肺炎患者血液PLT,PA/Fig和NGAL联合检测在不同类型病原菌感染鉴别及疗效评估中的价值
2021-10-16秦云
秦 云
(上海交通大学医学院附属新华医院崇明分院检验科,上海 202150)
肺炎是临床常见感染性疾病,细菌性肺炎是最常见肺炎类型,占成人各类病原体肺炎的80%[1-2]。近年来,随广谱抗生素的广泛应用甚至滥用,病原菌耐药现象日益严重,甚至出现“超级细菌”,极大威胁人类健康[3-4]。因此,临床应对肺炎患者进行早期准确判断及病原菌鉴别,及时制定相应治疗方案,减少抗生素滥用,改善患者预后。血小板(platelet,PLT)既是止血细胞,也是对入侵病原体进行动态识别和应答的效应细胞,可敏感反映感染状态[5]。近年来大量研究发现,前清蛋白纤维蛋白原比值(prealbu-min/fibrinogen,PA/Fig)、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL) 也能反映炎症状态,对不同病原菌感染鉴别诊断具有一定临床意义[6-7]。基于此,首次探讨PLT,PA/Fig 和NGAL 在肺炎不同病原菌鉴别与疗效评估中的价值,旨在为临床诊治提供数据支持。报道如下。
1 材料与方法
1.1 研究对象 选取2018年1月~2020年4月我院收治的52 例革兰阴性菌感染肺炎患者(革兰阴性菌组)、52 例革兰阳性菌感染肺炎患者(革兰阳性菌组)、52 例真菌感染肺炎患者(真菌组)及52 例健康体检者(对照组)。纳入标准:①肺炎患者血培养或其生理无菌部位标本培养结果阳性;②近期未使用化疗和免疫抑制药物;③患者知晓本研究,已签署同意书。排除标准:①慢性局部感染;②疑似病毒或寄生虫感染;③自身免疫性疾病;④恶性肿瘤;⑤免疫缺陷患者[如白血病、获得性免疫缺陷病毒(HIV)感染];⑥凝血障碍相关出血倾向;⑦存在活动性出血;⑧既往有肝素引起的PLT 减少症;⑨妊娠或哺乳期妇女。四组年龄、性别、体质量指数、饮酒史、吸烟史、并发疾病、临床肺部感染评分(CPIS)、急性生理学及慢性健康状况评分系统(APACHE Ⅱ)评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。本研究经我院伦理委员会审批通过。
表1 四组一般资料比较
1.2 仪器与试剂 PENTRA80 全自动血液分析仪;法国STA-Compact 全自动血凝仪;日本日立2100-110 全自动生化仪;上海西唐生物科技有限公司酶联免疫吸附试剂盒。
1.3 方法 入院时抽取所有受检者静脉血6 ml,取3 ml,采用枸橼酸钠抗凝管分离血浆,PLT 以ABX PENTRA80 全自动血液分析仪检测;FIB 以法国STA-Compact 全自动血凝仪检测。另3 ml 血样以离心机应用3 000 r/min 离心10 min,采集血清,PA 采用日本日立2100-110 全自动生化仪检测;NGAL 以酶联免疫吸附法检测。
1.4 统计学分析 采用统计学软件SPSS22.0 处理数据,计数资料以例数描述,计量资料采取Bartlett方差齐性检验与Kolmogorov-Smirnov 正态性检验,均确认具备方差齐性且近似服从正态分布,以均数±标准差(±s)描述;相关性分析采用Pearson相关系数模型;诊断及疗效预测价值分析采用受试者工作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲线,获取曲线下面积(AUC)、置信区间、敏感度、特异度及cut-off值,联合预测实施Logistic 二元回归拟合,返回预测概率logit(p),将其作为独立检验变量。均采用双侧检验,α=0.05。
2 结果
2.1 四组PLT,PA/Fig 和NGAL 水平比较 见表2。各组PLT,PA/Fig,NGAL 比较,差异均具有统计学意义(均P<0.05)。PLT:革兰阴性菌组<革兰阳性菌组<真菌组<对照组;PA/Fig:革兰阳性菌组<革兰阴性菌组<真菌组<对照组;NGAL:真菌组<对照组<革兰阴性菌组<革兰阳性菌组。
表2 四组PLT,PA/Fig,NGAL 水平比较
2.2 PLT,PA/Fig,NGAL 鉴别肺炎不同病原菌的ROC 曲线 PLT,PA/Fig 和NGAL 鉴别革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌的AUC 值均较高,见图1,表3。
表3 PLT,PA/Fig,NGAL 鉴别肺炎不同病原菌的ROC
图1 PLT,PA/Fig,NGAL 鉴别肺炎不同病原菌的ROC 曲线
2.3 PLT,PA/Fig,NGAL 与CPIS 评分的相关性分析 革兰阴性菌组:PLT(r=-0.745,P<0.001),PA/Fig(r=-0.609,P<0.001)与临床肺部感染评分(clinical pulmonary infection score,CPIS) 呈负相关,NGAL 与CPIS 评分呈正相关(r=0.871,P<0.001);革兰阳性菌组:PLT(r=-0.865,P<0.001),PA/Fig(r=-0.618,P<0.001) 与CPIS 评分呈负相关,NGAL 与CPIS 评分呈正相关(r=0.679,P<0.001);真菌组:PLT(r=-0.597,P<0.001),PA/Fig(r=-0.578,P<0.001),NGAL(r=-0.668,P<0.001)与CPIS 评分均呈负相关。
2.4 不同疗效患者PLT,PA/Fig,NGAL 比较 见表4。有效患者PLT,PA/Fig 水平高于无效患者,差异均有统计学意义(均P<0.05);不同疗效患者NGAL 比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
表4 不同疗效患者PLT,PA/Fig,NGAL 比较(±s)
表4 不同疗效患者PLT,PA/Fig,NGAL 比较(±s)
项 目有效(n=132) 无效(n=24)t P PLT(×109/L) 153.97±20.47 93.65±22.38 13.090 <0.001 PA/Fig 6.18±1.06 3.00±0.97 11.565 <0.001 NGAL(pg/ml) 266.58±51.32 268.86±47.01 0.203 0.840
2.5 PLT,PA/Fig,NGAL 预测疗效的ROC 见图2,表5。PLT +PA/Fig 预测疗效的AUC 为0.862,高于单一的PLT,PA/Fig。
表5 ROC 分析结果
3 讨论
肺炎是最常见感染性疾病之一,早期识别感染病原体对改善患者预后至关重要。已有文献报道,感染可引起PLT,PA/Fig,NGAL 变化[8-9]。本研究首次探讨PLT,PA/Fig,NGAL 在肺炎不同病原菌鉴别与疗效评估中的价值,旨在为临床提供敏感而简易的监测指标。
习惯认为PLT 是止血细胞,实际PLT 还是对入侵病原体进行动态识别与应答的效应细胞[10]。研究显示,PLT 最早聚集在血管感染部位,且数量最多,可早期识别和检测细菌感染[11]。袁胜男等[12]研究显示,细菌、真菌感染均会造成PLT 减少,PLT 简便易操作,可敏感、正确反映感染状态,可用于辅助判定感染类型。本研究数据显示,革兰阴性菌、革兰阳性菌、真菌感染肺炎患者PLT 均降低,且细菌感染降低更为严重,与上述研究一致。细菌主要通过诱导calpain-mediated Bcl-xL 退化,结合血小板上相应受体,产生造孔毒素,并损害血小板线粒体膜电位,阻断能量供应,导致血小板凋亡[13]。而真菌感染时,其细胞壁成分如1,3-β-葡聚糖和半乳甘露聚糖释放入血,结合血小板表面PARs 或TLRs 受体,进而影响血小板活化状态[14]。进一步分析显示,革兰阴性菌感染肺炎PLT 降低较革兰阳性菌更为显著。分析原因可能为,革兰阴性菌主要结构成分脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)特异性通过Toll 样受体(toll-1ike receptor,TLR)激活PLT 参与免疫-炎性反应,使PLT 消耗增加,同时,LPS 作为细菌内毒素的主要成分,抑制巨核细胞,减少PLT 生成;革兰阴性菌较革兰阳性菌更易通过Bcl-xL 启动PLT 凋亡,危险性更高[15-16]。ROC 曲线显示,PLT 对肺炎不同病原菌均具有良好鉴别诊断价值,为临床采取针对性治疗措施提供依据。
近年来,越来越多研究证实PA/Fig 与炎症相关。本研究发现,肺部感染患者PA/Fig 降低,且细菌感染降低更为严重,提示PA/Fig 对感染类型判定具有一定价值。PA 是评价营养状况的重要指标之一,同时,由于其对微环境变化敏感,还是一种负性急性时相蛋白,炎症相关因子在急性时相反应中可导致血清PA 降低[17-18]。炎性反应所释放的细胞因子具有诱导促凝血作用,引发凝血激活和级联反应,而凝血级联又可调节炎性反应,形成恶性循环[19]。Fig 有助于高凝状态产生,即高水平Fig 预示严重炎症[20]。因此,感染发生时,PA/Fig 降低。本研究中,革兰阳性菌感染肺炎PA/Fig 降低较革兰阴性菌更为显著,考虑原因可能与LPS 相关。目前认为,免疫炎性因子失控性级联释放引发血管上皮损害,可直接激活全身补体及凝血系统[21-22]。赵延辉等[23]研究显示,革兰阴性菌具有LPS 结构,所致脓毒症患者凝血功能障碍程度较革兰阳性菌更为严重,Fig 分解增加。
NGAL 是在中性粒细胞二级颗粒中发现的新型分泌型蛋白,生理状态下,在肾脏、胃、肺、前列腺、结肠等组织中低表达,当炎症刺激中性粒细胞活化及上皮细胞受到损伤时,其大量表达[24-26]。牟娜等[27]研究显示,细菌感染性疾病患者NGAL,降钙素原(PCT)、中性粒细胞CD64 均高表达,可用于疾病早期诊断,其中NGAL 诊断价值最高。本研究也发现,革兰阴性菌、革兰阳性菌感染肺炎患者血清NGAL 表达水平升高,与上述报道一致。但真菌感染患者血清NGAL 表达降低,可能与真菌感染使中性粒细胞计数降低有关。此外,革兰阴性菌感染肺炎患者NGAL 低于革兰阳性菌感染者,提示NGAL对区分革兰阴、阳性菌感染具有一定价值,但尚不清楚其详细机制。但真菌感染患者血清NGAL 表达降低,可能与真菌感染使中性粒细胞计数降低有关。此外,革兰阴性菌感染肺炎患者NGAL 低于革兰阳性菌感染者,提示NGAL 对区分革兰阴、阳性菌感染具有一定价值,但尚不清楚其详细机制。
CPIS 评分是基于临床、影像学、细菌培养、生理学等的量化评分工具,对肺炎诊断及病情评估具有较好应用价值[28-29]。本研究数据显示,革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌感染肺炎患者PLT,PA/Fig,NGAL 均与CPIS 评分相关,亦从侧面表明PLT,PA/Fig,NGAL 可为肺炎患者病情及预后评价提供参考。本研究创新性探讨发现,PLT ≤119.11×109/L,PA/Fig ≤4.54,NGAL >15.13pg/ml 时均预测疗效较好,且联合预测AUC值为0.862,高于单独预测,提示PLT,PA/Fig,NGAL 联合检测可为肺炎疗效预测提供更多参考信息,提高预测价值。而NGAL 不具有疗效预测价值,可能与其对不同病原菌感染、变化趋势不同有关。
综上可知,PLT,PA/Fig,NGAL 可用于肺炎不同病原菌鉴别及病情评估,且PLT,PA/Fig,NGAL在预测疗效方面具有较高应用价值,可为临床诊治提供一定依据。