铁蛋白、红细胞参数及血浆D-二聚体与儿童脓毒症的相关性

周利娟，诸彭伟，曹 梅，程真梅，吴峤微，李 勇

(无锡市儿童医院 儿呼吸科，江苏 无锡 214023)

在儿科临床工作中，脓毒症十分常见，而且病情进展迅速，是儿童病情危重及死亡的主要原因，受到儿科医师的高度关注。正确识别及鉴别儿童脓毒症是儿科医师的重要技能。血红蛋白(hemoglobin，Hb)、红细胞体积分布宽度(red blood cell distributionwidth，RDW)、血浆D-二聚体(D-dimer，DD)对儿童脓毒症的病情判断有重要意义，血清铁蛋白(serum ferritin， SF)在儿童脓毒症中的作用也逐渐被重视[1-2]。本研究回顾性分析脓毒症患儿Hb、RDW、DD、SF的变化，探讨相关机制，为儿童脓毒症的识别及评估提供价值。

1 资料与方法

1.1病例选择 选择2015年7月至2022年6月入住无锡市儿童医院的脓毒症患儿173例进行回顾性分析，男性87例，女性86例，平均年龄为(3.7±1.3)岁，为各器官细菌感染儿童，包括上呼吸道感染、下呼吸道感染、胃肠炎、尿路感染、脑膜炎、外科腹腔感染、眼蜂窝织炎、血流感染等。排除引起Hb、RDW、DD、SF异常的非细菌感染性疾病，如血液系统疾病、川崎病、传染性单核细胞增生症、系统性红斑狼疮、肝脏疾病等。

1.2研究方法 以小儿危重病例评分(pediatric clinicaI illness score，PCIS)分组，总共100分，PCIS>80分为非危重组，PCIS在71～80分为危重组，PCIS<71分为极危重组[3]；以临床预后分为死亡组、存活组；脓毒症符合《儿童脓毒性休克(感染性休克)诊治专家共识(2015版)》中的诊断标准，根据病情将脓毒症患儿分为脓毒症组、脓毒性休克组，脓毒性休克以脓毒症导致了组织灌注不足、心血管功能异常为诊断标准[4]。入院第1天治疗前采集外周静脉血，最短时间内送检，采用SYSMEX-800i全自动血细胞分析仪检测Hb、RDW；采用ACL-TOP700全自动血凝仪检测DD；采用Beckman Coulter UniCelDXI800全自动微粒子化学发光仪检测SF。本研究经医院医学伦理委员会批准，批准编号：WXCH2022-01-034，患儿监护人均知情同意并签署知情同意书。

2 结 果

2.1不同危重程度脓毒症指标比较及相关性分析 173例脓毒症患儿，非危重组82例，危重组64例，极危重组27例；随危重程度增加，Hb逐渐降低，RDW、DD、SF逐渐增高，差异均有统计学意义(P<0.01)，见表1。相关性分析结果：Hb与RDW、DD、SF均呈负相关(r=-0.527、-0.629、-0.732，P<0.05)，RDW与DD正相关(r=0.587，P<0.05)，SF与RDW、DD均正相关(r=0.513、0.697，P<0.05)。

2.2死亡组与存活组指标比较 173例脓毒症患儿，死亡21例，存活152例；死亡组Hb较存活组低，RDW、DD、SF较存活组高，差异均有统计学意义(P<0.01)，见表2。

表1 3组脓毒症患儿第1天指标比较

表2 死亡组与存活组脓毒症患儿指标比较

2.3脓毒症组与脓毒性休克组指标比较 脓毒症组124例，脓毒性休克组49例；脓毒症组Hb较脓毒性休克组高，RDW、DD、SF较脓毒性休克组低，差异均有统计学意义(P<0.01)，见表3。

表3 脓毒症组与脓毒性休克组患儿指标比较

3 讨 论

儿童脓毒症备受临床关注，其引发的机体免疫紊乱、组织损伤累及全身，病情进展迅速，可造成多器官功能损伤、衰竭[5]。而脓毒症缺乏特异性，以多种临床表现综合定义，即使病情危重，进展至休克、DIC、多脏器功能衰竭，识别亦有一定难度，严重时可延误诊治，造成不良后果。因此，儿科医师的准确识别、合理评估、有效干预至关重要，而客观、灵敏、方便的实验室指标提供了相应价值。

红细胞内含有Hb，Hb内吡咯基围绕的Fe2+可与O2结合，此形式结合的O2约占总氧的98.5%，对O2的运输起主要作用[6]。脓毒症时病原微生物及炎症损伤红细胞膜，单核-吞噬细胞活化，吞噬受伤红细胞，缩短红细胞存活期，另外由于微循环障碍、铁吸收障碍、骨髓损伤、促红细胞生成素减少、血液稀释等因素，Hb会降低，且降低程度与炎症反应程度正相关。有研究证实脓毒症循环不稳定患者90 d病死率与第1次Hb水平负相关，Hb水平为细菌感染所致休克患者90 d预后的独立影响因素，补充Hb可降低脓毒性休克患者的死亡率[7]。

RDW作为反映红细胞大小变异的指标，已用于多种疾病的病情评估。细菌感染所致的脓毒症，改变了微循环的结构组成，缺血缺氧、血流冲刷、血管及血栓挤压、纤维条索割裂、免疫细胞、炎症因子、酸中毒、骨髓造血紊乱等，均使红细胞体积变异增大、RDW值增高，因此RDW可反映脓毒症微循环状况，成为儿童脓毒症预后的独立评估指标[8]。

DD作为纤维蛋白纤溶产物，具有抗凝生理作用，但DD更大的作用在于对凝血、纤溶的分析、评估。脓毒症DD水平的上升提示微循环内血栓形成并出现了纤溶活动，这对清除病原体及坏死细胞、组织再生及修复、微血管再通有利。但是在感染失控、组织损伤严重、营养不良、基础疾病等情况下，凝血、纤溶无法控制，可导致微循环无法再通，微血管壁破溃出血，引起微循环衰竭。因此DD也是脓毒症微循环的反映指标，DD持续高水平，与儿童脓毒症危重程度及高死亡率密切相关。

人体铁总含量在3～5 g，Hb铁占比最高，约60%～70%，肌肉肌红蛋白铁约占15%，酶、辅酶因子、转铁蛋白、乳铁蛋白中的铁约占1%，以上均为功能铁。SF由肝细胞、单核-吞噬细胞等合成，由脱铁铁蛋白和Fe3+组成SF或含铁血黄素，SF贮铁能力强大，一个SF分子可容纳4500个铁原子，贮存在肝、脾、骨髓的单核-吞噬细胞内，称为贮存铁，功能铁不足时，贮存铁被分解、释放。SF已用于多种疾病的诊断及病情评估，如嗜血细胞综合征(hemophagocyticsyndrome，HPS)、系统性红斑狼疮、血液疾病、肝脏疾病、肿瘤等[9]。SF在儿童脓毒症中的价值也受到关注，研究发现SF水平与儿童脓毒症病情和死亡率密切相关[10]。脓毒症患儿治疗有效，SF随之下降，如维持高水平，是病情危重的表现，因此SF可作为儿童脓毒症严重程度、疗效及预后的评估指标[11]。

本研究结果与既往研究基本相似，脓毒症患儿随病情危重程度增加，Hb逐渐降低，RDW、DD、SF逐渐增高；死亡患儿Hb较存活患儿低，RDW、DD、SF较存活患儿高。另外还有一些新的发现，Hb随RDW、DD升高而降低，RDW随DD升高而升高，SF随Hb降低而升高，随RDW、DD升高而升高；脓毒症患儿Hb较脓毒性休克患儿高，RDW、DD、SF较脓毒性休克患儿低。这些新发现的机制值得研究。

既往文献统计，再生障碍性贫血SF最高可达1200 μg/L，急性淋巴细胞白血病SF最高可达1800 μg/L，HPS可达2000～4000 μg/L[12]。本研究中脓毒性休克患儿SF在500～600 μg/L，提示儿童脓毒症SF增高的程度远不如恶性血液病、免疫风湿性疾病[13]。脓毒症时微循环障碍、缺氧、酸中毒、炎症可导致DD、RDW上升和红细胞损伤，DIC时尤为明显，损伤的红细胞可发生裂解、溶解，释放出Hb，损伤红细胞和Hb被中性粒细胞或单核-吞噬细胞吞噬、溶解，造成Hb下降。Hb被分解为珠蛋白和血红素，血红素被细胞内微粒体血红素氧化酶分解出铁，除此之外，组织细胞损伤，肌红蛋白、含铁酶降解，细菌溶解也会释放出铁。脓毒症时游离铁和炎症因子可诱导肝细胞及其他细胞合成和分泌更多的脱铁铁蛋白，与铁结合，形成更多的SF。此外，脓毒症的微循环损伤，可引起单核-吞噬细胞、肝细胞、中性粒细胞受损或崩解，细胞内SF进入血浆，血液SF水平升高。

脓毒症和HPS均涉及瀑布样炎症反应，均有微循环障碍，红细胞损伤，单核-吞噬细胞活化，多种含铁细胞及物质的吞噬。既往研究显示脓毒性休克患儿与HPS患儿Hb均处于低水平，RDW、DD均处于高水平，提示两种疾病微循环均受到了严重的损伤，造成的红细胞损伤相似，但是二者的SF却出现了较大差异，脓毒性休克SF增高幅度远低于HPS患儿，这可能因为二者的发病机制不同所致。脓毒症时随着危重程度增加，DD逐渐升高，微循环障碍加重，破损红细胞的数量逐渐增多，RDW上升，单核-吞噬细胞则被有序激活，数量及功能在可控范围内，仅仅吞噬、分解受损含铁细胞及物质，主要是损伤红细胞及Hb，导致Hb下降、SF增高，因此脓毒症SF主要来源于微循环障碍损伤的红细胞[14-15]。而HPS的单核-吞噬细胞异常激活，数量明显增多，功能过度亢进[16]，除微循环障碍损伤红细胞外，正常红细胞或含铁物质(Hb或肌红蛋白)亦被过度消化、分解，Hb下降比脓毒症更明显，释放出比脓毒症更多的铁离子，机体为了代偿存储铁，从而产生比脓毒症更多的SF。

因此Hb、RDW、DD、SF相互协同、相互印证，对儿童脓毒症的病情及预后评估起到了一定作用。儿童脓毒症的Hb降低程度及SF增高程度远不如恶性血液病、免疫风湿性疾病，这有利于脓毒症和恶性血液病、免疫风湿性疾病的鉴别。