C反應(yīng)蛋白作為術(shù)后恢復(fù)炎癥標(biāo)志物的價值分析

2020-02-13 03:55:32綜述審校

檢驗醫(yī)學(xué)與臨床 2020年1期

舒彩綜述，杜權(quán) 審校

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院麻醉科,重慶 400010

手術(shù)會引起局部炎性反應(yīng)，嚴(yán)重者甚至發(fā)生全身炎性反應(yīng)綜合征(SIRS)。在2016年以前，學(xué)者們大多認(rèn)為炎性風(fēng)暴之后，是成比例的代償性抗炎反應(yīng)(CARS)，發(fā)生CARS后，機(jī)體表現(xiàn)為免疫抑制，且免疫抑制的程度與初始炎癥因子峰值有關(guān)，因為免疫抑制可保護(hù)機(jī)體免受過度炎性反應(yīng)的影響，直到OSUCHOWSKI等[1]第一次提出CARS與SIRS幾乎同時發(fā)生，術(shù)后呈現(xiàn)的是兩者的“凈效應(yīng)”，從而揭示了術(shù)后恢復(fù)是一個雙向的、相互的、持續(xù)的炎性反應(yīng)過程。嚴(yán)重炎性反應(yīng)可引起發(fā)熱、血象變化，甚至多器官功能障礙，代償性抗炎反應(yīng)帶來的免疫抑制又會使機(jī)體發(fā)生感染、膿毒癥，并可能致使腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移，影響術(shù)后恢復(fù)及遠(yuǎn)期預(yù)后?？梢?，炎性反應(yīng)程度在術(shù)后恢復(fù)中具有關(guān)鍵作用。有研究總結(jié)了常見的4種臨床標(biāo)志物與術(shù)后炎性反應(yīng)程度之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)只有白細(xì)胞介素-6(IL-6)和C反應(yīng)蛋白(CRP)能確切反映術(shù)后炎癥的程度[2]。本研究將結(jié)合術(shù)后炎性反應(yīng)機(jī)制及CRP檢測方法，從CRP的特點、術(shù)后變化規(guī)律及其與術(shù)后并發(fā)癥、康復(fù)情況、預(yù)后的關(guān)系等方面對CRP在炎性反應(yīng)中的價值進(jìn)行綜述。

1 CRP及其他炎性標(biāo)志物

1.1炎性標(biāo)志物CRP CRP主要由肝細(xì)胞分泌，極少部分由腎臟、內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生,是機(jī)體對組織損傷、感染、腫瘤的一種非特異性生理生化反應(yīng)指標(biāo)。無論是急性反應(yīng)階段，還是慢性疾病患者，CRP水平都比健康人高。系統(tǒng)性炎性反應(yīng)涉及多個器官，但一般常用白細(xì)胞及急性蛋白反映炎性反應(yīng)程度，CRP是第一個被描述的急性反應(yīng)蛋白。人類CRP在肝臟中代謝，因此，血漿CRP水平取決于肝臟合成速率而不是外周代謝[3]。CRP具有高度的磷酸親和力，在正常細(xì)胞中不能接觸到磷酸膽堿，僅在受損細(xì)胞或病原體中結(jié)合這些分子，因此，CRP水平可反映術(shù)后組織炎癥程度和性質(zhì)。CRP主要受IL-6的調(diào)節(jié)，此外也受白細(xì)胞介素-1(IL-1)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的調(diào)節(jié)，通過激活經(jīng)典補(bǔ)體途徑，形成膜攻擊復(fù)合物或補(bǔ)體，介導(dǎo)的功能造成損傷部位DNA的破壞，被視為天然免疫細(xì)胞的調(diào)理素及激活劑，同時也招募C4b結(jié)合蛋白，抑制經(jīng)典補(bǔ)體途徑[4]，并干擾血小板的激活與聚集，因此，它具有抗炎和促炎雙重作用。CRP在術(shù)后4～12 h開始升高，24～72 h達(dá)高峰，能維持兩周的升高狀態(tài)，半衰期為19 h。術(shù)后患者呈現(xiàn)的是長期不同程度的炎性反應(yīng)，CRP半衰期長，檢測方便，而且費(fèi)用低廉，因此，可作為術(shù)后持續(xù)性炎性反應(yīng)的標(biāo)志物。

1.2其他炎性標(biāo)志物皮質(zhì)醇在術(shù)后0～4 h就達(dá)高峰，不受手術(shù)方式的影響，有類似于“全或無”的現(xiàn)象。白細(xì)胞也與手術(shù)種類和方式無關(guān)。IL-6由多種細(xì)胞和組織分泌，術(shù)后1～3 h開始升高，12～24 h達(dá)到高峰，48～72 h逐漸下降，半衰期為1 h左右。大量研究表明IL-6相較于CRP有較高的靈敏度及相對較低的特異度，但因其半衰期短，不能作為反映術(shù)后持續(xù)性炎癥動態(tài)變化的標(biāo)志物。隨著檢測技術(shù)的提高，用超敏感的方法測定的CRP，稱為高敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)。一項關(guān)于是否使用能量的膽囊切除手術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，手術(shù)開始后4 h，使用能量組與未使用能量組IL-6、hs-CRP都升高[5]，手術(shù)4～24 h，使用能量組上述兩項指標(biāo)再次升高，而未使用能量組IL-6下降，hs-CRP再次升高，可見hs-CRP的靈敏度高于IL-6，也更能反映輕度炎性反應(yīng)變化情況。但大部分手術(shù)創(chuàng)傷所致炎性反應(yīng)程度都是中到重度，且由于檢測方法的不同，使hs-CRP至今還沒統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以hs-CRP不適用于指導(dǎo)患者術(shù)后恢復(fù)。降鈣素原(PCT)雖然對感染性并發(fā)癥極其敏感，特別是細(xì)菌感染，但它不受炎癥狀態(tài)和抗炎藥物的影響，不能很好地反映術(shù)后非感染性炎癥變化。淀粉樣蛋白A是一種趨化因子，也能反映術(shù)后炎性反應(yīng)，但其靈敏度和特異度并不優(yōu)于CRP[6]。其他的炎性因子如TNF-α，由于檢測手段及費(fèi)用等問題在臨床中應(yīng)用較少。

2 術(shù)后CRP變化及其臨床應(yīng)用

2.1術(shù)后CRP的變化有學(xué)者研究了大手術(shù)患者術(shù)后1周CRP的變化趨勢，在非感染患者中，術(shù)后CRP立即升高，直到第3天后逐漸下降，但術(shù)后第7天仍高于基礎(chǔ)值，而術(shù)后發(fā)生感染的患者中，CRP持續(xù)升高，且升高幅度大于非感染患者，直至感染得到控制后開始下降[7]。該研究很好地描述了不同手術(shù)術(shù)后患者的炎癥變化，但由于樣本量太少，使結(jié)果的推廣性受到限制。CRP峰值與手術(shù)種類有關(guān)，小手術(shù)患者一般在40～52 mg/L，中等手術(shù)中，如神經(jīng)外科手術(shù)患者約為74 mg/L,結(jié)直腸癌切除手術(shù)患者約為123 mg/L，人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者約為145 mg/L,大手術(shù)中，如腹主動脈瘤修復(fù)術(shù)患者波動在163～186 mg/L。有研究指出急診小手術(shù)患者術(shù)后發(fā)生SIRS的概率更高，而擇期小手術(shù)術(shù)后炎癥更傾向于局部反應(yīng)[8]。另有研究表明較大的腹部手術(shù)，術(shù)后1周中若有一個較大的幅度增加，特別是在術(shù)后第4天，預(yù)示著可能發(fā)生了術(shù)后感染，例如CRP可有效地預(yù)測結(jié)直腸癌患者術(shù)后吻合口瘺的發(fā)生[9]，但究竟術(shù)后哪一天的CRP有更好的預(yù)測價值尚存爭議[10-11]。由于腔鏡手術(shù)患者術(shù)后CRP遠(yuǎn)低于開腹手術(shù)患者，有人認(rèn)為前者術(shù)后CRP預(yù)測感染發(fā)生的閾值比后者低，但FACY等[12]認(rèn)為發(fā)生術(shù)后感染與手術(shù)方式無關(guān)，所以兩種手術(shù)方式都可以采用CRP來預(yù)測感染的發(fā)生，并且他們提出若CRP大于100 mg/L，建議進(jìn)一步行CT檢查，特別是腹腔鏡手術(shù)患者。而在神經(jīng)外科手術(shù)中，術(shù)后第1天CRP超過104 mg/L則能較好地預(yù)測術(shù)后感染。當(dāng)術(shù)后患者CRP長時間大于1.5 mg/L，未發(fā)生膿毒癥或死亡，卻表現(xiàn)為持續(xù)炎癥狀態(tài)，同時合并免疫抑制、分解代謝增強(qiáng)，可導(dǎo)致ICU住院時間延長，有人將其稱作持續(xù)炎癥/免疫抑制分解代謝綜合征(PICS)，成為多器官功能障礙的新表型[13]。可見術(shù)后CRP的變化趨勢可反映不同手術(shù)的炎性反應(yīng)程度及相關(guān)術(shù)后恢復(fù)情況。

2.2CRP與術(shù)后快速康復(fù)(ERAS)及腫瘤手術(shù)預(yù)后 ERAS這一概念早在20多年前就已被提出，但目前仍存在一定的問題[14]:仍處于“國外”階段；很多建議都有爭議或相關(guān)證據(jù)不足；有些推薦只適合特定領(lǐng)域而非所有手術(shù)；判定結(jié)局的指標(biāo)有限，僅住院時間及再住院率，而最終結(jié)局應(yīng)該是器官功能障礙最小化，加強(qiáng)康復(fù)等。然而，CRP正好可以作為炎癥指標(biāo)反映患者術(shù)后創(chuàng)傷程度及炎癥狀態(tài)，從而評價ERAS的效果。有研究將結(jié)直腸手術(shù)患者分為ERAS組和非ERAS組，單因素分析發(fā)現(xiàn)前者術(shù)后3 d的CRP均低于后者，且兩組的術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生都與CRP水平增加有關(guān)，可見CRP可用于評價ERAS的臨床效果[15]。該研究也提出，與CRP的絕對值相比，更應(yīng)關(guān)注CRP的術(shù)后變化趨勢對不良事件的預(yù)測。ERAS可通過降低胰島素抵抗來減輕術(shù)后應(yīng)激，減少術(shù)后并發(fā)癥，縮短住院時間，促進(jìn)術(shù)后康復(fù)，但并非所有的ERAS措施都會降低炎性反應(yīng)。

術(shù)后高的CRP水平意味著腫瘤患者高的病死率，特別是胃腸道及腎臟惡性腫瘤患者，而最近日本的一項關(guān)于術(shù)后非小細(xì)胞肺癌預(yù)后的研究發(fā)現(xiàn)術(shù)后第3天患者CRP水平越高，生存率越高，復(fù)發(fā)率越低[16]，并將其解釋為CRP通過抑制黏附因子表達(dá)，促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子產(chǎn)生、細(xì)胞因子的分泌及中性粒細(xì)胞的活動來實現(xiàn)抗炎，抑制腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等。該研究第一次提出了術(shù)后較高CRP與較好的遠(yuǎn)期生存率有關(guān)，這值得進(jìn)一步深入研究。

3 術(shù)后恢復(fù)中的炎性反應(yīng)機(jī)制

手術(shù)過程中，體溫過低、缺血缺氧、神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂等都會導(dǎo)致應(yīng)激和細(xì)胞損傷，使細(xì)胞釋放化學(xué)物質(zhì)，如透明質(zhì)酸、活性氧、腺苷、非組蛋白高遷移率蛋白1(HMGB-1)、組蛋白、線粒體和DNA等,這些物質(zhì)能被一些蛋白受體感知，即模式識別受體(PRRs)，其中研究得最多的是膜結(jié)合型Toll樣受體(TLR)，相應(yīng)的配體被稱為病原相關(guān)分子模式(PAMPs)或損傷相關(guān)分子模式(DAMPs)，后者來源于機(jī)體本身，又被稱為“警報素”。手術(shù)創(chuàng)傷時，受體和相應(yīng)配體結(jié)合，又造成機(jī)體產(chǎn)生和釋放大量炎癥因子，當(dāng)然這些炎癥因子不僅在血液中升高，在術(shù)后腦脊液中同樣升高，提示術(shù)后認(rèn)知功能障礙可能與炎性反應(yīng)有關(guān)[8]。

抗炎反應(yīng)所帶來的免疫抑制的關(guān)鍵是吞噬細(xì)胞功能失調(diào)、T淋巴細(xì)胞凋亡及Th2極化。炎性反應(yīng)同時也引起骨髓造血干細(xì)胞上調(diào)和分化，大量不成熟骨髓細(xì)胞及骨髓驅(qū)動抑制細(xì)胞(MDSCs)產(chǎn)生，MDSCs擴(kuò)增，進(jìn)一步降低T細(xì)胞反應(yīng)性，并直接通過CD40受體導(dǎo)致調(diào)節(jié)T細(xì)胞(Treg)產(chǎn)生，上調(diào)程序性死亡配體-1(PD-L1)，促使T細(xì)胞凋亡。迄今為止發(fā)現(xiàn)4種炎癥小體的受體，包括NLRP1、NLRP3、NLRP4、AIM2，它不同于跨膜蛋白TLR，而是作為胞質(zhì)內(nèi)感受器，不僅識別特異性配體，還感受細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的變化，通過caspase-1依賴型途徑使IL-1β和IL-18前體分裂為成熟形式，caspase-1也能介導(dǎo)保持細(xì)胞核完整的細(xì)胞程序性死亡[17]，同時caspase-1的激活，也與淋巴細(xì)胞凋亡及生物能量障礙有關(guān)。代償性抗炎反應(yīng)的結(jié)局為輕者炎癥消退，患者恢復(fù)健康；重者發(fā)生持續(xù)低度炎性反應(yīng)，呈“疾病”遷延狀態(tài)，甚至發(fā)生PICS，使患者易發(fā)生術(shù)后感染及菌群失調(diào)[18]，有人認(rèn)為這種炎癥狀態(tài)類似于老年人的持續(xù)低級別炎性反應(yīng)，即與年齡相關(guān)的免疫功能障礙[19]，這有助于進(jìn)一步了解術(shù)后炎性反應(yīng)的機(jī)制。CRP作為最常見的炎性因子可以反映機(jī)體術(shù)后復(fù)雜的炎癥綜合狀態(tài)。

4 CRP的檢測

目前CRP的檢測方法有非標(biāo)記免疫及標(biāo)記免疫兩種。前者包括單向免疫擴(kuò)散、乳膠凝集法、免疫比濁法(免疫透射比濁法和速率散射比濁法)，后者包括免疫層析法、酶聯(lián)免疫法、電化學(xué)發(fā)光法、放射免疫法等。其原理都是利用特異性CRP抗體與待測標(biāo)本中CRP反應(yīng)，根據(jù)沉淀環(huán)直徑、沉淀峰高度、凝集程度、呈色程度等檢測CRP的水平或性質(zhì)。放射免疫法因穩(wěn)定性差已被淘汰，乳膠凝集法、單向免疫擴(kuò)散因準(zhǔn)確度較差現(xiàn)臨床上已少用。免疫透射比濁法和速率散射比濁法因檢測速度快、靈敏度高，價格便宜，在臨床中常用。另外，乳膠增強(qiáng)免疫比濁法能檢測更低水平的CRP，且在高值段較速率散射比濁法線性更好[20]，臨床中更為常用，但仍存在操作復(fù)雜，易受外界干擾等缺點。酶聯(lián)免疫法同樣能檢測hs-CRP，檢測所需血液標(biāo)本量少，臨床運(yùn)用也較為廣泛。由于磁性納米粒子粒徑均一、蛋白吸附高、不需要離心就能分離雜質(zhì)，也是CRP檢測材料中的一個研究熱點。納米材料與CRP抗體形成復(fù)合物后，去感應(yīng)待檢測標(biāo)本，最后通過化學(xué)發(fā)光磁酶聯(lián)免疫體系檢測光信號，從而測得CRP水平[21-22]，這不僅減少了外界干擾，還提高了CRP檢測的靈敏度，降低了檢測成本。但免疫磁珠表面的非特異性吸附常常是研究者需克服的難題，盡管可以通過顆?？瞻孜稽c封閉、復(fù)合兩性離子等途徑降低非特異性吸附，但該問題仍未徹底解決。

5 小結(jié)