炎症因子、凝血指标和内皮细胞损伤标记物在恶性血液病脓毒症早期诊断中的应用*

于佳，陈淘江，王冬梅，兰蕴平，王国祥

611130 成都，成都中医药大学第二临床医学院·成都市第五人民医院 重症医学科(于佳、陈淘江、王国祥)，血液风湿免疫科(王冬梅)；610072 成都，四川省医学科学院·四川省人民医院 重症医学科(兰蕴平)

脓毒症是指由致病菌感染引起的全身炎症反应综合征[1-2]。脓毒症的发病率高、疾病进展迅猛、病死率高，是重症患者最主要的死亡原因，严重威胁人类生命健康[3-4]。因此，脓毒症的早期诊断、早期治疗对改善患者的生存及预后起着至关重要的作用[5-6]。恶性血液病患者由于疾病本身和放化疗、免疫治疗等治疗使得患者免疫功能较低甚至处于免疫抑制状态，易合并感染[7]。医院感染监测的全国数据显示[8]，恶性血液病患者医院感染的发生率高达约70%，而恶性血液病脓毒症患者的病死率可高达53.5%。恶性血液病患者无法通过白细胞水平判断感染，且在感染早期患者除发热这一共有表现外并无明显的临床症状，使得恶性血液病脓毒症患者早期诊断难度进一步加大[9]。恶性血液病患者重症感染主要涉及炎症反应、凝血障碍和内皮细胞损伤等过程，炎症反应和凝血紊乱互相促进，内皮细胞作为病原菌攻击的靶点，三者关系密切。本研究采用前瞻性观察性研究的方式探索炎症因子、凝血指标、内皮细胞损伤标记物在恶性血液病患者中的表达，并探讨降钙素(procalcitonin,PCT)、超敏C反应蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、CD64阳性率等炎症指标对恶性血液病脓毒症早期诊断的临床意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择2014年1月至2018年12月本院确诊并收治入院的225例恶性血液病患者作为研究对象。纳入标准：①年龄>14岁；②诊断标准参照张之南主编的《血液病诊断及疗效标准》[10]诊断为恶性血液病；③临床资料齐全、完整。排除标准：①合并有高血压、糖尿病等并发症患者；②癌性发热、免疫系统疾病或特殊感染而引起的发热患者；③正在使用抗凝药物患者；④妊娠及围生期患者。

1.2 研究方法

1.2.1 资料收集 研究对象入组后24h内完成全身性感染相关性器官功能衰竭评分(Sepsis-related Organ Failure Assessment,also known as seqnential Organ Failure Assessment,SOFA)评分，记录患者的一般资料(性别、年龄等)、疾病资料(原发疾病、体温、心率、呼吸、血压、血氧饱和度，血常规、心肌酶谱、肝肾功能、电解质及血气分析指标等)。

1.2.2 检测指标 ①炎症因子指标：hs-CRP、PCT、IL-6、中性粒细胞表面分子CD64阳性细胞百分率；②凝血指标：凝血酶原时间(prothrombin time,PT)、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplatin time,APTT)、D-二聚体、抗凝血酶Ⅲ(antithrombin Ⅲ,AT-Ⅲ)；③内皮细胞损伤标记物：血管性血友病因子(von Willebrand factor,VWF)。

1.2.3 分组及诊断标准 按照感染程度分为脓毒症组、普通感染组和未感染组；脓毒症组按照2001年重症监护医学会(Society of Critical Care Medicine,SCCM)、欧洲重症监护医学会(European Society of Intensive Care Medicine,ESIC)、美国胸科医师学会(American College of Chest Physicians,ACCP)、美国胸科学会(American Thoracic Society,ATS)和外科感染学会(Surgical Infection Society,SIS)关于脓毒症的国际共识标准诊断[11]，普通感染组为存在感染但不符合脓毒症的诊断。

1.3 统计学分析

2 结 果

2.1 一般资料

本研究共纳入符合条件恶性血液病患者225例，其中急性髓系白血病66例(排除急性早幼粒细胞白血病)、急性淋巴细胞白血病41例、多发性骨髓瘤40例、非霍奇金淋巴瘤36例、慢性髓系白血病12例、霍奇金淋巴瘤11例、骨髓增生异常综合征11例、慢性淋巴细胞白血病8例。进一步按照感染程度分为脓毒症组(77例,34.22%)、普通感染组(63例,28.00%)和未感染组(85例,37.78%)。

2.2 三组患者一般资料及血常规水平比较

三组恶性血液病患者的性别构成、白细胞计数(white blood cell count,WBC)、中性粒细胞计数(neutrophil count,NEUT)之间差异无统计学意义(均P>0.05)；而年龄、体温、红细胞计数(red blood cell count,RBC)、血红蛋白(hemoglobin,Hb)之间差异有统计学意义(均P<0.05)，进一步与未感染组相比，脓毒症组和普通感染组的平均年龄更大，RBC、Hb水平明显降低，而脓毒症组患者体温明显高于普通感染和未感染组(表1)。

表1 三组患者一般资料及血常规水平比较

Table 1. General Data and Routine Blood Test in Three Groups of Patients with Malignant Hematologic Diseases

VariableNoninfection group (n=85)Infection group (n=63)Sepsis group (n=77)χ2/F/ZPMale/Female∗53/3238/2548/290.0790.961Age (x±s, y)49.1±14.257.5±14.8a58.2±15.3a6.3320.002Temperature(x±s,℃)36.5±0.737.5±0.938.4±1.1a4.9620.036WBC[M(Q),×109/L]#6.31 (3.66～7.55)4.09 (2.95～8.74)2.17 (1.08～6.99)3.1010.052RBC(x±s,×109/L)3.9±0.92.8±0.9a2.8±0.8a26.060<0.001Hb(x±s,g/L)117.5±23.889.2±25.4a88.0±20.2a38.624<0.001NEUT[M(Q),×109/L]#3.26 (2.05～5.16)2.44 (1.08～3.96)1.20 (0.14～3.52)3.1140.078

*:χ2test;a:Compared to the noninfection group,P<0.05;#:Mann-Whitney U test, one-way ANOVA is used for the rest.

WBC:White blood cell count;RBC:Red blood cell count;Hb:Hemoglobin;HEUT:Neutrophil count.

2.3 三组患者炎症指标比较

三组恶性血液病患者的主要炎症指标(hs-CRP、PCT、IL-6、CD64)比较差异均有统计学意义(均P<0.05)；进一步两两比较发现，与未感染组相比，脓毒症组和普通感染组炎症指标水平显著升高，与普通感染组相比，脓毒症组的炎症指标水平进一步升高(表2)。

2.4 三组患者凝血指标及内皮细胞损伤标记物水平比较

三组恶性血液病患者的凝血指标(PT、APTT、D-二聚体、AT-Ⅲ)和VWF之间差异均有统计学意义(均P<0.05)。进一步两两比较发现，与未感染组相比，脓毒症组和普通感染组的PT、APTT、D-二聚体、VWF水平均显著升高，而AT-Ⅲ水平显著降低；与普通感染组相比，脓毒症组的PT、APTT、D-二聚体、VWF水平升高更明显，而AT-Ⅲ水平降低更显著(表3)。

2.5 Hs-CRP、PCT、IL-6、CD64对恶性血液病脓毒症的早期诊断效能

应用ROC曲线检验hs-CRP、PCT、IL-6、CD64早期诊断恶性血液病脓毒症的临床价值，结果发现，CD64的检验效能最高曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.998，灵敏度为99.2%、特异度为98.9%(表4)。

表2 三组患者炎症指标比较

Table 2. Inflammatory Indexes in Three Groups of Patients with Malignant Hematologic Diseases

VariableNoninfection group(n=85)Infection group(n=63)Sepsis group(n=77)F/ZPHs-CRP(x±s,mg/L)4.2±3.144.2±19.8a167.9±64.2ab336.612<0.001PCT (x±s,μg/L)#0.04 (0.02～0.07)0.15 (0.05～0.39)a0.81 (0.34～2.47)ab5.178<0.001IL- 6(x±s,ng/L)5.9±3.835.5±33.2a149.8±118.7ab87.090<0.001CD64(x±s,%)35.5±21.153.4±13.2a69.3±20.4ab59.264<0.001

a:Compared to the noninfection group,P<0.05;b:Compared to the infection group,P<0.05;#:Mann-Whitney U test, one-way ANOVA is used for the rest.

Hs-CRP:Hypersensitive C-reactive protein; PCT: Procalcitonin; IL-6: Interleukin-6.

表3 三组患者凝血指标及内皮细胞损伤标记物水平比较

Table 3. Coagulation Indexes and Endothelial Cell Injury Markers in Three Groups of Patients with Malignant Hematologic Diseases

VariableNoninfection group(n=85)Infection group(n=63)Sepsis group(n=77)F/ZPPT(x±s,s)11.6±1.413.5±4.8a14.2±2.5a12.752<0.001APTT(x±s,s)#28.8±7.834.9±10.1a41.4±9.4ab39.538<0.001D-dimer(x±s,mg/L)#0.43 (0.33～1.57)2.36 (1.02～4.13)a5.25 (2.14～9.88)ab3.992<0.001AT-Ⅲ(x±s,%)100.5±10.898.8±14.2a81.9±15.7ab41.008<0.001VWF(x±s,%)125.8±52.7195.1±66.0a355.1±152.7ab104.496<0.001

a:Compared to the noninfection group,P<0.05;#:Mann-Whitney U test, one-way ANOVA is used for the rest;b: Compared to the infection group,P<0.05.

PT:Prothrombin time; APTT: Activated partial thromboplatin time; AT-Ⅲ: Antithrombin Ⅲ; vWF: Von Willebrand factor.

表4 Hs-CRP、PCT、IL-6、CD64对恶性血液病脓毒症的早期诊断效能

Table4.Efficacyofhs-CRP,PCT,IL-6andCD64intheEarlyDiagnosisofMalignantHematologicDiseases

VariableCritical valueAUC95% CISensitivity (%)Specificity (%)PHs-CRP(mg/L)151.20.8660.789～0.92389.681.20.037PCT(μg/L)#3.10.9770.981～0.99496.695.8<0.001IL-6(ng/L)138.80.9500.890～0.98391.192.30.045CD64(%)65.70.9980.966～0.99999.298.90.001

Hs-CRP: Hypersensitive C-reactive protein; PCT: Procalcitonin; IL-6: Interleukin-6; AUC: Area under the curve.

3 讨 论

最新研究数据显示[12-13]，全球每年有超过1 900多万新发脓毒症患者，并且以每年1.5%左右的速度在增长，其中有600万患者死亡，病死率接近1/3，脓毒症以及成为急危重症医学领域面临的重要问题。而恶性血液病患者由于疾病本身的病理生理过程及治疗的特殊性，往往导致患者免疫力低下，易并发感染，且多数可能进展为脓毒症，是导致恶性血液病患者死亡的主要原因之一。针对恶性血液病这一特殊群体，如果在早期能及时的识别脓毒症并给予积极、恰当的治疗，可以在很大程度改善患者的预后。随着现代分子生物学技术的发展，人们对脓毒症的病理生理过程由来进一步的认识，生物标记物在脓毒症的早期诊断以及病情评估和预后判断中发挥出了重要的作用，尤其是在判断恶性血液病这一特殊人群是否合并感染将更依赖于生物标志物[14]。

在机体发生严重感染时，体内会释放大量炎症介质和细胞因子，引发炎症反应，继而发生促炎—抗炎平衡紊乱，持续性的全身炎症反应甚至会引起多器官功能障碍综合征。本研究中，恶性血液病脓毒症患者和普通感染患者的hs-CRP、PCT、IL-6、CD64炎症指标明显高于未感染组患者，同时还发现脓毒症组的炎症指标也高于普通感染组。Moran等[15]发现感染发生时，引起的免疫反应会刺激PCT的释放，进而使得体内hs-CRP、IL-6和CD64水平升高，而随着感染的加重，PCT会以更高水平快速释放入血液，进一步使炎症指标值上升。目前在临床上被广泛应用于脓毒症早期诊断的生物学标记物主要包括hs-CRP、PCT和IL-6等[16]。其中hs-CRP是最经典的炎症反应生物标记物，但是其随感染的升高有一定的滞后性，也有研究显示，hs-CRP不受放化疗等治疗手段的影响，对于恶性血液病合并脓毒症的诊断更加准确和灵敏，但在本研究中hs-CRP对恶性血液病脓毒症的早期诊断效能的AUC为0.866，灵敏度为89.6%，特异度为81.2%，在4个炎症指标中检验效能最低，这可能还是与hs-CRP用于早期诊断的时滞性有关。PCT作为诊断脓毒症的标准之一，早在2001年的脓毒症的国际共识大会上就已经纳入，本研究也证实PCT在恶性血液病脓毒症的早期诊断中也具有很高的检验性能。IL-6是由感染过程中相关细胞因子诱导产生，对感染的反应迅速，本研究中IL-6的检验效能达0.950，是脓毒症早期诊断中重要的生物标记物。

随着流式细胞术检测技术的应用，CD64检测逐渐成为大家关注的焦点和热点。有研究显示[8, 17]，中性粒细胞CD64的表达水平与白细胞计数无相关性；CD64在恶性血液病合并感染患者中CD64水平明显升高，但其外周血白细胞水平却没有差异。本研究应用ROC曲线检验hs-CRP、PCT、IL-6、CD64早期诊断恶性血液病脓毒症的临床价值，结果发现，CD64的检验效能最高AUC为0.998，灵敏度为99.2%、特异度为98.9%。基于本次研究结论，CD64可以应用于恶性血液病患者用于区别细菌性脓毒症与普通感染，有助于恶性血液病脓毒症患者的早期诊断。近年来有研究显示，联合使用多个生物标记物指标来早期诊断脓毒症和评估病情，具有更高的灵敏度和特异度。Xiao Y等[18]的研究发现多个炎症指标的联合诊断更能准确的诊断感染和预测脓毒症病情评估。但由于受检测条件的限制，目前尚未广泛应用于临床检测。

综上所述，hs-CRP、PCT、IL-6、CD64炎症指标可为恶性血液病合并感染患者的早期诊断提供参考，而CD64指标采用流式细胞术检测快捷方便，针对恶性血液病脓毒症患者的早期诊断检验效能最高。

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