B7-H3、LIP及MHC-Ⅱ表达情况与SAP患者并发感染的相关性*
2021-01-28黄文炼刘鸿雁夏腾飞任丽蓉胡春丽周游
黄文炼 刘鸿雁 夏腾飞 任丽蓉 胡春丽 周游
(南充市中心医院·川北医学院第二临床医学院重症医学科,四川 南充 637000)
重症急性胰腺炎(Severe Acute Pancreatitis,SAP)是临床常见的消化系统急腹症,患者发病时呈高分解、高代谢的营养状态,其发病机制与肠道疾病、高三酰甘油血症、不规范饮食等因素引起的胰腺内胰酶被激活有关,进而导致胰腺组织水肿、出血、坏死等炎性反应[1-2]。异常炎性反应的级联放大反应可严重损伤肠道屏障功能,从而增加SAP合并感染风险,进而引发系统性炎症反应综合征,甚至死亡,因此及早诊断、治疗至关重要。血清指标检测快速、方便、经济等优点,已成为SAP患者的常规检查项目,其中炎性相关蛋白(降钙素原、C-反应蛋白) 以及血细胞等是诊断感染的重要指标。但对于SAP患者而言,早期应激反应、异常炎性反应也可导致以上指标的异常[3],从而降低诊断SAP患者合并感染的特异度,故而寻找高诊断效能的指标仍是临床研究的重点方向。协同刺激分子B7家族3(B7-H3)、血清脂肪酶(lipase,LIP)、主要组织相容性复合体Ⅱ类分子( major histocompatibility complex class Ⅱ,MHC-Ⅱ) 在SAP合并感染患者体内高表达,其水平与患者严重程度具有正相关性,如B7-H3可诱导机体表达炎性因子,加重炎性反应,SAP患者胰腺组织受损,使得LIP大量合成、分泌,导致血清水平显著增加,而MHC-Ⅱ则可参与机体的免疫调节和应答过程,使得巨噬细胞向胰腺组织浸润,进而加重炎性损伤[4-6]。尽管B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ表达情况可一定程度反映SAP患者的疾病进展,但对于合并感染的诊断效能并未见相关论证,本文探讨B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ 表达情况与 SAP患者并发感染的相关性。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取我院重症医学科于2016年6月~2019年6月收治的80例SAP患者作为研究组,研究组又分为感染组(32例)和非感染组(48例)。选取同期我院体检中心健康者100例为对照组。本研究经我院伦理委员会批准。SAP患者纳入标准:①临床体征、影像学检查与生化检测结果均符合《重症急性胰腺炎诊治指南》诊断的标准[7]。②均初次确诊的SAP,并在发病24 h内入院。③所有患者神志清晰,经家属、患者同意并签订知情同意书。排除标准:①内窥镜逆行性胆胰管造影术后发生胰腺炎者、有急慢性胰腺炎病史者。②合并恶性肿瘤、糖尿病、消化系统疾病、慢性炎症疾病患者。③合并肝、肾功能障碍及心、肺功能不全者。④近期手术者。⑤妊娠妇女(指标可能有异常)。感染组满足以下条件[8]:①排除其他部位感染并出现心率增快、持续或反复发热、畏寒、血压下降等脓毒血症。②白细胞计数超过12×109个/L或者低于4×109个/L,C-反应蛋白进行性上升,血小板进行性下降。③CT扫描显示胰腺内或病灶区气泡,胰周坏死范围扩大。④胰腺坏死组织和/或腹水等处病原菌培养结果呈阳性。⑤腰腹胀痛或按压有痛感、反跳痛,肌紧张或肠鸣音消失。
1.2 方法
1.2.1 资料收集 以问卷调查的形式收集患者基本资料,如年龄、性别、病因等,仪器检测或者实验室检查时患者应空腹。由1名工作人员分发、收集问卷调查表,1名工作人员负责录入信息,1名工作人员负责核对信息,所有工作人员对资料的保密性负责。
1.2.2 B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ表达水平检测 受试者于清晨空腹抽取外周静脉血约3 mL,2份,1份静置1 h后离心(转速 1 000 r /min,半径13.5 cm)取上清液,于-80℃冰箱保存待测,采用酶联免疫吸附试验测定血清B7-H3、LIP水平。另1份以EDTA作为抗凝剂处理得抗凝全血,以淋巴细胞分离液处理,获取外周血单核细胞(PBMC),通过MHC-Ⅱ抗体处理轻轻振荡混匀后4 ℃避光孵育1 h,应用流式细胞仪(美国Becton-Dickinson公司)计数MHC-Ⅱ巨噬细胞其占巨噬细胞的百分数。以患者中位值为临界值,高于该值则判为阳性,否则为阴性。
1.2.3 APACHE Ⅱ评分 对患者进行APACHE Ⅱ评分[9],主要包括三部分,即年龄评分、急性生理评分、慢性健康评分。急性生理评分包含体温、呼吸、心率、血压、氧合指数等12项参数,总分值 0~60分;年龄分值0~6分,慢性健康评分2~5分,APACHE Ⅱ评分总分值为71分,分数越高表明病情越严重。
1.2.4 回归分析方法 以感染为因变量(1=是,0=否),以B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ、白细胞计数、中性粒细胞百分比、降钙素原、C-反应蛋白、APACHE Ⅱ评分为自变量,自变量均以实际值进行赋值,进行多因素Logistic回归分析。
2 结果
2.1 患者一般资料比较 研究组中男49例,女31例,年龄(40.12±5.03)岁,体重(66.52±7.58)kg。对照组中男61例,女39例,年龄(40.62±6.15)岁,体重(67.71±7.74)kg。两组患者性别、年龄、体重等一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。感染组血清中B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ阳性表达率以及APACHE II评分显著高于非感染组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 感染组与非感染组一般资料分析比较Table 1 Comparison of general information between the infected group and the non-infected group
2.2 血清中B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ表达水平 32例感染者共检测出49株病原菌,感染病原菌分别为铜绿假单胞菌(11株)、金黄色葡萄球菌(9株)、阴沟肠杆菌(9株)、产气杆菌(6株)、粪肠球菌(5株)、大肠埃希菌(4株)、肺炎克雷伯氏菌(3株)、表皮葡萄球菌(2株)。三组受试者血清B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ表达水平差异显著,感染组患者血清B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ表达水平明显高于非感染组、对照组,非感染组各指标水平明显高于对照组(P<0.05),见表2。
表2 血清中B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ表达水平Table 2 The expression levels of B7-H3,LIP and MHCII in serum
2.3 影响感染的多因素Logistic回归分析 多因素Logistic回归分析表明B7-H3(OR=1.887;95%CI1.088~3.273)、LIP(OR=2.776;95%CI1.030~7.484)、MHC-Ⅱ(OR=2.173;95%CI1.238~3.813)、APACHE Ⅱ评分(OR=2.524;95%CI1.093~5.829)均是SAP患者合并感染的独立危险因素,见表3。
表3 影响感染的多因素Logistic回归分析Table 3 The multiple-factor Logistic regression analysis of the infection
2.4 血清B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ表达水平诊断SAP患者并发感染的临床价值 采用ROC曲线评估血清B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ表达水平诊断感染的临床价值。结果显示,B7-H3诊断SAP患者并发感染的最佳截断值为136.46 pg/mL,ROC曲线下面积(AUC)为0.825(95%CI:0.766~0.873),敏感度和特异度分别为84.38%(27/32)和83.33%(40/48)。LIP诊断SAP患者并发感染的最佳截断值为254.34 U/L,ROC曲线下面积(AUC)为0.786(95%CI:0.719~0.823),敏感度和特异度分别为90.63%(29/32)和70.83%(34/48)。MHC-Ⅱ诊断SAP患者并发感染的ROC曲线下面积(AUC)为0.865(95%CI:0.815~0.903),最佳截断值为74.23%,敏感度和特异度分别为78.13%(25/32)和90.48%(43/48),见表4、图1。
表4 血清B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ表达水平诊断SAP患者并发感染的临床价值[n(×10-2)]Table 4 Clinical value of serum B7-H3,LIP and MHC-Ⅱ expression in diagnosis SAP complicated infection
图1 ROC曲线分析Figure 1 ROC curve analysis
3 讨论
SAP具有发病急、进展快、并发症多等特点,高感染风险可加重疾病进展,增加死亡风险,临床需尽早诊断、评估感染情况,进而指导预防、治疗以改善预后和降低死亡风险[10]。临床上关于SAP合并感染的诊断,通常通过腹腔穿刺获取胰腺病灶组织并进行细菌培养、实验室检查,结合临床症状进行诊断。当机体受到病原菌感染时,释放的内毒素刺激机体产生炎症反应,导致降钙素原、C-反应蛋白等会大幅升高,故而本次研究发现感染组患者白细胞计数、中性粒细胞百分比、降钙素原、C-反应蛋白等指标水平明显高于非感染组。尽管C-反应蛋白、降钙素原、白细胞计数、中性粒细胞百分比等指标均是诊断感染的重要指标,但血清指标检测容易受到患者生理状态以及检测方法、仪器的影响,数据波动较大,且SAP患者往往伴随异常应激反应、炎性反应等,可导致以上指标血清水平明显升高,从而降低诊断感染的特异性[3,11],因此仍需寻找新的诊断指标,用于辅助临床诊断。
B7-H3作为Ⅰ型跨膜蛋白,可刺激T细胞(CD4+、CD8+)增殖,进而导致干扰素-γ、白细胞介素-4、肿瘤坏死因子-α等炎性因子表达量显著增加,从而加重炎性反应[12]。LPS可水解长链脂肪酸的甘油酯,研究发现其在急性、慢性胰腺炎患者体内水平明显高于正常人群,对于SAP患者发生感染性胰腺坏死具有较好的预判价值[13-14]。由于单核巨噬细胞在炎性反应中可发挥关键的促炎作用,其活化水平的增加可能是影响胰腺炎严重程度的决定因素[15],因此本次实验通过考察患者外周血单核巨噬细胞中表达MHC-Ⅱ细胞的水平高低评估感染情况。通过对比发现三组受试者血清B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ表达水平差异显著,其中感染者表达水平最高,且通过Logistic回归分析显示B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ均是SAP患者合并感染的独立危险因素,进一步证实SAP合并感染患者体内高表达B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ,可通过检测三指标表达水平指导医师诊断SAP感染情况。张明刚等[6,16]研究发现SAP合并感染患者机体巨噬细胞处于高度活化状态,活化的巨噬细胞可高表达MHC-Ⅱ,并向胰腺组织浸润,增加了胰腺组织损伤程度。庞凌峰等[5,17]研究显示血清B7-H3与胰腺炎病情严重程度密切相关,可作为SAP合并感染患者的临床诊断指标,与本次研究结果一致。B7-H3作为共刺激分子可活化T细胞,增强细胞因子的分泌,从而参与机体免疫应答和加重炎性反应,合并感染的SAP患者其血清B7-H3处于高表达状态,进一步加入机体炎性反应,促进疾病进展[18]。
本次研究结果显示B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ诊断SAP病人并发感染的ROC曲线下面积分别为0.825(95%CI:0.766~0.873)、0.786(95%CI:0.719~0.823)、0.865(95%CI:0.815~0.903),表明B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ均具有较高的诊断效能。进一步分析发现LIP诊断感染的特异度较低(70.83%),分析认为LIP主要来源于胰腺,SAP患者胰腺弥漫性炎症、出血和组织坏死,坏死组织导致LIP大量释放,增加了LIP表达水平[19],故而在SAP患者未发生感染时也可能处于较高水平。细菌感染机体后外源性抗原被树状细胞摄入后,可与MHC-Ⅱ结合形成复合物,并呈递给CD4+淋巴细胞,从而参与机体的免疫调节和应答过程[20]。由于SAP患者胃肠道功能紊乱导致大量细菌入侵,机体免疫被激活,代偿性增加MHC-Ⅱ的表达以对抗外源性抗原的入侵,可通过机体MHC-Ⅱ表达水平反应感染情况,故MHC-Ⅱ诊断SAP患者并发感染具有较高的特异度(90.48%)。尽管此次研究发现B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ均具有较高的诊断价值,但在实际运用中需配合实验室检查、临床症状等,综合评估才能增加诊断准确率。此次研究纳入患者例数有限,存在一定程度的偏倚,新型指标(B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ)能否提高传统血清指标(降钙素原、C-反应蛋白等)的诊断效能仍需扩大样本量进一步分析。
4 结论
B7-H3、LIP、MHC-Ⅱ均在SAP患者血清中高表达,均是SAP患者并发感染的独立危险因素,具有较高的感染诊断效能,可作为诊断SAP患者并发感染的生物标志物。