血清钙结合蛋白S100A12在成人社区获得性肺炎患者中的诊断和预后价值
2022-01-03周晓莲舒泸莹刘丹邓剑李多
周晓莲 舒泸莹 刘丹 邓剑 李多
1成都市第二人民医院呼吸与危重症医学科(成都610017);2崇州市人民医院呼吸与危重症医学科(成都611230);西南医科大学附属医院3重症医学科,4医学检验部,5呼吸与危重症医学科,6医院感染管理部(四川泸州646000)
社区获得性肺炎(community acquired pneumonia,CAP)是指院外发生的肺实质感染性疾病,是导致死亡的主要感染性疾病[1-2]。近年来CAP 的诊治水平得到很大的提升,但重症社区获得性肺炎(severe community acquired pneumonia,SCAP)病死率逐年上升,仍是人类面临的全球性严峻问题,亚洲、欧洲的重症社区获得性肺炎病死率分别为50%、5%~15%[3]。目前虽有多种评估肺炎的炎性指标,但其在敏感度、特异性或操作便捷性方面中各有不足。本文通过回顾性研究不同危险分层肺炎患者,探讨血清钙结合蛋白S100A12 和其他传统感染标志物WBC、PCT、CRP、SAA 相比,在成人CAP 患者严重程度评估、预后判断方面的临床价值。
1 对象与方法
1.1 研究对象2019年12月至2020年10月在西南医科大学附属医院呼吸与危重症医学科就诊的住院成人社区获得性肺炎患者。本研究方案经西南医科大学附属医院伦理委员会批准(批文号:KY2020053),并经患者及其直系亲属提供书面知情同意。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准(1)所有患者符合2016年中华医学会呼吸病学分会制定的《中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南》[4]诊断标准;(2)健康组纳入标准为本实验研究期间在我院健康体检中心体检的身体健康、既往无基础病史的成人。
1.2.2 排除标准(1)年龄18 周岁以下;(2)患有川崎病、肾小球肾炎、类风湿性关节炎、动脉粥样硬化、炎症性肠病、重症急性胰腺炎、粒细胞缺乏、器官移植等有免疫缺陷的患者;(3)资料不全及失访患者。
1.3 研究方法本研究为回顾性临床研究,搜集符合标准的成人CAP 住院患者的临床资料、既往病史、入住ICU 以及机械通气等情况。根据《中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南(2016年版)》中的诊断标准将CAP 患者分为重症肺炎组(SCAP 组)和非重症肺炎组(NCAP 组);根据入院
后30 d 预后情况分为死亡组和存活组。入院后24 h 内进行血常规、生化、动脉血气分析、痰涂片、胸片/胸部CT 等检查,应用散射比浊法测定血清SAA、CRP,电化学发光法测定血清PCT,ELISA 法测定血清S100A12。统计入院时各感染指标血清S100A12、PCT、CRP、WBC、NLR、SAA 临床数据,记录成人CAP 患者30 d 预后情况。随机抽取同期本院健康管理中心健康成人体检者作为对照组。
1.4 统计学方法应用SPSS 19.0 软件建立数据库并进行统计学分析,计量资料采用均数±标准差表示,两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用单因素方差分析及LSD-t检验;计数资料采用频数和百分比表示,进行单因素变量卡方检验;成人CAP 患者30 d 死亡影响因素分析采用单因素、多因素logistic 回归分析;采用受试者工作特征曲线(ROC)评估血清S100A12、CRP、SAA、PCT 预测死亡的敏感性和特异性以及各指标曲线下面积的差异比较。以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 成人CAP 患者及健康对照组的一般信息及临床特征本研究共有138 例研究对象完成研究,其中成人CAP 患者108 例、成年健康对照者30 例。成人CAP 各组在年龄、性别、恶性肿瘤、慢性肾病、慢性肝病方面差异无统计学意义(χ2=0.146、0.460、0.166、0.142、1.456,P>0.05),而在脑血管疾病、心血管疾病、有创机械通气率、ICU 住院率差异有统计学意义(χ2= 4.196、8.670、10.777、10.618,P<0.05),其中SCAP 组患者患脑血管病、心血管病、有创机械通气率、ICU 住院率明显高于NSCAP 组。此外,NSCAP 组30 d 后生存率(92.94%)明显高于SCAP组,差异有统计学意义(χ2=39.089,P<0.001)。见表1。
表1 对照组与CAP 各组患者基本信息及临床特征比较Tab.1 Comparison of basic information and clinical characteristics between control group and CAP groups ±s
表1 对照组与CAP 各组患者基本信息及临床特征比较Tab.1 Comparison of basic information and clinical characteristics between control group and CAP groups ±s
注:SCAP 为重症社区获得性肺炎;NSCAP 为非重症社区获得性肺炎;ICU 为重症监护病房
基本特征对照组SCAP组NSCAP组χ2/F值P值例数[n(%)]30(100)23(21.30)85(78.70)_-年龄(岁)57.10±14.43 67.70±15.64 61.80±14.52 0.146 0.092性别(男/女)19/11 16/7 65/20 0.460 0.497恶性肿瘤-5/18 22/63 0.166 0.684脑血管疾病-9/14 16/69 4.196 0.041心血管疾病-12/11 18/67 8.670 0.003慢性肾病-6/17 19/66 0.142 0.706慢性肝病-7/16 16/69 1.456 0.228有创机械通气率-10/13 11/74 10.777 0.001 ICU住院率-9/14 9/76 10.618 0.001死亡[例(%)]-15(65.22)6(7.06)--存活[例(%)]-8(34.78)79(92.94)--
2.2 对照组与CAP 各组患者血清炎症标志物S100A12、PCT、CRP、WBC、NLR、SAA 比较成人CAP 患者的血清炎症标志物水平(包括WBC、NLR、SAA、CRP、S100A12、PCT)显著高于对照组(Z = 8.349、5.755、11.955、10.017、9.956、7.926,均P<0.05)。此外,SCAP 组患者SAA、CRP、S100A12、PCT 炎性指标显著高于NSCAP 组,差异有统计学意义(Z=3.683、3.102、3.374、2.099,均P<0.05),见表2。
表2 对照组与CAP 各组患者血清炎症标志物的比较Tab.2 Comparison of serum inflammatory markers between control group and CAP groups ±s
表2 对照组与CAP 各组患者血清炎症标志物的比较Tab.2 Comparison of serum inflammatory markers between control group and CAP groups ±s
注:SCAP 为重症社区获得性肺炎;NSCAP 为非重症社区获得性肺炎;WBC 为白细胞计数;NLR 为中性粒细胞/淋巴细胞比率;SAA 为血清淀粉样蛋白A;CRP 为C-反应蛋白;S100A12 为血清钙结合蛋白S100A12;PCT 为降钙素原
炎性标志物对照组(n=30)NSCAP 组(n=85)SCAP 组(n=23)WBC(×109/L)6.63±1.43 11.24±4.80 10.27±4.62 NLR 3.76±1.78 10.32±10.84 17.21±21.88 SAA(mg/L)5.60±3.08 224.13±216.00 407.40±194.62 CRP(mg/L)5.90±2.43 43.63±42.02 75.94±52.13 S100A12(ng/mL)3.71±2.16 20.11±17.40 39.63±26.24 PCT(ng/mL)0.06±0.01 1.49±1.11 2.68±4.03
2.3 成人CAP 患者30 d 不同预后分组炎性标志物及机械通气率、ICU 住院率比较对108 例成人CAP 患者进行随访,分别以S100A12、SAA、CRP、PCT、WBC、NLR 为自变量,进行单因素和多因素logistic 回归分析示:S100A12(OR= 1.053,95%CI:1.020 ~1.087)、SAA(OR= 1.005,95%CI:1.000 ~1.010)、CRP(OR= 1.020,95%CI:1.000 ~1.040)、PCT(OR= 3.161,95%CI:1.549 ~6.449)是影响成人CAP 患者30 d 死亡的独立影响因素(P<0.05,表3、4)。且死亡组的有创机械通气率、ICU 住院率均明显高于存活组,差异均有统计学意义(χ2=5.789、5.214,P<0.05)。
表3 不同预后两组血清炎性标志物及机械通气率、RICU 住院率比较Tab.3 Comparison of serum inflammatory markers,mechanical ventilation rate and RICU hospitalization rate between the two groups with different prognosis ±s
表3 不同预后两组血清炎性标志物及机械通气率、RICU 住院率比较Tab.3 Comparison of serum inflammatory markers,mechanical ventilation rate and RICU hospitalization rate between the two groups with different prognosis ±s
注:CRP 为C-反应蛋白;PCT 为降钙素原;S100A12 为血清钙结合蛋白S100A12;SAA 为血清淀粉样蛋白A;ICU 为重症监护病房;WBC为白细胞计数;NLR 为中性粒细胞/淋巴细胞比率
预后分组存活组(n=87)死亡组(n=21)Z/χ2值P 值CRP(mg/L)44.57±41.29 105.00±48.91 5.803<0.001 PCT(ng/mL)1.35±1.07 4.27±4.44 2.985 0.007 S100A12(ng/mL)19.90±16.98 42.33±26.60 3.687 0.001 SAA(mg/L)221.04±219.70 437.62±144.19 5.510<0.001有创机械通气率(%)13/74 8/13 5.789 0.028 ICU 住院率(%)11/76 7/14 5.214 0.044 WBC(×109/L)11.10±4.78 10.73±4.74-0.320 0.750 NLR 11.41±14.79 13.38±10.94 0.573 0.568
表4 成人CAP 患者死亡影响因素的多因素Logistic 回归分析Tab.4 Multivariate logistic regression analysis of influencing factors of death in adult CAP patients
2.4 血清S100A12、CRP、SAA、PCT预测成人CAP患者30 d 死亡的价值比较ROC 曲线分析显示:血清S100A12、CRP、SAA、PCT 预测成人CAP 患者30 d 死亡的曲线下面积(AUC)分别为0.85、0.83、0.79、0.78,最佳临界值分别为18.19、86.07、233.6、1.72,灵敏度分别为0.90、0.71、0.95、0.76,特异性分别为0.72、0.86、0.62、0.78(P<0.05),见表5、图1。
表5 血清S100A12、CRP、SAA、PCT 对成人CAP 患者预测价值比较Tab.5 Comparison of predictive value of serum S100A12,CRP,SAA and PCT in adult CAP patients
图1 血清S100A12、CRP、SAA、PCT 预测成人CAP 患者死亡的ROC 曲线图Fig.1 ROC curve of serum S100A12,CRP,SAA and PCT predicting the death of adult CAP patients
3 讨论
CAP 是指入院前具有明确潜伏期的病原体感染而在入院后平均潜伏期内发病的肺实质感染性炎症[5],在中国是一个具有高发病率的重要公共卫生问题[6]。研究发现年龄、性别、疾病严重程度等多种危险因素与较高的长期病死率相关。降钙素原、C 反应蛋白和白细胞计数等生物标志物被证明与长期病死率独立相关[7]。短期预后通常指30 d 内的一段时间,而长期预后是在随访期达1年以上的患者[8]。SCAP 相关的病死率仍然很高,特别是需要机械通气的患者高达30%[9]。
S100/钙粒蛋白家族的中多个成员参与炎症和细胞凋亡的调节过程[10-11]。这些钙结合蛋白通过与晚期糖基化终产物模式识别受体(RAGE)和Toll 样受体4(TLR4)[12]相结合,从而促进炎症发生。S100A12 不仅在中性粒细胞中持续表达,还通过脂多糖(LPS)和TNF-α 在外周血单核细胞中诱导,通过IL-6 在人巨噬细胞中诱导。HOU 等[13]研究认为,细菌性肺炎患者S100A12 基因表达水平明显升高且S100A12 基因表达水平与其他炎症标志物如白细胞计数、中性粒细胞、红细胞沉降率等均呈正相关。血清钙结合蛋白S100A12 是一种炎性标志物,在急性感染尤其是细菌性感染、脓毒血症、重症感染方面具有较高的临床诊断价值[14]。
血清淀粉样蛋白A 可作为反映机体感染和炎症控制的敏感指标,在机体损伤、感染、炎症中表达增多[15]。SAA 可以在正常上皮细胞、血管外淋巴细胞和浆细胞以及内皮细胞中表达[16],是白细胞趋化剂[17-18]。正常情况下SAA 水平低于10 mg/L,当机体受到致病微生物侵害后数小时内升高至正常值10 ~1 000 倍[19-20]。CRP 亦是一种灵敏的急性时相反应蛋白,在大多数感染性疾病后可导致其浓度水平迅速升高,在急性细菌感染时CRP 升高,感染得到控制后可在1 ~2 d 内快速下降到基线水平[21-22]。
本研究将成人CAP 住院患者按照病情严重程度进行分组比较证实:血清S100A12 与其他炎性标志物一样,在健康人体内低表达,在急性感染发生时迅速上升,在重症患者中明显高于非重症患者和健康人,这表明S100A12 能较好区分感染与非感染,且感染越严重,其浓度表达越高,能有效判断成人CAP 患者病情严重程度。重症肺炎患者有创机械通气率、ICU 住院率明显高于非重症CAP 患者,表明病情越严重,入院后接受气管插管有创机械通气、入住重症监护病房的几率越大,提示预后不良。本研究发现重症CAP患者30 d后病死率增加,生存率更低,预后更差,这与MONGARDON 等[9]的研究一致。从成人CAP 患者30 d 不同预后分组来看,死亡组血清S100A12、CRP、SAA、PCT 浓度均高于存活组,这表明血清S100A12、CRP、SAA、PCT是影响成人CAP 患者30 d 死亡的独立影响因素(P<0.05)。
通过比较血清S100A12、CRP、SAA、PCT 预测成人CAP 患者30 d 死亡的价值发现:S100A12、CRP、SAA、PCT均能有效预测成人CAP患者30 d后死亡的风险,评价效能从高到低依次为S100A12、CRP、SAA、PCT。由此可见S100A12 预测死亡的准确率最大(AUC=0.85),其敏感度和特异性分别为0.90、0.72,综合来看其灵敏度和特异性较高。综上所述,S100A12 评估成人CAP 患者严重程度方面临床价值更加显著,且能更有效预测患者预后。
本研究的局限和不足:这是一个小样本的回顾性单中心研究,纳入的病例数有限,可能会导致选择及研究结果偏倚,因此未来可进行多中心大样本量的研究来进一步验证。