mHLA-DR表达率对高龄老年肺炎患者免疫功能的评估及判断预后
2020-01-10王书张颖张杰严光
王书 张颖 张杰 严光
(1安徽医科大学第三附属医院 合肥市滨湖医院老年医学科,安徽 合肥 230061;2中国科学技术大学附属第一医院 安徽省立医院)
肺炎是导致老年人死亡的最常见原因之一〔1〕,老年肺炎患者起病多隐匿,症状不典型,并发症多见,老年肺炎的发病率、病死率远远高于年轻患者〔2〕。老年人随着年龄的增长,胸腺逐渐萎缩,细胞和体液免疫均降低,这种生理现象也称为“免疫衰老”,直接导致了老年人感染发病率增高及其严重程度增加〔3~6〕。CD14+单核细胞所表达的人白细胞抗原(mHLA)-DR是外来抗原提呈过程中最重要的分子,能把单核巨噬细胞吞噬处理的外源性抗原递呈给T淋巴细胞,从而激活T细胞活化增殖,机体即呈现免疫应答并促进免疫反应过程完成。mHLA-DR/CD14+C细胞水平过低可能导致免疫功能低下〔7〕。本研究通过对检测高龄老年肺炎患者外周血mHLA-DR的表达,来评估其免疫功能状态,并且对mHLA-DR能否作为判断预后指标进行评价。
1 资料与方法
1.1一般资料 选取2015年1月至2017 年5月收住安徽医科大学第三附属医院老年病科高龄肺炎患者76例,其中男51例,女25例,年龄80~97岁,平均(86.0±3.6)岁。其中,慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)合并肺炎26例,慢性支气管炎急性加重期23例,细菌性肺炎21例,肺癌并肺炎4例,胸腔积液合并肺炎2例。合并基础疾病:2型糖尿病21例,高血压31例,脑梗死42例,冠心病、缺血性心肌病、慢性心功能不全22例。
对入组患者进行CURB-65评分,并常规病因检查、抗生素、氧疗、器官功能支持、营养支持、对症等标准化诊治。根据治疗第14天患者症状、体征、实验室检查及病原学检查的结果,将患者分为治愈组55例,未愈组21例。排除标准:①同时存在其他部位感染;②使用免疫抑制剂,如激素、化疗药物等。③使用免疫调节治疗,如胸腺肽、白细胞介素等药物。研究方案经患者或被授权家属签署知情同意书并报医院伦理委员会批准备案。两组年龄、性别、基础疾病构成上无明显差异(P>0.05),见表1。
表1 两组年龄、性别及合并基础疾病情况的对比(n)
1.2实验设计 所有患者于确诊后立即进行CURB-65评分,并分别在第0、3、7、14天共4次采集外周静脉血2 ml,放置于乙二胺四乙酸抗凝试管均匀混合,4 h内送中心实验室,使用Becton Dickinson公司FACS Aria Ⅱ流式细胞仪检测mHLA-DR表达。对比两组患者mHLA-DR表达的不同,并分析CURB-65评分与mHLA-DR表达的相关性,采用ROC曲线分析对mHLA-DR表达率作为判断预后的指标进行评价。ΔmHLA-DR3-0表示第3天mHLA-DR(mHLA-DR3)与第0天mHLA-DR(mHLA-DR0)的差值,ΔmHLA-DR7-3表示第7天mHLA-DR(mHLA-DR7)与mHLA-DR3的差值,ΔmHLA-DR14-7表示第14天mHLA-DR(mHLA-DR14)与mHLA-DR7的差值。
1.3mHLA-DR检测方法 血液标本放置于肝素钠抗凝试管均匀混合,2 h 内送中心实验室,使用Becton Dickinson公司FACS Aria Ⅱ流式细胞仪检测指标。100 μl全血,加入单克隆抗体CD14-PE 20 μl以及HLA-DR-FITC 20 μl。阴性对照使用鼠单抗IgG2a-PE and IgG2a-FITC。检测单核细胞占全血细胞的比值及CD14+单核细胞的表达率,每个样本至少有1 500个单核细胞。结果表达方式为HLA-DR+单核细胞占全部单核细胞的比值。
1.4统计学处理 采用SPSS16.0软件进行t、χ2检验,Pearson相关分析。
2 结 果
2.1两组mHLA-DR表达率比较 治愈组mHLA-DR表达率明显高于未治愈组(P<0.05),见图1。治愈组第0、3、7、14天mHLA-DR表达率明显高于未愈组(P<0.01)。见表2。
图1 两组mHLA-DR表达的流式细胞结果
表2 两组不同时期mHLA-DR表达比较
2.2两组mHLA-DR均值比较 两组仅ΔmHLA-DR14-7差别有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 两组ΔmHLA-DR均值的比较(%)
2.3mHLA-DR表达率作为判断预后指标的评价 采用ROC曲线分析第0、3、7天患者mHLA-DR表达率与实际预后的关系,评价mHLA-DR表达率能否作为判断预后的指标。见图2。
图2 ROC曲线分析mHLA-DR作为判断预后指标的能力
mHLA-DR0、3、7的ROC曲线下面积分别为0.833、0.944、0.974。根据灵敏度-(1-特异度)最大值的原则选取临界值,mHLA-DR0的临界值为83.2%,其灵敏度为0.84、特异度为0.71;mHLA-DR3的临界值为84.0%,灵敏度为0.96、特异度为0.81;mHLA-DR7的临界值为87.7%,灵敏度为0.89、特异度为0.86。
2.4CURB-65评分与mHLA-DR表达的相关性 根据CURB-65评分方法,入组患者分布在1~4分之间,其中22例患者评分1分,mHLA-DR0均值为92.14%;30例患者评分2分,mHLA-DR0均值为87.80%;16例患者评分3分,mHLA-DR0均值为82.70%;8例患者评分4分,mHLA-DR0均值为58.60%。将CURB-65评分与mHLA-DR0进行相关分析,发现两者呈显著负相关(r=-0.81,P<0.01)。见图3。
图3 CURB-65评分与mHLA-DR0的相关性
3 讨 论
老年人随着年龄的增长,胸腺逐渐萎缩,细胞和体液免疫均降低,这种生理现象也称为“免疫衰老”,直接导致了老年人感染发病率增高及其严重程度增加〔3~6〕。所以老年肺炎的治疗,除了在常规的治疗基础上,更需要重视对其免疫功能状态的判断,重视免疫调节治疗。近几年,国外研究已普遍认为mHLA-DR表达率可以反映机体的免疫状态,尤其在重症肺炎免疫麻痹的研究中,对mHLA-DR的检测显得极其重要〔7〕。研究显示,老年肺炎患者的发病率、病死率高,与“免疫衰老”密切相关,但一直缺乏对老年人免疫低下的客观检测指标〔8〕。而mHLA-DR的检测在高龄老年人群中判断“免疫衰老”的应用,目前国内相关研究极少。本研究立足于高龄老年人群,通过对mHLA-DR的检测,客观地反映高龄老年人群在感染过程中的免疫功能状态对预后的影响,并分析了mHLA-DR的表达水平与肺炎严重程度的相关性。
本研究说明老年肺炎患者的免疫功能状态对其预后具有很重要的影响。两组患者在感染初期mHLA-DR表达率均低于感染后期,可见免疫受损在感染初期最严重,而随着疾病的发展,免疫功能有不同程度的恢复,这可能与感染初期的应激状态及后期逐渐活化的免疫调节功能有关。由本研究结果可见在感染后期,免疫功能恢复较快的患者容易被治愈,而恢复较慢的患者,往往容易出现病情反复、出现继发感染甚至感染迁延不愈。本研究提示mHLA-DR表达率作为判断老年肺炎患者预后具有较高的灵敏度及特异度,是个良好的判断指标。
曾有多项研究表明,重症感染的患者容易出现免疫功能的紊乱,甚至是免疫麻痹状态,抗感染治疗效果不佳〔9〕。Volk等〔10〕在1991年首次报道了使用单核细胞mHLA-DR表达率来反映脓毒症患者的免疫麻痹状态,之后有大量的研究证明了脓毒症患者mHLA-DR表达率的减低〔11~13〕。CURB-65评分是常用的社区获得性肺炎严重程度的评分。本研究提示在老年人群中,同样存在与感染严重程度相关的严重免疫抑制状态,抗感染治疗效果不佳。目前已发表的各类研究将mHLA-DR表达率<30%作为预示严重免疫抑制的判断阈值,而本研究中未发现有mHLA-DR表达率<30%的患者,入组患者mHLA-DR表达率最低为46.5%,考虑原因可能有以下三点:①本研究第14天终止实验,可能与未持续跟踪检测有关。②本研究入组人群均为大于80岁的老年人,而其他研究人群为年轻患者,老年患者感染过程中的免疫抑制可能不同于年轻人群,不能完全按照年轻人群的标准来判断。③本研究除外了肿瘤患者及使用免疫抑制剂的患者,故检测结果可能与之前的其他研究不同。国内有研究也曾得出不同的结论,他们发现死亡组重症感染患者的mHLA-DR平均表达率在60%左右,也并非小于30%〔14〕。所以,单纯地将mHLA-DR表达率<30%作为预示严重免疫抑制的指标,而忽略人种的不同,年龄不同,基础疾病不同及群体性质的不同,可能并不合适。本研究认为,相比单纯的设定某一个固定的mHLA-DR表达率值作为判断预后的指标,同时结合mHLA-DR表达率动态改变趋势来判断预后,可能会更准确。
综上所述,老年肺炎患者免疫功能状态对其预后具有重要的影响,检测mHLA-DR表达率可以作为判断其免疫功能状态及预后的良好指标。在临床治疗中,对于免疫功能抑制严重的老年肺炎患者,单纯使用抗生素治疗效果不佳,酌情加用免疫调节治疗可能对预后有利,而检测mHLA-DR,可以为免疫调节治疗提供判断疗效的客观检测指标。