近些年,随着人们预期寿命的改善,免疫抑制剂的频繁应用及有创技术的介入,脓毒症发病率不断增长[1]。尽管对脓毒症发病机制的认识不断更新进步,但脓毒症较高的致死率仍备受关注。早期诊断对于脓毒症的治疗至关重要,随着脓毒症诊断的延迟,脓毒症相关病死率也随之增加。在这种情况下,有必要去发现一些新的标记物早期鉴别存在脓毒症高危因素的患者或者易向脓毒症休克发展的患者,这也是促进脓毒症管理的重要措施之一。
血小板减少已被认为是脓毒症预后不良的重要指标之一[2]。已有研究发现,血小板的免疫反应在感染引起的宿主反应发生发展中起到了关键性作用[3-4]。未成熟网织红细胞比例(immature reticulocyte fraction, IRF)、未成熟血小板比例(immature platelet fraction, IPF)能更准确地评估红细胞、血小板生成[5-6]。近年来,有研究发现IRF、IPF与炎症反应和感染疾病的发展有关[7-8]。并且,在脓毒症临床症状出现前,IPF的增加比CRP和降钙素原等生物指标能更加准确地反映患者状态及预后[9]。本研究的目的旨在评估IRF、IPF与脓毒症相关性及对脓毒症休克的诊断价值。
1 资料与方法 1.1 一般资料本研究纳入2016年6月至2017年6月天津市第一中心医院ICU并进行治疗的非脓毒症感染患者10例,脓毒症患者共30例(脓毒症非休克患者17例,脓毒症休克患者13例)。并于天津某大学收入健康对照组10例。每组患者均于纳入实验后第二天清晨,空腹取血2 mL,送往天津市血液研究所检测IPF及IRF。所有的描述性数据,包括人口统计、诊断、临床和实验室数据,以及脓毒症的严重程度均从临床和实验室记录中获得。
1.2 诊断、纳入/排除标准 1.2.1 诊断标准脓毒症、脓毒症休克患者的诊断按照2016年Sepsis 3.0诊断标准[10]。
(1)脓毒症诊断标准:感染患者,qSOFA≥2分,且SOFA≥2分,可诊断为脓毒症;
(2)脓毒症休克诊断标准:脓毒症患者充分液体复苏后,需血管活性药物作用下MAP≥65 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),血乳酸 > 2 mmol/L,可诊断为脓毒症休克。
1.2.2 纳入标准(1)年龄≥18岁;(2)存在至少一个部位感染;(3)符合Sepsis 3.0诊断标准。
1.2.3 排除标准(1)不符合纳入标准;(2)恶性肿瘤患者;(3)免疫缺陷者;(4)血液系统疾病者;(5)非感染性疾病者;(6)应用激素药物者;(7)中国法定报告的甲、乙、丙三类传染病者。
1.3 伦理学本研究符合医学伦理学标准,经医院伦理委员会批准,取得患者本人或其家属的知情同意。
1.4 分组方法根据脓毒症及脓毒症休克的诊断标准及纳入排除标准,将患者分为非脓毒症感染组(简称感染组,n=10),健康组(n=10),脓毒症组(n=30),并将脓毒症组分为脓毒症非休克组(n=17)和脓毒症休克组(n=13)。
1.5 评价指标记录患者qSOFA、SOFA、APACHEⅡ评分及年龄、性别、感染部位等基本信息;检测感染组、脓毒症组及健康组的IPF、IRF及临床指标。
1.6 统计学方法使用SPSS 17.0软件进行统计学分析,正态分布计量资料采用成组t检验,非正态分布用四分位数表示,采用秩和检验,计数资料采用χ2检验,相关性用Spearman相关性分析,诊断准确率用ROC曲线。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 基本情况本研究一共纳入50例受试者,其中非脓毒症感染组10例,脓毒症组30例,其中脓毒症非休克组17例,脓毒症休克组13例,健康组10例。基本情况见表 1。
指标 | 感染组 (n=10) |
脓毒症非休克组/脓毒症休克组(n=30) | 统计值 | P值 |
性别(男,例) | 6(60%) | 17(57%) | 0.034 | 0.85 |
年龄(岁)a | 69.21±2.93 | 68.5±712 | 0.142 | 0.88 |
体温(℃)a | 38.08±0.55 | 38±0.62 | 0.14 | 0.66 |
心率(次/min)a | 94.5±9.3 | 97.71±1.11 | -0.81 | 0.42 |
呼吸频率(次/min)a | 20.4±4.7 | 21.37±4.81 | -0.55 | 0.58 |
SOFA(分)b | - | 8(4, 10) | - | - |
APACHEⅡ(分)b | - | 21(12, 26) | - | - |
白细胞(×109/L)a | 12.01±1.6 | 10.86±2.24 | 1.5 | 0.14 |
血小板(×109/L)a | 159.9±35.13 | 123±49.71 | 2.17 | 0.04 |
网织红细胞 绝对值(×1012/L)a |
0.05±0.02 | 0.06±0.02 | -0.98 | 0.34 |
平均动脉压(mmHg)a | 95.35±21.65 | 101.92±16.06 | -1.03 | 0.31 |
C反应蛋白(mg/L)a | 12.13±4.16 | 12.9±4.69 | -0.47 | 0.64 |
乳酸(mmol/L)a | 1.38±0.6 | 3.51±1.37 | -6.82 | < 0.01 |
感染部位(例,%) | ||||
呼吸系统 | 4(40) | 15(50) | ||
泌尿系统 | 1(10) | 3(10) | ||
外科手术 | 2(20) | 6(20) | ||
消化系统 | 2(20) | 3(10) | ||
其他 | 1(10) | 3(10) | ||
IPFa | 2.49±1.03 | 6.25±2.92 | -4 | < 0.01 |
IRFa | 10.2±2 | 11.12±1.63 | -1.47 | 0.15 |
注:a为x±s; b为M(P25, P75) |
本研究首先评估IPF或者IRF能否区别脓毒症患者和非脓毒症感染患者。结果显示,脓毒症组的IPF显著高于感染组[(6.25±2.92)vs.(2.49±1.03),P < 0.01],两组IRF差异无统计学意义[(11.12±1.63)vs.(10.2±2),P=0.15]。由于两组间血小板计数差异有统计学意义,据国外研究报道,血小板与IPF有很强的相关性[11],故对血小板进行矫正后,结果显示脓毒症组IPF仍高于感染组(P=0.002),见表 1。
2.3 脓毒症组与健康组的IPF和IRF其次,本研究评估IPF、IRF在脓毒症患者组与健康组的区别。结果显示,脓毒症组的IPF、IRF明显高于健康组(6.25±2.92)vs.(1.75±0.45),(11.12±1.63)vs.(8.52±3.3),P < 0.05。
2.4 IPF、IPF与脓毒症严重程度的相关性比较脓毒症非休克组与脓毒症休克组的IRF与IPF。结果显示,两组IRF差异无统计学意义[(10.67±1.59)vs.(11.72±1.54),P=0.08]。而脓毒症休克组的IPF显著高于脓毒症非休克组[(4.71±1.79)vs.(8.25±2.94),P < 0.01]。
根据脓毒症组SOFA的四分位数,采取中位数8作为分层值。用SOFA评分分层后,发现SOFA≥8分的脓毒症患者IPF明显升高[(7.41±3.51)vs.(4.5±1.7),P=0.005]。
观察脓毒症组IPF与SOFA评分的相关性,结果显示,IPF与SOFA呈正相关(r=0.58,P=0.001),见图 1。
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图 1 IPF与SOFA评分的相关性 Figure 1 Association of the IPF and SOFA |
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用血小板计数、IPF、IRF、C反应蛋白、APACHEⅡ来评估对脓毒症休克的诊断准确性。在这些指标中,除APACHEⅡ评分外,IPF的ROC下曲线面积最大,见图 2,表 2。
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图 2 ROC曲线评估IPF、IRF、PLT、CRP诊断脓毒症休克的准确性 Figure 2 ROC to assess the accuracy of IPF, IRF, PLT, CRP in the diagnosis of sepsis shock |
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指标 | AUC | 95%CI | P值 |
血小板计数 | 0.35 | 0.15~0.55 | 0.17 |
IPF(%) | 0.78 | 0.6~0.96 | 0.01 |
IRF(%) | 0.35 | 0.15~0.55 | 0.17 |
C反应蛋白 | 0.46 | 0.25~0.67 | 0.72 |
APACHEⅡ | 0.81 | 0.65~0.98 | 0.004 |
早期识别脓毒症或脓毒症休克是脓毒症管理的关键。为此,探寻新的生物标志物来预测早期脓毒症的发生发展成为脓毒症研究中最活跃的领域之一[12]。
近年研究表明,IPF不仅能反映骨髓巨核细胞的血小板生成状态[13-14],还发现IPF在感染者中明显升高[15]。且IPF可以在脓毒症出现临床表现前3 d进行预测,特异度为90%,敏感度为56.2%[9],并与脓毒症的发展密切相关。本研究结果,脓毒症患者的IPF显著高于非脓毒症患者。其原因可能在于脓毒症患者外周血小板的过度消耗、活化,引起骨髓代偿性生成血小板,从而导致释放至外周血的未成熟血小板增多。
另外,脓毒症非休克患者与脓毒症休克患者的IPF也有明显不同。在实验及临床指标中,除APACHE Ⅱ评分外,IPF的ROC曲线下面积最大,能区分开脓毒症非休克患者与脓毒症休克患者。并且,IPF与SOFA评分呈正相关。该结果与Hubert等[16]的结果一致。本研究证实了IPF与脓毒症严重程度的相关性[9],可以将IPF作为区分ICU患者脓毒症严重程度的生物指标。
IPF与脓毒症及其严重程度相关性的机制还有待明确。目前认为,IPF可能是脓毒症持续性炎症反应的一部分,血小板在其中起到关键作用[4]。血小板表面可以表达多种TLR样受体,以调节病原菌对先天免疫的反应[3]。激活这些受体,引起IL-1β释放和中性粒细胞胞外诱捕网的形成[3, 17],而这个诱捕网能在感染部位捕获病原菌入侵。因此,脓毒症的严重程度也能反映出中性粒细胞胞外诱捕网的形成与血小板的新生状态。所以,IPF与脓毒症及其严重程度相关性的机制可能与血小板TLR受体对感染的反应有关。
综上所述,脓毒症患者的IPF显著高于健康人及非脓毒症感染患者,且IPF与脓毒症严重程度有关。又因IPF的临床检测方便、简单,因此,本研究认为IPF可以作为一个脓毒症的生物指标,但仍需要大量的研究去明确其在脓毒症中的作用机制。
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