多因子聯(lián)合檢測(cè)在診斷血流感染和指導(dǎo)抗菌藥物早期合理使用中的應(yīng)用價(jià)值

張曉彤 國(guó)世星 邵青 李孝輝 宋文煒 郭繼強(qiáng) 趙亞琦 韓衛(wèi)

血流感染是膿毒血癥、菌血癥及敗血癥的統(tǒng)稱，具有較高的發(fā)病率和病死率，我國(guó)血流感染的發(fā)病率呈升高趨勢(shì)［1-3］。早期診斷和早期合理使用抗菌藥物是干預(yù)病情發(fā)生發(fā)展的有效手段。白細(xì)胞介素 -6（interleukin-6，IL-6）、白細(xì)胞介素 -10（interleukin-10，IL-10）和干擾素（interferon，INF）等細(xì)胞因子是由活化的淋巴細(xì)胞和某些組織細(xì)胞合成與釋放的小分子多肽，主要參與機(jī)體介導(dǎo)免疫應(yīng)答、誘導(dǎo)細(xì)胞調(diào)亡及刺激造血功能［4-5］，其在膿毒癥進(jìn)程中起到一定的調(diào)節(jié)作用，甚至產(chǎn)生“細(xì)胞因子風(fēng)暴”效應(yīng)［6］。近年來(lái)，肝素結(jié)合蛋白（heparin-binding protein，HBP）作為膿毒血癥早期診斷的標(biāo)志物逐步應(yīng)用于臨床［7-9］。本文探討HBP聯(lián)合細(xì)胞因子檢測(cè)在血流感染患者診斷中的應(yīng)用價(jià)值，旨在為臨床提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象及分組 選擇2018年1月—2019年3月徐州醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科收治的150例血流感染患者，根據(jù)血培養(yǎng)結(jié)果分為革蘭陰性（G-）菌感染組56例，革蘭陽(yáng)性（G+）菌感染組54例，非細(xì)菌感染組40例；選擇同期本院健康體檢者30例作為健康對(duì)照組。

1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ① 被明確診斷為血流感染，血流感染的診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《中國(guó)嚴(yán)重膿毒癥/膿毒性休克治療指南》（2014版）［10］；② 依據(jù)醫(yī)學(xué)影像學(xué)、手術(shù)或病原體檢查等資料，可以明確感染部位、感染病原體等信息；③ 對(duì)研究?jī)?nèi)容知情并自愿參與配合，依從性好。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ① 合并有腫瘤、造血系統(tǒng)疾病等相關(guān)疾??；② 資料不完整及中途退出研究。

1.1.3 倫理學(xué) 本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（審批號(hào)：〔2017〕111326），所有對(duì)患者的檢測(cè)均已獲得過(guò)患者或家屬的知情同意。

1.2 檢測(cè)方法 采集所有患者清晨空腹血，進(jìn)行血漿HBP及相關(guān)細(xì)胞因子〔IL-6、IL-10、γ-干擾素（interferon-γ，IFN-γ）〕檢測(cè)，血流感染組同時(shí)采集血培養(yǎng)標(biāo)本進(jìn)行血液病原菌培養(yǎng)及鑒定，收集相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。其中HBP蛋白檢測(cè)采用杭州中翰盛泰醫(yī)療有限公司提供的HBP測(cè)定試劑盒（酶聯(lián)免疫法，批號(hào)：902913243）；細(xì)胞因子檢測(cè)采用杭州賽基生物科技有限公司提供的人Th1/Th2/Th17亞群檢測(cè)試劑盒（流式熒光法，批號(hào)：20190101）。所有實(shí)驗(yàn)均嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序文件進(jìn)行操作。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，多組間比較采用單因素One-way ANOVA方差分析；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)）〔M（QL，QU）〕表示，組間兩兩比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。繪制受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC），計(jì)算 ROC 曲線下面積（area under curve，AUC）評(píng)價(jià)各指標(biāo)的診斷價(jià)值，約登指數(shù)為最大，取截?cái)嘀?，評(píng)估細(xì)菌感染疾病中HBP、IL-6、IL-10和IFN-γ的診斷效能。

2 結(jié)果

2.1 血流感染患者的病原菌分布 G-菌感染組感染病原菌主要為大腸埃希菌17例（30.4%）、肺炎克雷伯菌13例（23.2%）、鮑曼不動(dòng)桿菌13例（23.2%）、銅綠假單胞菌6例（10.7%）、其他7例（12.5%）；G+菌感染組感染病原菌主要為金黃色葡萄球菌 16例（29.6%）、表皮葡萄球菌12例（22.2%）、溶血葡萄球菌9例（16.7%）、鏈球菌5例（9.3%）、屎腸球菌4例（7.4%）、其他8例（14.8%）。非細(xì)菌感染組主要為病毒感染。

2.2 各組HBP及相關(guān)細(xì)胞因子檢測(cè)結(jié)果比較 G-菌感染組和G+菌感染組的HBP、IL-6、IL-10水平均明顯高于非細(xì)菌感染組和健康對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），非細(xì)菌感染組的IFN-γ水平明顯高于G-菌感染組和G+菌感染組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表 1 各組 HBP、IL-6、IL-10、IFN-γ 檢測(cè)結(jié)果比較〔M（QL，QU）〕

2.3 HBP、IL-6、IL-10、IFN-γ以及聯(lián)合檢測(cè)對(duì)不同原因?qū)е卵鞲腥镜脑\斷效能比較

2.3.1 對(duì)G-菌感染的診斷效能 HBP檢測(cè)診斷血流感染患者G-菌感染的AUC為0.914〔95%可信區(qū)間（95%CI）為 0.850～0.978〕，其敏感度（85.7%）和特異度（91.1%）均高于其他3種檢測(cè)指標(biāo)；4種指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)的AUC最大，為0.973（95%CI為0.945～1.000），敏感度（89.3%）和特異度（100.00%）均高于其他單一檢測(cè)指標(biāo)。見(jiàn)表2，圖1。

圖1 HBP、IL-6、IL-10、IFN-γ以及聯(lián)合檢測(cè)診斷血流感染患者G-菌感染的ROC曲線

表2 HBP、IL-6、IL-10、IFN-γ以及聯(lián)合檢測(cè)對(duì)血流感染患者G-菌感染的診斷效能

2.3.2 對(duì)G+菌感染的診斷效能 HBP檢測(cè)診斷血流感染患者G+菌感染的AUC為0.960（95%CI為0.920～0.999），其敏感度（88.9%）和特異度（94.4%）均高于其他3種檢測(cè)指標(biāo)；4種指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)的AUC 最大為 0.996（95%CI為 0.986～1.000），敏感度（98.1%）和特異度（100.00%）均高于其他單一檢測(cè)指標(biāo)。見(jiàn)表3，圖2。

2.3.3 對(duì)非細(xì)菌感染的診斷效能 IL-6和IFN-γ檢測(cè)診斷血流感染患者非細(xì)菌感染的AUC均為0.811（95%CI分別為0.706～0.916和0.710～0.912），敏感度（82.5%）和特異度（85.5%）均高于其他2種檢測(cè)指標(biāo)；4種指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)的AUC最大為0.981（95%CI為0.856～1.000），敏感度（85.0%）和特異度（92.5%）高于其他單一檢測(cè)指標(biāo)。見(jiàn)表4，圖3。

表3 HBP、IL-6、IL-10、IFN-γ以及聯(lián)合檢測(cè)對(duì)血流感染患者G+菌感染的診斷效能

表4 HBP、IL-6、IL-10、IFN-γ以及聯(lián)合檢測(cè)對(duì)血流感染患者非細(xì)菌感染的診斷效能

圖2 HBP、IL-6、IL-10、IFN-γ以及聯(lián)合檢測(cè)診斷血流感染患者G+菌感染的ROC曲線

圖3 HBP、IL-6、IL-10、IFN-γ以及聯(lián)合檢測(cè)診斷血流感染患者非細(xì)菌感染的ROC曲線

3 討論

血流感染是極易引起機(jī)體中毒、感染及全身性炎癥反應(yīng)的感染性疾病，然而常因癥狀不明顯而極易被忽視，對(duì)血流感染患者的早期診斷和早期干預(yù)治療尤為重要［11］。血培養(yǎng)是診斷細(xì)菌性血流感染的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但其培養(yǎng)周期長(zhǎng)、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、檢出率較低、假陽(yáng)性率較高，容易影響后續(xù)診治，因此尋找合理可靠的血流感染早期生物學(xué)標(biāo)志物顯得尤為重要［12-13］。本研究通過(guò)HBP與細(xì)胞因子聯(lián)合檢測(cè)，為血流感染患者的早期診斷及早期合理抗菌藥物干預(yù)等方面提供參考依據(jù)。

正常人血中HBP含量很低，細(xì)菌侵入到血管內(nèi)之后，菌體本身或細(xì)菌產(chǎn)生的毒素刺激中性粒細(xì)胞釋放HBP，從而導(dǎo)致血中HBP濃度升高，與潘曉微等［14］的研究結(jié)果相一致。因此，HBP在診斷血流感染中具有較高的臨床診斷應(yīng)用價(jià)值。本研究結(jié)果顯示，HBP診斷血流感染患者G-菌和G+菌感染的AUC分別為0.914和0.960，高于其他單一指標(biāo)。

血流細(xì)菌感染患者的IL-6和IL-10水平較高，這與G-菌和G+菌能夠通過(guò)跨膜的Toll樣受體和脂多糖受體CD14激活人類白細(xì)胞、上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，啟動(dòng)前炎性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-1（interleukin-1，IL-1）、IL-6、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的轉(zhuǎn)錄表達(dá)有關(guān)［15］，為臨床血流感染性疾病的早期診斷提供了參考依據(jù)。本研究顯示，單一指標(biāo)檢測(cè)血流感染時(shí)存在一定不足，而采用HBP和IL-6、IL-10、IFN-γ等多因子聯(lián)合檢測(cè)對(duì)G-菌、G+菌和非細(xì)菌性血流感染的敏感度和特異度均高于單一指標(biāo)，可為臨床早期治療提供實(shí)驗(yàn)室參考。

HBP和IL-6、IL-10、IFN-γ等指標(biāo)在病毒感染中保持較低的水平可以對(duì)細(xì)菌性和病毒性血流感染具有一定的鑒別作用。多因子聯(lián)合檢測(cè)在G-菌、G+菌和非細(xì)菌感染中的AUC分別為0.973、0.996、0.981,提示其在血流感染的早期診斷中具有較高的診斷效能。研究顯示，雖然HBP在血流感染診斷方面具有較高的診斷效能，但其對(duì)G-菌和G+菌感染的區(qū)分度較低［16］，而細(xì)胞因子在這方面具有一定的指導(dǎo)意義，相關(guān)細(xì)胞因子在G-菌和G+菌中具有不同濃度水平的變化趨勢(shì)和診斷效能，可為早期鑒別血流感染類型提供指導(dǎo)。因此，多因子聯(lián)合檢測(cè)可為臨床早期區(qū)分細(xì)菌感染類型及早期抗菌藥物的合理使用提供實(shí)驗(yàn)室依據(jù)，從而降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)及不良事件的發(fā)生率，具有較好的臨床意義。

綜上所述，HBP和相關(guān)細(xì)胞因子聯(lián)合檢測(cè)以其較高的診斷效能在血流感染患者的早期診療和鑒別中具有重要的參考價(jià)值，可作為感染性疾病早期診斷的實(shí)驗(yàn)室篩查指標(biāo)，并能依據(jù)相關(guān)細(xì)胞因子表達(dá)水平的變化趨勢(shì)為臨床早期抗菌藥物的使用提供實(shí)驗(yàn)室依據(jù)，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突