血清心肌酶、CRP、HMGB1、MMP-9水平在新生儿肺炎感染类型鉴别及病情评估中的应用价值
2021-02-05李菲唐萍曹蓉
李菲,唐萍,曹蓉
西安高新医院新生儿科1,检验科2,陕西 西安 710068
新生儿肺炎是临床常见新生儿呼吸道疾病,主要由病毒或细菌感染而致,若未得到及时诊断治疗,可能引发败血症、呼吸衰竭,甚至死亡[1]。故及早鉴别诊断、评估病情、正确处理至关重要。有文献指出,肺炎会损害呼吸系统、并发心肌损害及心功能不全[2]。为此,临床逐渐重视以肌酸激酶(creatine kinase,CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB,CK-MB)为主的心肌损害指标在新生儿肺炎诊断及病情评估中的作用。同时,临床实践证实,血清C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、高 迁移率族蛋白 B1(high mobility group protein B1,HMGB1)是重症肺炎发病的重要影响因子[3-4]。另有研究显示,基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP-9)在重症肺炎患儿中呈异常表达[5]。但上述指标在新生儿肺炎鉴别诊断及病情评估中的研究较少。基于此,本研究尝试探究血清CK、CK-MB、CRP、HMGB1、MMP-9水平变化在新生儿肺炎感染类型鉴别及病情评估中的应用价值。现将结果报道如下:
1 资料与方法
1.1 一般资料 前瞻性选取西安高新医院2016年8月至2019年8月收治的106例新生儿肺炎患儿作为研究对象,其中病毒感染38例作为病毒感染组,细菌感染68例作为细菌感染组。采用临床肺部感染评分(CPIS)评分作为病情程度划分依据,包括体温、白细胞计数、肺部浸润影、氧合情况、气管分泌物、气管吸取物培养、胸部X线片7项内容,总分12分,<6分为轻度,≥6分为重度。两组患儿的性别、胎龄、分娩方式、出生体质量、日龄、发病时间、病情程度等一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。
表1 两组患儿的一般资料比较
1.2 选取标准
1.2.1 纳入标准 均结合临床症状、体征,经实验室检查、胸部X射线检查证实为新生儿肺炎,且符合《实用新生儿学(第4版)》中新生儿肺炎相关诊断标准[6];出生时间≤28 d;均经细菌培养或病毒学检查证实为细菌感染或病毒感染;患儿监护人均知情本研究,自愿签订知情承诺书。
1.2.2 排除标准 出生时伴有窒息者;存在新生儿缺血缺氧性脑病、溶血、胎粪吸入综合征者;临床资料缺失者;先天性肺脏、支气管畸形者;伴有其他感染性疾病者;存在全身炎症反应者;伴有其他影响血清CK、CK-MB、CRP、HMGB1、MMP-9水平的疾病者。
1.3 标本采集及检测方法 于两组患儿入院时采集肘静脉外周血3 mL,离心处理,离心速率为2 500 r/min,离心半径为13.5 cm,离心时间为10 min,取上清液,于-70℃条件下保存,待检,均于72 h内完成检测。采用速率法检测血清CK、CK-MB水平,试剂盒及AU2700型全自动生化分析仪购自日本OLYMPUS公司,酶联免疫吸附法检测血清CRP、HMGB1、MMP-9水平,试剂盒及Multi-skan酶标仪购自上海赛默飞世尔仪器有限公司,所有操作步骤严格遵循试剂盒说明书。
1.4 观察指标 (1)比较两组患儿的血清CK、CK-MB、CRP、HMGB1、MMP-9水平。(2)比较细菌感染、病毒感染不同病情程度患儿的血清CK、CK-MB、CRP、HMGB1、MMP-9水平 。 (3)分 析血 清 CK、CK-MB、CRP、HMGB1、MMP-9与细菌感染、病毒感染病情程度的关系。
1.5 统计学方法 应用SPSS22.0软件包分析数据。计量资料符合正态分布,以均数±标准差(x-±s)表示,组间比较采用t检验,计数资料比较采用χ2检验;以受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析评价各血清指标对新生儿肺炎感染类型鉴别诊断价值,Spearman秩相关性分析各血清指标水平与病情的关联性,以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 不同感染类型患儿的血清指标比较 病毒感染组患儿的血清CK、CK-MB明显高于细菌感染组,CRP、HMGB1、MMP-9明显低于细菌感染组,差异均有显著统计学意义(P<0.01),见表2。
2.2 血清指标对新生儿肺炎感染类型的鉴别诊断价值 ROC曲线分析显示,血清CRP鉴别诊断病毒感染与细菌感染的AUC(0.808,95%CI:0.720~0.878)最大,其他指标AUC较为接近。当CRP截断值≤17.81 mg/L时,诊断特异度(89.71%)高于其他指标,敏感度为68.42%;当MMP-9截断值为≤141.18 ng/ml时,诊断敏感度(92.11%)高于其他指标,特异度为55.88%,见图1。
根据单独鉴别诊断价值,将诊断特异度最高指标(CRP)与诊断敏感性最高指标(MMP-9)进行联合诊断。ROC曲线显示,MMP-9联合CRP的AUC为0.889(95%CI:0.813~0.941),敏感度为71.05%,特异度为95.59%,见图2。
表2 不同感染类型患儿的血清指标比较(±s)
表2 不同感染类型患儿的血清指标比较(±s)
组别病毒感染组细菌感染组t值P值例数38 68 CK(U/L)698.41±43.86 585.58±35.41 14.387<0.01 CK-MB(U/L)97.24±23.10 33.23±10.21 19.714<0.01 CRP(mg/L)9.06±1.45 22.79±3.84 21.177<0.01 HMGB1(ng/mL)48.12±10.74 71.91±16.84 7.853<0.01 MMP-9(ng/mL)79.41±12.45 154.53±20.41 20.621<0.01
图1 血清心肌酶、CRP、HMGB1、MMP-9单独诊断ROC曲线
图2 CRP联合MMP-9诊断ROC曲线
2.3 病毒感染不同病情程度患儿的血清指标比较 病毒感染重度患儿的血清CK、CK-MB、CRP、HMGB1、MMP-9明显高于轻度患儿,差异均有显著统计学意义(P<0.01),见表3。
2.4 细菌感染不同病情程度患儿的血清指标比较 细菌感染重度患儿的血清CK、CK-MB、CRP、HMGB1、MMP-9明显高于轻度患儿,差异均有显著统计学意义(P<0.05),见表4。
2.5 血清指标与病情程度的关系 Spearman秩相关性分析结果显示,血清CK、CK-MB、CRP、HMGB1、MMP-9与病毒感染、细菌感染的新生儿肺炎病情程度呈正相关(P<0.05),见表5。
表3 病毒感染不同病情程度患儿的血清指标比较(±s)
表3 病毒感染不同病情程度患儿的血清指标比较(±s)
组别重度患儿轻度患儿t值P值例数14 24 CK(U/L)865.05±107.56 601.20±57.24 9.908<0.01 CK-MB(U/L)118.16±16.25 85.04±6.41 8.931<0.01 CRP(mg/L)12.25±3.27 7.20±2.21 5.683<0.01 HMGB1(ng/mL)56.77±12.25 43.07±10.05 3.739<0.01 MMP-9(ng/mL)92.18±18.69 71.96±16.45 3.477<0.01
表4 细菌感染不同病情程度患儿的血清指标比较(±s)
表4 细菌感染不同病情程度患儿的血清指标比较(±s)
组别重度患儿轻度患儿t值P值例数22 46 CK(U/L)743.76±72.31 509.93±50.09 15.529<0.01 CK-MB(U/L)42.27±7.23 28.91±8.54 6.327<0.01 CRP(mg/L)28.06±4.25 20.27±3.49 8.017<0.01 HMGB1(ng/mL)85.54±16.15 65.39±14.28 5.217<0.01 MMP-9(ng/mL)183.47±25.56 140.69±21.75 7.166<0.01
表5 血清指标与新生儿肺炎病情程度的相关性
3 讨论
新生儿肺炎是造成新生儿死亡的重要原因之一,据统计,新生儿感染性肺炎病死率高达5%~20%,防治形势极为严峻[7]。目前,临床针对新生儿肺炎主要依据为胸部X射线检查、实验室指标、临床症状及体征等手段进行诊断,但上述检查项目均无法明确感染类型,且在病情评估方面作用不大,从而影响后续治疗及临床治疗效果。因此,积极探索可靠、准确的观察指标有效鉴别诊断新生儿感染类型、评估病情程度具有重要意义。
临床实践表明,感染刺激会导致新生儿肺炎患儿产生心肌损害,而心肌损害是其病情加重及死亡的主要因素之一[8]。CK、CK-MB是临床评估心肌损害的常见指标,主要存在于骨骼肌、心肌及脑组织中,在心肌受损时,可大量释放进入血液,显著提高其血内活性,增加其在血液中的含量[9]。同时,赵立明等[10]研究发现,新生儿肺炎血清CK、CK-MB水平高于健康儿童。基于上述研究,本研究数据显示,病毒感染组血清CK、CK-MB水平高于细菌感染组,证实CK、CK-MB在新生儿肺炎不同感染类别中升高程度不一,亦说明两者可作为感染类型的鉴别诊断依据。主要是由于CK、CK-MB可于心肌细胞受损早期即出现升高现象,与细菌感染相比,病毒感染所致心肌损伤更为严重,故病毒感染后其升高趋势更为显著[11]。进一步采用ROC曲线分析表明,CK、CK-MB在鉴别感染类型方面具有良好诊断价值,可为临床准确判断细菌或病毒感染提供可靠信息。同时,本研究还发现,血清CK、CK-MB与病情程度呈正相关。因此,临床应重视CK、CK-MB在评估新生儿肺炎心肌损害及病情程度中的重要作用,有利于及时采取挽救心肌细胞、减轻肺炎病情等治疗措施,一定程度降低死亡风险。
炎性因子在新生儿肺炎发生与进展中的作用不可忽视。HMGB1是一种新型炎性细胞因子,在细胞受到损害或坏死时被释放至细胞外,形成炎性刺激因子,可加快促炎因子分泌,而促炎因子又会作用于HMGB1,增加其合成量,进而形成正反馈调节,不断加重炎症反应及病情程度[12]。本研究表明,血清HMGB1在鉴别新生儿肺炎感染类型方面诊断价值欠佳,说明其虽可因感染升高,但在鉴别细菌或病毒感染方面存在一定局限性。CRP是一种非特异性急性时相反应蛋白,属于炎症标志物,在机体出现感染早期即可明显上升,且升高幅度与炎症反应程度有关[13]。资料显示,CRP仅于细菌感染时增加,病毒感染时增加不明显甚至不增加,故在鉴别细菌感染与病毒感染中具有重要价值。ROC曲线分析,CRP在鉴别诊断新生儿肺炎感染类型中AUC(0.808)最大,可见其诊断价值较高。Spearman秩相关性分析,无论是病毒感染还是细菌感染的新生儿肺炎患儿血清CRP、HMGB1均与病情程度呈正相关,与ALCOBA等[15]、陈敏等[16]研究结果相符,可能与两者过多表达加重炎症反应、促进病情进展等因素密切相关。为此,临床可通过检测血清CRP、HMGB1水平判断新生儿肺炎患儿炎症反应及病情程度,为临床制定针对性治疗策略提供参考依据,且有利于促进病情转归。
MMPs属于蛋白酶分子,是一类含有锌离子的蛋白酶分子,与基质金属蛋白酶抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinase,TIMP)保持动态平衡[17]。MMP-9 是MMPs家族重要成员,机体感染后,在宿主炎性反应及炎性细胞因子诱导下,发生过多表达及活化现象[18]。本研究显示,血清MMP-9在鉴别新生儿肺炎感染类型中诊断敏感性最高,推测原因,与病毒感染相比,细菌感染可产生更多炎性细胞因子及炎性介质,从而导致MMP-9表达升高趋势更为显著。研究表明,当MMP表达过多、TIMP抑制作用不足时,可导致蛋白酶对肺泡上皮的损伤作用增加,加快病情进展[19]。本研究进一步发现,血清MMP-9水平与病毒感染、细菌感染的新生儿肺炎病情程度呈正相关,证实其随病情严重程度增加呈不断升高趋势。故检测血清MMP-9水平可能成为评估病情程度或疾病转归的重要途径,有利于及时调整治疗方案,促进病情恢复。
此外,基于上述研究结果,本研究尝试将诊断特异度最高指标(CRP)与诊断敏感性最高指标(MMP-9)进行联合诊断,ROC曲线显示,两者联合AUC高达0.889。提示临床联合检测血清CRP、MMP-9鉴别新生儿肺炎感染类型可获取更高诊断价值,为临床诊断提供新思路。但本研究未详细探讨血清CK、CK-MB、CRP、HMGB1、MMP-9对新生儿肺炎病情改善的影响,需做进一步分析。
综上所述,血清 CK、CK-MB、CRP、HMGB1、MMP-9在鉴别诊断新生儿感染类型中具有良好诊断价值,以CRP联合MMP-9诊断价值最佳,且均可作为评估病情的重要指标。