血清Th1/Th2型细胞因子、PCT、CRP联合检测在老年社区获得性肺炎辅助诊断中的价值*

2020-11-18彭扬洋朱功民

国际检验医学杂志 2020年21期

吴洁，彭扬洋，朱功民，邱樊

(南京医科大学附属南京医院/南京市第一医院核医学科，江苏南京 210006)

社区获得性肺炎(CAP)是最常见的感染性疾病之一，发病率为2‰～13‰，住院率为20%～60%[1-2]。有研究表明，年龄65岁以上的老年CAP患者年发病率为8‰～48‰，占CAP患者的50%，病死率约为30%[3-4]。老年CAP已成为公共的健康问题。我国由于病原体的变化及抗菌药物的滥用，CAP发病率和致死率逐年上升，同时，随着人口老龄化加剧，老年CAP仍是我国老年人群的常见病和多发病[5]。若患者免疫功能下降，CAP病程进展快，容易进展为重症CAP[6]。早期使用适当的抗菌药物与患者良好预后直接相关，确诊后4 h内使用抗菌药物治疗，可提高治愈率，缩短治疗时间[7]。因此，对老年CAP患者进行早期诊断是老年CAP诊断与治疗急需解决的问题。炎症生物标志物降钙素原(PCT)、C反应蛋白(CRP)及Th1/Th2型细胞因子[即由Th1细胞和Th2细胞分泌的细胞因子，包括干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-2、IL-4、IL-6、IL-10]是CAP研究的热点，但研究主要集中在儿童CAP与成人CAP。本研究通过比较老年CAP患者与体检健康者血清中Th1/Th2型细胞因子、PCT、CRP水平差异，评估上述指标用于老年CAP早期辅助诊断的价值，为老年CAP的早期诊断提供新的参考依据。

1 资料与方法

1.1一般资料选取2018年3月至2019年2月本院收治的老年CAP患者226例作为CAP组，年龄65～94岁，中位年龄75岁，其中男142例，女84例；另选取体检健康者60例作为对照组，年龄65～86岁，中位年龄75岁，其中男34例，女26例。两组受试者性别、年龄等一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究获得南京市第一医院伦理委员会批准。本研究中所有受试者或其监护人均知情同意并签署知情同意书。

1.2诊断标准 CAP根据《中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南(2016版)》诊断标准诊断[8]，(1)社区发病。(2)肺炎相关临床表现：①新近出现咳嗽、咳痰或原有呼吸道疾病症状加重，并出现脓性痰，伴或不伴胸痛；②发热；③肺实变体征和(或)湿性啰音；④WBC>10×109/L或WBC<4×109/L，伴或不伴核左移。(3)胸部影像学检查显示新出现的斑片状浸润影、叶或段实变影、磨玻璃影或间质性改变，伴或不伴胸腔积液。符合上述(1)、(3)及(2)项中任何一项，并排除肺结核、肺部肿瘤、非感染性肺间质性疾病、肺水肿、肺不张、肺栓塞、肺嗜酸性粒细胞浸润症、肺血管炎等，即可诊断为CAP。

1.3方法老年CAP患者入院24 h内抽取静脉血4 mL至含有惰性分离胶的真空采血管中，37 ℃放置30 min后，以1 000×g离心力离心10 min，立即分离血清。将分离好的血清冻存于-80 ℃，用于检测PCT、CRP及细胞因子。采用罗氏Cobas E601全自动电化学发光免疫分析仪检测PCT，所用试剂由罗氏公司提供，批号为30297501；采用免疫比浊法于雅培C16000全自动生化仪上检测CRP，所用试剂为雅培CRP测定试剂盒，批号为80132Y600。细胞因子IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α及IFN-γ采用BD公司生产的CBA人类Th1/Th2型细胞因子检测试剂盒在贝克曼库尔特流式细胞仪Navios上进行检测，具体操作按试剂说明书执行。每一种细胞因子对应一条标准曲线，标准曲线通过试剂盒中提供的标准品进行绘制，每一次测试可获得6种细胞因子水平。检测范围为1～5 000 pg/mL。

1.4统计学处理采用SPSS17.0统计软件进行数据分析处理。不符合正态分布的连续变量以[M(P25～P75)]表示，两组间比较用非参数检验中的Mann-WhitneyU检验。受试者工作特征曲线(ROC曲线)用于分析细胞因子对诊断老年CAP的截断值、灵敏度、特异度、阳性预测值(PPV)及阴性预测值(NPV)。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1两组Th1/Th2型细胞因子、PCT及CRP水平比较 CAP组CRP、IL-10、IL-6、IL-4水平均明显高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，其中CRP、IL-6水平升高尤为明显。CAP组PCT、IL-2、TNF-α及IFN-γ水平较对照组虽有所升高，但升高不明显，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1、图1。

表1 对照组及CAP组Th1/Th2型细胞因子、PCT及CRP水平比较[ M(P25～P75)]

组别nTNF-α(pg/mL)IFN-γ(pg/mL)IL-2(pg/mL)IL-4(pg/mL)对照组601.33(1.25～1.74)2.14(2.01～2.53)1.42(1.18～2.49)2.74(2.09～2.94)CAP组2261.50(1.19～3.40)2.95(1.99～5.89)1.48(1.01～3.73)5.45(2.88～6.87)P0.4610.0800.715 <0.001

2.2ROC曲线分析Th1/Th2型细胞因子、PCT、CRP在老年CAP诊断中的作用 PCT、CRP、IL-10、IL-6、IL-4的ROC曲线下面积(AUC)分别为：0.710、0.933、0.707、0.870、0.779(P<0.05)，上述5项指标均可用于区分老年CAP患者与健康人群。PCT、CRP、IL-10、IL-6、IL-4的截断值分别为0.63 mg/mL、7.65 ng/mL、4.13 pg/mL、31.81 pg/mL、3.12 pg/mL时其对老年CAP的诊断效能见表2。Logistic回归分析显示，CRP与IL-6的P<0.05，OR分别为1.421、1.073，95%CI分别为1.131～1.786、1.015～1.313，可有效预测老年CAP。CRP与IL-6联合检测时，AUC为0.961、P<0.001、95%CI为0.927～0.995，灵敏度为92.20%，特异度为90.50%，见图2。上述结果显示，CRP与IL-6联合检测对老年CAP的辅助诊断价值最佳。

注：与对照组比较，*P<0.05。图1 对照组与CAP组血清PCT、CRP及Th1/Th2型细胞因子比较

表2 血清Th1/Th2型细胞因子、PCT及CRP对老年CAP的辅助诊断价值

图2 CRP、IL-6及CRP与IL-6联合检测预测老年CAP的ROC曲线

3 讨论

CAP是导致感染性疾病死亡的重要原因，也是全球第6大致死性疾病[9]。有研究表明，约20%的CAP患者需要住院治疗，5%～40%的住院CAP患者需要在ICU进行治疗，而ICU中的CAP患者病死率高达50%[10]。由于生理组织结构的变化、通常伴有多种慢性疾病、肺功能损伤等原因，老年CAP患者较年轻患者发病率和病死率进一步增高。

抗菌药物是治疗老年CAP的主要方法，病原学检查是指导抗菌药物使用的金标准，但老年CAP患者病原学检查容易受标本质量、接种条件等影响，细菌培养所需时间长，病原菌培养阳性率低，往往延误治疗，造成病情恶化，甚至死亡[11]。本研究226例老年CAP患者中，痰培养病原菌阳性比例较低，仅为19.03%，若仅依靠痰培养结果制订抗菌药物治疗方案，则会延误大部分患者的治疗，造成病情恶化。寻找高灵敏度和高特异度的生物标志物并结合临床检查，辅助老年CAP患者早期诊断、及时治疗，对提高生存率、改善生活质量有重要意义。

Th1/Th2细胞分泌的细胞因子IL-10、IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-4在抗感染免疫中发挥重要作用。因此，本研究主要同时分析老年CAP患者血清中PCT、CRP及Th1/Th2型细胞因子的表达情况，探讨上述指标联合检测在老年CAP早期辅助诊断中的价值，旨在发现对老年CAP早期辅助诊断有高灵敏度和高特异度的生物标志物。老年CAP患者血清Th1/Th2型细胞因子水平采用流式细胞法检测，该方法通过一系列不同荧光强度的微球同时对同一标本中的多种可溶性细胞因子进行定量检测，5 h内可获得检测结果，相对于ELISA而言，所需标本量少，且更省时、省力，有助于医生和患者在短时间内获得检测结果，及时对患者进行诊断，制订治疗方案，因此，该方法有较好的临床应用前景。

本研究结果显示，老年CAP患者CRP、IL-10、IL-6、IL-4水平均明显高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，而两组PCT、TNF-α、IFN-γ、IL-2水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。CRP、IL-10、IL-6、IL-4均可辅助早期诊断老年CAP(AUC>0.70,P<0.05)。就辅助诊断价值而言，CRP辅助诊断价值最高，AUC为0.933，其次为IL-6，AUC为0.870。CRP是一种急性时相蛋白，对机体炎性反应有较高的灵敏度，临床上常用于评估感染，炎症发生4～6 h内其水平迅速升高，当感染被有效控制时，CRP水平迅速下降[12]。然而，CRP是一种非特异性炎症指标，机体任何部位的感染或损伤均可引起其水平升高[13]。在本研究中，84.96%的老年患者CRP水平明显升高，仅15.04%的老年CAP患者CRP水平低于参考值，因此，CRP在老年CAP的早期辅助诊断中有较好的价值。PCT、IL-10、IL-4的辅助诊断价值次于CRP和IL-6，其中PCT的灵敏度仅为48.70%。PCT由甲状腺C细胞分泌产生，在机体正常代谢状况下表达水平很低；当细菌感染时，单核细胞、巨噬细胞大量产生，在2～3 h内PCT水平迅速升高，6 h达到峰值，其随感染程度变化而变化[14]。本研究仅有49.56%的老年CAP患者PCT水平高于参考值，50.44%的老年CAP患者PCT水平无升高，因此，PCT在辅助诊断老年CAP时的灵敏度低于CRP、IL-10、IL-6、IL-4。有文献报道，PCT对感染性疾病的诊断及病情严重程度的评估有较好的灵敏度和特异度[15]，本研究结果与上述文献报道结果存在差异的原因是，PCT在大部分老年重症CAP患者中其水平明显升高，而在大部分中低危患者中其水平无明显升高。本研究未区分老年重症CAP患者与中低危患者，同时，本研究中老年重症CAP患者占比少于中低危患者。在将来的研究中，计划将老年CAP患者分为重症组及中低危组进行分析，探讨PCT、CRP、Th1/Th2型细胞因子辅助诊断及病情评估的价值。

本研究发现，CRP与IL-6联合检测时AUC进一步增加为0.961，灵敏度升高为92.20%，特异度升高为90.50%。CRP与IL-6联合检测时AUC、灵敏度、特异度均高于CRP、IL-6单项检测。