老年脓毒症患者免疫指标与疾病严重程度及预后的相关性研究

杨 佩，傅元冬，许 飚，周媛媛

0 引 言

脓毒症是由严重感染导致宿主反应失调引起致命性器官功能障碍，具有发病率高、病死率高、治疗费用高的特点，在全球都是一个巨大的健康问题，造成沉重的社会医疗负担。尽管近年早期集束化治疗脓毒症取得了一定的进步，但脓毒症相关的器官功能障碍仍是老年危重症的主要死因，早期识别并及早干预有望进一步提升老年脓毒症的救治成功率，改善预后。脓毒症发病机制复杂，神经内分泌途径、代谢性途径及免疫性途径等共同参与脓毒症的发生发展，其中，炎症反应失控和免疫反应紊乱是脓毒症发生发展的关键机制[1-3]。目前已认识到，持续炎症、免疫抑制和分解代谢综合征概念的提出成为影响脓毒症远期结局的主要问题[4]。脓毒症的免疫功能监测是近年研究热点[5]，本研究以老年脓毒症患者为研究对象，回顾性分析老年脓毒症患者细胞免疫及体液指标与器官功能障碍程度及预后的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2020年1月至2022年1月入住南京市中医院重症医学科(ICU)的老年脓毒症患者102例为研究对象，主要为肺部感染、泌尿系感染、腹腔感染、皮肤软组织感染等。入组标准：①符合2016年欧洲重症医学会与美国重症医学会联合发布的脓毒症3.0诊断标准[6]。即入ICU 24 h内，有明确感染灶的情况下出现序贯器官衰竭评分(sequential related organ failure assessment，SOFA)>2分；②年龄≥65周岁。排除标准：①ICU住院时间<48 h；②住院期间资料不全的患者；③恶性肿瘤或血液病患者；④自身免疫性疾病患者；⑤器官移植或长期服用免疫抑制剂者。根据患者脓毒症致器官功能障碍的数目，分为单器官功能障碍组及多器官功能障碍组。根据患者在ICU住院28 d生存结局及生存天数分组：若在入住ICU后48 h～28 d死亡者视为死亡组，记录具体生存天数；若在入住ICU 28 d时仍存活则视为存活组，存活天数记录28 d。本研究已通过医院医学伦理文员会批准(批件号：KY2022346)。

1.2方法

1.2.1 监测指标包括患者的性别、年龄、感染部位、器官功能障碍数目、预后、急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation , APACHE II)评分及SOFA评分。

1.2.2测定指标所有患者均根据国际脓毒症与脓毒症休克管理指南(2016)及患者实际病情接受常规治疗[7]，于入院 24 h 内抽取外周静脉血5mL，使用流式细胞仪测定患者淋巴细胞免疫分型(CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、CD19+、CD56+)，使用免疫散射比浊法测定免疫球蛋白及补体(IgA、IgG、IgM、C3、C4)。

2 结 果

2.1 临床资料共纳入102例老年脓毒症患者，年龄65～99岁，平均年龄78岁，其中男72例，女30例，脓毒症病例常见感染病灶为肺部感染、泌尿系感染、腹腔感染、皮肤及软组织感染等，其中并发血行感染27例，器官功能障碍主要为呼吸功能、肾功能、凝血功能、心功能、肝功能等，根据病程中发生器官功能障碍的数目分为多器官功能障碍组和单器官功能障碍组，其中多器官功能障碍组56例，单器官功能障碍组46例；根据患者是否在院内28 d死亡分为生存组和死亡组，其中死亡组38例，生存组64例。

2.2不同器官功能障碍组间免疫指标比较102例老年脓毒症患者中，单器官功能障碍组46例，多器官功能障碍组56例，两组间年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05)，比较两组体液免疫及细胞免疫指标，CD8+、CD19+、补体C3在两组间差异有统计学意义(P<0.05)，其余免疫指标如CD3+、CD4+、CD4+/CD8+、CD56+、IgG、IgM、IgA、补体C4在两组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表 1 不同器官功能障碍组间各项指标比较

2.3免疫指标影响器官功能障碍程度的相关因素将单因素分析中差异有统计学意义的变量，CD8+、CD19+、补体C3纳入二元 Logistic 回归多因素分析发现，补体C3为发生多器官功能障碍的独立保护因素(OR=0.044，95%CI：0.006-0.316)，即患者C3浓度每增加1 g/L，发生多器官功能障碍的风险降为原来的0.044倍，见表2。以SOFA评分为因变量，以CD8+、CD19+、补体C3为自变量，作多元线性回归，结果显示，补体C3水平与SOFA评分呈显著负相关(P<0.05)，随着C3水平的降低，SOFA评分越高，患者器官功能障碍程度越重。见表3。

表 2 影响器官功能障碍的相关因素分析

表 3 免疫指标与SOFA评分的线性回归分析

2.4不同预后分组间免疫指标比较102例老年脓毒症患者，根据入住ICU后48 h～28 d是否死亡分组，死亡组38例，生存组64例，两组间年龄、性别差异无统计学差异(P>0.05)，细胞免疫及体液免疫指标中，补体C3在两组间差异有统计学意义(P<0.05)，其余免疫指标在两组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表 4 不同预后组间各项指标比较

2.5Logistic回归分析影响老年脓毒症患者预后的相关因素将单因素分析中差异有统计学意义的变量，补体C3纳入 Logistic 回归分析，以老年脓毒症患者预后为因变量，以补体C3为自变量，作Logistic 回归分析结果发现，补体C3为老年脓毒症患者28 d死亡的独立保护因素(OR=0.024，95%CI：0.003-0.187，P=0.000)。患者C3浓度每升高1g/L，老年脓毒症患者死亡的风险降为原来的0.024倍。

2.6影响老年脓毒症患者短期预后因素的Cox回归模型分析将入住ICU 28 d时仍存活则视为存活组，记为28 d，若在入住ICU后48 h～28 d死亡者，记录具体生存天数，将变量采用Cox回归分析，结果显示补体C3降低是影响老年脓毒症患者28 d死亡的独立危险因素，见表5。将补体C3按照正常低界值0.9 g/L分为补体C3降低组及正常组，采用Cox回归模型进行生存分析(赋值C3<0.9g/L=0，C3≥0.9g/L=1)，结果显示，补体C3>0.9 g/L是老年脓毒症患者的独立保护因素(HR=0.298,95%CI=0.131-0.678,P=0.004)，C3降低组总生存率明显缩短。见图1。

表 5 影响老年脓毒症预后因素的Cox回归分析

图 1 不同C3分组cox生存分析曲线

2.7补体C3对脓毒症患者28 d死亡的预测效能以28d死亡和生存分为两个类别，以补体C3为预测变量，绘制ROC曲线。结果显示，以补体C3为预测变量，曲线下面积0.727，有显著预测价值(95%CI=0.626-0.829，P=0.000)，补体C3预测脓毒症死亡的最佳预测值0.735 g/L，敏感度0.632，特异度0.75。见图2。

图 2 C3预测老年脓毒症患者28 d死亡的ROC曲线图

3 讨 论

脓毒症相关的多器官功能障碍是导致ICU老年患者死亡的重要原因，随着人口老龄化，预计其病死率会继续升高。脓毒症的发病机制复杂，免疫失调被认为是重要的病理生理机制之一[8]，免疫功能的下降不仅降低了机体对原发感染的抵抗力，还使机体容易发生继发感染，影响疾病预后[9]。当病原微生物侵入人体后，机体快速启动固有免疫识别和清除致病微生物，在启动固有免疫系统的同时也启动了获得性(适应性)免疫系统，包括体液免疫及细胞免疫[10]。本研究回顾性分析了临床常用体液免疫及细胞免疫指标与老年脓毒症患者多器官功能障碍程度及预后的关系，从而对临床诊治发挥一定的参考意义。

脓毒症早期出现淋巴细胞数量减少，T淋巴细胞是反映免疫功能的重要指标之一，监测 T 淋巴细胞的数量及功能可用于评估脓毒症患者的预后[11]，多项研究显示，T淋巴细胞功能抑制是导致脓毒症相关不同程度器官功能衰竭发生的重要原因之一[12-13 ]。本研究发现，多器官功能障碍组患者的CD8+、CD19+指标明显低于单器官功能障碍组，而对老年脓毒症预后分组分析显示，死亡组与生存组间T细胞亚群无显著性差异，表明CD8+、CD19+T 细胞与老年脓毒症致器官功能障碍程度有关，而与老年脓毒症预后相关性不大，但仍需进一步的大样本研究证实。

体液免疫主要分泌免疫球蛋白，主要包括IgA、IgG和IgM。脓毒症患者存在低免疫球蛋白血症，Giamarellos - Bourboulis 等[14]发现，脓毒症生存组患者免疫球蛋白IgA 随着病程发展出现显著差异。而本研究发现，不同器官功能障碍组间、不同预后组间免疫球蛋白IgA、IgG和IgM指标无显著差异，免疫球蛋白水平与脓毒症致器官功能障碍程度及预后无明显相关性，考虑可能与老年脓毒症患者更容易出现免疫抑制，免疫球蛋白水平较正常数值偏低，但未与非脓毒症病例进行统计学分析，尚需纳入更多临床病例进一步深入研究。

补体系统是固有免疫的核心部分，可诱导产生炎症反应，抵抗病原体的感染，广泛参与机体微生物的防御反应和免疫调节[15]，补体系统激活是脓毒症的重要发病机制之一[16]。血清补体C3是补体系统的核心因子，可在C3转化酶的作用下分解为血清补体C3a和C3b，血清补体C3和C3a在脓毒症预测、病情判断和预后评估中有一定的价值[17]。本研究发现，在多器官功能障碍组补体C3水平显著低于单器官功能障碍组，补体C4在两组间无明显差异，考虑补体C3水平与老年脓毒症相关器官功能障碍程度显著相关，Logistic回归分析提示，补体C3是老年脓毒症患者发生多器官功能障碍的独立保护因素。对老年脓毒症不同预后进行统计学分析发现，死亡组补体C3水平明显低于生存组，补体C4水平在两组间无明显差异，Logistic回归分析显示补体C3为老年脓毒症患者预后的保护因素(OR=0.024，95%CI=0.003-0.187，P=0.000)，Cox回归分析也提示补体C3降低是影响老年脓毒症患者28d死亡的独立危险因素(HR=0.062，95%CI=0.016-0.243，P=0.000)，对C3分组(<0.9g/L、>0.9g/L)行Cox回归结果显示，C3小于0.9g/L的老年脓毒症患者死亡风险较C3大于0.9g/L患者增加3.36倍(1/0.298)，提示补体C3消耗提示患者预后不良。ROC曲线提示，补体C3对28d死亡的预测作用的AUC值为0.727，提示补体C3 水平对老年脓毒症患者短期预后不良有较好的预测价值。而补体C4与脓毒症器官功能障碍程度及预后无明显相关性，可能与C4主要参与固有免疫的识别过程，而C3为补体激活免疫系统的经典途径、凝集素途径和旁路途径3条通路的中心产物，可全程调控免疫反应有关。有研究表明，补体C3、C4、C5的裂解产物C3a、C4a、C5a在因脓毒症死亡患者中的血浆浓度更高[18]，提示脓毒症患者中，补体系统过度活化，大量血清补体C3被分解成血清补体C3a，导致血清补体 C3水平降低。有研究发现活化的C3片段C3a和C3b/c在脓毒性休克患者中升高并且与死亡率相关[19-20]。Daha[21]研究发现，血清补体C3消耗可导致机体对感染易感性增加，这可能导致患者出现院内继发性感染，尤其是继发耐药菌感染机率增加，最终预后不良。目前脓毒症免疫治疗主要为针对固有免疫抑制和适应性免疫抑制方面[22]，如粒细胞巨噬细胞集落刺激因子、γ干扰素等通过增加mHLA-DR表达和促炎症细胞因子的产生来增加抗原转导能力[23]。而针对补体方面的免疫治疗研究较少，任毅等[24]研究发现黄芪注射液对于老年脓毒症患者可能具有一定免疫调节作用，中药黄芪治疗后补体水平呈上升趋势，今后我们仍需更多深入研究脓毒症的免疫机制，从而为脓毒症治疗带来新希望。

脓毒症患者的免疫反应是一个复杂的网络系统，对于老年脓毒症患者，无论老年人初始免疫状态如何，都比年轻人容易出现免疫抑制或持续的免疫功能低下，且持续时间更长，预后更差[25-26]。综上所述，免疫功能抑制与老年脓毒症致器官功能障碍程度及预后相关，CD8+、CD19+T 淋巴细胞可能与老年脓毒症致器官功能障碍程度有关，补体C3水平降低与老年脓毒症病情严重程度及预后不良相关，且可早期预测老年脓毒症短期预后不佳，可能是潜在生物标志物，本研究因检测指标有限，未能深入分析其他补体成分及补体活化产物，后续可进一步深入探讨其机制及可能的免疫治疗，为脓毒症的治疗带来更多选择。