慢加急性乙型肝炎肝衰竭患者细菌感染病原菌分布及血清PCT、IFN-γ和IL-6水平变化分析*

杨 晶,陈美玲,张丽秀,颜鲁伟,白正强,贺 锐

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染是全球性公共卫生问题。全球有约2.57亿HBV感染者,因HBV感染导致的慢性肝炎患者出现病情急性进展时,会诱发肝功能急性失代偿,造成肝细胞大量坏死,导致肝脏代谢、分泌、合成功能障碍,进而表现为慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure,ACLF),预后较差[1,2]。流行病学研究[3]显示,在我国肝衰竭患者中,超过50%为慢加急性乙型肝炎肝衰竭(hepatitis B virus related acute-on-chronic liver failure,HBV-ACLF),发病急骤、病情进展较快,病死率高。由于HBV-ACLF患者肝脏和免疫功能受到不同程度的损害,更易发生细菌感染,不仅不利于临床治疗,还会影响患者预后[4]。近年来,随着医疗环境改变和抗菌药物的广泛应用,HBV-ACLF患者细菌感染的病原菌分布发生了较大的变化,有效监控细菌感染患者病原菌分布对指导临床治疗和抗菌药物的应用具有重要的意义[5,6]。为明确诊断细菌感染,除细菌培养和分离外,相关生物标志物的研究亦成为当前临床研究的热点。炎症介质水平变化与感染的发生发展关系密切。降钙素原(procalcitonin,PCT)是诊断细菌感染的敏感性指标,临床应用较为广泛。干扰素-γ(interferon-gamma,IFN-γ)是由Th1细胞分泌的细胞因子,可介导细胞免疫和细胞毒性T细胞分化等过程,其水平变化与肝脏炎症密切相关[7]。白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)是一种促炎症细胞因子,参与机体的炎症反应和肝脏细胞再生等过程,对感染性疾病的早期诊断具有重要的意义[8]。本研究旨在分析HBV-ACLF患者细菌感染病原菌分布及血清PCT、IFN-γ和IL-6水平变化,以期为临床防治提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 病例来源 2019年12月～2023年1月我院收治的HBV-ACLF患者86例,男50例,女36例;年龄为38～65岁,平均年龄为(49.9±5.0)岁。HBV-ACLF诊断符合《肝衰竭诊治指南(2018年版)》[9]的标准,细菌感染诊断符合《医院感染诊断标准》[10]。排除急性或慢性肝衰竭、其他原因肝损伤、合并恶性肿瘤、妊娠或哺乳期妇女。本研究经我院医学伦理委员会批准,患者签署知情同意书。

1.2 治疗方法 给予所有患者内科综合治疗,包括补充白蛋白和血浆等一般支持治疗,应用护肝药物、肠道微生态调节剂,给予恩替卡韦或替诺福韦抗病毒治疗,常规预防性应用抗生素控制感染,预防性应用H2受体阻滞剂或质子泵抑制剂预防出血,纠正电解质紊乱。

1.3 病原菌培养及鉴定 采集痰液、尿液、血液、腹水等临床标本,置于无菌试管中,送检后完成细菌培养。使用法国生物梅里埃公司生产的VITEK 2 Compact型全自动菌株鉴定仪对菌株进行分离和鉴定。

1.4 实验室指标检测 采用实时荧光定量聚合酶链反应(real time-polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测血清HBV DNA水平(上海复兴长征医学科学有限公司);使用瑞士罗氏公司Cobas8000 C701型全自动生化分析仪检测血生化指标;常规检测凝血功能指标,计算国际标准化比值(international normalized ratio,INR),INR=(患者凝血酶原时间/正常对照凝血酶原时间)×国际敏感指数。

1.5 血清PCT、IFN-γ和IL-6水平检测 采用电化学发光免疫分析法检测血清PCT水平;采用ELISA法检测血清IFN-γ和IL-6水平(杭州赛基生物科技有限公司)。

2 结果

2.1 HBV-ACLF并发细菌感染患者病原菌分布情况 本组发生细菌感染37例,未发生细菌感染49例;在37例细菌感染患者中,自发性细菌性腹膜炎(spontaneous bacterial petonitis,SBP)15例(40.5%),肺部感染11例(29.7%),泌尿系统感染8例(21.6%),败血症3例(8.1%);共检出68株感染病原菌,其中革兰氏阴性菌41株(60.3%),革兰氏阳性菌27株(39.7%),病原菌分布及占比见表1。

表1 HBV-ACLF细菌感染患者病原菌分布(%)情况

2.2 两组临床资料比较 感染组INR、血清PCT、IFN-γ和IL-6水平及28 d和90 d病死率均显著高于未感染组(P<0.05,表2)。

2.3 血清PCT、IFN-γ和IL-6水平联合预测HBV-ACLF患者细菌感染的ROC曲线分析 经ROC分析显示,联合血清PCT、IFN-γ和IL-6水平预测HBV-ACLF患者细菌感染具有一定的临床应用价值(表3、图1)。

表2 两组临床资料比较

表3 血清指标联合预测HBV-ACLF患者细菌感染的效能

图1 血清PCT、IFN-γ和IL-6及其联合预测HBV-ACLF患者细菌感染的ROC曲线

3 讨论

HBV感染激活是诱发ACLF的主要因素,临床以严重的消化道症状、黄疸、凝血功能障碍等为主要表现,具有病情进展急骤、病死率高等特点,短期病死率高达50%～90%11]。既往研究[12]发现,肝内炎症反应参与了代偿性肝损伤向HBV-ACLF进展的过程。炎症反应可引起中性粒细胞释放大量的过氧化物酶,直接诱发组织损伤和血管内皮功能损伤,从而加速HBV-ACLF病情进展。随着ACLF病程的进展,患者免疫功能严重受损,加之肠道细菌易位、先天免疫系统特异性基因变异等因素的影响,患者发生细菌感染的风险显著增加[13,14]。一项有关HBV-ACLF患者合并症和并发症的危险因素研究[15]发现,SBP和肺炎等感染性疾病在HBV-ACLF患者中较为常见,是导致患者死亡的独立危险因素。早期明确诊断细菌感染,加强细菌感染的病原学特点分析,对指导临床合理用药和改善预后具有重要的意义。

本研究分析了HBV-ACLF并发细菌感染患者感染病原菌的分布特征,研究结果显示,37例HBV-ACLF并发细菌感染患者共检出68株感染病原菌,以革兰氏阴性菌为主,与有关报道[16]结果一致。随着侵入性操作的增加及抗菌药物的应用,菌株耐药性不断增加。HBV-ACLF患者细菌感染的流行病学模式也发生了一定的改变,由革兰氏阴性菌引起的感染占比逐渐增多。本研究检出的革兰阴性菌以大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌为主。HBV-ACLF患者医院感染病原菌分布发现革兰阴性菌是主要的病原菌[17],还可以检出阴沟肠杆菌和产气肠杆菌。本组HBV-ACLF并发细菌感染患者以SBP和肺部感染为主要感染部位。有研究[18]发现,与健康者比,HBV-ACLF患者存在明显的肠道细菌易位,导致内毒素、细胞因子等的释放增加,加速感染的发展。此外,肝衰竭患者常伴有腹水,可为细菌的繁殖提供有利环境,促进感染的发生发展[19]。本研究发现,感染组28 d和90 d病死率显著高于未感染组,提示细菌感染可能会影响HBV-ACLF患者的凝血功能,提高病死率。

PCT是降钙素前体。当机体发生感染后,在内毒素等细胞因子诱导下,血清PCT水平在短期内迅速升高,通过结合体内的糖蛋白配体,可加剧氧化应激损伤[20]。IFN-γ和IL-6在机体免疫应答和炎症反应过程中发挥重要的作用[21]。有关HBV-ACLF患者血清PCT、IFN-γ和IL-6水平变化已有报道[22]。本研究结果显示,感染组血清PCT、IFN-γ和IL-6水平均显著高于未感染组。HBV-ACLF继发细菌感染会引起过度的炎症反应和全身氧化应激反应,诱发肝损伤。细菌通过门静脉系统进入血液循环后,可产生内毒素,直接作用于肝细胞,进一步加重肝损伤。血清PCT、IFN-γ和IL-6水平升高可使自然杀伤细胞吞噬功能增强,促进机体的防御功能。进一步分析血清PCT、IFN-γ和IL-6水平变化预测细菌感染的效能发现,血清PCT、IFN-γ和IL-6预测HBV-ACLF患者细菌感染的AUC值分别为0.638、0.752和0.848,而联合预测的AUC、灵敏度和特异度较高,提示联合检测血清PCT、IFN-γ和IL-6水平可提高HBV-ACLF患者并发细菌感染的预测价值,从而对疾病的临床诊疗具有一定的指导意义。