CD 64指数在慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者抗感染治疗中的临床应用
2015-02-16张苗苗
赵 兵 张苗苗 张 虹 解 晶
浙江省台州市第一人民医院检验科,浙江台州318020
CD 64指数在慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者抗感染治疗中的临床应用
赵 兵 张苗苗 张 虹 解 晶
浙江省台州市第一人民医院检验科,浙江台州318020
目的探讨中性粒细胞CD64平均荧光强度指数(CD64指数)在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者抗感染治疗中的临床应用。方法选取2013年9月~2014年12月在本院呼吸科接受住院治疗的120例慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者,其中AECOPD患者81例,COPD稳定期39例;同时选取本院健康体检者33例为对照组。采用流式细胞仪检测CD64指数,同时检测血清降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)、白细胞(WBC)计数及中性粒细胞百分比(NEU%)。结果AECOPD组CD64指数明显高于COPD稳定期组和健康对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);同时CD64指数与PCT、CRP、NEU%呈正相关,与WBC计数无相关性;当CD64指数截取值为2.54时,其诊断AECOPD细菌感染的敏感性为86.3%,特异性为90.5%。结论CD64指数可以作为AECOPD患者细菌感染的早期诊断指标,指导临床用药。
慢性阻塞性肺疾病;CD64;降钙素原;抗感染治疗
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种严重危害人类健康的常见病,在我国40岁以上人群中发病率高达8.2%[1],而反复发作的慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)期可导致患者肺功能恶化和生活质量下降,是COPD患者死亡的重要原因。诱发AECOPD发作的最常见的因素是感染[2],而在有抗菌指征的AECOPD患者中,积极高效的抗生素治疗可迅速缓解临床症状,缩短病程,并可以延缓下一次发作的时间,因此临床迫切需要一些可以明确患者感染类型的炎症指标帮助临床诊断治疗。近年来,中性粒细胞CD64作为一种有效预示细菌感染的生物学标志物,得到了临床工作者的重视[3-6]。本文以流式细胞仪检测中性粒细胞CD64指数作为观察指标,并与其它炎症指标如血清降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)、白细胞计数(WBC)及中性粒细胞百分比(NEU%)作对比分析,评估CD64指数在细菌感染的AECOPD患者诊断治疗及预后等方面的应用价值。
1 对象与方法
1.1 研究对象
随机抽取2013年9月~2014年12月于本院呼吸内科接受住院治疗的AECOPD患者共81例,其中男32例,女49例,年龄40~94岁,平均(59±15)岁;同期选取COPD稳定期组39例,其中男21例,女18例,年龄45~78岁,平均(61±16)岁;③健康对照组来源于本院体检者共33例,其中男17例,女16例,年龄53~75岁,平均(57±9)岁。COPD稳定期诊断符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》(2013年修订版)[7],AECOPD组诊断符合慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)诊治中国专家共识(2014年修订版)[8],且AECOPD组均经临床或实验室明确诊断为细菌感染。排除标准:呼吸系统之外部位存在细菌感染;合并有恶性肿瘤的患者或自身免疫性疾病的患者;入选前4周内使用过抗生素的患者;合并其他慢性呼吸系统疾病;健康对照组体检正常,并近1个月内无感染性疾病发生,三组研究对象在年龄、性别等方面进行统计学比较差异无统计学意义(P>0.05),所有研究对象均获知情同意。
1.2 标本采集和处理
AECOPD组在入院后决定使用抗生素前采血样送检;COPD组在入院后常规治疗前采血,健康对照组在体检当天采集空腹静脉血。
1.3 仪器和试剂
WBC计数及NEU%检测采用日本Sysmex2100五分类血细胞分析仪及配套试剂;PCT检测使用德国Roche Cobas e601全自动电化学发光仪及配套试剂,参考范围为(0~0.046)ng/mL;CRP检测采用日立HITACHI7600-010全自动生化分析仪,试剂购自北京利德曼公司,参考范围为(0~5)mg/L;CD64指数检测采用美国BD公司流式细胞仪。
1.4 CD64指数的检测
采用EDTA-K2抗凝血50μL+CD64-FITC鼠抗人单克隆抗体(购自美国BD公司)室温孵育15 min后加溶血素2 mL,孵育15 min离心后弃上清液加PBS洗涤2遍,再加入0.5 mL回定液,置流式细胞仪中检测其平均荧光强度,以淋巴细胞为阴性对照,单核细胞为阳性对照,中性粒细胞CD64指数=待测粒细胞CD64平均荧光强度/淋巴细胞CD64平均荧光强度。
1.5 统计学分析
应用SPSS17.0统计软件包进行统计分析。对所有计量资料行正态分布检验,满足正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,各组间比较采用单因素方差分析,治疗前后的比较采用配对t检验,各检测指标间相关性分析采用Spearman法;同时绘制受试者工作特征(ROC)曲线确定CD64指数等指标诊断AECOPD细菌感染的敏感性和特异性,P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 三组研究对象检测结果比较
与COPD稳定期组和健康对照组相比,AECOPD组各项指标如CD64指数、PCT、CRP及NEU%明显高于COPD稳定期组和健康对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);AECOPD组WBC计数与健康对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),与COPD稳定期组相比无统计学意义(P>0.05)。COPD稳定期组和健康对照组的CD64、PCT、NEU%、CRP比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 三组研究对象CD64、PCT、CRP、WBC及NEU%检测结果比较(x±s)
2.2 ROC曲线及结果相关性分析
应用ROC曲线评价这五项炎症指标在诊断AECOPD细菌感染的价值,将AECOPD组和COPD组的数据作ROC曲线,选用Youden指数(敏感性+特异性)最大时为最佳截取值,结果显示最佳截取值分别为CD64指数2.54、PCT为0.119 ng/mL、CRP为7.6mg/L、WBC为7.8×109/L、NEU%为77.3%,曲线下面积依次CD64(0.888)>PCT(0.769)>CRP(0.728)>WBC(0.576),当CD64指数临界值为2.54时,其诊断AECOPD细菌感染敏感性为86.3%,特异性为90.5%;PCT临界值为0.119时敏感性为89.1%,但特异性只有49.7%,可见CD64指数在诊断AECOPD患者细菌感染的效能最大。同时对CD64和PCT、CRP、WBC及NEU%作相关性分析,发现AECOPD组CD64指数与PCT、CRP、NEU%呈正相关,相关系数分别为r=0.619,r=0.572,r=0.530,P<0.05;CD64与WBC无相关性(r=0.205,P= 0.116>0.05)。见封三图5。
2.3 治疗前后CD64指数变化情况比较
AECOPD组患者经抗生素治疗一周症状明显缓解后重新抽血复查(其中6例因特殊情况没有采血,另2例病情突然加重除外),结果均值由(3.46±1.13)降为(1.66±0.34),与治疗前相比结果明显下降,差异具有统计学意义(t=7.15,P<0.01),但仍高于健康对照组(0.55±0.13),差异有统计学意义(t=1.78,P<0.05)。
3 讨论
诱发AECOPD发作的病因有多种,最常见的原因是细菌感染。在临床工作中,临床医师常根据患者的临床症状如气喘、痰液性状和(或)黏度改变以及体温等来得出初步结论,然后再结合一些实验室指标如CRP、WBC及NEU%等指标来决定是否使用抗生素。由于COPD患者多为老年人,常伴有免疫功能低下,有时细菌感染和病毒等非典型病原体感染在临床表现上难以区分,而这些常见的实验室指标敏感性及特异性方面还不足以成为AECOPD患者使用抗生素的指导指标[9,10],因此在入院之初,医生常常很难准确地判断患者病情加重的原因。目前临床上对于AECOPD病人仍然以经验抗感染治疗为主[11]。有资料显示,AECOPD患者约有50%为细菌感染,但最终约有85%的患者接受抗生素治疗[12],这就使得其中部分患者并不能从抗生素治疗中获益,导致目前抗生素的滥用和随之而来的细菌耐药问题。在临床工作中判断AECOPD患者是否为细菌感染,做培养最为准确,但由于其时效性较差,且易受到多方面因素的影响,阳性率不高,同时还不能排除定植菌的影响,易延误AECOPD治疗,甚至增加病死率。
CD64是IgG的FC受体,是一种穿膜糖蛋白,属于免疫球蛋白超家族成员,可以触发和调控机体的多种免疫反应,主要分布在单核细胞、树突状细胞和巨噬细胞等抗原递呈细胞表面,在中性粒细胞表面低水平表达,当受到细菌细胞壁的成分脂多糖、集落刺激因子等细胞因子刺激后,可在中性粒细胞表面大量表达,一般表现为刺激后4~6 h上升,24 h左右达到峰值。同时CD64的表达较稳定,不受疾病活动性、药物的使用、酒精暴露以及种族方面因素的干扰[13],较适合作为实验室检测指标。近年来,随着对CD64研究的深入,其对细菌感染的早期预警作用越来越明确[14-16],也得到了临床工作者的重视。
本研究结果显示,CD64指数在AECOPD组细菌感染时明显升高(P<0.01),且与疾病的严重程度呈正相关,当抗感染治疗有效后明显下降(P<0.01),当CD64指数截取值为2.54时,敏感性和特异性综合性能明显优于其他指标。与其他指标相关性分析,结果显示CD64指数与PCT、CRP及NEU%相关性较好,与WBC计数无相关性(r=0.205),与吴海燕等[17]研究基本一致,说明WBC计数不适合作为COPD患者细菌感染的观察指标。从ROC曲线图可以看出,CD64指数在诊断AECOPD细菌感染时曲线下面积最大,说明其在诊断AECOPD细菌感染方面效能最好;CRP和NEU%敏感性也较高,但这两个指标均是非特异性炎症指标,应用其作为鉴别是否存在细菌感染还有一定局限性。PCT作为一种较特异的炎症标志物,在全身性细菌感染特别是脓毒血症的诊断价值得到了大家的共识,近年来也应用到局限性细菌感染的诊断方面,但其诊断价值还存在争议,主要是敏感性不高[18-20]。本研究结果显示当PCT结果取的截断值以大家公认的≥0.25 ng/mL作为使用抗生素时,特异性可达91.2%,但敏感性只有32.8%,造成较高的漏诊率,当检测截断值为0.119 ng/mL时敏感性(89.1%)高,但特异性较低(49.7%)。值得一提的是本研究AECOPD组中有2例患者,在临床症状或其他实验室指标都显示病情趋于稳定时,CD64指数和PCT却突然同时明显升高,结果患者当天下午由于感染突然加重而进入病危状态,说明这两项指标都可以较特异地反映患者真实的感染情况,这一点得到临床医生的认可,同时也证实了PCT是一项较好的抗菌治疗的疗效观察指标,与CD64指数表现高度一致。
综上所述,CD64指数作为一种较新的炎症指标,在细菌感染诱发的AECOPD患者中可以高表达,并与感染的严重程度一致,可以用来指导临床合理用药,也可以用于病情监测和疗效观察,同时与PCT、CRP等指标联合使用可进一步提高诊断细菌感染的敏感性和特异性,值得在临床推广。
[1]Zhong N,Wang C,Yao W,et al.Prevalence of chronic obstructive pulmonary disease in China:A large,population based survey[J].Am JRespir Crit Care Med,2007,176(8):753-760.
[2]Sethi S.Pathogenesis and treatment of acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease[J].Semin Respir Crit Care Med,2005,26(2):192-203
[3]Stubljar D,Skvarc M.Expression of CD64 on neutrophils can)be used to predict the severity of bloodstream infection before broad range 16S rRNA PCT[J].Folia Microbiol,2015,60(2):111-118.
[4]Farias MG,De Lucena NP,Dal BS,et al.Neutrophil CD64 expression as an important diagnostic marker of in fection and sepsis in hospital patients[J].J Immunol Methods,2014,414(6):65-68.
[5]冯萍,虞培娟,朱雪明.细菌感染患者外周血中性粒细胞表面CD64指数的变化[J].检验医学,2010,25(2):96-99.
[6]王贤,张葵,夏永泉.CD64指数对临床细菌感染者的诊断价值[J].中华实用诊断与治疗杂志,2011,25(10):1035-1036.
[7]中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)[J].中华结核和呼吸杂志,2013,36(9):255-264.
[8]慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)诊治专家组.慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)诊治中国专家共识[J].中国呼吸与危重监护杂志,2013,12(6):541-551.
[9]Icardi M,Erickson Y,Kilborn S,et al.CD64 index provides simple and predictive testing for detection and mon itoringofsepsisand bacterialinfection in hospitalpatients[J]. JClin Microbiol,2009,47(12):3914-3919.
[10]Ansar W,Ghosh S.Creactive protein and the biology of disease[J].Immunol RES,2013,(1):131-142.
[11]周庆涛,贺蓓.慢性阻塞性肺疾病急性加重期的抗菌药物应用COPD指南解读[J].中国药物应用与监测,2011,8(2):65-68.
[12]Sutherland JS,Loxton AG,Haks MC,et al.Differential gene expression ofactivating fcc receptor classifies active tuberculosis regardless of human immunodeficiency virus status or ethnicity[J].Clin Microbiol Infect,2013,20(4):1-9.
[13]Toshihiro Matsui,Kayoko Ohsumi,Ozawa N,et al.CD64 on neutrophils is a sensitive and specific marker for detection of infection in patientswith rheumatoid arthritis[J]. JRheumatol,2006,33(12):2416-2424.
[14]Sethi S,Murphy TF.Infection in the pathogenesis and course of chronic obstmctive pulmonary disease[J].N Engl JMed,2008,359(5):2355-2365.
[15]杨芳,涂芳芳,项文娜,等.CD64指数和CRP测定对早期诊断新生儿败血症的价值对比研究[J].中国现代医生,2014,52(29):24-27.
[16]问亚锋,金恂,金宝生,等.CD64指数、血清降钙素原、IL-6及TNF-α鉴别细菌感染的临床价值[J].国际检验医学杂志,2014,35(9):1183-1184.
[17]吴海燕,赵大海,陆友金,等.慢性阻塞性肺疾病急性加重期中性粒细胞CD64的表达及临床意义[J].安徽医科大学学报,2014,49(4):487-490.
[18]Yu Z,Liu J,Sun Q,et al.Theaccuracy of the procalcitonin test for the diagnosisofneonatal sepsis:Ameta-analysis[J]. Scand JInfect Dis,2010,42(10):723-733.
[19]Lindenauer PK,Pekow P,Cao S,et al.Quality of care for patients hospitalized for acute exacerbation of chronic obetructive pulmonary disease[J].Ann Interm Med,2006,129(2):894-903.
[20]龙威,谢娟,唐建国,等.血清降钙素原测定在治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者中的作用[J].中华结核和呼吸杂志,2010,33(8):624-625.
The clinical app lications of CD64 index on the anti-infection treatment in acute exacerbations of chronic obstructive pulm onary disease(AECOPD)patients
ZHAO Bing ZHANG Miaomiao ZHANG Hong XIE Jing
Department of Laboratory,Taizhou First People's Hospital in Zhejiang Province,Taizhou 318020,China
ObjectiveTo investigate the clinical applications of neutrophils CD64 averagemean fluorescence intensity index(CD64 index)on the anti-infection treatment of acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease(AECOPD)patients.MethodsA total of 120 cases of chronic obstructive pulmonary disease(COPD)patientswho had received hospital treatment in respiratory department from September 2013 to December 2014 were selected,including 81 cases of AECOPD patients and 39 cases of COPD stable phase patients;at the same time,33 cases of healthy volunteers were selected as control group.Flow cytometry was applied to measure the CD64 index,and procalcitonin(PCT),C-reactive protein(CRP),white blood cell(WBC)count and neutrophils percentage(NEU%)were measured.Resultsthe CD64 index in AECOPD group was significantly higher than COPD stable phase group and control group,the difference was significant(P<0.05);CD64 index was positively correlated with PCT,CRP and NEU%,butwas not correlated with WBC count;when the intercept value of CD64 index was 2.54,the sensitivity to diagnose AECOPD bacterial infection was 86.3%with specificity of 90.5%.ConclusionTherefore,CD 64 can be used as an early phase diagnose indicator of bacterial infection of AECOPD patient,and can guide the clinicalmedicine treatment.
Chronic obstructive pulmonary disease;Neutrophil CD64;Procalcitonin;Anti-infection treatment
R563
B
1673-9701(2015)36-0127-04
2015-11-05)
浙江省台州市黄岩区科技计划项目[2012038(9)]