胸部创伤患者早期血清调节性T淋巴细胞及Th1/Th2细胞因子变化与创伤后感染的关系

李莲英 刘凤娟 丁密 张彬彬 王啸林

河南省胸科医院胸外一病区（郑州450008）

临床上胸部创伤的主要致伤原因为交通事故、打击伤等，起病急，病情危重，进展迅猛，是创伤患者中仅次于颅脑创伤的第二位死因。由于胸部创伤常常伴有其他部位或器官不同程度的损伤，因此胸部创伤为主的多发伤救治原则为“不复苏，立即转运，直到具备手术条件”［1⁃2］。目前该类患者的治疗包括损伤组织、器官的治疗及并发症的预防，随着医学技术的发展，多数患者可得到及时有效的救治，因此并发症的发生成为患者预后的关键，其中创伤后感染的发生是严重影响患者预后的主要并发症之一。研究认为［3⁃4］，创伤及创伤后的应激反应可造成机体免疫功能紊乱，多种细胞因子调节异常，可增加创伤后感染发生的风险。外周血CD4+/CD25+T 淋巴细胞是一种调节性T细胞，具有抑制机体免疫反应和维持机体耐受性的作用［5⁃6］。γ 干扰素（interferon γ，IFN⁃γ）是一种辅助型T 细胞1（helper T cell 1，Th1）相关细胞因子，Th1 相关细胞因子又被称为炎症性T 细胞，可以通过介导细胞毒性、局部炎症有关的免疫应答，参与细胞免疫反应［7］；白细胞介素⁃4（interleukin⁃4，IL⁃4）是一种辅助型T 细胞2（helper T cell 2，Th2）相关细胞因子，通过刺激B 细胞增殖并产生抗体参与机体体液免疫应答，两者比值变化可反应机体的免疫状态［8］。目前研究主要集中在感染后调节性T 淋巴细胞及Th1、Th2 细胞因子的变化，对胸部创伤早期感染发生的预测价值研究尚少。为此本研究即探讨早期外周血CD4+/CD25+T 淋巴细胞、IFN⁃γ/IL⁃4 与胸部创伤患者早期创伤后感染的关系及其预测价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2020年3⁃11月160 例胸部创伤患者作为研究对象，男96 例，女64 例，年龄18～71 岁，平均（58.36±6.44）岁。纳入标准：年龄≥18岁；明确胸部外伤史且至少伴有另一组织或器官同时或相继创伤；创伤原因为同一致伤因素；患者或直系亲属签署知情同意。排除标准：年龄< 18岁；入院时已存在感染者；合并凝血异常、恶性肿瘤、免疫系统疾病者；合并精神行为异常或认知障碍者。

1.2 分组 创伤患者根据是否发生感染分为感染组与非感染组，感染诊断参照《2001年中华人民共和国卫生部医院感染诊断标准（试行）》［9］。详细记录患者临床信息：性别、年龄、基础疾病（糖尿病、高血压、心脏病等）、急性生理与慢性健康评分（APACHE⁃II 评分）、损伤严重程度评分（ISS）等。

1.3 观察指标 （1）血液指标检测：入院后24 h内采用血细胞分析仪检测白细胞（white blood cell，WBC），采用酶联免疫吸附法（enzyme⁃linked immu⁃nosorbent assay，ELISA）检测血清降钙素原（procal⁃citonin，PCT）水平、Th1 相关细胞因子IFN⁃γ 及Th2相关细胞因子IL⁃4 水平（试剂盒购自上海梅根生物医学有限公司），采用流式细胞仪检测外周血CD4+/CD25+T 淋巴细胞。（2）APACHE⁃Ⅱ评分：包括急性生理学评分、年龄评分及慢性健康评分3部分，最高分71 分，得分越高病情越重。（3）ISS 评分：包括头颈部、面部、胸部、腹部、四肢、体表6 个部分，总分75 分，得分越高创伤越严重。

1.4 统计学方法 使用SPSS 23.0 进行研究资料分析。计量资料均通过正态性检验，以均数±标准差描述，两组间比较行成组t检验。计数资料以例（%）描述，组间比较行χ2检验。预测价值分析为接收者工作特征曲线（receiver operation charac⁃teristic，ROC）分析。影响因素分析行多因素非条件logistic 回归，采用逐步后退法进行变量的选择和剔除。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 影响感染发生的单因素分析 160 例胸部创伤患者有46 例并发感染，占28.75%、有114 例未并发感染，占71.25%。感染组与非感染组年龄、机械通气时间、合并脑损伤、ISS 评分、APACHE⁃Ⅱ评分比较差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2 血液指标与感染发生的关系 感染组PCT、WBC、IFN⁃γ/IL⁃4 均高于非感染组（P< 0.05）；CD4+/CD25+低于非感染组（P<0.05），见表2。

表2 血液指标与感染发生的关系Tab.2 Relationship between blood indexes and infection occurrence ±s

表2 血液指标与感染发生的关系Tab.2 Relationship between blood indexes and infection occurrence ±s

血液指标PCT（ng/mL）WBC（×109/L）CD4+/CD25+（%）IFN⁃γ/IL⁃4感染组（n=46）1.14±0.32 12.72±2.32 3.03±0.34 1.11±0.17非感染组（n=114）0.72±0.22 11.23±3.18 4.02±0.28 0.86±0.18 t 值3.265 2.569 4.361 3.025 P 值<0.001<0.001<0.001<0.001

2.3 不同指标对胸部创伤患者感染发生的预测价值 机械通气时间、ISS 评分、APACHE⁃II 评分、PCT、CD4+/CD25+及IFN⁃γ/ IL⁃4 的AUC 分别为0.756、0.755、0.736、0.46、0.755、0.776，见表3、图1。

图1 ROC 分析曲线Fig.1 ROC analysis curve

2.4 影响感染发生的多因素logistic 回归分析参照表3 中各变量阈值进行赋值，回归结果：机械通气时间延长、合并脑损伤、ISS 评分高、APACHE⁃II 评分高及PCT、IFN⁃γ/ IL⁃4 升高，CD4+/CD25+降低是胸部创伤发生感染的危险因素（P< 0.05），见表4。

表3 不同指标对感染发生的预测价值Tab.3 Prediction values of different indicators on the occurrence of infection

表4 影响感染发生的多因素logistic 回归分析Tab.4 Multivariate logistic regression analysis of infection

3 讨论

目前感染依然是创伤后患者最常见的并发症之一，亦是引起患者死亡的主要原因之一。本研究发现160 例胸部创伤患者有46 例并发感染，发生率达28.75%；且年龄、机械通气时间、合并脑损伤、ISS 评分、APACHE⁃Ⅱ评分多种因素与创伤后感染发生相关；多因素分析亦提示机械通气时间≥ 7.2 d、合并脑损伤、ISS 评分≥ 17.3 分、APACHE⁃Ⅱ评分≥15.5 分是胸部创伤发生感染的危险因素。分析认为机械通气时间延长可增加肌容量降低及肌收缩功能障碍等获得性肌无力并发症发生风险，进而增加呼吸机相关性肺炎发生风险；此外机械通气时间延长表明患者病情较重，且可能合并意识障碍、误吸等肺部感染危险因素随之明显增高［10⁃11］。合并脑损伤患者多伴有意识障碍，不仅增加机械通气时间，且术后颅内感染风险亦比较高。ISS 评分是一种创伤严重程度的评价量表，通过对身体6 个部位的综合评估可以较好地反应胸部创伤为主的多发伤患者的创伤程度，随创伤程度增加，患者病情及机体应激状态越重［12⁃13］。APACHE⁃Ⅱ评分不仅反应患者的急性生理状况，且通过综合年龄及既往慢性健康情况反应患者机体的耐受程度，得分越高提示不仅病情重，且对疾病及病原菌等的耐受性较差［14］，感染风险更高。

研究发现［15］，创伤作为一种严重的应激源，会引起患者机体免疫功能紊乱，多种细胞因子调节异常。本研究发现感染组CD4+/CD25+较非感染组降低，IFN⁃γ/IL⁃4 比值升高。提示创伤早期（24 h内）感染组机体免疫功能紊乱较非感染组更明显。且炎症指标分析亦发现感染组PCT、WBC 均高于非感染组，提示感染组患者较非感染组早期已经表现为更大的潜在感染风险。本研究分析不同指标对创伤后感染发生的预测价值发现，机械通气时间、ISS 评分、APACHE⁃Ⅱ评分、PCT、CD4+/CD25+及IFN⁃γ/IL⁃4 的AUC 均>0.7，提示有一定预测价值。本研究发现WBC 的预测价值较低，分析认为WBC 是临床上感染发生最主要的参考指标之一，但其上升有一定的滞后性，且机体应激亦会对WBC 产生较大的影响。有研究发现［16］，应激创伤可以使患者WBC 24 h 升高，48 h 降为正常，而感染患者WBC 72 h 才达高峰，因此WBC 不宜单独作为感染的诊断指标。

本研究进一步多因素分析亦发现PCT ≥0.52 ng/mL、IFN⁃γ/IL⁃4 ≥1.00，CD4+/CD25+≤3.5%是胸部创伤发生感染的危险因素。分析认为创伤早期的组织缺血、缺氧、水肿、应激是机体各种损伤细胞因子升高的主要原因，后期升高主要是由于细胞因子之间的相互作用［17⁃18］，因此细胞因子水平越高，早期损伤越严重，后期感染风险亦越高。CD4+/CD25+是一种调节性T 细胞，通过调节效应T细胞反应参与控制病原体，同时通过调节过度T细胞反应抑制剧烈的炎症和组织破坏［19］，因此在创伤后免疫抑制及病原菌控制中有重要作用，其水平降低提示机体的免疫抑制作用降低，感染及组织破坏风险增加［20］。IFN⁃γ、IL⁃4 亦参与了机体免疫抑制反应，其中IFN⁃γ 作为Th1 相关细胞因子具有细胞毒性效应，可以直接杀伤感染细胞，同时可辅助B 细胞产生抗体；IL⁃4 为Th2 相关细胞因子，可直接刺激B 细胞产生抗体［21］。研究认为［22］，IFN⁃γ 升高多针对细胞内病原体感染，而IL⁃4 升高多为细胞外病原体感染，因此IFN⁃γ/ IL⁃4 可以反应机体为何种感染性疾病。创伤后感染多为细胞外感染，因此IFN⁃γ/ IL⁃4 应降低，当IFN⁃γ/ IL⁃4 升高时则提示病情加重或并发感染。

本研究存在一定不足：首先本研究为回顾性病例对照研究，且样本量较少，可能存在纳入数据的偏倚，因此可大样本进一步验证；其次本研究未对相关指标进行动态观察，动态观察可能更好的评价相关指标的临床价值。

综上所述，本研究显示胸部创伤后早期机体免疫功能紊乱，高龄、脑损伤、ISS 评分高、APACHE⁃Ⅱ评分高、入院后24 h IFN⁃γ/IL⁃4 升高及CD4+/CD25+降低等多种因素可增加患者创伤后感染的风险。