衰退的标志[4],本研究检测老年脓毒症患者外周血CD8+T淋巴细胞的CD28和CD57表达,分析其与老年脓毒症患者病情及预后的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入西安交通大学第二附属医院重症医学科2015年2月—2016年8月收治的老年脓毒症患者(年龄≥60岁)75例,行回顾性队列研究。依据ICU结局将纳入患者分为存活组(n=54)及死亡组(n=21)。纳入标准:①住院时间超过24 h。②脓毒症诊断标准参照2013年发表的国际脓毒症诊断标准[5]。 排除标准:①入院后24 h内出院或死亡。②脓毒症合并血液系统疾病、HIV感染、长期服用免疫抑制剂、长期服用激素和自身免疫系统疾病患者。本研究通过医院伦理委员会批准。

1.2 资料收集 记录患者基本信息,高血压、糖尿病、冠心病等合并症,临床结局,诊断脓毒症时急性生理和慢性健康评分Ⅱ(PACHE Ⅱ)评分及序贯器官衰竭(SOFA)评分。诊断脓毒症当天采集患者外周静脉血4 mL,密度梯度离心法分离外周血单个核细胞,细胞冻存液保存,程序降温,最终至液氮保存。

1.3 CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞检测 采用流式细胞仪进行检测。冻存细胞快速解冻后,调节细胞浓度2×106/L,加Fc阻滞剂 ,振荡混匀,冰上避光孵育5 min。分别加入CD3、CD8、CD28和CD57流式荧光抗体,抗体冰上孵育30 min。加500 μL PBS液混匀,4 ℃避光1 h内上机检测。每次检测均设阴性、同型和单染管对照。

1.4 血清TNF-a、IL-10水平检测 采用酶联免疫吸附试验(ELISA)进行检测。严格按照试剂盒说明操作。

2 结果

2.1 两组患者基本信息、评分及检测值比较 两组患者在性别构成比、基础合并疾病方面差异无统计学意义(P>0.05), 死亡组平均年龄大于存活组,差异有统计学意义(P<0.05)。 死亡组较存活组有更高的APACHE Ⅱ评分、SOFA评分及休克比例,差异均有统计学意义(P<0.05)。检测发现死亡组外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞、TNF-a、IL-10更高(P<0.05)。存活组的耐药菌感染比例低于死亡组,但差异无统计学意义(P>0.05)。见图1、表1。

表1 ICU存活组与死亡组患者一般信息及检测值比较Table 1 The general information and detection values between the two groups

图1 年龄与CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞的正态分布图Figure 1 Normal distribution of age and CD8+CD28-CD57+T lymphocytes

2.2 外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞比例与ICU死亡率关系的Logistic回归分析 外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞比例与ICU死亡率的单因素Logistic回归分析显示,较高的CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞比例与死亡率相关(OR, 1.21; 95%CI, 1.10～1.33),在对一系列协变量进行调整的多因素Logistic回归分析中仍显示出该相关性(OR, 1.30; 95%CI, 1.07～1.58)。见表2。

表2 外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞比例与ICU死亡率关系的Logistic回归分析Table 2 Logistic regression analysis of the relationship between the proportion of CD8+CD28-CD57+T lymphocytes in peripheral blood and ICU mortality

2.3 外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞与年龄及APACHE Ⅱ评分的相关性分析Spearman相关分析显示,外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞与年龄呈正相关(r=0.333,P=0.003),与APACHE Ⅱ评分亦呈正相关(r=0.359,P=0.002),见图2。

图2 外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞与年龄及APACHE Ⅱ 评分的相关性Figure 2 Correlation of peripheral blood CD8+CD28-CD57+T lymphocytes with age and APACHE Ⅱ score

2.4 各指标对老年脓毒症患者预后的预测分析 A-PACHE Ⅱ评分预后预测的AUC为0.78(95 %CI,0.67～0.90),将最适诊断界点22.5分作为预测死亡可能的临界点,敏感性和特异性分别为61.9%和75.2%。SOFA评分预测的AUC为0.80(95%CI,0.68～0.92),将最适诊断界点9.5分作为预测死亡可能的临界点,敏感性和特异性分别为71.4%和77.8%。外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞预后预测的AUC为0.91(95%CI,0.83～0.99),将最适诊断界点60.2%作为预测死亡可能的临界点,敏感性和特异性分别为81.0%和92.6%。见图3。

图3 各指标对老年脓毒症患者预后预测的ROC曲线Figure 3 ROC curve of prognostic prediction of elderly patients with sepsis

3 讨论

脓毒症的病情凶险,病死率高,全球每天约14,000人死于其并发症,美国每年约21.5万人死亡[6]。据国外流行病学调查显示,脓毒症的病死率已经超过心肌梗死,成为重症监护病房内非心脏病人死亡的主要原因。近年来,尽管抗感染治疗和器官功能支持技术取得了长足的进步,脓毒症的病死率仍高达30%～70%[7]。老年患者受基础脏器功能不全、免疫力低下等多种因素的影响[8],具有相对更高的脓毒症易患性,且疾病进程快预后差导致了老年脓毒症患者死亡率的增高。因此寻找评估老年脓毒症患者病情及预后不良的临床指标尤显重要。

老年人伴随着免疫反应能力的失调,医学界称为免疫衰退。随着年龄的不断增长免疫系统的每一环节都受到某种程度影响[9]。适应性免疫应答的T淋巴细胞免疫衰退受到老龄化的影响最大。T淋巴细胞的免疫发育过程经历幼稚淋巴细胞(Naïve),中央记忆淋巴细胞(Central memory cells,CM),效应记忆细胞(Effector memory cells,EM)和终末分化记忆细胞(Terminally differentiated memory cells,TEMRA)[10]。CD8+的TEMRA细胞表现为对外界刺激的细胞因子反应失能和细胞毒媒介的失能,不仅如此,此类细胞无增殖能力。自然衰老过程中,机体内存量的终末分化记忆细胞增多充填外周免疫空间,阻碍幼稚T淋巴细胞迁移到外周淋巴系统,缩小了T淋巴细胞对外界刺激的反应。研究指出,在大多数人类群体中,CD8+的TEMRA细胞的绝对数量和年龄呈正相关,因此CD8+的TEMRA细胞数量增多被认为是免疫衰退的特征之一[10]。研究指出,T淋巴细胞从幼稚淋巴细胞发育至TEMRA阶段,CD28从最初强表达到TEMRA阶段的无表达,CD28-表达是TEMRA细胞的特有标志[11]。T淋巴细胞CD28-表达提示免疫衰退[12],可能容易并发感染[13]。研究[4]指出,艾滋病人CD8+CD28-T淋巴细胞表达较健康人增多。除CD28外,CD57也是淋巴细胞免疫表型之一,CD57在淋巴细胞阳性被认为是细胞复制衰退表现,CD57+淋巴细胞虽然能对外来抗原完成免疫应答,分泌细胞因子,但不能进行有丝分裂[14]。本研究中通过Spearman相关分析显示,外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞与年龄呈正相关,提示了老年患者随年龄增长而出现的免疫衰退现象。

由于外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞的升高提示免疫衰退,因此越来越多的研究[4,11,15-17]表明,CD8+CD28-(CD8+CD57+)T细胞群在各种疾病或病症中起着重要作用,如癌症、慢性细胞内感染、慢性酒精中毒、一些慢性肺部疾病、自身免疫性疾病、同种异体移植等。而目前尚无CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞与老年脓毒症患者预后的相关研究。本研究发现,老年脓毒症死亡组较存活组的外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞比例更高。

APACHE Ⅱ评分于1985年由Knausl提出,用于预测危重患者的严重程度和 预后,由于操作简便、设计合理、预测正确,临床应用广泛。研究[18-19]表明APACHE Ⅱ评分系统可以对患者病情做出定量的评价,分值越高,病情越差,死亡风险越高。目前已有较多研究[20-24]表明,APACHE Ⅱ评分与脓毒症的严重程度及预后相关。本研究也发现,在两组老年脓毒症患者中,死亡组APACHE Ⅱ评分较存活组更高,且APACHE Ⅱ评分可用于预测结局(AUC>0.7)。

SOFA评分于1994年由欧洲重症监护医学协会的学者们在巴黎提出。它能以连续的形式描述单个器官的功能障碍或衰竭,同时能评价从轻微的功能障碍到重度衰竭的程度,在临床研究中反复计量单个或全体器官功能障碍的发生发展。2016年全新的脓毒症定义Sepsis 3.0[24]提出,使SOFA评分与脓毒症有了更紧密地联系。本研究中,患者SOFA评分越高,病情越重,预后也更差。SOFA评分的AUC为0.80(95% CI,0.68～0.92),将最适诊断界点9.5分作为预测死亡可能的临界点,敏感性和特异性分别为71.4%和77.8%。说明 SOFA 评分与脓毒症预后情况存在正相关,与既往的研究[25]结果一致。

Spearman相关分析显示外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞与APACHE Ⅱ评分呈正相关,结合本研究发现,老年脓毒症死亡组较存活组的外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞比例更高。因此考虑外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞升高与老年脓毒症患者的病情严重程度相关。进一步研究发现,外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞预测预后的AUC为0.91(95%CI0.83～0.99),高于APACHE Ⅱ评分及SOFA评分,具有很好的敏感性和特异性。

4 结论

老年脓毒症患者外周血高CD8+CD28-CD57+T淋巴细胞比例与ICU死亡率增加相关,且预测预后的AUC高于APACHE Ⅱ评分及SOFA评分,可用于老年脓毒症患者病情的评估及预后预测。