IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 聯(lián)合對(duì)肺炎并發(fā)心力衰竭患兒的診斷價(jià)值

李清濤 陳紅云 張蕾 李芹 張曼 孫軍鋒 田利遠(yuǎn)

1河北省兒童醫(yī)院呼吸一科,石家莊050031;2南皮縣人民醫(yī)院兒科,滄州061500通信作者：田利遠(yuǎn),Email:Tianly2007@sina.com

肺炎是指由不同病原體或其他因素引起的肺部炎癥,并且是嬰兒和幼兒中常見(jiàn)的兒科疾病,對(duì)兒童的健康構(gòu)成威脅,其發(fā)病率和病死率排名第一,占兒科住院患者的24.5%～65.2%[1]。由于幼年,嚴(yán)重疾病和快速變化,兒童經(jīng)常同時(shí)患有急性心力衰竭,呼吸衰竭甚至中毒性腦病[2]。胰島素樣生長(zhǎng)因子1 (insulin like growth factor 1,IGF-1)在功能和結(jié)構(gòu)上類(lèi)似于胰島素,并且是參與介導(dǎo)生長(zhǎng)和發(fā)育的蛋白質(zhì)家族的成員[3]。Al-Obaidi等[4]發(fā)現(xiàn)血清IGF-1水平與心力衰竭的嚴(yán)重程度有明顯差異,可能在代償性心力衰竭中起重要作用。D-二聚體(D-dimer)濃度可以通過(guò)血液測(cè)試來(lái)確定以幫助診斷血栓形成[5]。Hamatani等[6]發(fā)現(xiàn)血清中D-dimer濃度與心力衰竭患者密切相關(guān)。心臟肌鈣蛋白I(cardiac troponin I,c TnI)是形成橫紋肌細(xì)絲的肌鈣蛋白復(fù)合物的3 個(gè)亞基之一[7]。Lee等[8]發(fā)現(xiàn)c TnI水平升高是肺炎患者的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。降鈣素原 (procalcitonin,PCT)參與鈣調(diào)節(jié)并起到調(diào)節(jié)磷代謝的作用[9]。Banach 等[10]發(fā)現(xiàn)PCT 濃度升高可能是心力衰竭患者預(yù)后較差的一個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo)?；诖?本研究旨在探討IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 聯(lián)合對(duì)肺炎并發(fā)心力衰竭患兒的診斷價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 一般資料 納入2016年5月至2018年5月河北省兒童醫(yī)院收治的肺炎并發(fā)心力衰竭患兒80例為研究組,其中男42例,女38例;年齡(5.28±3.15)歲,年齡范圍為2～8 歲;病程 (6.9±2.1)d,病程范圍為2～10 d。80例肺炎并發(fā)心力衰竭患兒均經(jīng)河北省兒童醫(yī)院檢查證實(shí)。診斷標(biāo)準(zhǔn)：(1)安靜狀態(tài)下呼吸突然＞60次/min; (2)安靜狀態(tài)下心率突然增快＞180次/min;(3)突然極度煩躁不安、明顯發(fā)紺、面色蒼白或發(fā)灰、毛細(xì)血管再充盈時(shí)間延長(zhǎng);(4)心音低鈍、奔馬律、頸靜脈怒張;(5)肝臟迅速增大;(6)少尿或無(wú)尿、眼瞼或雙下肢水腫;(7)患兒的左室射血分?jǐn)?shù)低于45%;(8)患兒均有心功能下降、發(fā)熱、咳喘等臨床表現(xiàn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)嚴(yán)重心、肝、腎功能損害者;(2)患有癌癥者;(3)患有全身性炎癥性疾病的患者。同時(shí),河北省兒童醫(yī)院體檢的健康體檢者80名為對(duì)照組;其中男45 名,女35 名;年齡(5.44±3.20)歲,年齡范圍為2～8歲。2組一般資料比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P 值均＞0.05),可納入此次分析。該研究符合 《赫爾辛基宣言》的原則。患者監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書(shū)。

1.2 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn) (enzyme linked immunosorbent assay,ELISA) 取研究組和對(duì)照組肘前靜脈血6 ml進(jìn)行ELISA。IGF-1 ELISA試劑盒購(gòu)自上海恒斐生物科技有限公司 (貨號(hào)：CSB-E04580h-1)。D-dimer ELISA 試劑盒購(gòu)自上海將來(lái)實(shí)業(yè)股份有限公司 (貨號(hào)：0-126528)。c TnIELISA 試劑盒購(gòu)自上?？道噬锟萍加邢薰?貨號(hào)：KL00503)。PCTELISA 試劑盒購(gòu)自南京 賽 泓 瑞 生 物 科 技 有 限 公 司 (貨 號(hào)：SCA689 Hu02)。根據(jù)相應(yīng)說(shuō)明書(shū)檢測(cè)2組血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 的表達(dá)量。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用PRISM 7.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以x-±s 表示,組間比較采用t 檢驗(yàn)。采用受試者工作特征曲線 (receiver operating characteristic curve,ROC) 分 析 IGF-1、Ddimer、c TnI和PCT 檢測(cè)肺炎并發(fā)心力衰竭患的臨床診斷價(jià)值。P ＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 的表達(dá)水平 研究組血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 的表達(dá)量均高于健康體檢者 (P 值均＜0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 診斷肺炎并發(fā)心力衰竭患兒的ROC 曲線分析 IGF-1的ROC曲線下面積(area under curve,AUC)為0.86±0.03,95%CI：0.810～0.927,以IGF-1的陽(yáng)性臨界值14.67 m U/L,其診斷敏感度為75%,特異度為93%;D-dimer的AUC=0.79±0.03,95%CI：0.711～0.864,以D-dimer的陽(yáng)性臨界值500.39μg/L,其診斷敏感度為84%,特異 度 為81%;c TnI 的 AUC=0.82±0.03,95%CI：0.756～0.892),以c TnI的陽(yáng)性臨界值2.48 g/L,其診斷敏感度為80%,特異度為80%;PCT 的AUC=0.83±0.03,95%CI：0.766～0.902,以PCT的陽(yáng)性臨界值80.96 ng/L,其診斷敏感度為84%,特異度為84%。見(jiàn)圖1、表2。

表1 2組血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 的表達(dá)水平 (x-±s)

圖1 血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 診斷肺炎并發(fā)心力衰竭患兒的受試者工作特征曲線

表2 血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 診斷肺炎并發(fā)心力衰竭患兒的敏感度、特異度和曲線下面積

2.3 IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 聯(lián)合診斷肺炎并發(fā)心力衰竭患兒 患有肺炎并發(fā)心力衰竭的為真陽(yáng)性,未患有肺炎并發(fā)心力衰竭的為真陰性。以IGF-1的陽(yáng)性臨界值14.67 m U/L,D-dimer的陽(yáng)性 臨 界 值500.39 μg/L,c TnI 的 陽(yáng) 性 臨 界 值2.48 g/L,PCT 的陽(yáng)性臨界值80.96 ng/L 為診斷界限,三者全滿足者為聯(lián)合診斷陽(yáng)性。血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 聯(lián)合診斷對(duì)肺炎并發(fā)心力衰竭診斷的敏感度為87.50% (70/80),特異度為91.25% (73/80),準(zhǔn)確度為89.38% (143/160)。見(jiàn)表3。

3 討論

目前幼兒肺炎仍然是全球流行病,且是5歲以下兒童死亡的主要原因。全世界每年約有1.56億肺炎患者(包括成年人),2015年,肺炎及其并發(fā)癥導(dǎo)致約92萬(wàn)5歲以下兒童死亡[11-12]。心力衰竭等心臟事件是與發(fā)病率和病死率增加相關(guān)的主要幼兒肺炎并發(fā)癥之一[13]。盡早對(duì)肺炎并發(fā)心力衰竭患兒進(jìn)行診斷迫在眉睫。本研究通過(guò)ELISA 檢測(cè)肺炎并發(fā)心力衰竭患兒與健康體檢者血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 的表達(dá)量并評(píng)價(jià)其聯(lián)合診斷幼兒肺炎并發(fā)心力衰竭的價(jià)值,發(fā)現(xiàn)血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 聯(lián)合對(duì)肺炎并發(fā)心力衰竭患兒的診斷的敏感度為87.50%,特異度為91.25%,準(zhǔn)確度為89.38%。

表3 IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 聯(lián)合診斷肺炎并發(fā)心力衰竭患兒 (例)

IGF-1直接參與心肌細(xì)胞生長(zhǎng)和肥大[14]。本研究發(fā)現(xiàn)肺炎并發(fā)心力衰竭患兒血清中IGF-1的表達(dá)量高于健康體檢者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P ＜0.001)。Serneri等[15]的研究表明,IGF-1 參與左心室肥厚且與血流動(dòng)力學(xué)超負(fù)荷類(lèi)型和心室功能有關(guān)。他們還報(bào)道了收縮末期心室壁應(yīng)力＞90 kdyne/cm2的患者冠狀竇中檢測(cè)不到IGF-1水平,提示心力衰竭的進(jìn)展可能部分地受到心肌產(chǎn)生IGF-1的影響,且此影響是由心肌細(xì)胞生長(zhǎng)和肥大介導(dǎo)。

D-dimer是一種可溶性單纖維降解產(chǎn)物,在交聯(lián)的單纖維網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生[16]。本研究發(fā)現(xiàn)肺炎并發(fā)心力衰竭患兒血清中D-dimer的表達(dá)量高于健康體檢者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P ＜0.001)。血清中D-dimer濃度的升高伴隨著短期內(nèi)血栓栓塞的風(fēng)險(xiǎn)提高,提示D-dimer可能是造成肺炎并發(fā)心力衰竭患者血栓栓塞癥的原因之一[6,17]。

本研究發(fā)現(xiàn)肺炎并發(fā)心力衰竭患兒血清中c TnI的表達(dá)量高于健康體檢者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.001)。肺和心臟是非常密切相關(guān)的器官。Chang等[18]觀察到,pro-BNP和c TnI水平升高是住院患者COPD 急性加重期患者早期病死率的強(qiáng)預(yù)測(cè)因子,與其他已知的預(yù)后指標(biāo)無(wú)關(guān)。Rivara等[19]報(bào)道,ARDS患者的c TnI水平常升高(67%),c TnI水平升高與不良后果相關(guān),包括死亡、器官衰竭,提示c TnI水平的升高可能是造成肺炎并發(fā)心力衰竭患兒死亡的原因之一。

本研究發(fā)現(xiàn)肺炎并發(fā)心力衰竭患兒血清中PCT 的表達(dá)量高于健康體檢者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.001)。Villanueva等[20]在心力衰竭的261例患者中評(píng)估了PCT 水平以及多種其他免疫和炎癥標(biāo)志物。PCT 濃度和炎癥的替代標(biāo)志物之間存在顯著相關(guān)性,包括低白細(xì)胞計(jì)數(shù)、低淋巴細(xì)胞數(shù)、低高密度脂蛋白和內(nèi)毒素水平。心力衰竭患者不僅腸道通透性增加,而且在該群體中也觀察到大量細(xì)菌和真菌過(guò)度生長(zhǎng),提示肺炎并發(fā)心力衰竭患兒通過(guò)腸壁細(xì)菌移位引起的內(nèi)毒素刺激導(dǎo)致了血清中PCT 含量的升高。

相較于IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 的單向診斷,IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 聯(lián)合對(duì)肺炎并發(fā)心力衰竭患兒的診斷的敏感度和特異度均有提高。相較于四者聯(lián)合診斷,血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 的單向診斷可能也是其他疾病的指標(biāo),例如IGF-1 可診斷骨質(zhì)疏松癥[21],D-dimer可診斷下肢深靜脈血栓[22],c TnI可診斷急性冠狀動(dòng)脈綜合征[23],PCT 可診斷嬰幼兒感染性疾病[24-25]。

綜上所述,血清中IGF-1、D-dimer、c TnI和PCT 的表達(dá)量檢測(cè)可作為肺炎并發(fā)心力衰竭患兒的潛在標(biāo)志物。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突