膿毒癥患者血清PCT、CRP、IL-6 和IL-10水平檢測及臨床意義

王 婷,韋小碗,楊 亮,鄒遠(yuǎn)嫵,梁亞萍,王 卓

1.陜西省安康市中心醫(yī)院(安康725000)；2.陜西省結(jié)核病防治院(陜西省第五人民醫(yī)院)(西安710100)

膿毒癥(Sepsis)是機體由于病原體進(jìn)入血液循環(huán)而引發(fā)的全身炎癥反應(yīng)綜合征(Systemic inflammatory response syndrome，SIRS),是誘發(fā)機體出現(xiàn)膿毒性休克及多器官功能衰竭的主要誘因，具有病情兇險、疾病迅速發(fā)展、病死率高的特點[1]。相關(guān)研究報道，膿毒癥總體病死率達(dá)32.2%～55%，錯過最佳治療時間1 h，將增加5%～10%的死亡風(fēng)險，且ICU約有40%～55%的膿毒癥患者在30 d內(nèi)因繼發(fā)感染性休克而死亡[2]。因此，早期快速診斷對于膿毒癥的治療及預(yù)后至關(guān)重要。目前，國內(nèi)外研究中關(guān)于與預(yù)測判斷膿毒癥或其預(yù)后相關(guān)的生物指標(biāo)高達(dá)200多種[3],在臨床工作中如何選擇較高診斷價值的檢驗指標(biāo)具有重要的意義。降鈣素原(Procalcitonin,PCT)、C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、白細(xì)胞介素 6(Interleukin 6,IL-6)、白細(xì)胞介素10(Interleukin 10，IL-10)是與機體發(fā)生感染或發(fā)展為膿毒癥等感染性疾病密切相關(guān)的炎性指示物，但其在臨床工作中對于膿毒癥的預(yù)測判斷價值還尚未明確[4]。本文通過分析比較膿毒癥患者血清中炎性因子PCT、CRP、IL-6 和IL-10的水平變化，探討血清中PCT、CRP、IL-6 和IL-10水平檢測在膿毒癥診斷中的臨床價值。

資料與方法

1 一般資料 選擇2015年1月至2018年12月在兩院收治的40例膿毒癥患者為膿毒癥組、同期40例非感染性SIRS患者為非膿毒癥組以及同期40例健康體檢者為正常對照組。膿毒癥組男27例，女13例，平均年齡(51.40±14.00)歲,平均BMI為(21.89±1.41)kg/m2；非膿毒癥組男25例，女15例，平均年齡(49.85±13.78)歲，平均BMI為(22.34±1.48)kg/m2；正常對照組男23例，女17例，平均年齡(47.88±10.97)歲，平均BMI為(22.42±1.61)kg/m2。三組研究對象在性別、年齡、BMI之間比較均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，具有可比性。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡>18歲并<80歲；②住院時間大于1 d；③膿毒癥患者和SIRS患者的診斷嚴(yán)格依據(jù)《國際嚴(yán)重膿毒癥及膿毒性休克診療指南(2012版)》的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；④非感染性SIRS患者血培養(yǎng)結(jié)果陰性，無感染灶，但依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)診斷明確SIRS；⑤所有研究對象的臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①住院過程中要求轉(zhuǎn)院、放棄治療以及資料或結(jié)局不完整、無法追蹤者；②入院前患有嚴(yán)重的臟器功能損傷者；③患有其他全身免疫性疾病，如HIV感染或惡性腫瘤者。本研究取得本院倫理委員會的批準(zhǔn)，并取得患者及家屬的知情同意。

2 儀器與試劑 主要試劑：血清PCT檢測試劑盒，血清CRP檢測試劑盒，血清 IL-6 ELISA試劑盒、血清IL-10 ELISA試劑盒。主要儀器：羅氏 Cobas E601電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，GETEIN1600熒光免疫定量分析儀。

3 檢測方法 入院 24 h內(nèi)抽取靜脈血3～5 ml，4℃，3500 r/min離心5 min，取上清置于無菌小型離心管中，-80℃凍存。待所有樣本收集完后，將血清取出凍融進(jìn)行檢測。血清PCT檢測采用電化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行檢測；血清CRP水平的檢測使用GETEIN1600熒光免疫定量分析儀(基蛋生物科技公司)及相關(guān)試劑進(jìn)行；血清 IL-6、IL-10 水平的測定使用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)方法進(jìn)行檢測。

4 研究方法 根據(jù)膿毒癥組患者28 d后是否存活將其分為存活組(n=24)和死亡組(n=16)。收集所有研究對象的年齡、性別、身高、體重等一般人口學(xué)資料，并追蹤患者入院28 d內(nèi)患者的存活情況。

結(jié) 果

1 三組研究對象檢測指標(biāo)比較 三組研究對象血清PCT、CRP、IL-6及IL-10水平之間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；膿毒癥組血清中PCT、CRP、IL-6及IL-10水平均高于非膿毒癥組和對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；非膿毒血癥組血清中PCT、CRP、IL-6水平均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；IL-10水平在非膿毒癥組和正常對照組之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.33)。見表1。

2 膿毒癥組不同預(yù)后患者檢測指標(biāo)比較 膿毒癥組40例研究對象中存活者24(60.00%)例，死亡患者16(40.00%)例。死亡組血清中PCT、CRP、IL-6 及IL-10水平均顯著高于存活組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=3.23，P<0.01；t=2.26，P=0.03；t=2.39，P=0.02；t=2.19，P=0.04)。見表2。

3 各檢測指標(biāo)對膿毒癥的診斷價值 研究對象血清中PCT、CRP、IL-6及IL-10的ROC曲線(圖1)。血清PCT對膿毒癥診斷的曲線下面積(AUC)最大為0.84，靈敏度為87.50%，特異度為81.25%，最佳臨界值為1.13 ng/ml；CRP的 AUC為0.76，靈敏度為75.00%，特異度為86.25%，最佳臨界值為63.95 mg/ml；IL-6的 AUC為0.80，靈敏度為72.50%，特異度為88.75%，最佳臨界值為105.20 pg/ml；IL-10的 AUC為0.76，靈敏度為82.50%，特異度為80.00%，最佳臨界值為84.13 mg/ml。見表3。

表1 三組研究對象檢測指標(biāo)比較

表2 膿毒癥組不同預(yù)后患者檢測指標(biāo)比較

表3 各檢測指標(biāo)對膿毒癥的診斷價值

圖1 PCT、CRP、IL-6、IL-10診斷膿毒癥ROC曲線

討 論

1 膿毒癥炎癥因子的研究現(xiàn)狀 機體在各種原因作用下發(fā)生的一系列綜合行的全身炎癥反應(yīng)稱為SIRS，膿毒癥是指基肽因發(fā)生感染而出現(xiàn)的SIRS，可進(jìn)一步惡化，出現(xiàn)膿毒性休克或多器官功能障礙綜合征(Multiple organ dysfunction syndrome，MODS)。近年研究表明[6]，在膿毒癥炎癥的起始階段，機體在外界作用下產(chǎn)生應(yīng)激發(fā)生，并通過直接激活中性粒細(xì)胞、單核、淋巴細(xì)胞合成分泌細(xì)菌毒素或通過花生四烯酸的代謝間接促進(jìn)合成分泌多種炎性物質(zhì)和毒素，且多種炎癥物質(zhì)間互相作用影響，產(chǎn)生進(jìn)階反應(yīng)，導(dǎo)致機體發(fā)生“瀑布樣”的炎癥反應(yīng)；此外，細(xì)菌的內(nèi)毒素和外毒素可直接作用于機體，增加血管的通透性，導(dǎo)致血小板的粘附，纖維蛋白的沉著，中性粒細(xì)胞脫顆?；蛲庖?，氧化反應(yīng)產(chǎn)物增多，從而導(dǎo)致機體出現(xiàn)膿毒性休克或MODS。既往研究結(jié)果提示膿毒癥是重癥患者死亡的第一原因，且逐年增加[7]。本研究結(jié)果病死率為40.00%(16/40)，與既往研究基本一致。多種炎性介質(zhì)包括細(xì)胞因子及炎性物質(zhì)的合成分泌均伴隨著膿毒癥的發(fā)生發(fā)展過程，且炎性物質(zhì)對于膿毒癥的進(jìn)展及預(yù)后情況均具有重要的臨床指導(dǎo)意義[8]。目前，與膿毒癥預(yù)后判斷的相關(guān)生物標(biāo)記物多達(dá) 200多種，包括PCT、CRP、炎癥反應(yīng)介質(zhì)TNF-α、IL-1和IL-6，抗炎癥介質(zhì)IL-4、IL-10和IL-13等炎癥因子。既往有研究結(jié)果提示機體內(nèi)炎性物質(zhì)水平的變化情況對于臨床診斷膿毒癥病情進(jìn)展情況以及轉(zhuǎn)歸情況[9]。臨床工作中血液培養(yǎng)是診斷膿毒血癥的金標(biāo)準(zhǔn)，但該診斷方法陽性率較低，且因依賴于微生物的自身生長周期，導(dǎo)致臨床上對膿毒血癥的診斷的限制，且有研究認(rèn)為，約30%膿毒血癥患者的血液微生物培養(yǎng)結(jié)果不一致；此外，由于膿毒血癥缺乏特異性的早期臨床癥狀，因此增加鑒別和診斷難度[10]。目前臨床工作中對于膿毒血癥的早期識別與診斷人缺乏客觀的檢驗指標(biāo)。因此，探索準(zhǔn)確性較高的早期診斷方法或指標(biāo)對臨床上早期識別膿毒癥、判斷病情進(jìn)展情況，并及時有效地采取治療措施，改善預(yù)后具有重要意義。

2 血清PCT、CRP、IL-6 和IL-10在膿毒癥中的變化及其診斷價值 臨床診斷工作中，CRP是常見的炎癥標(biāo)記物質(zhì)，屬于急性期蛋白，正常健康人血清CRP濃度<10 mg/L，在機體處于全身感染狀態(tài)時，CRP可在感染后4～6 h逐漸增加，36～50 h達(dá)高峰，峰值可達(dá)350～400 mg/L，可用于對患者治療效果的評價與監(jiān)測，為機體早期鑒別感染類型具有重要的臨床參考價值[11]。本研究分析結(jié)果顯示，膿毒癥組患者血清CRP水平較非膿毒血癥組和正常對照組明顯升高；膿毒癥不同預(yù)后患者CRP間也存在統(tǒng)計學(xué)差異，死亡組CRP的水平明顯高于存活者。本實驗結(jié)果顯示，血清CRP的最佳診斷臨界點為63.95 mg/ml時，靈敏度為75.00%，特異度為86.25%，AUC=0.76(95%CI：0.66～0.87)。提示機體血清CRP水平可作為指導(dǎo)臨床診療活動的檢驗指標(biāo)之一。IL-6是具有多重免疫調(diào)節(jié)功能的前炎癥細(xì)胞因子，由單核、巨噬、內(nèi)皮細(xì)胞在炎性因子刺激下產(chǎn)生，同時還具有刺激機體產(chǎn)生CRP、PCT 等炎性因子的作用，在細(xì)菌感染2～3 h即可達(dá)到峰值，在臨床多用于診斷感染性疾病，且在鑒別診斷細(xì)菌感染和病毒感染具有較高的價值[12]。本研究結(jié)果顯示膿毒癥組IL-6水平明顯高于非膿毒血癥組和正常對照組，其結(jié)果也既往研究基本一致[13]。此外，本研究結(jié)果顯示膿毒癥死亡組IL-6的水平高于存活者，提示IL-6與膿毒癥患者預(yù)后相關(guān)，即膿毒癥患者的預(yù)后隨IL-6水平的增高而越差。本研究結(jié)果顯示，IL-6的最佳診斷點為105.20 pg/ml時，靈敏度為72.50%，特異度為88.75%，AUC=0.76(95%CI：0.69～0.90)，提示 IL-6可以作為鑒別膿毒癥的有效指標(biāo)，并預(yù)示膿毒癥患者預(yù)后。IL-10是由Th2細(xì)胞產(chǎn)生的抗炎細(xì)胞因子之一，在機體內(nèi)主要抑制和終止炎性反應(yīng)，相比于其他T細(xì)胞因子，IL-10的生物合成較晚，在炎性細(xì)胞刺激24～48 h后開始生物合成，且單核細(xì)胞分泌因子IL-10也相對較晚。IL-10可調(diào)節(jié)機體多余的促炎細(xì)胞因子，對促炎細(xì)胞因子如 IL-6等具有較強的抑制作用，可減少促炎細(xì)胞因子的釋放，對膿毒癥病情的控制和抑制遠(yuǎn)處臟器損傷有著重要作用，但血清IL-10水平過高，則誘導(dǎo)功能性免疫狀態(tài)，易引發(fā)不可控的感染[14]。本研究結(jié)果顯示膿毒癥組血清中IL-10水平均高于非膿毒癥組和正常對照組，且膿毒癥死亡組血清中IL-10水平高于存活組，提示IL-10是膿毒癥患者病情嚴(yán)重程度和死亡的預(yù)測因子之一。本研究結(jié)果顯示，IL-10的最佳診斷點為84.13 pg/ml時，靈敏度為82.50%，特異度為80.00%，AUC=0.76(95%CI：0.65～0.88)，提示機體血清IL-10的含量水平可早期預(yù)測膿毒癥的發(fā)生發(fā)展[15]。PCT是一種非類固醇型的抗炎性物質(zhì)，是物質(zhì)降鈣素的前體物，常只由甲狀腺濾泡旁細(xì)胞分泌，在正常人體液中含量甚少，通常<0.1 μg/L，在細(xì)菌毒素侵入人體時，炎性細(xì)胞會刺激機體產(chǎn)生PCT，2～3 h迅速升高，8～24 h后 PCT濃度達(dá)到高峰，半衰期約為20～24 h，當(dāng)血清PCT >0.5 μg/L時，則提示機體處于病理狀態(tài)；當(dāng)機體處于無炎癥狀態(tài)或機體具有局部病毒性感染時，血清PCT含量波動不明顯[16-17]，因此，血清PCT在炎性反應(yīng)中特異性較高。本研究結(jié)果顯示膿毒癥組血清中PCT水平均高于非膿毒癥組和正常對照組，且膿毒癥死亡組血清中PCT水平高于存活組，因此血清PCT的含量被許多學(xué)者作為危重癥患者診斷全身性感染的重要指標(biāo)之一，可預(yù)測患者全身性感染的嚴(yán)重程度，血清中 PCT濃度越高，表明機體全身性感染程度越嚴(yán)重，因此臨床上通常用 PCT來監(jiān)測全身性感染的病情變化。本研究PCT最佳診斷值為1.13 ng/ml，其診斷膿毒癥的靈敏度為 87.50%，特異度為81.25%，AUC為 0.84(95%CI：0.75～0.93)，提示 PCT相比CRP、IL-6和IL-10指標(biāo)對膿毒癥均具有較高的診斷價值。因此，PCT 不僅在膿毒癥診斷鑒別及預(yù)測預(yù)后情況中均具有較高的價值，對于臨床工作中膿毒癥患者的治療也有一定的指導(dǎo)意義。

綜上所述，血清PCT、CRP、IL-6及IL-10水平在在膿毒癥患者中明顯升高，并與膿毒癥患者的預(yù)后有一定的相關(guān)性，對于膿毒癥的早期診斷、早期治療、預(yù)測預(yù)后具有重要意義。PCT的靈敏性優(yōu)于CRP、IL-6及IL-10，IL-6的特異性優(yōu)于其他指標(biāo)。但由于本研究樣本量較小，結(jié)果可能會產(chǎn)生偏倚，在今后的研究中，應(yīng)擴大樣本量，以充實研究結(jié)果。