老年脓毒症患者早期炎症因子水平及预后的相关性分析

甘宇婧，史如鹏，吴丹瑛，黄 敏

南京医科大学第一附属医院老年重症监护室，江苏 南京 210029

脓毒症是入住重症监护病房的最常见原因之一［1］。脓毒症定义为由宿主对感染的反应失调引起的可威胁生命的器官功能障碍［2］，在老年患者中极易恶化，甚至进展为脓毒症休克，引起重要内脏器官功能衰竭，是导致老年患者死亡的重要因素［3］。脓毒症能启动复杂的免疫反应，该反应随时间而变化，伴随着促炎和抗炎的同时发生［4］。因此，早期、正确诊断及干预能够改善脓毒症患者的预后［5］。

在脓毒症患者中，全身性炎症反应导致外周血白细胞计数（white blood cell，WBC）增加［6］；C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）是一种关键的炎性因子，作为急性时相反应蛋白，常用于感染的早期判断［7］，在正常情况下少量存在，是脓毒症严重程度和预后不良的早期标志物［6］；降钙素原（procalcitonin，PCT）是降钙素的前体蛋白，可由各种炎症介质诱导产生，可提示患者全身炎症反应、脓毒症、脓毒症休克甚至器官功能障碍［7］；白介素（interleukin，IL）-10 作为内源性抗炎因子之一，可抑制多种促炎因子合成、表达［8］。脓毒症患者体内免疫系统紊乱，IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α、干扰素（interferon，IFN）-γ等细胞因子明显升高［9］。在脓毒症患者中，随着病情进展，可发生不同程度的凝血功能紊乱［10］，而血小板（platelet，PLT）是反映机体凝血、止血功能的主要指标。细胞免疫是获得性免疫的重要组成部分，有研究表明淋巴细胞（lymphocyte，Lym）在脓毒症发生、发展过程中有重要作用［11］。但这些细胞因子在临床的确切应用价值尚需更多的研究结果支持，在老年患者中的研究更是有限。老年患者由于其本身即处于长期的慢性炎症状态中，且随着年龄增长，免疫系统反应减弱，老年患者在重症感染时细胞因子的变化可能与青壮年患者存在差异。本研究探索老年患者中WBC、PCT、CRP、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α、IFNγ、PLT、Lym 早期变化对脓毒症病情严重程度及预后的预测价值，及其与急性生理学和慢性健康状况评分Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluationⅡ，APACHE Ⅱ）的相关性，为老年患者脓毒症的诊治提供参考。

1 对象和方法

1.1 对象

选取南京医科大学第一附属医院2020年9月—2022 年3 月老年重症监护病房收治的135例脓毒症患者纳入研究，本研究已获得南京医科大学第一附属医院伦理委员会批准（伦理审查编号：2023-SR-181）。纳入标准：①符合《脓毒症和脓毒症休克的第三个国际共识定义》中关于脓毒症的诊断标准［12］；年龄≥18岁；临床资料及预后信息完整。排除标准：使用糖皮质激素、免疫抑制剂等存在免疫功能抑制状态；住院时间不超过24 h；临床资料不完整，中途放弃治疗者。

1.2 方法

通过电子病历系统，收集脓毒症患者性别、年龄、基础疾病、感染部位，患者诊断脓毒症24～48 h之内WBC、PCT、CRP、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ、PLT、Lym首次检测结果及APACHE Ⅱ评分。①根据年龄，将脓毒症患者分成老年组（≥65岁）与青壮年组（＜65岁），比较两组患者以上指标之间的差异；②依据《脓毒症和脓毒症休克的第三个国际共识定义》中脓毒症休克的定义［12］，即脓毒症患者进行充分液体复苏后，同时满足使用升压药维持平均功脉压≥65 mmHg 和血清乳酸水平＞2 mmol/L 即为脓毒症休克。根据是否为脓毒症休克，将年龄≥65岁的老年脓毒症患者分为脓毒症休克组与脓毒症组，比较两组以上指标之间的差异；③根据28 d病死率将年龄≥65岁的老年脓毒症患者分为存活组及死亡组，比较两组以上指标之间的差异；④用Spearman相关分析法分析老年脓毒症患者WBC、PCT、CRP、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ、PLT、Lym 与APACHE Ⅱ评分的相关性；⑤根据受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线及曲线下面积（area under curve，AUC），比较WBC、PCT、CRP、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ、PLT、Lym、APACHE Ⅱ评分对老年脓毒症患者28 d 病死率的预测效果。

1.3 统计学方法

采用SPSS 25.0 软件对数据进行统计学分析。计量资料符合正态分布的采用均数±标准差（）表示，比较采用两独立样本t检验，非正态分布的采用中位数（四分位数）［M（P25，P75）］表示，比较采用Mann-WhitneyU检验；计数资料采用例数（百分率）［n（%）］表示，比较采用χ2检验；采用Spearman 相关分析法进行相关性分析；采用ROC曲线评估相关因素对疾病的预测能力。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较

患者分组后组间一般资料比较差异均无统计学意义（P＞0.05，表1），具有可比性。

表1 青壮年组与老年组、以及老年脓毒症患者中的脓毒症组与脓毒症休克组、存活组与死亡组一般资料比较Table 1 General data comparison between young adult group and elderly group in patients with sepsis，and between septic group and septic shock group as well as between survival group and death group in elderly patients with sepsis［n（%）］

2.2 老年与青壮年脓毒症患者相关指标的比较

老年组脓毒症患者PLT、Lym 显著低于青壮年组脓毒症患者（P＜0.05），APACHE Ⅱ评分显著高于青壮年组脓毒症患者（P＜0.001，表2）。

表2 老年脓毒症患者与青壮年脓毒症患者相关指标的比较Table 2 The comparison of inflammatory factors between elderly group and young adult group in patients with sepsis

2.3 老年脓毒症患者脓毒症休克组与脓毒症组相关指标的比较

老年脓毒症患者脓毒症休克组PCT（P＜0.001）、CRP（P＜0.05）、APACHE Ⅱ评分（P＜0.05）显著高于脓毒症组，PLT（P＜0.05）显著低于脓毒症组（表3）。

表3 老年脓毒症患者脓毒症休克组与脓毒症组炎症因子比较Table 3 The comparison of inflammatory factors between septic shock group and septic group in elderly patients with sepsis［M（P25，P75）］

2.4 老年脓毒症患者存活组与死亡组相关指标的比较

老年脓毒症患者存活组APACHE Ⅱ评分显著低于死亡组（P＜0.05，表4）。

表4 老年脓毒症患者存活组与死亡组炎症因子比较Table 4 The comparison of inflammatory factors between survival group and death group in elderly patients with sepsis

2.5 老年脓毒症患者APACHEⅡ评分与炎症因子的相关性分析

IL-10 与APACHE Ⅱ评分呈正相关（r=0.417，P＜0.001），PLT 与APACHE Ⅱ评分呈负相关（r=-0.262，P=0.009，表5），提示IL-10 越高，PLT 越低，老年脓毒症患者病情越重，预后越差。

表5 老年脓毒症患者炎症因子与APACHEⅡ评分的相关性Table 5 The correlations between inflammatory factors and APACHE Ⅱscore in elderly patients with sepsis

2.6 各指标对老年脓毒症患者28 d 病死率的预测能力

从ROC 曲线及AUC 来看，单个指标APACHEⅡ评分预测（AUC=0.705，P＜0.05）、排除APACHEⅡ的所有指标联合预测（AUC=0.665，P＜0.05）及所有指标联合预测（AUC=0.750，P＜0.001）均能预测老年脓毒症患者28 d病死率（图1、表6）。

图1 预测老年脓毒症患者28 d病死率的ROC曲线Figure 1 The ROC curve of predicting 28-day mortality rate in elderly patients with sepsis

表6 炎症因子等指标对老年脓毒症患者28 d病死率的预测能力分析Table 6 Analysis of predictive ability of inflammatory factors and other indicators on 28-day mortality in elderly patients with sepsis

3 讨论

2016年《脓毒症和脓毒症体克的第三个国际共识定义》将脓毒症的定义从“感染基础上的全身炎症反应综合征”调整为“感染引起的宿主反应失调，进而导致循环和器官功能损害的症候群［12］”。脓毒症起病急、进展快，具有较高的死亡率。严重脓毒症发生和疾病进展的核心环节是炎症因子瀑布样释放，引起促炎抗炎失衡，进而导致多器官功能障碍综合征［13］。《中国脓毒症/脓毒症休克急诊治疗指南（2018年）》指出患者血培养阳性为确诊脓毒症患者感染的金标准［14］，但血培养在临床诊疗活动中具有明显的延后性，因此通过借助炎症因子来协助脓毒症的诊治具有一定的临床意义。

脓毒症由感染引起［12］，当病原微生物入侵时，机体会启动固有免疫和获得性免疫，中性粒细胞聚集分泌炎症介质发挥抗炎作用，同时激活T 淋巴细胞发挥免疫功能，调动机体的防御机制，其中发挥主要作用的是调节性T 细胞亚群［15］。本研究显示，老年脓毒症患者与青壮年脓毒症患者的淋巴细胞存在显著差异（P＜0.05），老年脓毒症患者较青壮年脓毒症患者淋巴细胞显著减少，提示脓毒症时老年患者的免疫储备功能较青壮年患者低，机体的防御功能下降。

脓毒症发生期间，机体炎症反应失控，大量炎症因子可能对内皮细胞造成严重损伤，加强了PLT的黏附作用，诱导PLT-WBC 聚集物生成增多，加剧血小板的损耗［16］；再者，脓毒症凝血功能障碍时，PLT大量活化，导致凝血系统激活，当发生弥散性血管内凝血时，PLT大量消耗［17］。同时，脓毒血症常合并多器官功能障碍，当骨髓受累后PLT 生成可能受到抑制［18］。因此，PLT 与脓毒症的进展存在相关性。本研究显示，老年脓毒症患者与青壮年脓毒症患者的PLT存在显著差异（P＜0.05），老年脓毒症患者的PLT 较青壮年脓毒症患者显著减少；且在老年脓毒症患者中，脓毒症休克组的PLT 显著低于脓毒症组（P＜0.05）；初步推测PLT与老年脓毒症患者的病情程度有关，为验证此推测，本研究经过Spearman相关性分析显示，血浆PLT与APACHE Ⅱ评分呈负相关（r=-0.262，P＜0.05），提示血浆PLT 与老年脓毒症患者的病情严重程度相关，PLT越低，老年脓毒症患者病情越重，预后越差。因此，监测血浆PLT有助于评估老年脓毒症患者病情的严重程度及预后。

IL-10是一种重要的抗炎因子，在代偿性抗炎反应综合征中起关键作用［19］。有研究发现IL-10在早期可逆性脓毒症到晚期不可逆性脓毒症性休克中均有变化，并且IL-10 基因启动子的多态性影响脓毒症的易感性［20］。IL-10 已被提议作为感染早期的可能诊断标志物之一，并已被证明可提高脓毒症早期诊断的灵敏性和特异性［21］。而IL-10 持续过量生成导致免疫抑制是脓毒症程度严重和致命结局的主要危险因素［22］。在脓毒症患者中，高水平的IL-10与脓毒性休克、多器官功能障碍甚至死亡有关［23-25］。本研究发现，经过Spearman相关性检验显示，血浆IL-10与APACHE Ⅱ评分呈正相关（r=0.417，P＜0.001），提示IL-10 与老年脓毒症患者病情严重程度相关，IL-10 越高，老年脓毒症患者病情越重，预后越差。

CRP 为急性时相反应蛋白，可特异性结合T 淋巴细胞，参与机体免疫过程，激发吞噬细胞活性，增强其对病原微生物的吞噬作用［26］。PCT主要在细菌内毒素等细胞因子刺激下产生，在细菌感染时明显升高，在诊断感染性疾病方面有较高的灵敏度和特异度［27］。一些研究表明，PCT 和CRP 可作为脓毒症诊断的参考，但它们评估脓毒症预后的能力需要进一步研究［28-29］。Cui 等［30］研究发现血清PCT 和CRP对脓毒症和脓毒性休克患者具有良好的临床诊断和预后价值。本研究中脓毒症休克组的PCT（P＜0.001）、CRP（P＜0.05）水平显著高于脓毒症组，这表明在老年脓毒症患者中，血浆PCT和CRP的早期变化或可作为老年患者脓毒症病情严重程度的参考。

APACHE Ⅱ评分是目前临床广泛应用的评分系统，具有高度的灵敏度和特异度，主要用于脓毒症的病情评估及预后判断。本研究中该评分系统对老年脓毒症患者病情严重程度及预后的评估依然表现出良好的相关性。在对老年脓毒症患者28 d病死率预测能力分析中，单个指标预测28 d病死率时APACHE Ⅱ评分最高（AUC=0.705），且仅有APACHE Ⅱ评分对28 d 病死率预测有统计学意义（P＜0.05），灵敏度90.6%，特异度43.9%。表明老年脓毒症患者APACHE Ⅱ评分超过19.5时，患者28 d死亡可能性大，临床医生当对此予以重视并采取相应措施。虽然APACHE Ⅱ评分对28 d 病死率具有单独预测价值，但多种指标联合的预测价值更高，其中排除APACHE Ⅱ评分的所有指标联合预测具有统计学意义（P＜0.05），表明在没有APACHE Ⅱ评分协助预测时，这些指标联合使用也对28 d病死率具有预测价值。并且当联合所有指标时预测价值最高（AUC=0.750，P＜0.001）。老年脓毒症患者复杂的病理生理变化涉及多种生物标志物以及多种组织器官系统的变化［30］，因此推荐在临床上联合多种指标预测老年脓毒症患者的28 d 病死率更加合适。

IL-6 具有抗感染及促炎作用，机体受到严重损伤后，IL-6表达上升，为机体中持续炎症反应潜在的标志物［31］。TNF-α也是一种促炎因子，正常情况下对机体有一定保护作用，但当其浓度增加时，不仅无保护作用，还会诱导其他致炎因子的合成与释放［32］。一些研究显示在老年脓毒症患者中，脓毒症休克组IL-6、TNF-α水平显著高于脓毒症组［33-34］。另一些研究发现在老年患者中死亡组IL-6 显著高于存活组［34-35］。而在本研究中脓毒症休克组和脓毒症组、死亡组和存活组的血浆IL-6、TNF-α水平差异均无统计学意义，原因可能为随着年龄的增加，老年人机体各器官功能会逐渐衰退，基础疾病增多。本研究也提示老年患者的免疫储备功能较青壮年患者低，机体的防御功能下降，免疫功能处于相对抑制状态，IL-6、TNF-α水平并不能随病情严重程度加重而升高。且有研究发现在老年脓毒症患者中，随着时间的推移，存活组和死亡组IL-6、TNF-α水平逐渐出现显著性差异［32］。这些研究表明老年患者脓毒症早期产生的IL-6、TNF-α水平并不稳定，有待更大的样本量进一步验证。

本研究创新性：探究WBC、PCT、CRP、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ、PLT、Lym 等生物标志物与老年患者脓毒症的诊断、病情严重程度及预后的相关性。本研究局限性：为单中心回顾性分析，结果可能存在偏倚；对远期预后的预测作用需进一步验证。因此还需要大样本、前瞻性研究以探寻更有价值的诊治老年脓毒症患者的生物标志物。

综上所述，早期血浆PLT、IL-10 有助于评估老年患者脓毒症的病情严重程度及预后，PLT 越低，IL-10越高，老年脓毒症患者病情越重，预后越差；多种指标联合预测老年脓毒症患者28 d 病死率的准确率更高。