中华急诊医学杂志  2017, Vol. 26 Issue (2): 168-171
在脓毒症诊断和危险分层中的应用价值
刘君钊, 刘铮, 刘鸿, 卢彩兰, 李燕     
030001 太原,山西医科大学第二医院急诊科
摘要: 目的 探讨新喋呤(neopterin,Np) 在脓毒症早期诊断和危险分层中的应用价值。 方法 研究纳入于2013年4月至2014年2月就诊于山西医科大学第二医院急诊科的82例患者并分为两组,分别为非脓毒症组8例、脓毒症组74例。患者入院后24 h内进行急性生理学与慢性健康状况Ⅱ评分(APACHEⅡ评分),并检测血浆Np和降钙素原(procalcitonin, PCT) 水平,分析两组患者血浆中Np水平、PCT水平以及两者与APACHEⅡ评分的关系;74例脓毒症患者根据APACHEⅡ评分分为三组:Ⅰ组(评分﹤15分,27例),Ⅱ组(评分15-24分,32例),Ⅲ组(评分≥25分,15例),比较各组间血浆Np水平、PCT水平差异,将Np水平分别与血浆PCT水平和APACHEⅡ评分进行相关性分析。 结果 脓毒症组血浆Np水平、PCT水平及APACHEⅡ评分较非脓毒症组有所升高(P < 0.05);脓毒症组血浆中Np水平、PCT水平随病情严重程度提高逐渐升高(P < 0.05);脓毒症组血浆中Np水平与PCT水平、APACHEⅡ评分均呈正相关(P < 0.01);Np的受试者工作特征曲线(ROC) 下面积为0.79,PCT的ROC下面积为0.75,两者均具有较高诊断准确性。 结论 新喋呤在脓毒症早期诊断和危险分层中有重要应用价值。
关键词: 脓毒症     新喋呤     降钙素原     APACHEⅡ评分     受试者工作特征曲线     应用价值    
The value of neopterin used in diagnosis and risk stratification of sepsis
Liu Junzhao, Liu Zheng, Liu Hong, Lu Cailan, Li Yan     
Emergency Department, Second Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China
*Corresponding author: Li Yan, E-mail:liyan981014@126.com
Abstract: Objective To explore the value of neopterin (Np) in early diagnosis and risk stratification of sepsis. Methods A total of 82 patients admitted to the emergency department from April 2013 to February 2014 were enrolled in the study. They were divided into two groups: sepsis-free group (n=8) and sepsis group (n=74). Patients' APACHE Ⅱ scores were calculated within 24 hours after admission, and then their plasma levels of Np and procalcitonin (PCT) were detected and analysis was carried out to find the correlation between plasma levels of Np, PCT and acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ score (APACHE Ⅱ score) in two groups. And 74 patients in sepsis group were further divided into three subgroups according to their APACHE Ⅱ score : Ⅰ subgroup (score ﹤ 15, n=27), Ⅱ subgroup (score 15 to 24, n=32), and Ⅲ subgroup (score > 25 or more, n=15). The differences in plasma Np and PCT levels were compared among three subgroups and correlation analysis of Np levels with PCT levels and APACHE Ⅱ scores was carried out. Results The plasma levels of Np, PCT and APACHE Ⅱ scores in sepsis group were higher than those in sepsis-free group (P < 0.05). In sepsis group, the plasma levels of Np and PCT were gradually increased with the increasing severity of sepsis (P < 0.05);In sepsis group, the plasma levels of Np, PCT and APACHE Ⅱ scores were positively correlated (P < 0.01).The area under receiver operating characteristic curve (ROC) of Np was 0.79 and the area under ROC of PCT was 0.75, both of which had high diagnostic accuracy. Conclusions Neopterin has greatly useful value in early diagnosis and risk stratification of sepsis.
Key words: Neopterin     Procalcitonin     Sepsis     APACHE Ⅱ score     Receiver operating characteristic curve     Application value    

感染并发全身炎性反应综合征(SIRS) 被定义为脓毒症。脓毒症起病急,进展快,可分为脓毒症、严重脓毒症、脓毒性休克三个阶段,是创伤、休克、感染等临床急危重症患者常见且严重的并发症之一[1]。脓毒症发病率高,正在以8%-10%的速度逐年增加,成为威胁危重症患者生命的常见死亡原因之一[2]

目前协助进行脓毒症诊断的常用指标如白细胞、中性粒细胞、中性粒细胞百分率、体温等缺乏特异性,病原学检查落后于病情进展,不利于对脓毒症进行早期干预治疗。APACHEⅡ评分目前广泛用于评估危重症患者的病情和预后,但因过于复杂不便于临床应用。PCT作为感染性疾病的重要诊断指标,被广泛用于脓毒症早期诊断,PCT动态监测可用于评估患者病情变化[3]。研究发现,新喋呤作为生物标志物,对脓毒症早期诊断和危险分层有良好的敏感性和特异性。本研究通过分析82例住院患者血浆新喋呤、降钙素原水平以及两者与APACHEⅡ评分的关系,探讨新喋呤在脓毒症早期诊断、危险分层中的应用价值。

1 资料与方法 1.1 一般资料

本研究纳入了2013年4月至2014年2月就诊于山西医科大学第二医院急诊科的患者82例,根据患病情况分为两组,非脓毒症组8例,脓毒症组74例。82例患者中,男性患者43例,女性患者39例,年龄分布在17~92岁,(60.5±20.2) 岁;非脓毒症组作为对照组,脓毒症组中74例脓毒症患者根据APACHEⅡ评分分为三组:Ⅰ组评分﹤15分(27例),Ⅱ组评分15~24分(32例),Ⅲ组评分≥25分(15例)。

1.2 纳入标准

脓毒症诊断标准参照2001年美国胸病医师协会和美国危重病学会的华盛顿会议修订的脓毒症的诊断标准[4]。出现2项或以上下列表现,并且有病原体感染证据,可诊断为脓毒症:(1) 体温>38 ℃或<36 ℃;(2) 心率>90次/min;(3) 呼吸>20次/min或PaCO2<4.3 kPa;(4) 白细胞计数>12×109/L-1或<4×109 L-1,或未成熟粒细胞>10%。

1.3 排除标准

(1) 年龄<18岁;(2) 孕妇;(3) 疾病终末期[任何类型的肿瘤晚期,心功能Ⅳ级(NYHA分级),慢性肝肾疾病终末期];(4) 严重免疫抑制;(5) 血液病;(6) 患者或亲属不同意参加此研究。

1.4 研究方法

入选患者于入院24 h内检测血浆PCT、Np水平并进行APACHEⅡ评分。血浆PCT和Np的检测方法:采集患者静脉血3 mL,使用金坛市文化仪器有限公司生产的80-1高速离心机在3 000 r/min条件下离心20 min,分离上层血浆并置于EDTA试管内,分装保存在设定为零下20 ℃的德国SIEMENS BCD-254(KK25V61TI) 冰箱内直至检测。标本检测采用ELISA法,按照说明书步骤操作,试剂盒由上海生工公司提供。APACHEⅡ评分:所有患者在收入我院急诊科后,收集24 h内各项生理指标和实验室检查结果,同时记录患者年龄及基础健康状况,计算出评分值。

1.5 统计学方法

血浆降钙素原(PCT)、新喋呤(Np) 水平和APACHEⅡ评分在非脓毒症组和脓毒症组之间的比较采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析;脓毒症患者中,Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组间血浆PCT水平和新喋呤(Np) 水平的比较采用单因素方差分析;血浆PCT水平和新喋呤水平、APACHEⅡ评分之间的相关性分析采用Spearman相关分析并使用SigmaPlot 12.3软件作散点图。计量资料均以(x±s) 表示,以P < 0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 脓毒症患者与非脓毒症患者间的分析

通过对非脓毒症组和脓毒症组间患者的PCT水平、新喋呤水平和APACHEⅡ评分进行单因素方差分析后发现,脓毒症患者血浆PCT、新喋呤水平和APACHEⅡ评分较非脓毒症组明显升高(P < 0.05)。见表 1

表 1 非脓毒症组、脓毒症组血浆降钙素原、新喋呤和APACHEⅡ评分比较(x±s) Table 1 Comparison of PCT, Np values and APACHE Ⅱ scores in sepsis-free group and sepsis group (x±s)
组别 例数 降钙素原水平(ng/mL) 新喋呤水平(ng/mL) APACHEⅡ评分
非脓毒症组 8 967.38±167.82 0.32±0.10 5.38±3.58
脓毒症组 74 1227.90±166.42 0.63±0.13 19.12±5.59
t 1.326 3.448 3.937
P 0.02 0.00 0.00
2.2 脓毒症组的组间分析

脓毒症组中根据APACHEⅡ评分将患者分为Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组,血浆PCT水平和新喋呤水平采用单因素方差分析发现,在脓毒症患者中,血浆PCT水平、新喋呤水平随着APACHEⅡ评分的升高依次升高(P < 0.05)。见表 2

表 2 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组间血浆PCT、新喋呤和APACHEⅡ评分比较(x±s) Table 2 Comparison of PCT, Np values and APACHE Ⅱ scores between Ⅰ group, Ⅱ group and Ⅲ group (x±s)
组别 例数 PCT水平(ng/mL) 新喋呤水平(ng/mL) APACHEⅡ评分
Ⅰ组 27 1 050.96±156.85 0.46±0.12 9.15±3.82
Ⅱ组 32 1 134.22±174.40 0.63±0.11 16.63±4.31
Ⅲ组 15 1 428.89±246.29 0.71±0.12 26.07±6.08
F 7.31 5.04 11.91
P 0.02 0.02 0.00
2.3 相关性分析

脓毒症患者血浆新喋呤与PCT水平进行相关性分析,r=0.214,P=0.02;新喋呤与APACHEⅡ评分进行相关性分析,r=0.103,P=0.07.采用SigmaPlot 12.3软件作散点图。脓毒症患者血浆新喋呤与PCT水平、血浆新喋呤与APACHEⅡ评分均呈正相关,见图 1图 2

图 1 脓毒症患者新喋呤与PCT值的相关性 Figure 1 Correlation of neopterin and procalcitonin values in septic patients
图 2 脓毒症患者新喋呤与APACHEⅡ评分的相关性 Figure 2 Correlation of neopterin values and APACHE Ⅱ scores in septic patients
2.4 新喋呤及PCT的诊断准确性

根据新喋呤、PCT值作ROC曲线图,新喋呤曲线下面积(AUC) 为0.79,P=0.002;PCT曲线下面积为0.75,P=0.013(图 3)。两者均具有较高的诊断准确性,两者联合应用对于诊断脓毒症有重要临床意义。

图 3 新喋呤及PCT的ROC曲线图(1:新喋呤;2:PCT;A:曲线下面积) Figure 3 ROC of neopterin and PCT (1: neopterin; 2: PCT; A: area under curve)
3 讨论

全身炎症反应综合征(SIRS) 是由各种原因造成体内炎症介质大量释放而引起的全身炎症效应。当感染合并SIRS的表现,如体温、呼吸、循环改变时称为脓毒症。脓毒症临床表现多种多样,取决于最初感染部位、涉及到的器官、急性器官功能失常的形式以及患者的基础健康状况[7]。脓毒症可以迅速引起人体应激反应,打乱体内稳态,其对机体造成损伤的主要机制包括过度炎症反应、内皮损伤、血管通透性增加、氧利用障碍、免疫功能紊乱、高代谢状态和营养不良等[8]。近年来研究发现,神经内分泌免疫系统紊乱也与脓毒症发病过程有关。原因可能是脓毒症时连接下丘脑、脑干及靶器官之间的神经通路受损,阻断了正常的外周神经传导通路[9-10]

虽然医学有了飞速发展,临床危重症患者的救治也取得了重大的进步,但是脓毒症仍然是当前危重病医学面临的棘手问题,脓毒性休克和多器官功能衰竭仍然是ICU患者主要死亡原因[6-7]。早期诊断脓毒症并对脓毒症进行危险分层、评估脓毒症患者的预后成为近年来研究的热点。寻找在脓毒症早期出现敏感变化的生物标志物并纳入诊断参考标准,对于早期诊断脓毒症十分有帮助。

生物喋呤和新喋呤是体内三磷酸鸟苷(GTP) 的代谢产物,目前认为其产生主要与脂多糖和细胞因子激活单核巨噬细胞系统及内皮细胞有关。研究证实,新喋呤是反映体内淋巴细胞-巨噬细胞轴所介导的细胞免疫状态的主要标志物,测定血清或液体中其改变有助于某些炎症性疾患的诊断,如细菌、病毒感染、自身免疫性疾病肿瘤、器官移植排异反应等[11]。本研究通过分析显示,相对于非脓毒症患者新蝶呤水平(0.32±0.10) ng/mL,脓毒症患者血浆新喋呤水平有明显升高(0.63±0.13) ng/mL。脓毒症患者入院24 h内检测血浆新喋呤水平即出现明显变化,与非脓毒症患者有明显差别,可作为脓毒症早期诊断的参考指标之一。

降钙素原是人类降钙素的前体物质,正常情况下含量极低,但在感染时,PCT基因表达增高,是近几年公认的感染生化标志物[12-13]。研究显示,非特异性感染、病毒炎症及局部感染等疾病时,PCT浓度不增加或轻微增加;而在全身严重感染、SIRS等情况时,PCT水平会明显增加。PCT的变化对脓毒症患者的早期诊断具有较好的敏感性和特异性。在本研究中,与非脓毒症患者(967.38±167.82) ng/mL相比,脓毒症患者血浆PCT水平在早期也显著升高(1 227.90±166.42) ng/mL。PCT水平检测同样有助于脓毒症的早期诊断。

APACHEⅡ评分作为一种简便的评估严重疾病的方法,最初提出此评分的学者发现,在ICU患者中患者死亡危险度与评分升高密切相关,之后此评分被用来预测多种疾病的预后情况。APACHEⅡ评分可以有效预测严重创伤、器官移植、脓毒症等患者的病死率。在本研究脓毒症患者分组中,Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组的APACHEⅡ评分依次升高,说明患者病情严重程度的提高和死亡危险程度加大,预后不良。分析显示,血浆新喋呤、PCT水平随APACHEⅡ评分的增高依次升高,说明在临床工作中,连续监测血浆新喋呤与PCT水平变化有助于对患者进行危险分层,早期采取有效治疗措施。

通过相关性分析发现,新喋呤水平与PCT升高水平具有正相关性,说明新喋呤与PCT都可以作为脓毒症早期诊断的参考指标,二者同时检测分析有助于提高诊断效率。新喋呤水平与APACHEⅡ评分具有正相关性,临床早期监测患者血浆新喋呤水平有助于对患者进行危险分层,连续监测新喋呤水平变化可对患者病情变化情况及预后进行评估。新喋呤与PCT的ROC曲线下面积分别为0.79, 0.75,两者均具有较高诊断准确性。

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