引用本文: 王蔚, 周愚, 陳華, 鄭偉, 趙靈. 膿毒癥早期血小板容積指數對膿毒癥患者預后價值的研究. 中國呼吸與危重監護雜志, 2019, 18(4): 357-361. doi: 10.7507/1671-6205.201806008 復制
近期血小板的相關研究發現血小板除了具有止血與血栓形成等凝血功能外,也通過活化和分泌細胞因子等作用參與和調控嚴重感染,參與調控膿毒癥病程中的免疫細胞功能[1-2]。血小板容積指數(platelet volume indices,PVI)是一組血小板指標,通常由平均血小板容積(mean platelet volume,MPV)、血小板體積分布寬度(platelet distribution width,PDW)組成。PVI 目前被認為可以作為血小板活化的生化指標并且與系統性炎性反應具有相關性[3]。本研究擬評估膿毒癥早期 PVI 變化對膿毒癥患者 28 d 預后影響和預測的價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧 2015 年 1 月至 2017 年 1 月期間入住重癥醫學科、診斷為膿毒癥的患者,納入研究的膿毒癥診斷標準采用 Sepsis 3.0 診斷標準[4],當快速序貫器官衰竭評分(sequential organ failure assessment,SOFA)≥2 分者考慮患者存在膿毒癥,并于 48 h 內完善相關檢查指標。排除標準包括 2 周內有輸血史,既往合并有血液或免疫系統疾病,腫瘤患者及放棄積極治療者。治療措施參照《2012 拯救膿毒癥運動:嚴重膿毒癥、感染性休克治療指南》[5]并結合患者具體情況由治療組制定治療方案。
1.2 方法
收集膿毒癥診斷后患者 48 h 內的一般狀況、血常規及相關生化指標的最差值。根據患者 28 d 生存情況將患者分為存活組和死亡組,對比兩組間一般臨床資料、血小板及 PVI、生化參數、查爾森合并癥指數(Charlson comorbidity index)、格拉斯哥昏迷評分(Glasgow Coma Scale,GCS)、感染相關 SOFA 評分、急性生理學和慢性健康狀況評分系統Ⅱ(Acute Physiology and Chronic Health EvaluationⅡ,APACHEⅡ)評分等指標。主要檢驗結果由希森美康血細胞分析儀(希森美康株式會社)及全自動生化分析儀(BECKMAN)完成。
通過 COX 多因素分析確定患者 28 d 全因死亡風險預后的獨立危險因素,根據危險因素繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線并計算曲線下面積(area under the ROC curve,AUC),獲得危險因素評估預后的敏感性和特異性,比較危險因素對患者的 28 d 全因死亡風險預測價值。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 22.0 統計軟件,數據以均數±標準差()或相應例數表示,計數資料用 χ2 檢驗,計量資料用 t 檢驗。采用 COX 多因素回歸法計算危險因素。ROC 曲線計算 AUC。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 兩組一般臨床資料情況對比
共納入 209 例患者,平均年齡(68.7±16.5)歲,其中男 140 例(67%),女 69 例(33%)。根據患者 28 d 生存情況,存活組 137 例,死亡組 72 例,病死率為 34.4%。存活組與死亡組對比發現年齡、性別、體溫、心率及查爾森合并癥指數評分差異無統計學意義(P>0.05)。與存活組相比,死亡組在平均動脈壓、血小板計數、MPV、PDW、血 pH、血肌酐,膽紅素、肌鈣蛋白、凝血酶原時間、GCS 評分及 APACHEⅡ評分差異有統計學意義(P<0.05)。結果見表 1。


2.2 主要感染部位及致病菌對比分析
主要感染部位以呼吸系統感染最為多見,其中存活組 114 例,死亡組 58 例。除泌尿系感染患者救治成功率明顯較高外,不同感染部位在膿毒癥患者 28 d 存活組和死亡組對比中未發現顯著差異。革蘭陰性菌為最常見致病菌,其他致病菌感染包括病毒感染、鉤體及立克次體感染,以及未能取得明確病原學證據而是基于臨床診斷的重癥感染,不同致病菌感染組間對比,差異沒有統計學意義。結果見表 2。

2.3 風險因素分析
通過 28 d 全因死亡風險 COX 多因素回歸分析,發現 PDW(HR=1.068,95%CI 1.002~1.139,P=0.043)及血清總膽紅素(HR=1.003,95%CI 1.000~1.006,P=0.035)為獨立影響因素。結果見表 3。

2.4 ROC曲線分析
膿毒癥早期 PDW 的 AUC 為 0.762(95%CI 0.694~0.831)。當 PDW>18.65% 時預測 28 d 全因死亡風險的敏感性為 86%,特異性為 63%。結果見圖 1。

PDW 的 AUC 為 0.762(95%CI 0.694~0.831);TBIL 的 AUC 為 0.611(95%CI 0.529~0.649);SOFA 評分的 AUC 為 0.724(95%CI 0.652~0.795);APACHEⅡ評分的 AUC 為 0.729(95%CI 0.656~0.802)
3 討論
膿毒癥是感染、燒/創傷、休克等急危重患者的常見并發癥。盡管近年來危重癥監護救治技術不斷進步,膿毒癥患者病死率已有下降趨勢,但目前仍高達 20%~40%[6-7],而在我國每年估計約有100 萬人因膿毒癥而死亡[8]。2016 年膿毒癥被定義為機體對感染的反應失調而導致危及生命的器官功能障礙[4]。血小板作為凝血功能的重要組成部分,早期臨床研究發現持續性血小板減少與膿毒癥患者遠期病死率具有直接相關性[9]。此后多項研究發現血小板除了具有參與止血與血栓形成等凝血功能外,通過自身活化和分泌細胞因子等作用也參與炎癥并調控免疫細胞和內皮細胞功能[1-2]。監測血小板活化狀況有助于判斷炎癥反應的嚴重程度,血小板白細胞聚集體水平對于膿毒癥并發急性呼吸窘迫綜合征具有一定診斷價值[10]。由于血小板聚集實驗、P 選擇素等反映血小板活化功能的監測方法的局限性,近期多項臨床研究表明 PVI(包括 MPV、PDW)可以作為血小板活化的生化指標,并且與系統性炎性反應具有相關性[11-12]。例如在心血管疾病研究中,PVI 相關指標增高被認為可以反映缺血性心臟病患者的心肌缺血狀況[13]。Zhang 等[14]通過評估 PVI 對 重癥患者全因病死率的研究,發現 MPV 大于 11.3 fL 及 PDW 大于 17% 為死亡風險的獨立影響因素(比值比分別為 1.84 和 1.92),認為 PVI 的增高反映了重癥患者的炎癥反應程度并與死亡風險有相關性。PVI 檢測方法簡便并且經濟,但現有研究結果并不能充分解釋膿毒癥病程中 PVI 變化是否直接反映膿毒癥患者的遠期死亡風險增加,還是僅僅屬于重癥疾病演變表現之一。因此,本研究中除了對比膿毒癥患者 28 d 存活組和死亡組 PVI 相關指標是否具有差異性外,進一步通過 COX 多因素分析方法探討 PVI 對于膿毒癥患者遠期死亡風險的影響屬于協同作用,還是獨立的影響因素。
本組研究中患者年齡偏大并且多數合并慢性疾病,膿毒癥的病死率為 34%,其中存活組和死亡組組間平均動脈壓、血小板計數、MPV、PDW、血 pH、血肌酐、膽紅素、肌鈣蛋白、凝血酶原時間、GCS 評分均存在顯著差異,說明早期存在器官功能損害的患者遠期預后更差。在死亡組患者中血小板計數更低,MPV 增加,PDW 增加,這一趨勢與既往多個相關臨床研究結果具有一致性[14-16]。與 Kim 等[17]的研究結果不同,我們發現 MPV 在死亡組明顯增高,但是通過 COX 多因素分析時發現血小板計數和 MPV 未能成為 28 d 死亡風險的獨立影響因素。Oh 等[18]的研究同樣沒有發現早期單獨血小板計數和 MPV 可以用于預測膿毒癥 28 d 死亡風險。對比研究數據,本研究中部分患者 MPV 數值未見明顯升高反而明顯下降,因此我們認為 MPV 在危重患者和膿毒癥中預測結果的差異說明早期單一的 MPV 指標變化本身可能存在較大的異質性[19]。
研究發現 PDW 和膽紅素進行多因素調整后仍然表現為獨立的影響因素,但膽紅素的 AUC 較小,這可能提示繼發損害導致的膽紅素增高具有一定的滯后性,而 PDW 與經典的 APACHEⅡ、SOFA 評分相比具有相似的預后預測價值。PDW 是反映血液內血小板容積變異的參數,以測得的血小板體積大小的變異系數表示。當 PDW 在正常范圍內時表明血小板體積均一性高;當血小板消耗加速時,新生細胞增多則出現體積變異性增加。因此,膿毒癥早期時即使外周血血小板計數未出現明顯減少,其 PDW 增高也說明血小板的體積差異性增大,提示可能已出現不同程度的血小板消耗和血小板激活[15]。
本研究的不足首先在于屬于單中心回顧性研究,入組人群中多數年齡偏大,容易出現選擇性偏倚,數據樣本因此缺乏代表性。其次,在目前關于 PVI 的觀察研究中,有的研究者認為采用連續動態指標對比更有助于反映疾病發展過程,而本研究認為膿毒癥病程進展和治療干預措施實施后如果采用連續性指標對比可能會導致混雜因素增加,干擾早期判斷預后的價值。進一步的研究方向需明確膿毒癥過程中 PVI 變化與血小板功能的關系。
綜上所述,膿毒癥患者早期 PVI 明顯增高可能反映炎癥反應嚴重程度增加并導致血小板功能障礙發生以及遠期死亡風險增加。雖然其確切機制仍需進一步研究,但本研究表明早期的 PDW 指標變化有助于判斷膿毒癥患者的 28 d 預后。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。
近期血小板的相關研究發現血小板除了具有止血與血栓形成等凝血功能外,也通過活化和分泌細胞因子等作用參與和調控嚴重感染,參與調控膿毒癥病程中的免疫細胞功能[1-2]。血小板容積指數(platelet volume indices,PVI)是一組血小板指標,通常由平均血小板容積(mean platelet volume,MPV)、血小板體積分布寬度(platelet distribution width,PDW)組成。PVI 目前被認為可以作為血小板活化的生化指標并且與系統性炎性反應具有相關性[3]。本研究擬評估膿毒癥早期 PVI 變化對膿毒癥患者 28 d 預后影響和預測的價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧 2015 年 1 月至 2017 年 1 月期間入住重癥醫學科、診斷為膿毒癥的患者,納入研究的膿毒癥診斷標準采用 Sepsis 3.0 診斷標準[4],當快速序貫器官衰竭評分(sequential organ failure assessment,SOFA)≥2 分者考慮患者存在膿毒癥,并于 48 h 內完善相關檢查指標。排除標準包括 2 周內有輸血史,既往合并有血液或免疫系統疾病,腫瘤患者及放棄積極治療者。治療措施參照《2012 拯救膿毒癥運動:嚴重膿毒癥、感染性休克治療指南》[5]并結合患者具體情況由治療組制定治療方案。
1.2 方法
收集膿毒癥診斷后患者 48 h 內的一般狀況、血常規及相關生化指標的最差值。根據患者 28 d 生存情況將患者分為存活組和死亡組,對比兩組間一般臨床資料、血小板及 PVI、生化參數、查爾森合并癥指數(Charlson comorbidity index)、格拉斯哥昏迷評分(Glasgow Coma Scale,GCS)、感染相關 SOFA 評分、急性生理學和慢性健康狀況評分系統Ⅱ(Acute Physiology and Chronic Health EvaluationⅡ,APACHEⅡ)評分等指標。主要檢驗結果由希森美康血細胞分析儀(希森美康株式會社)及全自動生化分析儀(BECKMAN)完成。
通過 COX 多因素分析確定患者 28 d 全因死亡風險預后的獨立危險因素,根據危險因素繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線并計算曲線下面積(area under the ROC curve,AUC),獲得危險因素評估預后的敏感性和特異性,比較危險因素對患者的 28 d 全因死亡風險預測價值。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 22.0 統計軟件,數據以均數±標準差()或相應例數表示,計數資料用 χ2 檢驗,計量資料用 t 檢驗。采用 COX 多因素回歸法計算危險因素。ROC 曲線計算 AUC。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 兩組一般臨床資料情況對比
共納入 209 例患者,平均年齡(68.7±16.5)歲,其中男 140 例(67%),女 69 例(33%)。根據患者 28 d 生存情況,存活組 137 例,死亡組 72 例,病死率為 34.4%。存活組與死亡組對比發現年齡、性別、體溫、心率及查爾森合并癥指數評分差異無統計學意義(P>0.05)。與存活組相比,死亡組在平均動脈壓、血小板計數、MPV、PDW、血 pH、血肌酐,膽紅素、肌鈣蛋白、凝血酶原時間、GCS 評分及 APACHEⅡ評分差異有統計學意義(P<0.05)。結果見表 1。


2.2 主要感染部位及致病菌對比分析
主要感染部位以呼吸系統感染最為多見,其中存活組 114 例,死亡組 58 例。除泌尿系感染患者救治成功率明顯較高外,不同感染部位在膿毒癥患者 28 d 存活組和死亡組對比中未發現顯著差異。革蘭陰性菌為最常見致病菌,其他致病菌感染包括病毒感染、鉤體及立克次體感染,以及未能取得明確病原學證據而是基于臨床診斷的重癥感染,不同致病菌感染組間對比,差異沒有統計學意義。結果見表 2。

2.3 風險因素分析
通過 28 d 全因死亡風險 COX 多因素回歸分析,發現 PDW(HR=1.068,95%CI 1.002~1.139,P=0.043)及血清總膽紅素(HR=1.003,95%CI 1.000~1.006,P=0.035)為獨立影響因素。結果見表 3。

2.4 ROC曲線分析
膿毒癥早期 PDW 的 AUC 為 0.762(95%CI 0.694~0.831)。當 PDW>18.65% 時預測 28 d 全因死亡風險的敏感性為 86%,特異性為 63%。結果見圖 1。

PDW 的 AUC 為 0.762(95%CI 0.694~0.831);TBIL 的 AUC 為 0.611(95%CI 0.529~0.649);SOFA 評分的 AUC 為 0.724(95%CI 0.652~0.795);APACHEⅡ評分的 AUC 為 0.729(95%CI 0.656~0.802)
3 討論
膿毒癥是感染、燒/創傷、休克等急危重患者的常見并發癥。盡管近年來危重癥監護救治技術不斷進步,膿毒癥患者病死率已有下降趨勢,但目前仍高達 20%~40%[6-7],而在我國每年估計約有100 萬人因膿毒癥而死亡[8]。2016 年膿毒癥被定義為機體對感染的反應失調而導致危及生命的器官功能障礙[4]。血小板作為凝血功能的重要組成部分,早期臨床研究發現持續性血小板減少與膿毒癥患者遠期病死率具有直接相關性[9]。此后多項研究發現血小板除了具有參與止血與血栓形成等凝血功能外,通過自身活化和分泌細胞因子等作用也參與炎癥并調控免疫細胞和內皮細胞功能[1-2]。監測血小板活化狀況有助于判斷炎癥反應的嚴重程度,血小板白細胞聚集體水平對于膿毒癥并發急性呼吸窘迫綜合征具有一定診斷價值[10]。由于血小板聚集實驗、P 選擇素等反映血小板活化功能的監測方法的局限性,近期多項臨床研究表明 PVI(包括 MPV、PDW)可以作為血小板活化的生化指標,并且與系統性炎性反應具有相關性[11-12]。例如在心血管疾病研究中,PVI 相關指標增高被認為可以反映缺血性心臟病患者的心肌缺血狀況[13]。Zhang 等[14]通過評估 PVI 對 重癥患者全因病死率的研究,發現 MPV 大于 11.3 fL 及 PDW 大于 17% 為死亡風險的獨立影響因素(比值比分別為 1.84 和 1.92),認為 PVI 的增高反映了重癥患者的炎癥反應程度并與死亡風險有相關性。PVI 檢測方法簡便并且經濟,但現有研究結果并不能充分解釋膿毒癥病程中 PVI 變化是否直接反映膿毒癥患者的遠期死亡風險增加,還是僅僅屬于重癥疾病演變表現之一。因此,本研究中除了對比膿毒癥患者 28 d 存活組和死亡組 PVI 相關指標是否具有差異性外,進一步通過 COX 多因素分析方法探討 PVI 對于膿毒癥患者遠期死亡風險的影響屬于協同作用,還是獨立的影響因素。
本組研究中患者年齡偏大并且多數合并慢性疾病,膿毒癥的病死率為 34%,其中存活組和死亡組組間平均動脈壓、血小板計數、MPV、PDW、血 pH、血肌酐、膽紅素、肌鈣蛋白、凝血酶原時間、GCS 評分均存在顯著差異,說明早期存在器官功能損害的患者遠期預后更差。在死亡組患者中血小板計數更低,MPV 增加,PDW 增加,這一趨勢與既往多個相關臨床研究結果具有一致性[14-16]。與 Kim 等[17]的研究結果不同,我們發現 MPV 在死亡組明顯增高,但是通過 COX 多因素分析時發現血小板計數和 MPV 未能成為 28 d 死亡風險的獨立影響因素。Oh 等[18]的研究同樣沒有發現早期單獨血小板計數和 MPV 可以用于預測膿毒癥 28 d 死亡風險。對比研究數據,本研究中部分患者 MPV 數值未見明顯升高反而明顯下降,因此我們認為 MPV 在危重患者和膿毒癥中預測結果的差異說明早期單一的 MPV 指標變化本身可能存在較大的異質性[19]。
研究發現 PDW 和膽紅素進行多因素調整后仍然表現為獨立的影響因素,但膽紅素的 AUC 較小,這可能提示繼發損害導致的膽紅素增高具有一定的滯后性,而 PDW 與經典的 APACHEⅡ、SOFA 評分相比具有相似的預后預測價值。PDW 是反映血液內血小板容積變異的參數,以測得的血小板體積大小的變異系數表示。當 PDW 在正常范圍內時表明血小板體積均一性高;當血小板消耗加速時,新生細胞增多則出現體積變異性增加。因此,膿毒癥早期時即使外周血血小板計數未出現明顯減少,其 PDW 增高也說明血小板的體積差異性增大,提示可能已出現不同程度的血小板消耗和血小板激活[15]。
本研究的不足首先在于屬于單中心回顧性研究,入組人群中多數年齡偏大,容易出現選擇性偏倚,數據樣本因此缺乏代表性。其次,在目前關于 PVI 的觀察研究中,有的研究者認為采用連續動態指標對比更有助于反映疾病發展過程,而本研究認為膿毒癥病程進展和治療干預措施實施后如果采用連續性指標對比可能會導致混雜因素增加,干擾早期判斷預后的價值。進一步的研究方向需明確膿毒癥過程中 PVI 變化與血小板功能的關系。
綜上所述,膿毒癥患者早期 PVI 明顯增高可能反映炎癥反應嚴重程度增加并導致血小板功能障礙發生以及遠期死亡風險增加。雖然其確切機制仍需進一步研究,但本研究表明早期的 PDW 指標變化有助于判斷膿毒癥患者的 28 d 預后。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。