Th1/Th2型細(xì)胞因子譜在革蘭陰性菌或陽(yáng)性菌膿毒血癥中的鑒別診斷及預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值研究

曾素芬?謝果晉?張素貞?周湧

【摘要】目的 研究1型或2型輔助性T淋巴細(xì)胞（Th1/Th2）細(xì)胞因子譜在革蘭陰性菌或革蘭陽(yáng)性菌（G-/G+）膿毒血癥中的鑒別診斷意義及預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值。方法 收集120例膿毒血癥患者的臨床資料，按照患者的細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)結(jié)果分為G-感染組（G-組，65例）和G+感染組（G+組，55例），并根據(jù)患者隨訪28 d時(shí)是否生存分為死亡組

（41例）和生存組（79例），分別比較G-組和G+組患者、生存組和死亡組中Th1/Th2細(xì)胞因子譜IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ、TNF-α水平的組間差異。分析IL-6、IL-10、IFN-γ聯(lián)合檢測(cè)對(duì)G-/G+患者的鑒別診斷及預(yù)后評(píng)估的價(jià)值。結(jié)果 G-組和G+組患者的IL-2、IL-4以及TNF-α水平比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均> 0.05），G+組患者的IL-6、

IL-10、IFN-γ 均低于G-組患者（P均< 0.05）。生存組和死亡組患者的IL-2、IL-4以及TNF-α水平比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均>0.05），生存組患者的IL-6、IL-10、IFN-γ均低于死亡組患者。IL-6、IL-10、IFN-γ聯(lián)合檢測(cè)對(duì)鑒別診斷G-/G+感染以及預(yù)測(cè)患者死亡的特異度高于單一檢測(cè)； 受試者操作特征曲線分析顯示，針對(duì)G+感染，IL-6、IL-10、IFN-γ診斷臨界值分別為72.56、10.58、2.52 ng/L；針對(duì)死亡患者，IL-6、IL-10、IFN-γ診斷臨界值分別為189.55、77.11、4.89 ng/L。結(jié)論 Th1/Th2細(xì)胞因子譜IL-6、IL-10、IFN-γ水平可用于鑒別診斷G-或G+膿毒血癥，并能有效評(píng)估患者預(yù)后。

【關(guān)鍵詞】膿毒血癥；細(xì)胞感染；輔助性T淋巴細(xì)胞；白介素-6；白介素-10；干擾素-γ；鑒別診斷；預(yù)后

Significance of Th1/Th2 cytokine spectrum in differential diagnosis and prognostic prediction of G-/G+ bacterial sepsis Zeng Sufen△， Xie Guojin， Zhang Suzhen， Zhou Yong. △Clinical Laboratory， Dongguan Binhai Bay Central Hospital， Dongguan 523900， China

Corresponding author， Zeng Sufen， E-mail： fantaszeng@163.com

【Abstract】Objective To study the significance of Th1/Th2 cytokine spectrum in the differential diagnosis and prognostic prediction of Gram-negative/Gram-positive bacterial sepsis. Methods Clinical data of 120 patients with sepsis were collected. According to the bacterial culture results， all patients were divided into the Gram-negative infection （G- group， n=65） and Gram-positive groups? （G+ group， n=55） . Based on the 28 d follow-up outcomes， all patients were assigned into the death （n=41） and survival groups （n=79）. The Th1/Th2 cytokine profile including interleukin （IL）-2， IL-4， IL-6， IL-10， interferon （IFN）-γ and TNF-α was compared between the G- and G+ groups， and between the death and survival groups， respectively. The significance of combined detection of IL-6， IL-10 and IFN-γ in the differential diagnosis and prognostic assessment of G-/G+ was evaluated. Results There were no significant differences in IL-2， IL-4 and TNF-α levels between G- and G+ groups （all P > 0.05）， whereas IL-6，

IL-10 and IFN-γ levels in the G+ group were significantly lower than those of G- group （all P < 0.05）. There were no significant differences in IL-2， IL-4 and TNF-α levels between the survival and death groups （all P > 0.05）， while IL-6， IL-10 and IFN-γ levels in the survival group were lower compared with those in the death group. Combined detection of IL-6， IL-10 and IFN-γ yielded higher specificity in the differential diagnosis and prognostic prediction of G-/G+ bacterial infection than the detection of single biomarker. ROC curve analysis showed that the diagnostic cut-off values of IL-6， IL-10 and IFN-γ were 72.56， 10.58， and 2.52 ng/L for patients infected with G+ bacteria， and 189.55， 77.11 and 4.89 ng/L in the death group， respectively. Conclusion Th1/Th2 cytokine profile including IL-6， IL-10 and IFN-γ can be used in the differential diagnosis and prognostic evaluation of patients with G-/G+ bacterial sepsis.

【Key words】Sepsis； Cell infection； T helper lymphocyte； Interleukin-6； Interleukin-10； Interferon-γ；

Differential diagnosis； Prognosis

膿毒癥是臨床較為兇險(xiǎn)重癥，疾病的進(jìn)展較快，尤其是感染革蘭陰性菌（G-）的膿毒癥患者，一旦發(fā)生診斷錯(cuò)誤，極易造成死亡［1］。既往的研究顯示，膿毒癥患者通常合并免疫功能缺陷［2］。所以在臨床診斷中，對(duì)患者感染的病原體進(jìn)行快速診斷，并根據(jù)結(jié)果采取針對(duì)性的治療措施以改善患者預(yù)后具有重要的意義。目前對(duì)于膿毒癥的確診主要依賴于血病原體培養(yǎng)［3］。在臨床實(shí)踐中，病原體培養(yǎng)的耗時(shí)長(zhǎng)，檢測(cè)效能低。所以臨床上早期對(duì)于膿毒血癥的診斷和治療主要還是通過臨床醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)治療，或是直接采用廣譜抗生素［4］。1型輔助性T淋巴細(xì)胞（Th1）以及Th2的動(dòng)態(tài)平衡對(duì)于維持機(jī)體正常的細(xì)胞以及體液免疫具有重要的意義［5］。當(dāng)人體被病毒、細(xì)菌感染后，Th1/Th2平衡會(huì)出現(xiàn)失調(diào)，其中由Th1分泌的TNF-α和Th2分泌的IL-6和IL-10水平與感染性休克嚴(yán)重程度顯著相關(guān)，其水平的高低與患者預(yù)后一致［6］。本研究主要通過Th1/Th2細(xì)胞因子譜在G-/G+菌膿毒血癥鑒別診斷意義及預(yù)后關(guān)系研究，為臨床診斷提供科學(xué)依據(jù)。

對(duì)象與方法

一、研究對(duì)象

收集2019年1月至2021年6月在東莞市濱海灣中心醫(yī)院治療的120例膿毒血癥患者臨床資料。其中男59例、女61例，年齡（65.33±2.69）歲，BMI（24.44±2.97）kg/m2，按照細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)結(jié)果進(jìn)行分組，其中G+感染的55例患者納入G+組，G-感染的65例患者納入G-組［7］。對(duì)所有患者開展為期28 d隨訪并根據(jù)隨訪結(jié)果分組，其中死亡的41例患者納入死亡組、生存的79例納入生存組。該研究方案已通過東莞市濱海灣中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)（批件號(hào)：2023006）。

二、病例納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有患者均符合膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)；②入院時(shí)未使用抗菌藥物［8］。排除標(biāo)準(zhǔn)：①近半年內(nèi)曾應(yīng)用免疫抑制劑；②患有其他免疫系統(tǒng)疾??；③年齡<18歲或>80歲；④合并妊娠及其他不適宜本研究的患者。

三、觀察指標(biāo)

記錄并比較G+組與G-組患者的性別、年齡、BMI、急性生理學(xué)和慢性健康狀況評(píng)價(jià)（APACHEⅡ）評(píng)分以及序貫性器官功能衰竭（SOFA）評(píng)分之間的差異。收集患者血液標(biāo)本，應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)免疫磁珠法（CBA）檢測(cè)120例膿毒血癥患者血清中Th1/Th2細(xì)胞因子譜，包括IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ和TNF-α水平，并比較G+組與G-組、生存組與死亡組的差異。繪制受試者操作特征（ROC）曲線分析IL-6、IL-10、IFN-γ和聯(lián)合檢測(cè)（并聯(lián)法）預(yù)測(cè)G+感染患者預(yù)后的診斷效能。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 19.0對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料經(jīng)檢驗(yàn)均符合正態(tài)分布，以? 表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，檢驗(yàn)指標(biāo)間的靈敏度與特異度比較采用配對(duì)資料McNemar檢驗(yàn)，多重比較采用Bonferroni法校正檢驗(yàn)水準(zhǔn)。對(duì)IL-6、IL-10和IFN-γ水平間的關(guān)系采用Pearson相關(guān)性分析。α = 0.05。

結(jié)果

一、G+組和G-組膿毒血癥患者的一般資料

比較

2組膿毒血癥患者的性別構(gòu)成、年齡、BMI、APACHE Ⅱ評(píng)分以及SOFA評(píng)分間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均> 0.05）。見表1。

二、G+組和G-組膿毒血癥患者的Th1/Th2細(xì)胞因子譜水平比較

2組膿毒血癥患者的血IL-2、IL-4以及TNF-α水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均> 0.05），G+組患者的IL-6（t = 63.148，P < 0.001）、IL-10（t =

315.329，P < 0.001）、IFN-γ（t = 39.882，P < 0.001）均低于G-組患者。見表2。

三、生存組與死亡組膿毒血癥患者的Th1/Th2細(xì)胞因子譜水平比較

2組膿毒血癥患者的血IL-2、IL-4以及TNF-α水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均> 0.05），生存組患者的IL-6（t = 56.380，P < 0.001）、IL-10（t = 67.608，P < 0.001）、IFN-γ（t = 21.913，P < 0.001）均低于死亡組患者。見表3。

四、血IL-6、IL-10和IFN-γ水平在G+/G-膿毒血癥中的診斷鑒別及預(yù)后預(yù)測(cè)的效能

IL-6、IL-10和IFN-γ聯(lián)合檢測(cè)對(duì)G+感染以及患者預(yù)后的特異度均高于單獨(dú)檢測(cè)（P均< 0.008）。見表4。

五、ROC曲線分析

ROC曲線顯示，IL-6、IL-10、IFN-γ鑒別診斷G+感染的臨界值分別為72.56、10.58、2.52 ng/L；IL-6、IL-10、IFN-γ預(yù)測(cè)G+膿毒血癥患者死亡的臨界值分別為189.55、77.11、4.89 ng/L。見表5、圖1。

討論

膿毒癥的病理基礎(chǔ)為全身性的炎癥反應(yīng)［9］。當(dāng)機(jī)體炎癥細(xì)胞的損傷因子被過度激活后，大量的炎性因子釋放，機(jī)體的炎性反應(yīng)呈現(xiàn)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，機(jī)體逐步喪失對(duì)炎性因子的控制，進(jìn)而病情加重，患者的生命安全受到嚴(yán)重威脅［10］。在對(duì)患者疾病進(jìn)展的研究中，膿毒性休克是其重要的致命綜合征［11］。當(dāng)人體感染G-菌后，G-菌分泌內(nèi)毒素，機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，導(dǎo)致IL-10水平升高。G+菌的胞壁肽（MDP）及G-菌的內(nèi)毒素是IL-6合成和釋放的誘導(dǎo)因子，感染時(shí)IL-6在受到外在刺激的

30 min～2 h內(nèi)就可出現(xiàn)在血漿中，因此，IL-6可作為感染早期診斷的敏感指標(biāo)［12］。高水平的IL-6可顯著提高細(xì)菌的增殖能力，使感染更難受控，是難愈性感染的可能發(fā)生機(jī)制之一［13］。國(guó)內(nèi)外已有研究表明，細(xì)胞因子與感染之間存在密切聯(lián)系，人體的Th1/Th2細(xì)胞因子譜（IL-2、IL-4、IL-6、

IL-10、IFN-γ、TNF-α）主要來源于T淋巴細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞，是參與炎癥反應(yīng)的重要因子。當(dāng)人體被病毒、細(xì)菌感染后，Th1/Th2平衡會(huì)出現(xiàn)失調(diào)，其中由Th1分泌的TNF-α和Th2分泌的IL-6和IL-10水平與感染性休克嚴(yán)重程度相關(guān)［14］。

本研究中，IL-6、IL-10和IFN-γ聯(lián)合檢測(cè)G+感染以及預(yù)測(cè)患者死亡的特異度高于單一檢測(cè)。有研究顯示，膿毒癥早期嚴(yán)重的全身炎癥反應(yīng)綜合征（SIRS）會(huì)直接導(dǎo)致患者的死亡［15］。隨著支持治療技術(shù)的進(jìn)步，絕大部分患者能度過嚴(yán)重的SIRS階段；少部分未得到有效治療的患者會(huì)進(jìn)入更加復(fù)雜的免疫抑制狀態(tài)，此時(shí)造成患者直接死亡的原因就是深度感染。細(xì)胞因子與感染之間存在密切聯(lián)系［16］。本研究中，G-組IL-6、IL-10水平較G+組升高，提示IL-6、IL-10水平對(duì)臨床病原菌的分類有提示作用。在膿毒血癥患者的免疫抑制機(jī)制研究中，IL-10的持續(xù)釋放可能有助于增強(qiáng)膿毒血癥誘導(dǎo)的免疫抑制，從而增加繼發(fā)性微生物感染的易感性。在膿毒癥動(dòng)物模型中，阻斷IL-10能逆轉(zhuǎn)膿毒癥誘導(dǎo)的免疫抑制，提高存活率［17］。IL-6在血中可以作為判斷細(xì)菌感染嚴(yán)重程度以及膿毒癥患者預(yù)后的指標(biāo)。楊琰［18］在對(duì)血液腫瘤病患兒的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著患兒的G+感染的風(fēng)險(xiǎn)升高，患者的IL-6、IL-10和IFN-γ顯著下降，與本研究結(jié)果一致。

綜上所述，Th1/Th2細(xì)胞因子譜IL-6、IL-10和IFN-γ在G-/G+菌膿毒血癥鑒別診斷以及預(yù)后評(píng)價(jià)中有一定的意義，建議可在臨床推廣應(yīng)用。

參 考 文 獻(xiàn)

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（收稿日期：2022-04-18）

（本文編輯：林燕薇）