引用本文: 梁微波, 龐曉清, 劉曉青, 何為群, 毛璞, 黎毅敏. 動態監測血清可溶性髓樣細胞觸發受體1對膿毒癥的診斷及預后評估價值. 中國呼吸與危重監護雜志, 2014, 13(1): 53-57. doi: 10.7507/1671-6205.2014013 復制
膿毒癥是指機體因感染而導致的全身性炎癥反應綜合征(SIRS)。當微生物入侵機體后導致機體炎癥介質和抗炎癥介質異常釋放,使機體處于炎癥反應與抗炎癥反應失衡狀態,最終引起膿毒性休克、多器官功能障礙綜合征(MODS)等嚴重后果[1]。研究表明,膿毒癥的炎癥反應由多種炎癥介質共同參與,這些因子包括白細胞介素6(IL-6)、IL-10和腫瘤壞死因子α(TNF-α)等[2-3]。2001年Bouchon等[4]發現人髓系細胞表達的觸發受體l(triggering receptor expression on myeloid cell-1,TREM-1),它在炎癥反應的觸發和放大過程中具有重要作用。可溶性TREM-1(sTREM-1)是TREM-1分泌亞型,在感染過程中大量釋放于機體內,有助于評估機體炎癥反應程度[5]。目前,sTREM-l在膿毒癥患者的炎癥反應進程中變化情況及其與疾病預后的關系尚未清楚認識。本研究擬通過動態監測膿毒癥患者血清sTREM-1、IL-6及IL-10的水平,探討sTREM-1對膿毒癥的診斷、機體炎癥程度的評估及疾病預后的臨床價值。
對象與方法
一 對象
納入2012年10月至2013年5月廣州醫科大學附屬第一醫院重癥醫學科收治的58例符合SIRS診斷的患者。根據1991年美國ACCP/SCCM聯席會議SIRS/膿毒癥的相關定義并參照2001年“國際膿毒癥定義會議”的診斷標準,分為膿毒癥組(40例)和非膿毒癥組(18例)。膿毒癥組:男27例,女13例;年齡24~83歲,平均(64.08±16.34)歲。非膿毒癥組:男15例,女3例;年齡18~91歲,平均(65.28±19.38)歲。納入12例同期門診體檢中心的健康體檢者為正常對照組,其中男8例,女4例;年齡28~75歲,平均(63.75±17.84)歲。排除標準:年齡<18歲,入組72 h內死亡,粒細胞缺乏(<0.5×109/L),以及合并HIV感染者。本研究符合醫學倫理學標準,并經過醫院倫理委員會批準。所有入組對象均簽署知情同意書。
二 方法
1.試劑與儀器:sTREM-1 ELISA試劑盒(產品序列號K0331123),購于韓國KOMABIOTECH公司;IL-6 ELISA試劑盒(產品序列號K0331194),購于韓國KOMABIOTECH公司;IL-10 ELISA試劑盒(產品序列號K0331123),購于荷蘭IQPRODUCTS公司,均由廣州必第生物科技有限公司代購。酶標儀系美國Thermo公司的Multiskan MK3。
2.一般資料收集:使用統一制定的病例資料登記表記錄研究對象的基本臨床信息,包括姓名、性別、年齡、原有慢性疾病史、入院主因、28 d轉歸(生存或死亡),記錄患者入組第l、3、7、14 d的體溫、平均動脈壓、心率、呼吸頻率、動脈氧分壓、血鉀、血鈉、血清肌酐、肝功能、血乳酸、白細胞總數(WBC)、中性粒細胞值、血小板計數、24 h尿量、Glasgow評分等,并按上述指標的24 h內最差值來計算APACHEⅡ評分和SOFA評分。對照組記錄入組當日的上述指標。
3.樣本的收集及處理:對符合入組要求的患者于入組第1、3、7、14 d清晨抽取外周血5 mL,置于含促凝劑和凝膠的生化管中,以3 000 r/min離心15 min,然后吸取上層血清分裝于1.5 mL離心管中并作好標記,置于-80 ℃冰箱中保存備用;對照組血清:留取入組患者當日清晨外周血標本,處理過程同上。
4.樣本檢測:血清sTREM-1、IL-6和IL-10的水平均采用雙抗夾心法ELISA,嚴格按照試劑盒說明書操作。
三 統計學處理
數據采用SPSS 18.0統計軟件進行統計學分析。所有數據均進行正態性檢驗,對于滿足正態分布的數據采用
結果
一 患者的一般情況
在入組的58例SIRS患者中,膿毒癥組40例(包括膿毒癥休克18例),28 d死亡人數為13例;非膿毒癥組18例,28 d死亡人數為0。膿毒癥組入組第1 d的體溫、WBC、乳酸及APACHEⅡ評分均顯著高于非膿毒癥組(P<0.05)。非膿毒癥組、膿毒癥組和正常對照組研究對象的性別和年齡構成差異均無統計學意義(P>0.05)。膿毒癥組第1 d血清sTREM-1、IL-6、IL-10水平及IL-6/IL-10均高于非膿毒癥組及正常對照組(P<0.05)。結果見表 1。

二 sTREM-1對膿毒癥的診斷效能
繪制sTREM-1診斷膿毒癥的ROC曲線(圖 1)。根據ROC曲線分析,sTREM-1對膿毒癥及非膿毒癥組進行診斷的AUC為0.82(95%CI 0.70~0.94)。在診斷臨界值為75.56 pg/mL時,其診斷膿毒癥的敏感度為80.00%,特異度為83.33%。

三 sTREM-1與膿毒癥病情及炎癥因子的相關性分析
根據Spearman相關分析,膿毒癥組患者第1 d血清sTREM-1與APACHEⅡ評分正相關(r=0.624,P<0.001),與SOFA評分正相關(r=0.584,P<0.001)。進一步進行sTREM-1與炎癥因子的Spearman相關分析,結果顯示膿毒癥組患者第1 d血清sTREM-1與IL-6正相關(r=0.454,P<0.001),與IL-10正相關(r=0.407,P<0.001),與IL-6/IL-10正相關(r=0.324,P=0.006)。
四 sTREM-1與膿毒癥患者預后的關系
根據28 d觀察期是否存活將40例膿毒癥患者分為生存組(27例)與死亡組(13例)。與生存組相比,死亡組的年齡、性別構成比、體溫的差異無統計學意義(P>0.05),而兩者的白細胞計數(WBC)、血乳酸、SOFA評分及APACHEⅡ評分的差異具有統計學意義(P<0.05)。結果見表 2。

生存組血清sTREM-1和IL-10水平隨時間推移逐漸下降,死亡組sTREM-1水平隨時間推移呈顯著上升趨勢。兩組患者血清sTREM-1、IL-6、IL-10及IL-6/IL-10在同一住院時間比較中,除IL-10第7 d兩組比較有顯著差異外(P=0.027),第1、3、7 d差異均無統計學意義(P>0.05),而第14 d死亡組的各個指標均高于生存組(P<0.05)。結果見表 3。

單因素logistic回歸分析顯示,血清sTREM-1水平(RR=1.005,P=0.040)是膿毒癥預后的危險因素。結果見表 4。校正年齡、性別、APACHEⅡ評分、SOFA評分、WBC及乳酸后,Logistic回歸分析(表 5)顯示sTERM-1可增加膿毒血癥患者死亡的風險,但并非獨立的危險因素(RR=1.007,P>0.05)。


討論
近年,TREM-1作為膿毒癥的新型炎癥標記物已逐漸成為臨床研究的熱點[6]。TREM-1屬于免疫球蛋白超家族,表達于中性粒細胞、成熟的單核細胞、巨噬細胞表面。sTREM-1是TREM-1分泌亞型,感染過程中自細胞表面脫落釋放于血液或體液中[5, 7]。目前,sTREM-1與膿毒癥患者的炎癥反應的關系尚未被清晰認知。本研究動態監測了膿毒癥患者血清sTREM-1、IL-6及IL-10的變化情況,并結合患者疾病轉歸分析sTREM-1與膿毒癥疾病發展的相關性。結果顯示膿毒癥患者第1 d的血清sTREM-1、IL-6及IL-10水平均顯著高于非膿毒癥組和對照組(P均<0.05)。根據ROC曲線分析,sTREM-1對膿毒癥及非膿毒癥組進行診斷的AUC為0.82(95%CI 0.70~0.94),敏感度為80.00%,特異度為83.33%,提示sTREM-1對膿毒癥具有一定臨床診斷效能,且血清sTREM-1有助于區分膿毒癥與非膿毒癥。此與Gibot等[8]研究的結果一致,然而本研究sTREM-1對膿毒癥診斷的敏感性和特異性稍低,這可能與研究樣本量較小有關。
為了探討sTREM-1對評估膿毒癥預后的臨床價值,我們進一步比較了膿毒癥患者中死亡組和生存組的臨床指標,發現死亡組的WBC、血乳酸、APACHEⅡ評分及SOFA評分明顯高于生存組(P均<0.05),表明膿毒癥死亡組的疾病危重程度較高。在14 d的觀察中,生存組血清sTREM-1水平隨時間推移逐漸下降,而死亡組血清sTREM-1水平卻隨時間進行性升高,并在觀察的第14 d死亡組血清sTREM-1水平顯著高于生存組(P<0.05)。單因素Logistic回歸分析顯示,血清sTREM-1水平與膿毒癥預后正相關(RR=1.005,P=0.040);通過年齡、性別、APACHEⅡ評分、SOFA評分、WBC及血乳酸等因素校正后,多因素Logistic回歸分析提示sTERM-1尚未能作為增加膿毒血癥患者死亡的獨立危險因素(RR=1.007,P>0.05)。上述結果表明,sTREM-1與膿毒癥危重程度相關,且監測血清sTREM-1有助于病情的預后評估,但膿毒癥不良預后受多種因素影響,sTREM-1可能為其中之一。
膿毒癥的病因和發病機制非常復雜。在膿毒癥的疾病演變中,往往伴隨著大量炎癥介質的釋放和參與,這些細胞因子對膿毒癥的發生、發展發揮著重要影響。促炎性細胞因子通過釋放“攻擊性”炎癥介質,啟動機體的炎癥反應并引起損傷,而抗炎性細胞因子促進抗炎癥因子的釋放,參與機體的自身防御,有利于炎癥消散和組織修復。在膿毒癥的促炎和抗炎反應相持和交替制衡中,IL-6是主要的促炎細胞因子,而IL-10為抗炎細胞因子的主要代表[9-10]。在急性炎癥反應中,IL-6作為機體損傷后肝臟合成各種急性反應蛋白的重要誘導劑,對膿毒癥病情的嚴重程度和預后評估有一定價值[11]。IL-10作為一種抑炎因子,可通過T輔助細胞下調宿主的反應,抑制促炎細胞因子如IL-6等的過度表達[12]。細菌性SIRS患者的血清IL-10水平與預后不良存在一定相關性[13]。在觀察的14 d內中,膿毒癥的死亡組和生存組血清IL-10水平均進行性下降,而生存組的變化具有統計學意義(P<0.05)。相反,膿毒癥生存組的血清IL-6水平及IL-6/IL-10比值在觀察的14 d內呈現下降的趨勢,但死亡組的血清IL-6水平及IL-6/IL-10比值卻隨時間逐漸升高。這提示過度促炎反應或不足的抗炎反應可能導致膿毒癥預后不佳。相關分析表明,膿毒癥患者第1 d血清sTREM-1水平與APACHEⅡ評分正相關(r=0.624,P<0.001),與SOFA評分正相關(r=0.584,P<0.001),提示sTREM-1與膿毒癥患者疾病嚴重程度具有較強的正相關,這與曾小莉等[14]的研究中sTREM-1水平與膿毒癥疾病的嚴重程度相關的結果一致。膿毒癥患者第1 d血清sTREM-1與IL-6相關系數r為0.454(P<0.001),與IL-10相關系數r為0.407(P<0.001),與IL-6/IL-10相關系數r為0.324(P=0.006),提示sTREM-1與炎癥因子存在正相關,且sTREM-1與促炎因子IL-6的相關性更高。
綜上所述,血清sTREM-1可作為一個有效的膿毒癥診斷標志物,且其水平變化對患者預后具有評估作用。膿毒癥患者存在全身炎癥因子的過度表達,其炎癥反應程度與sTREM-1存在一定相關性。
膿毒癥是指機體因感染而導致的全身性炎癥反應綜合征(SIRS)。當微生物入侵機體后導致機體炎癥介質和抗炎癥介質異常釋放,使機體處于炎癥反應與抗炎癥反應失衡狀態,最終引起膿毒性休克、多器官功能障礙綜合征(MODS)等嚴重后果[1]。研究表明,膿毒癥的炎癥反應由多種炎癥介質共同參與,這些因子包括白細胞介素6(IL-6)、IL-10和腫瘤壞死因子α(TNF-α)等[2-3]。2001年Bouchon等[4]發現人髓系細胞表達的觸發受體l(triggering receptor expression on myeloid cell-1,TREM-1),它在炎癥反應的觸發和放大過程中具有重要作用。可溶性TREM-1(sTREM-1)是TREM-1分泌亞型,在感染過程中大量釋放于機體內,有助于評估機體炎癥反應程度[5]。目前,sTREM-l在膿毒癥患者的炎癥反應進程中變化情況及其與疾病預后的關系尚未清楚認識。本研究擬通過動態監測膿毒癥患者血清sTREM-1、IL-6及IL-10的水平,探討sTREM-1對膿毒癥的診斷、機體炎癥程度的評估及疾病預后的臨床價值。
對象與方法
一 對象
納入2012年10月至2013年5月廣州醫科大學附屬第一醫院重癥醫學科收治的58例符合SIRS診斷的患者。根據1991年美國ACCP/SCCM聯席會議SIRS/膿毒癥的相關定義并參照2001年“國際膿毒癥定義會議”的診斷標準,分為膿毒癥組(40例)和非膿毒癥組(18例)。膿毒癥組:男27例,女13例;年齡24~83歲,平均(64.08±16.34)歲。非膿毒癥組:男15例,女3例;年齡18~91歲,平均(65.28±19.38)歲。納入12例同期門診體檢中心的健康體檢者為正常對照組,其中男8例,女4例;年齡28~75歲,平均(63.75±17.84)歲。排除標準:年齡<18歲,入組72 h內死亡,粒細胞缺乏(<0.5×109/L),以及合并HIV感染者。本研究符合醫學倫理學標準,并經過醫院倫理委員會批準。所有入組對象均簽署知情同意書。
二 方法
1.試劑與儀器:sTREM-1 ELISA試劑盒(產品序列號K0331123),購于韓國KOMABIOTECH公司;IL-6 ELISA試劑盒(產品序列號K0331194),購于韓國KOMABIOTECH公司;IL-10 ELISA試劑盒(產品序列號K0331123),購于荷蘭IQPRODUCTS公司,均由廣州必第生物科技有限公司代購。酶標儀系美國Thermo公司的Multiskan MK3。
2.一般資料收集:使用統一制定的病例資料登記表記錄研究對象的基本臨床信息,包括姓名、性別、年齡、原有慢性疾病史、入院主因、28 d轉歸(生存或死亡),記錄患者入組第l、3、7、14 d的體溫、平均動脈壓、心率、呼吸頻率、動脈氧分壓、血鉀、血鈉、血清肌酐、肝功能、血乳酸、白細胞總數(WBC)、中性粒細胞值、血小板計數、24 h尿量、Glasgow評分等,并按上述指標的24 h內最差值來計算APACHEⅡ評分和SOFA評分。對照組記錄入組當日的上述指標。
3.樣本的收集及處理:對符合入組要求的患者于入組第1、3、7、14 d清晨抽取外周血5 mL,置于含促凝劑和凝膠的生化管中,以3 000 r/min離心15 min,然后吸取上層血清分裝于1.5 mL離心管中并作好標記,置于-80 ℃冰箱中保存備用;對照組血清:留取入組患者當日清晨外周血標本,處理過程同上。
4.樣本檢測:血清sTREM-1、IL-6和IL-10的水平均采用雙抗夾心法ELISA,嚴格按照試劑盒說明書操作。
三 統計學處理
數據采用SPSS 18.0統計軟件進行統計學分析。所有數據均進行正態性檢驗,對于滿足正態分布的數據采用
結果
一 患者的一般情況
在入組的58例SIRS患者中,膿毒癥組40例(包括膿毒癥休克18例),28 d死亡人數為13例;非膿毒癥組18例,28 d死亡人數為0。膿毒癥組入組第1 d的體溫、WBC、乳酸及APACHEⅡ評分均顯著高于非膿毒癥組(P<0.05)。非膿毒癥組、膿毒癥組和正常對照組研究對象的性別和年齡構成差異均無統計學意義(P>0.05)。膿毒癥組第1 d血清sTREM-1、IL-6、IL-10水平及IL-6/IL-10均高于非膿毒癥組及正常對照組(P<0.05)。結果見表 1。

二 sTREM-1對膿毒癥的診斷效能
繪制sTREM-1診斷膿毒癥的ROC曲線(圖 1)。根據ROC曲線分析,sTREM-1對膿毒癥及非膿毒癥組進行診斷的AUC為0.82(95%CI 0.70~0.94)。在診斷臨界值為75.56 pg/mL時,其診斷膿毒癥的敏感度為80.00%,特異度為83.33%。

三 sTREM-1與膿毒癥病情及炎癥因子的相關性分析
根據Spearman相關分析,膿毒癥組患者第1 d血清sTREM-1與APACHEⅡ評分正相關(r=0.624,P<0.001),與SOFA評分正相關(r=0.584,P<0.001)。進一步進行sTREM-1與炎癥因子的Spearman相關分析,結果顯示膿毒癥組患者第1 d血清sTREM-1與IL-6正相關(r=0.454,P<0.001),與IL-10正相關(r=0.407,P<0.001),與IL-6/IL-10正相關(r=0.324,P=0.006)。
四 sTREM-1與膿毒癥患者預后的關系
根據28 d觀察期是否存活將40例膿毒癥患者分為生存組(27例)與死亡組(13例)。與生存組相比,死亡組的年齡、性別構成比、體溫的差異無統計學意義(P>0.05),而兩者的白細胞計數(WBC)、血乳酸、SOFA評分及APACHEⅡ評分的差異具有統計學意義(P<0.05)。結果見表 2。

生存組血清sTREM-1和IL-10水平隨時間推移逐漸下降,死亡組sTREM-1水平隨時間推移呈顯著上升趨勢。兩組患者血清sTREM-1、IL-6、IL-10及IL-6/IL-10在同一住院時間比較中,除IL-10第7 d兩組比較有顯著差異外(P=0.027),第1、3、7 d差異均無統計學意義(P>0.05),而第14 d死亡組的各個指標均高于生存組(P<0.05)。結果見表 3。

單因素logistic回歸分析顯示,血清sTREM-1水平(RR=1.005,P=0.040)是膿毒癥預后的危險因素。結果見表 4。校正年齡、性別、APACHEⅡ評分、SOFA評分、WBC及乳酸后,Logistic回歸分析(表 5)顯示sTERM-1可增加膿毒血癥患者死亡的風險,但并非獨立的危險因素(RR=1.007,P>0.05)。


討論
近年,TREM-1作為膿毒癥的新型炎癥標記物已逐漸成為臨床研究的熱點[6]。TREM-1屬于免疫球蛋白超家族,表達于中性粒細胞、成熟的單核細胞、巨噬細胞表面。sTREM-1是TREM-1分泌亞型,感染過程中自細胞表面脫落釋放于血液或體液中[5, 7]。目前,sTREM-1與膿毒癥患者的炎癥反應的關系尚未被清晰認知。本研究動態監測了膿毒癥患者血清sTREM-1、IL-6及IL-10的變化情況,并結合患者疾病轉歸分析sTREM-1與膿毒癥疾病發展的相關性。結果顯示膿毒癥患者第1 d的血清sTREM-1、IL-6及IL-10水平均顯著高于非膿毒癥組和對照組(P均<0.05)。根據ROC曲線分析,sTREM-1對膿毒癥及非膿毒癥組進行診斷的AUC為0.82(95%CI 0.70~0.94),敏感度為80.00%,特異度為83.33%,提示sTREM-1對膿毒癥具有一定臨床診斷效能,且血清sTREM-1有助于區分膿毒癥與非膿毒癥。此與Gibot等[8]研究的結果一致,然而本研究sTREM-1對膿毒癥診斷的敏感性和特異性稍低,這可能與研究樣本量較小有關。
為了探討sTREM-1對評估膿毒癥預后的臨床價值,我們進一步比較了膿毒癥患者中死亡組和生存組的臨床指標,發現死亡組的WBC、血乳酸、APACHEⅡ評分及SOFA評分明顯高于生存組(P均<0.05),表明膿毒癥死亡組的疾病危重程度較高。在14 d的觀察中,生存組血清sTREM-1水平隨時間推移逐漸下降,而死亡組血清sTREM-1水平卻隨時間進行性升高,并在觀察的第14 d死亡組血清sTREM-1水平顯著高于生存組(P<0.05)。單因素Logistic回歸分析顯示,血清sTREM-1水平與膿毒癥預后正相關(RR=1.005,P=0.040);通過年齡、性別、APACHEⅡ評分、SOFA評分、WBC及血乳酸等因素校正后,多因素Logistic回歸分析提示sTERM-1尚未能作為增加膿毒血癥患者死亡的獨立危險因素(RR=1.007,P>0.05)。上述結果表明,sTREM-1與膿毒癥危重程度相關,且監測血清sTREM-1有助于病情的預后評估,但膿毒癥不良預后受多種因素影響,sTREM-1可能為其中之一。
膿毒癥的病因和發病機制非常復雜。在膿毒癥的疾病演變中,往往伴隨著大量炎癥介質的釋放和參與,這些細胞因子對膿毒癥的發生、發展發揮著重要影響。促炎性細胞因子通過釋放“攻擊性”炎癥介質,啟動機體的炎癥反應并引起損傷,而抗炎性細胞因子促進抗炎癥因子的釋放,參與機體的自身防御,有利于炎癥消散和組織修復。在膿毒癥的促炎和抗炎反應相持和交替制衡中,IL-6是主要的促炎細胞因子,而IL-10為抗炎細胞因子的主要代表[9-10]。在急性炎癥反應中,IL-6作為機體損傷后肝臟合成各種急性反應蛋白的重要誘導劑,對膿毒癥病情的嚴重程度和預后評估有一定價值[11]。IL-10作為一種抑炎因子,可通過T輔助細胞下調宿主的反應,抑制促炎細胞因子如IL-6等的過度表達[12]。細菌性SIRS患者的血清IL-10水平與預后不良存在一定相關性[13]。在觀察的14 d內中,膿毒癥的死亡組和生存組血清IL-10水平均進行性下降,而生存組的變化具有統計學意義(P<0.05)。相反,膿毒癥生存組的血清IL-6水平及IL-6/IL-10比值在觀察的14 d內呈現下降的趨勢,但死亡組的血清IL-6水平及IL-6/IL-10比值卻隨時間逐漸升高。這提示過度促炎反應或不足的抗炎反應可能導致膿毒癥預后不佳。相關分析表明,膿毒癥患者第1 d血清sTREM-1水平與APACHEⅡ評分正相關(r=0.624,P<0.001),與SOFA評分正相關(r=0.584,P<0.001),提示sTREM-1與膿毒癥患者疾病嚴重程度具有較強的正相關,這與曾小莉等[14]的研究中sTREM-1水平與膿毒癥疾病的嚴重程度相關的結果一致。膿毒癥患者第1 d血清sTREM-1與IL-6相關系數r為0.454(P<0.001),與IL-10相關系數r為0.407(P<0.001),與IL-6/IL-10相關系數r為0.324(P=0.006),提示sTREM-1與炎癥因子存在正相關,且sTREM-1與促炎因子IL-6的相關性更高。
綜上所述,血清sTREM-1可作為一個有效的膿毒癥診斷標志物,且其水平變化對患者預后具有評估作用。膿毒癥患者存在全身炎癥因子的過度表達,其炎癥反應程度與sTREM-1存在一定相關性。