外周血6种白介素对脓毒症相关血小板减少的诊断价值

李明，周志刚，王伟琴，王瑞兰，黄培杰

目前脓毒症仍是导致ICU患者死亡的主要疾病之一[1]。2019年中国的一项ICU脓毒症全国横向调查显示，每100例ICU患者中，20.6例确诊为脓毒症，其中90 d病死率达35.5%[2]。而伴发血小板减少的脓毒性休克患者，不仅住院时间、脏器功能恢复时间延长，病死率也更高[3]。甚至有研究显示，伴发血小板减少的脓毒症患者病死率会增加1.7倍[4]。因此，早期识别脓毒症相关的血小板减少，对改善脓毒症患者预后具有重要意义。已有研究表明，白介素不仅在早期诊断脓毒症方面具有较高的敏感度和特异度，还与脓毒症相关的毛细血管渗漏综合征、低血压、休克、器官衰竭等有关[5-6]。白介素水平的变化还与各种免疫性血小板减少有关[7-8]。白介素1、白介素6、白介素11等还可刺激骨髓巨核细胞，促进血小板生成[9]。但是，白介素与脓毒症相关血小板减少之间的关系尚不明确。现分析外周血6种白介素水平对脓毒症相关血小板减少的预测价值，为早期识别脓毒症相关的血小板减少提供新思路，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 采用回顾性队列研究的方法，收集2017年7月—2020年6月上海交通大学附属第一人民医院重症监护室确诊脓毒症患者169例的临床资料。根据确诊第1天血小板数量是否>100×109/L，分为血小板减少组76例、血小板正常组93例。血小板减少组男47例，女29例，中位年龄62岁；序贯器官功能衰竭评分(SOFA)6(4,9)分；急性生理学和慢性健康状况评分Ⅱ(APACHE Ⅱ)评分分级：轻度15例，中度39例，重度22例；基础疾病：高血压28例，糖尿病12例，慢性呼吸道疾病11例，心脑血管疾病7例；感染部位：呼吸道感染21例，腹腔感染25例，血流感染23例，皮肤软组织感染3例，泌尿系统感染4例。血小板正常组男66例，女27例，中位年龄65岁；SOFA评分4(2.5,6)分；APACHE Ⅱ评分分级：轻度32例，中度44例，重度17例；基础疾病：高血压43例，糖尿病26例，慢性呼吸道疾病13例，心脑血管疾病12例；感染部位：呼吸道感染47例，腹腔感染26例，血流感染14例，皮肤软组织感染1例，泌尿系感染4例，其他部位1例。本研究严格遵守医学伦理学要求并经医院伦理委员会批准(审批号：2021KY004)，患者或家属知情同意并签署知情同意书。

1.2 病例选择标准 (1)纳入标准：患者符合脓毒症3.0诊断标准[1]。(2)排除标准：有血液系统疾病史、免疫系统疾病史、ICU 住院时间<24 h及妊娠期或哺乳期患者。

1.3 观察指标与方法

1.3.1 血小板数量及白介素检测： 所有患者均在确诊24 h内留取静脉血10 ml，其中5 ml注入到无抗凝真空管中，离心留取上清液，采用ELISA法检测血清白介素1、白介素2R、白介素6、白介素8、白介素10和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平，试剂盒购于美国RB公司，检测仪器为日本伯乐680型酶标仪；5 ml管注入EDTA-K2抗凝管，测定血小板数量，检测仪器为sysmex-2100五分类血球计数仪。上述指标检测均按试剂盒操作说明书进行。

1.3.2 随访情况：确诊时间为随访起点，每位患者在确诊满28 d随访1次，末次随访时间为2020年7月31日，随访方式包括电话、微信，主要随访内容为生存状况。所有患者均未失访，169例患者28 d内死亡36例，28 d病死率为21.3%。

2 结 果

2.1 2组患者基线资料比较 2组患者在性别、年龄、基础疾病方面比较差异均无统计学意义(P>0.05)。与血小板正常组比较，血小板减少组的SOFA评分、APACHE Ⅱ评分、呼吸道感染比例、血流感染比例、病死率更高(P<0.05)，见表1。

表1 2组脓毒症患者基线资料比较 [例(%)]

2.2 2组血清白介素水平比较 与血小板正常组比较，血小板减少组患者白介素-2R、白介素-6、白介素-10和TNF-α均明显升高(P均<0.05)，白介素1和白介素8比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 2组脓毒症患者6种白介素水平比较 [ M(Q1,Q3)]

2.3 白介素水平预测脓毒症相关血小板减少的ROC曲线分析 选取2组中有差异的白介素2R、白介素6、白介素10和TNF-α，分析单独及其联合预测血小板减少的价值。结果显示，4种白介素对血小板减少均具有一定的预测价值。ROC曲线下面积(AUC)比较，白介素10>白介素6>白介素2R>TNF-α，其中白介素6特异度最高，白介素10敏感度最高。4种白介素联合后ROC曲线下面积最大，特异度为0.860，提示联合预测价值更大，见表3、图1。

表3 2组脓毒症患者白介素水平预测脓毒症相关血小板减少的ROC曲线分析

图1 白介素水平预测脓毒症相关血小板减少的ROC曲线

2.4 脓毒症相关血小板减少的多因素Logistic回归危险因素分析 将2组间比较后差异有统计学意义的4项白介素，以及临床认为可能与脓毒症血小板减少密切相关的临床预测指标，采用多因素Logistic回归分析，结果显示，SOFA评分和白介素6升高是脓毒症相关血小板减少的独立危险因素。基于多因素分析结果，构建多参数模型。ROC曲线分析显示，该模型对脓毒症相关血小板减少预测的AUC为0.732，95%CI为0.654～0.809(P<0.01)，该模型最佳临界值为0.394，敏感度为0.684，特异度为0.710，见表4。

表4 脓毒症相关血小板减少的多因素Logistic回归危险因素分析

3 讨 论

脓毒症相关血小板减少的定义一般有2种，一种是指血小板数量低于150×109/L ，另一种相对保守的定义是指血小板数量低于100×109/L[3,10-11]。这2种定义均被普遍接受。脓毒症伴发血小板减少的发生率为14.5%～70.6%[3,12]，发生率差异很大，这可能与血小板减少定义不同、纳入的患者病情严重程度不一有关。本研究采用了血小板数量低于100×109/L的定义，血小板减少的发生率为44.97%(76/169)，这与相关文献中的报道相似。脓毒症发生血小板减少的原因复杂，涉及多个环节，可能包括炎性反应失控、免疫性血栓形成、吞噬作用增强、骨髓抑制、弥散性血管内凝血(DIC)等[13-15]。脓毒症病死率高达30%以上，而且当脓毒症并发血小板减少时，病死率还会显著增加[16-17]。因此，早期识别出血小板减少，有利于改善脓毒症预后。

本研究结果显示，脓毒症伴发血小板减少组白介素6水平明显升高，而且白介素6升高是预测脓毒症血小板减少的独立危险因素，其机制考虑是脓毒症失控的炎性反应导致白介素6明显升高。病原体入侵机体，炎性细胞激活，短时间内产生大量包括白介素6、白介素1、TNF-α在内的促炎细胞因子，其中白介素1和TNF-α是启动炎性反应瀑布级联反应的最上游因子，可进一步刺激白介素6的产生，持续的炎性反应最终可导致多器官功能衰竭甚至死亡，因此，白介素6是一种最重要的促炎细胞因子。白介素6主要由巨噬细胞通过病原体相关分子模式(PAMPs)或损伤相关分子模式(DAMPs)产生，通过激活急性期反应、免疫反应及造血，发挥清除病原体和愈合损伤组织的功能[18-19]。除巨噬细胞外，血管内皮细胞、间质细胞、成纤维细胞等也可释放白介素6。相关的前瞻性临床研究也发现，入院后白介素6水平较高的患者死亡风险更大，白介素6水平下降与生存获益有关[20-21]。Kobayashi等[22]在早产儿中发现，连续监测外周血白介素6水平有利于早期发现脓毒症。这些研究与本研究结果相似。

本研究还发现，白介素6和TNF-α均可直接影响血小板生成。白介素6和TNF-α均可刺激骨髓巨核细胞增殖，巨核细胞在骨髓中增殖成熟后转化为前血小板，然后释放到外周血中，24 h后发育为成熟血小板[9]。当外周血小板数量减少时，负反馈调节会刺激白介素6、TNF-α等细胞因子的产生，进而促进骨髓造血。因此，脓毒症血小板减少组白介素6、TNF-α均升高。

白介素10是一种抗炎细胞因子，主要由巨噬细胞产生。早期的研究发现，在健康志愿者中给予人重组白介素10会导致血小板水平下降，原因可能是单核细胞和巨噬细胞产生的促炎性细胞因子减少，进而导致巨核细胞集落形成单位(CFU-MKs)等造血祖细胞减少，直接影响血小板的生成[23-24]。在本研究中血小板减少患者白介素10水平升高，这可能提示白介素10在血小板水平下降中也有类似的作用。

白介素2由Th1细胞产生。在免疫性血小板减少中，白介素10升高可以抑制巨噬细胞，减少抗原呈递细胞向Th1细胞呈递抗原，从而抑制Th1细胞因子的产生，因此在免疫性血小板减少中，白介素2水平是下降的[25]。脓毒症时，严重的感染可促使淋巴细胞产生白介素-2受体(IL-2R)，其水平的高低反映淋巴细胞的活化程度[26]。在本研究中，血小板减少组白介素2R水平高于血小板正常组，这与Lusyati等[27]研究的结果相似，提示在脓毒症伴血小板减少的早期，炎性细胞包括淋巴细胞被激活，因此，血小板减少组白介素2R升高。

综上所述，白介素2R、白介素6、白介素10和TNF-α对脓毒症相关血小板减少的诊断有一定的预测价值。其中，白介素6升高是脓毒症相关血小板减少的独立危险因素，诊断价值最高。白介素6和SOFA评分构建的多参数模型对临床早期诊断脓毒症相关血小板减少具有指导意义。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

李明：设计研究方案，实施研究过程，论文撰写；周志刚、王伟琴：实施研究过程，分析实验数据，资料收集整理；王瑞兰：实施研究过程、论文修改；黄培杰：提出研究思路，分析实验数据，论文审核