何夢,何正光
1.成都中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,四川 成都 610075;2.遂寧市第三人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,四川 遂寧 629000
重癥肺炎(severe pneumonia, SP)多呈快速進(jìn)展性發(fā)展,可引起嚴(yán)重肺組織損傷,常導(dǎo)致急性呼吸衰竭,部分患者可同時合并敗血癥、膿毒性休克、多器官功能障礙綜合征等并發(fā)癥。SP 是進(jìn)入重癥監(jiān)護(hù)病房的主要原因,病死率更高達(dá)25%~50%[1-2]。盡管臨床試驗方法、醫(yī)療技術(shù)和抗菌藥物不斷優(yōu)化以提高其治療效果,但由于人口老齡化的趨勢仍在繼續(xù),SP 發(fā)病率、病死率仍然居高不下,給社會和家庭帶來了巨大的醫(yī)療和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。部分老年患者發(fā)病早期的癥狀較為隱匿,且癥狀和體征不典型,可能還存在認(rèn)知障礙、胃腸道不適等多種并發(fā)癥。臨床上常用生物標(biāo)志物及評分系統(tǒng)來判斷SP 患者的病情嚴(yán)重程度及預(yù)后情況。其中,生物標(biāo)志物在重癥肺炎早期診斷、預(yù)后評估、治療等方面,具有明朗前景并發(fā)揮重要的預(yù)測作用。本文就與重癥肺炎診斷及預(yù)后相關(guān)的生物標(biāo)志物進(jìn)行綜述。
PCT 是降鈣素的前體,是一種無激素活性糖蛋白,在機(jī)體正常情況下由神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生(主要是C 細(xì)胞),含量極少,當(dāng)人體受到嚴(yán)重感染或創(chuàng)傷時,血液PCT 濃度會急劇增加。因為PCT 在鑒別細(xì)菌性感染方面有較高敏感性和特異性,目前臨床已廣泛將其作為一個診斷細(xì)菌感染的重要標(biāo)志物。PCT 可以預(yù)測重癥肺炎患者病情嚴(yán)重程度及預(yù)后。當(dāng)細(xì)菌感染時PCT 在細(xì)胞因子作用下不能分解成為降鈣素,因此感染越嚴(yán)重,PCT 水平就越高。Lei J 等[3]的研究表明,PCT 升高是重癥肺炎患者30 d 內(nèi)死亡的獨立因素,并且具有良好的病死率預(yù)測價值。對于住院患者,連續(xù)PCT 測量比單次測量對預(yù)后的價值和治療成功的監(jiān)控效果更好。在臨床工作中經(jīng)常通過動態(tài)復(fù)查PCT 水平評估感染嚴(yán)重程度及抗感染治療效果。PCT 水平與病原體之間存在關(guān)系,對于判斷感染細(xì)菌種類也有幫助。有研究發(fā)現(xiàn),細(xì)菌感染引起的發(fā)熱兒童的血清PCT 水平上升較病毒感染兒童明顯,并認(rèn)為PCT 可能有助于區(qū)分細(xì)菌和病毒[4]。此外,有研究表明革蘭氏陰性菌感染患者的PCT 水平高于革蘭氏陽性菌感染患者[5]。然而,這些研究大多基于感染源不同的敗血癥,這可能會影響研究結(jié)果。
CRP 為肝細(xì)胞所合成的非特異性期急性反應(yīng)蛋白之一,細(xì)菌感染后6~8 h 開始升高,24~48 h 達(dá)峰值,通常在感染得到控制后一周內(nèi)恢復(fù)正常,并且在病毒感染期間不會增加。CRP 廣泛用于急性細(xì)菌感染患者的診斷和預(yù)后[6]。一項涉及7 個國家的研究表明,CRP 的增加與細(xì)菌性肺炎呈正相關(guān),并與受病毒感染的肺炎呈負(fù)相關(guān)[7]。超敏C 反應(yīng)蛋白(hypersensitive C-reative, hs-CRP)是使用更加敏感的方法檢測CRP,與常規(guī)CRP 相比,檢測低水平CRP 和微小變化,更加敏感[8]。此外,由于敏感性和特異性相對較差,僅應(yīng)用一種生物標(biāo)志物(可能2種或3 種)仍然不足以顯示感染的情況,因此,臨床上常將CRP 聯(lián)合PCT 等指標(biāo)對病情進(jìn)行綜合評估。
D-二聚體是體內(nèi)高凝狀態(tài)和纖維蛋白溶解異常的指標(biāo),是人體凝血系統(tǒng)中的特定降解產(chǎn)物,其水平變化可以反映炎癥嚴(yán)重程度[9],除了診斷和治療纖溶系統(tǒng)疾病相關(guān)疾病外、對于溶栓治療監(jiān)測也有重要意義。炎癥會影響凝血功能障礙,可以通過釋放炎性細(xì)胞因子和抑制天然抗凝劑來刺激凝血系統(tǒng)和纖溶功能亢進(jìn)。重癥肺炎發(fā)生發(fā)展過程中,缺氧、炎癥反應(yīng)等因素會造成纖維蛋白溶解,凝血功能紊亂。有研究證實,與正常健康人群、一般肺炎患者相比,重癥肺炎患者血清D-D 水平明顯升高[10],提示D-D 參與重癥肺炎病理生理改變及病情進(jìn)展過程。D-D 具有預(yù)測感染性疾病預(yù)后的潛在價值,但是有待進(jìn)一步研究證實。
不同病原菌誘導(dǎo)的免疫系統(tǒng)活化產(chǎn)生的細(xì)胞因子和炎性因子多可導(dǎo)致肺損傷,在重癥肺炎的發(fā)病機(jī)制中有著重要作用。炎癥反應(yīng)中的細(xì)胞因子,如可溶性白細(xì)胞介素-2R(soluble interleukin-2R,sIL-2R)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6, IL-6)、 白細(xì)胞介素-8(interleukin-8, IL-8)、白細(xì)胞介素-10(interleukin-10, IL-10)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)等均參與重癥肺炎的致病過程。郭佳林等[11]研究顯示,重癥肺炎患者及其預(yù)后不良者外周血IL-6 顯著升高,說明其可以很好地鑒別重癥肺炎并判斷其不良預(yù)后。亦有研究發(fā)現(xiàn),重癥肺炎發(fā)生全身反應(yīng)綜合征或敗血癥,特別是膿毒血癥時,血液中IL-6 水平明顯升高,且升高的程度與病情嚴(yán)重程度及病死率有明顯相關(guān)性,因此,通過動態(tài)觀察血液中IL-6 水平可作為判斷病情嚴(yán)重程度、療效以及預(yù)后的有效指標(biāo)[12]。
NLR 是中性粒細(xì)胞計數(shù)與淋巴細(xì)胞計數(shù)的比值,是一種簡單、易得的外周血生物標(biāo)志物,是評估全身炎癥反應(yīng)的重要指標(biāo)。近年來,關(guān)于外周血NLR 水平在感染診斷中的應(yīng)用的研究越來越多。NLR 為許多癌癥、心血管疾病、膿毒血癥的患者提供有效的風(fēng)險分層,NLR 水平升高與炎癥相關(guān)性疾病的炎癥嚴(yán)重程度相關(guān)。NLR 是新型炎癥標(biāo)志物,對CAP 疾病狀態(tài)評價及短期死亡預(yù)測有重要價值。梁歡等[13]發(fā)現(xiàn)入院時NLR 增高對28 d 死亡風(fēng)險具有良好的預(yù)測價值。此外,NLR 不僅可以早期評估SP 患者病情炎癥程度及預(yù)后,也可為感染病原菌提供線索,有助于指導(dǎo)抗生素的使用。NLR 可用于預(yù)測敗血癥血流感染,并幫助區(qū)分不同的致病菌,但臨床醫(yī)生并未廣泛接受它作為感染的確切標(biāo)志物,目前相關(guān)研究仍需要大量臨床研究來證實。
sTREM-1 為細(xì)胞膜受體,是由中性粒細(xì)胞、巨細(xì)胞和單核細(xì)胞上調(diào)表達(dá)的免疫球蛋白超家族的成員。研究提示sTREM-1 是感染性疾?。òǚ窝缀蛿⊙Y)存在的診斷標(biāo)志物。當(dāng)機(jī)體發(fā)生炎癥時,sTREM-1 可在中性粒細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞表面選擇性表達(dá),其表達(dá)水平可以反映出機(jī)體的炎癥程度并能進(jìn)行病情評估。一項前瞻性研究表明:sTREM-1 在幫助診斷CAP 方面具有良好的效能,并且對判斷CAP 嚴(yán)重程度以及預(yù)測臨床預(yù)后等方面也起著重要作用[14]。
FGF-21 屬成纖維細(xì)胞因子家族,是一種最新發(fā)現(xiàn)的代謝中樞調(diào)節(jié)因子,在兩項獨立大型隨機(jī)對照試驗中,F(xiàn)GF-21 與疾病嚴(yán)重程度密切相關(guān),并被確定成為不良結(jié)局的早期預(yù)測因素[15]。有研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)GF-21 對SCAP 患者不良結(jié)局的預(yù)測效果高于常規(guī)炎癥標(biāo)志物,即使經(jīng)過多變量的調(diào)整,F(xiàn)GF-21的水平仍能獨立地預(yù)測不良的臨床效果[16],國內(nèi)的研究也得出類似結(jié)果。
Presepsin 是在巨噬細(xì)胞表面發(fā)現(xiàn)的一種糖蛋白的碎片形式,在細(xì)菌脂多糖引發(fā)的炎癥級聯(lián)反應(yīng)激活時釋放,在近期研究中,它往往被認(rèn)為是診斷敗血癥或癌癥的突出標(biāo)志物。presepsin 水平是急診室或重癥監(jiān)護(hù)室敗血癥的有用標(biāo)志物。李濤等[17]研究表明:血清presepsin 水平與老年重癥肺炎病情程度密切相關(guān),可作為有效預(yù)測老年重癥肺炎的生物學(xué)標(biāo)志物。
近年來,在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)的不斷發(fā)展中,新技術(shù)被用于檢測和研究生物標(biāo)志物,以及涉及微生物組的疾病的診斷和治療已成為研究熱點領(lǐng)域。Lnc 長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA, lncRNA)是一類非編碼序列,已被證實參與疾病的調(diào)控,而某些lncRNA 也被證實與肺炎有關(guān)。相關(guān)研究證實在重癥肺炎合并呼吸衰竭兒童的血清中l(wèi)ncRNA PVT1 的表達(dá)增加,證明了其對疾病診斷的臨床價值,同時高表達(dá)的PVT1 與患者預(yù)后不良相關(guān)[18]。此外,趨化因子IP-10(interferoninducible protein-10, IP-10)、干擾素IFN-λ3(Interferon-λ3, IFN-λ3)、CC 型趨化因子17(C-C class chemokines 17, CCLl7)等可能也是導(dǎo)致重度/危重病毒性肺炎進(jìn)展的關(guān)鍵因子。
重癥肺炎的發(fā)生發(fā)展過程伴隨著多種生物標(biāo)志物的改變,包括血清生物標(biāo)志物、肺泡灌洗液生物標(biāo)志物等,均為重癥肺炎的診斷提供了新思路。PCT、CRP、D-二聚體等傳統(tǒng)指標(biāo)因其簡單易測、成本低等優(yōu)點已廣泛用于臨床,新型生物標(biāo)志物往往檢測費用昂貴,因而應(yīng)用受到限制。目前沒有任何一個單一的指標(biāo)具有很高的特異性和敏感度來診斷重癥肺炎和評估預(yù)后,研究表明,多個指標(biāo)聯(lián)合評估的效率高于單一指標(biāo)。同時,期待更多新型、高效、低成本的生物標(biāo)志物應(yīng)用于臨床,并能建立對重癥肺炎的預(yù)測模型。