華天鳳 洪建超 肖文艷 楊旻*
膿毒癥(Sepsis)是機(jī)體對(duì)感染的反應(yīng)失調(diào)而導(dǎo)致危及生命的多器官功能障礙(MODS),是臨床常見的急危重癥之一[1]。然而目前膿毒癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)估方法和治療措施等關(guān)鍵環(huán)節(jié)仍然存在眾多爭(zhēng)議,美國危重病學(xué)會(huì)建議將膿毒癥的預(yù)防、診斷和管理作為一個(gè)醫(yī)療質(zhì)量改進(jìn)的目標(biāo),進(jìn)行研究以早期診斷和干預(yù)膿毒癥病例,降低其病死率。
現(xiàn)階段,各種不同發(fā)病機(jī)制相關(guān)的膿毒癥相關(guān)生物標(biāo)志物加入到此類患者的診斷和評(píng)估的應(yīng)用中,并日益受到重視?;仡櫺苑治鰪?009 年2 月到2019 年9 月收錄在PubMed 數(shù)據(jù)庫的5367 篇膿毒癥生物標(biāo)志物論文,確定了258 個(gè)膿毒癥生物標(biāo)志物,然而目前尚無寫入膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)的生物標(biāo)志物,需要繼續(xù)進(jìn)行大量的基礎(chǔ)和臨床研究。本文對(duì)用于膿毒癥早期診斷的生物標(biāo)志物應(yīng)用價(jià)值和研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,為相關(guān)研究者和臨床工作者提供參考。
CRP 是在臨床廣泛使用的非特異性炎癥指標(biāo),2019 年發(fā)表的一篇meta 分析評(píng)價(jià)了降鈣素原和C 反應(yīng)蛋白在成人膿毒癥診斷中的臨床價(jià)值,研究結(jié)果顯示CRP 對(duì)成人膿毒癥的診斷均具有中等程度的價(jià)值[2],并且CRP 變化趨勢(shì)的分離有助于GP 膿毒癥的早期診斷。
CRP 是臨床最常用的膿毒癥早期診斷生物標(biāo)志物之一,具有較好的應(yīng)用價(jià)值,但其敏感度高、特異性不足,應(yīng)注意與其他標(biāo)志物聯(lián)合使用和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),以提高其診斷準(zhǔn)確性。
PCT 也是常用于膿毒癥診斷的生物標(biāo)志物之一,2013年發(fā)表的一項(xiàng)關(guān)于PCT 對(duì)膿毒癥診斷價(jià)值的系統(tǒng)評(píng)價(jià)及Meta 分析,得出PCT 是膿毒癥早期診斷的可靠生物標(biāo)志物,但其檢測(cè)結(jié)果必須結(jié)合病史、體檢和微生物評(píng)估進(jìn)行仔細(xì)解釋[3]。部分研究者致力于用PCT 結(jié)合其他相關(guān)變量提高對(duì)膿毒癥診斷能力的臨床研究。Tsui 等研究發(fā)現(xiàn)了5 個(gè)獨(dú)立的膿毒癥診斷預(yù)測(cè)因素,即ICU 入院時(shí)的血清PCT 水平、血清白蛋白水平中性粒細(xì)胞-淋巴細(xì)胞比率、糖尿病和升壓藥使用,并構(gòu)建了一個(gè)包含這些預(yù)測(cè)因素基于PCT 的評(píng)膿毒癥診斷評(píng)分。PCT 評(píng)分在膿毒癥診斷中有較好的應(yīng)用價(jià)值,優(yōu)于單純PCT、C 反應(yīng)蛋白和感染概率評(píng)分,更能準(zhǔn)確診斷膿毒癥[4]。
一項(xiàng)臨床研究表明血清IL?6 水平可區(qū)分以sepsis 3.0為診斷標(biāo)準(zhǔn)的膿毒癥,并且可區(qū)分膿毒癥休克,IL?6 是膿毒癥患者28 天病死率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。一項(xiàng)meta 分析顯示IL?6 在區(qū)分成人敗血癥和非感染性SIRS 方面具有較好的診斷性能,IL?6 水平在危重成人膿毒癥診斷中的證據(jù)評(píng)估存在一定局限性,主要由于主要診斷、背景、國家、陽性閾值、膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)表年份、感染來源等因素的證據(jù)存在高度異質(zhì)性以及潛在的錯(cuò)誤分類數(shù)量,在臨床應(yīng)用中需要謹(jǐn)慎考慮和深入研究[5]。
中性粒細(xì)胞CD64(nCD64)又稱Fc受體1(FcR1),在感染發(fā)生的4-6小時(shí)內(nèi),促炎細(xì)胞因子的作用下nCD64表達(dá)明顯上調(diào),因此被認(rèn)為是一個(gè)有價(jià)值的膿毒癥診斷生物標(biāo)志物。
有研究提出nCD64 是膿毒癥早期診斷的敏感而特異的檢測(cè)方法,nCD64 值≥2398 分子∕細(xì)胞能區(qū)分膿毒癥和非膿毒癥患者[6]。為了區(qū)分膿毒癥和非膿毒癥,nCD64 指數(shù)1.66 的臨界值顯示100%的敏感性、95%的特異性、96%的陽性預(yù)測(cè)值(PPV)和95%的陰性預(yù)測(cè)值(NPV)。一項(xiàng)meta分析比較了nCD64 與PCT 和CRP 對(duì)膿毒癥的診斷準(zhǔn)確性,nCD64 的聯(lián)合敏感性和特異性分別為0.87 和0.89。在膿毒癥鑒別診斷方面,nCD64 優(yōu)于PCT 和CRP[7],CRP、PCT 和nCD64 聯(lián)合檢測(cè)是一種診斷膿毒癥的有效方法,可明顯提高膿毒癥診斷準(zhǔn)確性,同時(shí)分析nCD64 與CRP 和PCT 聯(lián)合使用的陽性診斷準(zhǔn)確率也有所提高。
Presepsin 是一種在巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和中性粒細(xì)胞中表達(dá)的細(xì)胞表面糖蛋白,參與識(shí)別多種細(xì)菌產(chǎn)物,是診斷和檢測(cè)膿毒癥的新型生物標(biāo)志物之一[8]。Meta 分析結(jié)果顯示Presepsin 對(duì)成人膿毒癥診斷的聯(lián)合敏感性為0.78,聯(lián)合特異性為0.83,聯(lián)合陽性似然比為4.63。因此Presepsin 可作為膿毒癥早期診斷的一個(gè)有價(jià)值的生物標(biāo)志物[9]。
一項(xiàng)研究結(jié)果顯示:膿毒癥患者血清Presepsin 水平中位數(shù)為1614 pg∕mL,對(duì)照組為203 pg∕mL(P<0.001)。膿毒癥休克患者的Presepsin 水平高于膿毒癥患者,死亡患者的Presepsin 平均濃度高于存活患者。因此Presepsin 可作為全身細(xì)菌感染的診斷指標(biāo),并可預(yù)測(cè)膿毒癥的嚴(yán)重程度和預(yù)后。
miRNAs是一組新的?。?0-24個(gè)核苷酸)RNA分子,研究發(fā)現(xiàn)在膿毒癥的發(fā)病機(jī)制中,miRNAs調(diào)控TNF、TLR∕NF?κB、IL?6、ICAM?1、E?選擇素和VCAM?1 等多個(gè)炎癥通路和炎癥因子,最終從炎癥反應(yīng)、免疫細(xì)胞分化和凋亡、血管屏障和內(nèi)皮功能等幾個(gè)不同層面調(diào)控著膿毒癥的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸[10]。大量研究表明,膿毒癥中多種miRNAs 的表達(dá)發(fā)生了改變,miRNA 分子在膿毒癥的發(fā)病機(jī)制中可能起重要作用,miRNAs 可作為疾病膿毒癥診斷和預(yù)后的標(biāo)志物[11]。
一項(xiàng)meta 分析結(jié)果顯示miRNAs 的水平,特別是miR?223,可以作為膿毒癥診斷的一個(gè)指標(biāo)[11]。此外,通過多項(xiàng)研究篩選出的對(duì)膿毒癥具有診斷價(jià)值的miRNAs 包括miR?25、miR?122、miR?133a和miR?4772等多個(gè)相關(guān)標(biāo)志物,但是目前尚無獨(dú)立用于膿毒癥診斷的miRNAs 標(biāo)志物,也無足夠證據(jù)支持miRNA 優(yōu)于目前所用的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和診斷方法,建議對(duì)多種生物標(biāo)志物聯(lián)合使用的模式和效能進(jìn)行深入研究[12]。
suPAR 是uPAR 的一種可溶性形式,是尿激酶型纖溶酶原激活物受體(uPAR)的膜結(jié)合受體。suPAR 濃度與免疫系統(tǒng)活性呈正相關(guān),與部分疾病的嚴(yán)重程度和惡化有關(guān),如關(guān)節(jié)炎、肝纖維化、瘧疾和細(xì)菌感染等,所以suPAR 可能作為一種感染性疾病的潛在生物標(biāo)志物[13]。最近發(fā)表了一個(gè)關(guān)于suPAR 膿毒癥診斷價(jià)值的meta 分析,suPAR 診斷膿毒癥的敏感性和特異性分別為0.76 和0.78,聯(lián)合預(yù)測(cè)膿毒癥死亡率的敏感性和特異性分別為0.74 和0.70。此外,區(qū)分膿毒癥和SIRS 的敏感性和特異性分別為0.67 和0.82,由此可見,suPAR 是膿毒癥及時(shí)診斷和預(yù)后的一種可行生物標(biāo)志物,suPAR 與PCT 具有相似的臨床指導(dǎo)價(jià)值,而且suPAR 具有更高的特異性,因此suPAR 應(yīng)作為膿毒癥的一種生物標(biāo)志物應(yīng)用于臨床,對(duì)其臨床應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行更深入的研究[14]。
sTREM?1 是一個(gè)表達(dá)于中性粒細(xì)胞、成熟的單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞表面,屬于炎癥相關(guān)的免疫球蛋白超家族成員,細(xì)菌感染可增加細(xì)胞表面的sTREM?1 表達(dá),激發(fā)炎癥因子的產(chǎn)生。一項(xiàng)meta 分析顯示,sTREM?1 對(duì)全身炎癥患者的膿毒癥診斷準(zhǔn)確性屬于中等,綜合敏感性為0.70,特異性為0.80。
另外一項(xiàng)研究sTREM?1 和Presepsin 在膿毒癥的診斷價(jià)值,結(jié)果顯示膿毒癥患者入院當(dāng)天血漿sTREM?1 和Presepsin 水平均高于非膿毒癥組(P<0.01)。膿毒癥休克組血清sTREM?1、Presesin 水平明顯高于膿毒癥組(P<0.01)。膿毒癥存活組血漿sTREM?1 和Presesin 水平呈下降趨勢(shì),而非存活組血漿sTREM?1 和Presesin 水平維持在較高水平或再次升高。因此,sTREM?1 和Presepsin 水平明顯優(yōu)于CRP 和PCT 水平,sTREM?1 聯(lián)合Presesin 具有最高的AUC。sTREM?1 診斷敗血癥的最佳閾值為125.00 pg∕mL,特異性為86.0%,敏感性為87.0%。Preses?sin 診斷膿毒癥的最佳閾值為1025.00 pg∕mL,特異性為83.0%,敏感性為85.0%。血漿sTREM?1 和Presesin 對(duì)膿毒癥的診斷有重要的參考價(jià)值,血漿sTREM?1 和Prese?sin 水平與膿毒癥的嚴(yán)重程度亦有關(guān)[15]。從目前研究結(jié)果看來,sTREM?1 可以作為膿毒癥診斷的一個(gè)新型生物標(biāo)志物,但其診斷效能、聯(lián)合使用的價(jià)值等有待進(jìn)一步研究證實(shí)。
綜上所述,由于膿毒癥的復(fù)雜性和患者群體的多樣性,將不同的生物標(biāo)志物應(yīng)用于膿毒癥的診斷、治療及預(yù)后判斷,尤其是膿毒癥和膿毒癥休克的早期診斷,是當(dāng)前學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。目前臨床常用的膿毒癥診斷生物標(biāo)志物為CRP、PCT 和IL?6 等,目前尚無診斷膿毒癥早期診斷的單一或金標(biāo)準(zhǔn)生物標(biāo)記物,聯(lián)合應(yīng)用多種生物標(biāo)志物具有更良好的診斷效能及臨床意義,其臨床效用應(yīng)通過更多的臨床研究和循證醫(yī)學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)一步證實(shí)和改進(jìn)。