单核细胞分布宽度在脓毒症中的研究进展

2024-07-07 16:05黄超段盈霜谷柳莹马骏麒姜雯娟
中国现代医生 2024年17期
关键词:生物标志物感染脓毒症

黄超 段盈霜 谷柳莹 马骏麒 姜雯娟

[摘要] 脓毒症是由宿主对感染的反应失调而引起的可危及生命的器官功能障碍,是一种高发病率和高病死率的疾病。近年来,脓毒症的相关研究取得了一定的进展,但其病死率仍居高不下。脓毒症的高病死率与诊断和治疗延迟有直接关系。早期识别并给予及时治疗可有效改善患者预后,降低病死率。研究表明,单核细胞分布宽度是一种新型脓毒症生物标志物。被激活单核细胞的形态异质性使其可用于脓毒症的早期诊断及病情和预后评估,具有检测便捷和成本低等特点。本文对单核细胞分布宽度的生物学特征及其在脓毒症中的应用进展进行简要综述,以期为脓毒症的早期诊断及病情和预后评估拓宽思路。

[关键词] 脓毒症;单核细胞分布宽度;感染;生物标志物

[中图分类号] R459.7      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2024.17.026

脓毒症是全球性公众健康问题之一,是世界范围内造成患者死亡的主要原因之一。研究数据显示,2017年全球共有约4890万例登记的脓毒症患者、约1100万例脓毒症相关死亡病例,其死亡病例数占全球所有死亡病例数的19.7%[1]。当前,脓毒症的发病率仍持续升高。脓毒症的早期诊断不仅能极大地提高患者的生存率,改善患者预后,还可降低医疗保健成本[2]。因此,脓毒症的早期诊断是其临床治疗的主要目标。脓毒症是一种异质性综合征,其大量、多维的临床表现和生物学特征阻碍了脓毒症的研究进展。目前,研究发现的大部分脓毒症生物标志物不属于实验室检测的常规项目,检测价格昂贵;有的脓毒症生物标志物的灵敏度和特异性较差;有的脓毒症生物标志物处于实验研究阶段,以至于都无法在临床推广应用。因此,急需一种信息量丰富、检测方便、成本较低、结果可靠的生物标志物辅助临床医师快速识别脓毒症。多项研究发现,单核细胞分布宽度(monocyte distribution width,MDW)对脓毒症有较高的早期诊断及病情和预后评估价值,已被认为是一种新型的脓毒症生物标志物[3-4]。本文对MDW的生物学特征及其在脓毒症中的应用进展进行简要综述,以期为脓毒症的早期诊断及病情和预后评估拓宽视野。

1  MDW的生物学特征

MDW是单核细胞响应感染时发生细胞形态变异性增加的衡量标准,这种变异性在病原体诱导单核细胞活化后的感染早期阶段增加[5]。研究发现,炎症细胞肿胀是脓毒症患者MDW变化的基础,MDW与脓毒症炎症级联反应的早期事件相关联[6]。MDW可通过血液分析仪(UniCel DxH900等)中的体积、电导率和散射技术进行测定[7]。MDW的检测结果受样本采集后保存时间和温度的影响。仪器制造商建议在样本采集2h后进行分析测定。另有研究建议在样本采集后4h内完成测定,最好不超过6h,且不建议冷藏,除非可在样本采集后60min内进行检测;此外,抗凝剂(EDTA-K3、EDTA-K2)的选择也会对MDW的测定结果产生影响[8-9]。研究发现,患者的年龄和性别对MDW没有任何影响,MDW与患者的病理生理状况密切相关[10]。

2  MDW对脓毒症诊断价值的研究

当前,临床中常用的脓毒症诊断指标包括降钙素原(procalcitonin,PCT)、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)和白细胞计数等。上述指标虽有一定的诊断效果,但无法迅速、准确地早期诊断脓毒症,可能使患者错过最佳治疗时机。MDW可作为早期诊断脓毒症的生物标志物。Crouser等[11]基于脓毒症-2和脓毒症-3标准对来自不同急诊科的患者进行MDW分析,发现无论应用哪种标准,当MDW值>20.0U时,MDW均具有早期诊断脓毒症的价值,且灵敏度和特异度较高。Polilli等[12]研究发现,脓毒症患者的MDW水平显著高于无脓毒症患者;当MDW<20时,MDW对脓毒症的阴性预测值非常高,对菌血症的阴性预测值可达到100%。Agnello等[13]评估MDW在急诊科脓毒症早期识别中的准确性,发现MDW的最佳临界值为23.50时,脓毒症的诊断性能得到大幅提升,其灵敏度和特异度分别为0.920和0.929,高于CRP。此外,在将MDW用于重症监护病房患者脓毒症预测的相关研究中发现,MDW>23与脓毒症的高阳性预测值相关,MDW≤20与脓毒症的高阴性预测值相关,可见MDW是重症监护病房患者脓毒症诊断的可靠生物标志物[14-15]。MDW可帮助临床医师评估重症监护病房患者发生脓毒症的风险。MDW是一种有希望用于老年脓毒症患者早期预测的生物标志物,其可改善老年脓毒症患者的早期预测结果[16]。Hou等[17]研究发现,在≥6岁的儿童中,MDW>23与其脓毒症的早期诊断有关。由此可见,无论应用哪种脓毒症标准,无论是在急诊科还是重症监护病房,无论是中年患者、老年患者还是儿童患者,MDW对脓毒症都有一定的筛查和诊断价值,是一种可靠、强有力的脓毒症生物标志物。

3  MDW与常见脓毒症生物标志物及评分的比较研究

3.1  MDW与常用脓毒症生物标志物的比较研究

一般而言,临床医师对前往医院就诊的患者一般不会考虑脓毒症,通常情况下会给予血常规检查,而非必要则不会给予脓毒症检查;若白细胞水平异常,再行进一步检查。这无疑延迟了临床对存在严重感染、症状表现不明显或潜在脓毒症患者的诊断,拖延治疗时间。MDW的测定无需额外血液样本,可第一时间采集样本并快速获得检测结果[18]。Woo等[19]在急诊科早期脓毒症检测的对比研究中发现,MDW与CRP、PCT的诊断性能相当;当MDW的临界值为19.8时,其灵敏度为83.0%,高于CRP和PCT。另有多项研究也证实,MDW与PCT、CRP在脓毒症中的诊断能力相当[20-21]。Huang等[22]研究发现,MDW诊断脓毒症的汇总灵敏性显著高于PCT。MDW不受手术刺激的影响,而CRP、PCT和白细胞计数则会受到手术刺激的影响[23]。CRP的峰值晚于MDW,MDW通常在病原体入侵12h内升高[16]。显而易见,MDW较PCT和CRP更具可靠性,其还有可能成为监测术后败血症发生风险的可靠生物标志物。

3.2  MDW与脓毒症常用评分的比较研究

脓毒症的及时诊断和恰当管理可改善患者的临床结局。目前,临床常应用多种评分促进脓毒症的早期识别。其主要包括快速脓毒症相关性器官功能衰竭评价(quick sepsis-related organ failure assessment,qSOFA)、全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)标准、国家早期预警评分(national early warning score,NEWS)和改良早期预警评分(modified early warning score,MEWS)。qSOFA基于患者的意识状态、呼吸频率和收缩压变量进行脓毒症筛查。因这些参数在其他多种急性疾病中也会出现,qSOFA缺乏一定的特异性和灵敏性[24]。SIRS标准在脓毒症诊断方面优于qSOFA,但特异性较低[25]。由此可见,二者都不是理想的脓毒症筛查工具;但将MDW与SIRS标准和qSOFA联合应用时可提高早期脓毒症检测的准确性[26]。Lin等[16]研究表明,NEWS在早期脓毒症检测方面的表现优于MEWS,在老年患者中增加MDW检测可弥补NEWS、MEWS低特异性及qSOFA低敏感性的不足。然而矛盾的是,Wattanasit等[27]研究认为,NEWS不太可能有助于脓毒症的诊断及住院和院内患者病死率的预测。由此可见,上述常用评分在脓毒症的早期识别中并不完美,而MDW可弥补这些评分的不足。

4  MDW与其他生物标志物联合应用价值的研究

大量研究表明,MDW与其他脓毒症生物标志物的联合应用较单独应用某种生物标志物的诊断性能高。MDW与白细胞计数联合应用可提高脓毒症的检测性能;当两种生物标志物的数值均异常时,诊断脓毒症的特异性可提高至94.6%[28]。一项多中心研究发现,MDW与白细胞计数联合应用较单独应用MDW可提高脓毒症诊断的准确性[20]。Agnello等[29]将MDW与平均单核细胞体积联合组成脓毒症指数(sepsis index,SI),SI不仅可提高脓毒症诊断的特异性,而且不会降低其灵敏度,可以提高诊断性能。将MDW与多个标志物联合应用可提高诊断性能。Malinovska等[30]研究发现,将MDW、白细胞计数与中性粒细胞/淋巴细胞比值联合应用可显著提高诊断性能,其对脓毒症、脓毒性休克的敏感度分别为92.2%和97.7%。Hou等[31]将MDW、中性粒细胞/淋巴细胞比值、血小板/淋巴细胞比值和qSOFA组成新的模型,发现该模型评分≥2分时可区分患者是否需要早期应用抗生素。

5  MDW对脓毒症病情评估的研究

MDW不仅可作为脓毒症诊断的生物标志物,还可评估脓毒症患者病情的严重程度。研究发现,MDW升高的幅度与患者感染的严重程度和器官功能障碍呈正相关。Malinovska等[30]研究发现,脓毒症伴感染性休克患者的MDW最高,脓毒症无休克患者的MDW次之,对照组患者的MDW最低,呈下降趋势。Piva等[32]研究发现,脓毒症幸存者的MDW从第一次入院到住院结束呈逐渐下降趋势。另外值得特别注意的是,住院期间临床诊断脓毒症时的MDW显著高于入院时[15]。

6  MDW对脓毒症预后评估的研究

MDW与脓毒症患者最终结局之间存在显著关联。研究发现,对入院24h内患者进行MDW测定,更易识别那些具有更高致命结果发生风险的患者,同时死亡患者的MDW最高[33]。在创伤患者开展MDW相关研究,当严重创伤患者入院时的MDW>21时,患者更可能出现血流动力学不稳定、多器官功能障碍综合征;与低MDW相比,这类患者的住院时间更长、病死率更高[34]。成人和新生儿患者的MDW升高可能与不利的短期和长期结局有关[35]。

7  小结与展望

MDW检测快速、简单、低成本及稳定性好等特性使得其在脓毒症的早期诊断及病情和预后评估中有极高的应用价值。MDW与其他常见生物标志物和(或)临床评分联合应用时,诊断结果更可靠、更准确,可达到最佳诊断性能。但目前,MDW对脓毒症的诊断没有明确的参考值。此外,在迄今为止进行的研究中没有对那些接受免疫抑制剂治疗和正在接受生物制剂治疗的患者进行MDW评估,也没有MDW与脓毒症患者感染类型及使用抗生素治疗后患者反应的监测研究。未来,亟需更多MDW在脓毒症诊疗中的相关研究,以进一步提高脓毒症的临床诊断能力。

利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。

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(收稿日期:2023–08–12)

(修回日期:2024–05–07)

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