重組人白介素-11誘導(dǎo)C反應(yīng)蛋白升高與細(xì)菌性感染鑒別的病例對照研究

劉 衡，楊振中，王予川，吳 悅

0 引言

骨髓抑制是腫瘤化療常見并發(fā)癥之一。重組人白細(xì)胞介素-11 (Recombinant human interleukin-11，rhIL-11)能促進(jìn)巨核細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)巨核細(xì)胞分化、成熟，提高血小板數(shù)量，用于化療后血小板減少癥(Chemotherapy-induced thrombocytopenia，CIT)的治療，可使患者減少或免于血小板輸注[1]。然而，rhIL-11可引起發(fā)熱[2-3]，或C反應(yīng)蛋白(CRP)升高[3]，后者未列入藥品說明及各類指南之中，國內(nèi)外相關(guān)研究報(bào)道亦少見，臨床上易將rhIL-11治療引起的發(fā)熱及CRP升高誤診為細(xì)菌性感染，導(dǎo)致不必要的抗生素用藥；另一方面，若僅憑經(jīng)驗(yàn)將CRP升高視為rhIL-11治療反應(yīng)，使感染尤其是膿毒癥漏診或延遲診斷，可能導(dǎo)致危及生命的嚴(yán)重后果。rhIL-11治療是否影響感染標(biāo)志物，如降鈣素原(PCT)、白介素-6(IL-6)，后者水平檢測能否鑒別rhIL-11治療反應(yīng)亦不明確?，F(xiàn)對我科應(yīng)用rhIL-11治療CIT的患兒的臨床資料進(jìn)行回顧性研究，比較rhIL-11治療過程中出現(xiàn)CRP升高伴或不伴發(fā)熱的非感染患兒與臨床確診為細(xì)菌性感染患兒的臨床特點(diǎn)，探討PCT、IL-6等相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)在感染早期鑒別診斷中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年9月至2017年3月我科收治的ALL化療中發(fā)生CIT的患兒作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合ALL診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]；0～14歲；處于完全緩解狀態(tài)；化療后并發(fā)CIT，并予以rhIL-11治療；rhIL-11治療前無感染證據(jù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：ALL未緩解或復(fù)發(fā)；rhIL-11治療前已存在感染；合并創(chuàng)傷、自身免疫性疾病等干擾因素；臨床及實(shí)驗(yàn)室資料不完全。

1.2 治療方案 ALL化療依據(jù)CCLG-ALL 2008方案進(jìn)行[4]。選取早期強(qiáng)化階段資料進(jìn)行研究(IR/HR患兒選取第1次早期強(qiáng)化化療階段)。當(dāng)化療后BPC<50×109/L時開始rhIL-11治療，50 μg/(kg·d)，皮下注射，用藥至BPC>75×109/L，或雖<75×109/L，但有明顯上升趨勢時停用。

1.3 資料搜集 開始化療后每1～3 d監(jiān)測血象、CRP，骨髓抑制發(fā)生后，則隔日或每日監(jiān)測。若出現(xiàn)發(fā)熱(單次腋溫>38 ℃，或腋溫>37.7 ℃持續(xù)超過1 h[5-6])或其他感染表現(xiàn)，或雖無明確感染表現(xiàn)，但CRP升高(>8 mg/L)，則于24 h內(nèi)復(fù)查血象并測定PCT、IL-6、ESR。根據(jù)患兒病情，選擇X線、超聲影像學(xué)、血清學(xué)、病原體分離、培養(yǎng)、PCR檢測等尋找感染部位及病原。將患兒分為2組。①細(xì)菌感染組：經(jīng)無菌體液檢測(培養(yǎng)、PCR、血清抗體等)明確的感染；X光片、CT或肺泡盥洗證實(shí)的肺炎；血流動力學(xué)不穩(wěn)定；有明確感染灶者(如膿腫、粒細(xì)胞缺乏性腸炎)；持續(xù)發(fā)熱>72 h而無明確非感染因素者；在細(xì)菌感染基礎(chǔ)上合并真菌等感染者亦歸入該組。②非細(xì)菌感染組：無感染表現(xiàn)，或除發(fā)熱和/或CRP升高外，無細(xì)菌感染癥狀、體征及影像學(xué)與病原學(xué)依據(jù)，經(jīng)密切觀察不符合細(xì)菌感染者。其中有CRP升高者(包括發(fā)熱伴CRP升高以及單純CRP升高)，考慮rhIL-11治療反應(yīng)，歸入rhIL-11反應(yīng)組進(jìn)一步研究。

2 結(jié)果

2.1 總體情況 共81例患兒接受rhIL-11治療，男53例，女28例(1.89∶1)，中位年齡5 (3～8)歲。綜合臨床表現(xiàn)、輔助檢查及病情轉(zhuǎn)歸，符合細(xì)菌性感染48例，非細(xì)菌感染患者30例(包括非感染者、懷疑病毒感染但無病原學(xué)依據(jù)者)，3例有發(fā)熱并有明確病毒病原學(xué)依據(jù)(1例EBV，2例VZV)者未納入研究。兩組發(fā)熱及CRP升高情況見表1。

2.2 細(xì)菌感染組與rhIL-11反應(yīng)組實(shí)驗(yàn)室資料比較 非細(xì)菌感染組中，CRP升高19例(包括單純CRP升高而無發(fā)熱9例，發(fā)熱伴CRP升高10例)，歸入rhIL-11反應(yīng)組，與細(xì)菌感染組年齡、性別等一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩組粒細(xì)胞缺乏率分別為91.7%、68.4% (χ2=4.107，P<0.05)，其余實(shí)驗(yàn)室資料比較結(jié)果見表2。

2.3 ANC、IL-6、PCT診斷效能的評價(jià) 繪制ROC曲線，比較ANC、IL-6、PCT、PCT+IL-6鑒別細(xì)菌感染與rhIL-11反應(yīng)的效能，AUC、標(biāo)準(zhǔn)誤(SE)、95%可信區(qū)間(CI)、最佳診斷界值(Cut-off value)及對應(yīng)的敏感性、特異性見表3。ROC曲線成對對比：PCT vs.IL-6 (Z=0.553，P=0.581)；PCT+IL-6 vs.PCT(Z=0.180，P=0.857)；PCT+IL-6 vs.IL-6 (Z=0.761，P=0.447)。

2.4 抗菌治療療程比較 細(xì)菌感染組48例均予以抗生素治療，中位用藥天數(shù)12.5 (8.0,18.0)d，rhIL-11反應(yīng)組中有13例應(yīng)用抗生素，在綜合臨床表現(xiàn)與病原學(xué)、影像學(xué)等資料，并動態(tài)監(jiān)測感染標(biāo)志物排除細(xì)菌感染后及時停用抗生素，中位用藥天數(shù)5.0 (4.0,7.0)d (U=57.00，P<0.001)。

3 討論

多數(shù)抗腫瘤化療藥物可引起骨髓抑制，血小板減少，嚴(yán)重者可發(fā)生危及生命的出血，進(jìn)而推遲化療或減低化療強(qiáng)度，影響遠(yuǎn)期生存。輸注血小板可有效預(yù)防出血，但存在血源不足、血源感染風(fēng)險(xiǎn)等問題，且反復(fù)輸注可引起同種免疫反應(yīng)，導(dǎo)致輸注無效。近年來，rhIL-11被用于CIT的治療，可減輕血小板減少程度、縮短其持續(xù)時間、減少血小板輸注[1]。然而，rhIL-11可引起發(fā)熱、CRP升高等不良反應(yīng)，易干擾臨床決策，需引起足夠重視。

機(jī)體對感染的炎癥反應(yīng)表現(xiàn)為釋放促炎細(xì)胞因子與急性期蛋白。在細(xì)菌抗原刺激下，巨噬細(xì)胞分泌IL-6等作為內(nèi)生性致熱源，提高下丘腦體溫調(diào)定點(diǎn)，引起發(fā)熱，而IL-6又是肝臟合成CRP的主要誘導(dǎo)因子[7]。本研究中，細(xì)菌感染組 IL-6多顯著升高，而rhIL-11反應(yīng)組IL-6多在正常水平，提示rhIL-11反應(yīng)組CRP的升高與細(xì)菌抗原刺激及IL-6升高無關(guān)。rhIL-11導(dǎo)致發(fā)熱和/或CRP升高的機(jī)制目前尚未明確。IL-11、IL-6同屬IL-6細(xì)胞因子家族，具有共同的受體信號亞基gp130。IL-6、IL-11分別與其膜結(jié)合受體IL-6R、IL-11R結(jié)合，再連接上gp130，隨后gp130二聚化，啟動信號傳導(dǎo)。兩者均通過JAK激活STAT蛋白家族磷酸化，其中STAT3為信號傳遞的主要對象，所激活基因表達(dá)亦有高度的重疊[8]，推測IL-11具有與IL-6類似的內(nèi)生性致熱源作用，以及刺激肝臟合成急性期蛋白的功能，有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

表1 兩組發(fā)熱與CRP升高情況的比較(例，%)

注：*差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，未計(jì)算敏感性、特異性

表2 細(xì)菌感染組與rhIL-11反應(yīng)組血象及感染標(biāo)志物比較

注：*為t檢驗(yàn)，其余為秩和檢驗(yàn)

表3 ANC、IL-6、PCT的ROC曲線特征

注：△應(yīng)用logistic回歸法計(jì)算PCT與IL-6的聯(lián)合預(yù)測因子，并對其作ROC曲線，聯(lián)合預(yù)測因子為0.602時約登指數(shù)最大；▲Medcalc軟件比較曲線下面積(DeLong法)：兩兩比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)

感染是發(fā)熱的最主要病因，本研究中細(xì)菌感染組發(fā)熱發(fā)生率略高于非細(xì)菌感染組，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，究其原因，一方面，化療后免疫抑制導(dǎo)致部分患兒感染起病隱匿而無發(fā)熱，另一方面，rhIL-11本身亦可引起發(fā)熱。血清CRP是肝臟合成的急性期蛋白，是常用的細(xì)菌感染標(biāo)志物[9]。本研究中，非細(xì)菌感染組與細(xì)菌感染組CRP升高比例差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以發(fā)熱合并CRP升高判斷細(xì)菌感染，敏感性、特異性均較差。非細(xì)菌感染組30例，去除體溫及CRP均正常7例，以及單純發(fā)熱而無CRP升高4例(可能為rhIL-11反應(yīng)，但不能排除病毒感染或阿糖胞苷藥物熱等情況)，將余下19例(包括發(fā)熱伴CRP升高10例以及單純CRP升高而無發(fā)熱9例)定義為rhIL-11反應(yīng)組，其CRP升高程度與細(xì)菌感染組亦無明顯差異。可見對接受rhIL-11治療的病例，不宜采用發(fā)熱及CRP升高診斷細(xì)菌感染。本研究進(jìn)一步比較了感染或疑似感染早期細(xì)菌感染組與rhIL-11反應(yīng)組血象及ESR、PCT、IL-6的差別，結(jié)果顯示，ANC及PCT、IL-6差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有早期鑒別診斷價(jià)值。

本研究中，炎癥反應(yīng)初起時細(xì)菌感染組的粒細(xì)胞缺乏率高于rhIL-11反應(yīng)組，前者ANC亦顯著低于后者，根據(jù)ROC曲線選取最佳截?cái)嘀禐?.47×109/L，敏感性為89.60%，但特異性欠佳，僅為42.10%，即將rhIL-11反應(yīng)誤判為細(xì)菌感染的可能性達(dá)57.90%。國外研究也表明，粒細(xì)胞缺乏并發(fā)熱(Febrile neutropenia，F(xiàn)N)的腫瘤患者，其細(xì)菌感染率為29%～60%[10-11]，因此，根據(jù)ANC判斷細(xì)菌感染，誤診率較高。

PCT是人類降鈣素的前體，主要在內(nèi)毒素與促炎細(xì)胞因子(如IL-1β、TNF-α)刺激下生成，在血漿中出現(xiàn)早，呈快速、高特異性增長，能早期鑒別細(xì)菌性與非細(xì)菌性感染、評估感染嚴(yán)重程度，動態(tài)監(jiān)測有利于觀察療效及指導(dǎo)抗生素使用[12]，將其加入癌癥支持療法多國學(xué)會(MASCC)評分體系，可提高FN危險(xiǎn)度分層的準(zhǔn)確性[13]。IL-6是固有免疫系統(tǒng)對感染或損傷最初反應(yīng)所表達(dá)的重要細(xì)胞因子，在炎癥反應(yīng)中，IL-6的升高早于CRP和PCT，且持續(xù)時間長，可用來輔助急性感染的早期診斷[14]。然而，IL-11是一種多功能的細(xì)胞因子，具有免疫調(diào)控作用，可下調(diào)促炎細(xì)胞因子如TNF-α、IL-1β、IL-6的表達(dá)[8]。如前所述，TNF-α、IL-1β是PCT的誘導(dǎo)因子，因此，rhIL-11可能影響PCT、IL-6作為感染標(biāo)志物的效能。不過，本研究顯示，細(xì)菌感染組的PCT、IL-6水平仍顯著高于rhIL-11反應(yīng)組，兩者診斷細(xì)菌感染的ROC曲線下面積分別為0.820、0.784，以PCT>0.35 ng/mL作為截?cái)嘀?，敏感性與特異性分別為85.40%、73.70%，以IL-6>41.8 pg/mL作為截?cái)嘀担舾行耘c特異性分別為68.80%、78.90%，由此可見，PCT與IL-6均可作為鑒別細(xì)菌感染與rhIL-11反應(yīng)的有效指標(biāo)。Liang等[15]檢測rhIL-11治療后患者Th1/Th2系列細(xì)胞因子(IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ)水平，發(fā)現(xiàn)IL-6具有輔助鑒別細(xì)菌感染與rhIL-11誘導(dǎo)發(fā)熱及CRP升高的作用，與本研究結(jié)果一致。任何一種診斷方法都有局限性，聯(lián)合兩種生物標(biāo)志物可能提高診斷的準(zhǔn)確性。然而，統(tǒng)計(jì)分析顯示，PCT的AUC雖大于IL-6，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，PCT聯(lián)合IL-6的診斷效能亦不優(yōu)于單獨(dú)應(yīng)用兩者時的診斷效能(P>0.05)。

臨床上微生物學(xué)檢查耗時較長，且2/3以上感染不能明確病原[16]，故經(jīng)驗(yàn)性抗生素治療在血液腫瘤患兒中極為普遍，尤其是出現(xiàn)FN的患兒，感染進(jìn)展迅速，若抗菌治療延遲，病死率將顯著增加，國內(nèi)外指南均要求迅速無誤地給予廣譜抗生素治療[5-6]。本研究rhIL-11反應(yīng)組中，有13例最初因各種原因如發(fā)熱、合并粒細(xì)胞缺乏、PCT和/或IL-6偏高，考慮細(xì)菌感染風(fēng)險(xiǎn)較大，予以抗生素治療，但發(fā)熱較短暫，治療過程中經(jīng)密切觀察，無細(xì)菌感染證據(jù)，動態(tài)復(fù)查PCT、IL-6，短期內(nèi)有明顯下降，隨即停用抗生素，療程明顯較細(xì)菌感染組縮短，預(yù)后較好。其余6例僅CRP升高，無發(fā)熱等感染表現(xiàn)，亦無粒缺、PCT或IL-6升高之中任何一項(xiàng)表現(xiàn)，未予抗生素治療，無不良事件發(fā)生。臨床醫(yī)師必須在抗生素治療不足與治療過度之間尋求平衡。感染生物標(biāo)志物有助于細(xì)菌感染的診斷，但目前尚缺乏絕對敏感、特異的標(biāo)志物，本研究中，PCT、IL-6用于鑒別rhIL-11治療反應(yīng)的ROC的AUC為0.7～0.9，診斷價(jià)值中等，因此，需結(jié)合、參照患者的臨床表現(xiàn)與其他實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果加以判斷。根據(jù)本組資料，我們認(rèn)為，rhIL-11治療后，若無發(fā)熱或其他感染臨床表現(xiàn)，又無粒細(xì)胞缺乏與PCT、IL-6升高，僅CRP升高，可考慮不使用抗生素，密切觀察；對CRP升高伴粒細(xì)胞缺乏，但無發(fā)熱等感染表現(xiàn)，PCT、IL-6正常者，可參照美國感染病協(xié)會(IDSA)的FN危險(xiǎn)度分層，低危者暫不使用抗生素；對CRP升高伴FN，或PCT和/或IL-6升高者，感染風(fēng)險(xiǎn)大，仍需立即給予廣譜抗生素治療，動態(tài)監(jiān)測PCT與 IL-6，并結(jié)合臨床表現(xiàn)與病原學(xué)、影像學(xué)等檢查結(jié)果，適時調(diào)整治療方案。

綜上所述，rhIL-11可誘導(dǎo)發(fā)熱和/或CRP升高，接受rhIL-11治療的患者不宜采用CRP作為細(xì)菌感染標(biāo)志物，PCT、IL-6有助于鑒別細(xì)菌感染與rhIL-11治療反應(yīng)。綜合臨床表現(xiàn)、PCT、IL-6及其他實(shí)驗(yàn)室檢查，識別rhIL-11治療反應(yīng)，有助于減少抗生素使用。然而，本研究樣本量較小，且為回顧性研究，如何更準(zhǔn)確地識別rhIL-11治療反應(yīng)，能否進(jìn)一步減少rhIL-11反應(yīng)患者抗菌藥物的使用，仍有待大樣本前瞻性研究進(jìn)一步明確。

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