IL-6及SAA在新生兒敗血癥早期診斷中的應(yīng)用

楊小娟（綜述）李曉東（審校）

廣東醫(yī)科大學(xué)附屬深圳南山區(qū)人民醫(yī)院新生兒科 518052

新生兒敗血癥（neonatal sepsis，NS）是指病原微生物侵入新生兒血液循環(huán)并生長、繁殖和產(chǎn)生毒素而引起的全身性炎癥反應(yīng)，是新生兒時(shí)期主要致死病因之一［1-2］。資料顯示，其發(fā)生率占活產(chǎn)嬰兒的0.45%～0.97%，病死率為11%～19%，胎齡愈小、出生體重愈低，患病率及死亡率愈高［3］。因不同區(qū)域和年代而異，致病病原微生物亦有差別，我國主要以細(xì)菌感染為主［4］。根據(jù)發(fā)病時(shí)間（生后48 h、72 h 或7 d）［5］，新生兒敗血癥分為早發(fā)型（early-onset sepsis，EOS）和晚發(fā)型（late-onset sepsis，LOS）。新生兒感染初期癥狀、體征不典型，無特異性，尤其是早產(chǎn)兒，常易被漏診和誤診。有研究指出，新生兒敗血癥診治每提前1 h，可降低10%的死亡風(fēng)險(xiǎn)［6］。故密切觀察患兒體征變化和借助輔助檢查，有助于對新生兒敗血癥的診治。目前病原菌培養(yǎng)仍是診斷敗血癥的金標(biāo)準(zhǔn)，但培養(yǎng)周期長，且假陽性率高，不利于早期診療工作。常用的生物標(biāo)記物有C-反應(yīng)蛋白（CRP）、血清降鈣素原（PCT）、外周白細(xì)胞計(jì)數(shù)（WBC）等，CRP 常在感染后10～12 h升高，達(dá)到峰值的時(shí)間較遲，且其特異性不高［7］；PCT在感染后4 h開始升高，6～8 h達(dá)到峰值，若感染持續(xù)存在，則PCT持續(xù)在峰值水平。PCT雖在鑒別細(xì)菌導(dǎo)致的感染性疾病中更準(zhǔn)確，但新生兒出生后第1 d可有生理性增加，直到72 h 后才逐漸下降，在生后3 d 內(nèi)預(yù)測感染性疾病的特異度和敏感度均較低［8］。因此，需要既敏感又能快速獲得結(jié)果的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，以指導(dǎo)臨床診療。本文就白細(xì)胞介素-6（IL-6）和血清淀粉樣蛋白（SAA）在新生兒敗血癥早期診斷中應(yīng)用的研究進(jìn)行綜述。

1 IL-6與新生兒敗血癥

1.1 IL-6的概述 白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL-6）是一種具有多功能的糖蛋白細(xì)胞因子［9］，在機(jī)體的造血、免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)等過程中均起著重要的作用。

1.1.1 IL-6的一般特性 人IL-6基因是位于7號染色體上，全長5 kb，含4 個(gè)內(nèi)含子和5 個(gè)外顯子，成熟IL-6 由184個(gè)氨基酸組成，分子量為21～26 kD［10］。人體單核/巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、（B、T）淋巴細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等多種細(xì)胞類型均可合成IL-6。有研究表明，IL-6 mRNA 在多數(shù)正常細(xì)胞中不表達(dá)，但在各種病因所致感染及炎癥的情況下，感染血清中的IL-6 水平有不同程度的上升，其高低可以作為評估疾病嚴(yán)重程度及預(yù)后的指標(biāo)［11］。

IL-6 具有多種生物學(xué)功能，促進(jìn)肝臟合成急性期蛋白質(zhì)（如CRP 和SAA），誘導(dǎo)T、B 淋巴細(xì)胞增殖和分化，使之成為具有分泌免疫球蛋白的免疫活性細(xì)胞，發(fā)揮免疫屏障功能。其他生物活性還包括促進(jìn)雜交瘤/漿細(xì)胞瘤的細(xì)胞增殖，促進(jìn)造血多功能干細(xì)胞死亡增殖和分化；加快巨核細(xì)胞成熟和產(chǎn)生血小板等［12］。它的許多生物活性是其致病性的根源。

1.1.2 IL-6 的生成機(jī)制 當(dāng)機(jī)體受到感染后，不同的病原體及其產(chǎn)物與人Toll 樣受體（Toll-like receptors，TLRs）家族相互作用，刺激細(xì)胞內(nèi)的核因子（necrosis factor，NF）-κB 和各種激酶，導(dǎo)致炎性細(xì)胞因子如TNF-α、IL-6、IL-8 等的產(chǎn)生和釋放，IL-6 與其受體（IL-6R）的結(jié)合激活宿主細(xì)胞，并進(jìn)一步募集由人類糖蛋白130（gp130）形成的二聚體，從而啟動(dòng)下游信號通路，激活單核/巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及血小板等，啟動(dòng)炎癥反應(yīng)［13-14］。

1.2 IL-6 在新生兒敗血癥中的應(yīng)用 在新生兒感染、缺氧和缺血的情況下，促炎細(xì)胞因子在組織損傷和器官衰竭的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮關(guān)鍵作用。IL-6是炎癥細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵成分，研究顯示，與CRP 和PCT 相比，IL-6 的優(yōu)勢是對感染的即時(shí)反應(yīng)，其水平在2 h 內(nèi)即可達(dá)到峰值［15］。Sun等［16］通過meta 分析評估IL-6對新生兒敗血癥的診斷價(jià)值，回顧分析31 項(xiàng)研究，包括1 448 例敗血癥嬰兒和1 628 例對照組嬰兒，計(jì)算出IL-6 的敏感性和特異性分別為88%和82%。此外，Mirzarahimi 等［17］通過對31 例生后第1周內(nèi)入住NICU的早產(chǎn)兒進(jìn)行橫斷面研究，分別在入院時(shí)、第3 d和第7 d檢測CRP、IL-6和全血計(jì)數(shù)，他們觀察到住院后第1 d和第3 d IL-6的均值明顯高于正常值，第7 d的均值低于正常值，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；他們還發(fā)現(xiàn)IL-6水平的升高比CRP更早出現(xiàn)，并且敏感性和特異性均優(yōu)于CRP，這與Wu 等［18］的結(jié)論一致。EOS 的感染常發(fā)生在出生前或出生時(shí)，有研究表明，在臍血中常檢出高水平的細(xì)胞因子，與CRP 相比，臍血IL-6 對有感染危險(xiǎn)因素的嬰兒出生后立即開始治療有較好的預(yù)測作用［19］。因此，IL-6 被認(rèn)為是判斷新生兒敗血癥早期的良好指標(biāo)。Celik 等［20］研究表明，血培養(yǎng)陽性患兒的IL-6 均值為349 pg/ml，其水平高于臨床敗血癥組和健康組患兒，其中革蘭陰性菌組的IL-6 值較革蘭陽性菌組增加了10倍，提示IL-6可作為區(qū)分新生兒敗血癥病因的參考因素。在Prashant 等［21］的研究中，發(fā)現(xiàn)在使用抗生素后，IL-6每增加1 ng/ml，24 h和48 h內(nèi)的相對死亡率分別增加1.007 倍和1.009 倍，由此表明IL-6 是評估新生兒敗血癥預(yù)后的重要指標(biāo)。

IL-6 在感染初期表現(xiàn)出較高的敏感性，但在24 h 后由于半衰期短而表現(xiàn)出較低的敏感性［7］，且IL-6 沒有明確界限的標(biāo)準(zhǔn)值和檢測成本較高，因此，在感染后期評估方面有局限性，不推薦單獨(dú)使用，建議與其他白細(xì)胞介素及診斷標(biāo)志物聯(lián)合應(yīng)用。此外，開展廣泛的研究有助于規(guī)范白介素界限值在新生兒敗血癥早期診斷中的應(yīng)用。

2 SAA與新生兒敗血癥

2.1 SAA 的概述 血清淀粉樣蛋白A（serum amyloid A，SAA）與C-反應(yīng)蛋白（CRP）一樣，均是急性時(shí)相蛋白（acute phase protein，APP）之一。在正常人體內(nèi)，血漿SAA含量較低，一旦發(fā)生細(xì)菌、病毒、真菌感染等急性時(shí)相反應(yīng)時(shí)，SAA 濃度可在4～6 h 內(nèi)達(dá)到正常值的100～1 000 倍，當(dāng)機(jī)體抗原清除后則迅速降至正常水平，一般認(rèn)為SAA 水平與疾病的急性期及病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，可作為多種疾病的診斷、預(yù)后或治療隨訪指標(biāo)［22-24］。

2.1.1 SAA 的一般特性 人SAA 基因定位于11 號染色體短臂上的超基因家族體，其分子大小為150 kb，由SAA1、SAA2、SAA3、SAA4 四個(gè)基因組成。SAA1 和SAA2 屬于急性期基因，由炎癥細(xì)胞因子誘導(dǎo)生成，編碼急性期蛋白（A-SAA）；SAA3 是假基因，在人體內(nèi)基本不表達(dá)，而SAA4 編碼結(jié)構(gòu)SAA（C-SAA）［25］。SAA 主要由肝臟細(xì)胞合成，肝外細(xì)胞巨噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞等也可合成。正常情況下，體內(nèi)90%以上的SAA 由SAA4 構(gòu)成，當(dāng)機(jī)體受到急性刺激時(shí)，肝細(xì)胞主要分泌SAA1 和SAA2，編碼A-SAA，最終合成SAA［22］。

到目前為止，SAA 具有多種功能，SAA 促進(jìn)單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的趨化作用，在免疫調(diào)節(jié)、脂質(zhì)代謝和宿主防御等多種功能中發(fā)揮重要作用［26］。越來越多的證據(jù)表明，SAA 同時(shí)存在的促炎和抗炎效應(yīng)在炎癥反應(yīng)中扮演著重要的角色。資料顯示，SAA 是具有濃度依賴性效應(yīng)，在炎癥反應(yīng)早期，低濃度（10～100 ng/ml）的SAA 不但可作為單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的趨化因子，還可誘導(dǎo)細(xì)胞因子如IL-1β、TNF-α 和IL-6 及平滑肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中的基質(zhì)降解酶的表達(dá)來抑制炎癥（促炎作用）；當(dāng)嚴(yán)重的感染或炎癥刺激持續(xù)存在時(shí)濃度達(dá)到1 000 ng/ml 或以上，SAA 則是主要通過誘導(dǎo)細(xì)胞因子IL-10和IL-1rn的表達(dá)發(fā)揮抗炎作用［25-27］。此外SAA 可抑制中性粒細(xì)胞氧化爆發(fā)，發(fā)揮抗菌和抗病毒的作用，作為細(xì)菌調(diào)理素和干擾病毒感染宿主細(xì)胞。高濃度SAA 還可抑制血小板活化和聚集及刺激內(nèi)皮細(xì)胞增殖、粘附、侵襲、參與體內(nèi)新血管的形成［25］。

2.1.2 SAA 的生成機(jī)制 當(dāng)宿主發(fā)生感染或炎癥刺激后，病原體及其產(chǎn)物分泌炎癥介質(zhì)（如脂多糖），刺激中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞合成大量IL-1、IL-6、TNF-α 等促炎因子，IL-6 自身或協(xié)同TNF-α 和IL-1 誘導(dǎo)肝細(xì)胞內(nèi)的APP 基因轉(zhuǎn)錄合成SAA，SAA 誘導(dǎo)細(xì)胞因子和趨化因子，刺激粘附和趨化單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等定向遷移，啟動(dòng)炎癥反應(yīng)［22］。

2.2 SAA 在新生兒敗血癥中的應(yīng)用 如前所述，CRP的感染早期敏感性差、PCT 的生理性升高、IL-6的半衰期短等可影響新生兒敗血癥的早期診斷及病情評估。研究顯示，SAA濃度可在急性感染期4～6 h內(nèi)達(dá)到正常值的100～1 000 倍［22-24］。敗血癥常見病原微生物雖為細(xì)菌，但也可為病毒或真菌。研究發(fā)現(xiàn)，SAA 在細(xì)菌和病毒感染初期均會(huì)不同程度地升高［28］。在細(xì)菌感染性疾病中，SAA 的敏感性高于CRP，升高快、幅度大，SAA 水平持續(xù)高于100 mg/L 時(shí)可強(qiáng)烈提示細(xì)菌感染的急性期。有文獻(xiàn)報(bào)道，在病毒感染性疾病中，SAA水平顯著升高而CRP幾乎不升高，因此兩者同時(shí)檢測有利于及早鑒別細(xì)菌和病毒感染，減少抗生素的濫用［29-30］。Hedegaard 等［31］對72 份關(guān)于生物標(biāo)記物在預(yù)測新生兒敗血癥中的診斷價(jià)值的文章進(jìn)行meta 分析得出，急性期SAA在發(fā)病時(shí)和發(fā)病后48 h均有較高的敏感性和高陰性預(yù)測值。Arnon 等［32］對166 例有敗血癥和非敗血癥的嬰兒進(jìn)行對照研究，發(fā)現(xiàn)敗血癥發(fā)生后0、8 和24 h，濃度為10 mug/ml 的SAA 顯示出更高的敏感性（分別為95%、100%和97%）和陰性預(yù)測值（分別為97%、100%和98%），計(jì)算ROC曲線面積（AUC），得出SAA 的AUC 最大，提示SAA 是一個(gè)早期確診敗血癥的可靠指標(biāo)。在另一項(xiàng)研究中，Arnon等［33］報(bào)道，血清SAA 與CRP［敏感性（96%比30%）、特異性（95%比98%）、陽性預(yù)測值（85%比78%）、陰性預(yù)測值（99%比83%）］相比，SAA 升高更早、更快，治療后的降低水平也更迅速，對預(yù)測EOS 具有良好的診斷準(zhǔn)確性。岑臻與張丙宏［34］通過對危重癥新生兒敗血癥的研究顯示，新生兒臍血SAA 及CRP 水平與危重癥程度均呈正相關(guān)關(guān)系（r值分別為0.713、0.805，均P＜0.05）；SAA、CRP 診斷新生兒危重癥的敏感性分別為84.01%、72.12%，特異度分別為96.72%、90.58%，ROC 曲線下面積分別為0.941、0.904，提示監(jiān)測SAA 及CRP 水平有助于早期診斷新生兒危重癥，并為病情嚴(yán)重程度評估提供一定的依據(jù)。SAA 半衰期較短，只有50 min 左右［24］。國外有學(xué)者對42 例早產(chǎn)兒敗血癥進(jìn)行研究，在首次懷疑LOS時(shí)及8、24和48 h后測定CRP、SAA、IL-6水平和WBC 計(jì)數(shù)［35］，發(fā)現(xiàn)早在敗血癥開始后8 h，上述指標(biāo)水平在嚴(yán)重?cái)⊙Y的嬰兒中就明顯降低，兩組患者在8 h的最早時(shí)間點(diǎn)之間的差異在SAA 中達(dá)到最大值，嬰兒死亡率與8 h的SAA 水平呈負(fù)相關(guān)，這表明在敗血癥的最初癥狀沒有臨床改善的情況下，8 h SAA 水平的降低可能不是恢復(fù)的跡象，而是預(yù)后不良的預(yù)測。當(dāng)感染控制、癥狀緩解后，SAA在疾病的恢復(fù)期迅速下降。國內(nèi)戶梅芳［36］的研究也進(jìn)一步證實(shí)血清SAA、PCT、CRP 水平持續(xù)升高提示患兒病情嚴(yán)重及預(yù)后可能不良；當(dāng)經(jīng)過治療后上述3 項(xiàng)指標(biāo)血清水平降低，說明患兒病情得到有效控制，提示預(yù)后良好。

SAA 可作為獨(dú)立的參考因素對敗血癥的病原學(xué)及炎癥嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷，同時(shí)也可作為治療隨訪的指標(biāo)，然而SAA 在眾多疾病中的作用機(jī)制及其生物學(xué)功能目前尚未完全明確且缺乏統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)，對SAA 的臨床應(yīng)用有一定的受限。

3 結(jié)論

新生兒敗血癥起病急，進(jìn)展快，死亡率高，需要早期診斷并積極治療。雖然血清SAA、IL-6、CRP 和PCT 等早期檢測指標(biāo)在新生兒疾病中的應(yīng)用各有優(yōu)缺點(diǎn)，聯(lián)合檢測及監(jiān)測動(dòng)態(tài)變化情況，有助于新生兒敗血癥的早期病原學(xué)鑒別診斷、病情監(jiān)測及治療效果、預(yù)后的評估。