不同細菌感染致膿毒癥患者血小板減少差異原因分析

晏　峰，　任振煥，　周　穎

(麗水市人民醫(yī)院檢驗科，浙江麗水 323000)

不同細菌感染致膿毒癥患者血小板減少差異原因分析

晏峰，任振煥，周穎

(麗水市人民醫(yī)院檢驗科，浙江麗水 323000)

摘要：目的初步分析細菌感染致膿毒癥患者血小板(PLT)減少原因，并研究區(qū)分革蘭陽性(G+)細菌與革蘭陰性(G-)細菌生化特征，為臨床早期預防多器官衰竭，降低死亡率提供依據(jù)。方法檢測155例膿毒癥患者組、56例非膿毒血癥患者(感染組)和43例非感染對照組的血小板計數(shù)、降鈣素原(PCT)、C-反應蛋白(CRP)、白細胞(WBC)、中性粒細胞(NE)百分比及Bcl-xL蛋白水平，對上述3組患者的6項指標進行統(tǒng)計學分析。同時進行血細菌培養(yǎng)，將75例血培養(yǎng)陽性的膿毒癥患者分為G+組和G-組，檢測分析2組間PLT、PCT結果、Bcl-xL蛋白水平及在不同PCT截值的百分比。結果膿毒癥患者組生化指標與對照組相比差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；與感染組比較， PLT、PCT、CRP和Bcl-xL水平差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01),WBC和中性粒細胞百分比差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；感染組患者PCT、CRP、WBC、中性粒細胞百分比與對照組相比，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，但PLT和Bcl-xL差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。同時發(fā)現(xiàn)，G+細菌與G-細菌膿毒癥患者在PCT<2.0 ng/mL時，百分率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);2.0 ng/mL≤PCT≤10.0 ng/mL時，G+組患者的百分率明顯高于G-組(P<0.01)；而在PCT≥10.0 ng/mL時，G-組患者百分率明顯高于G+組(P<0.01)。G-細菌性膿毒癥組PLT、PCT水平均低于G+細菌性膿毒癥組(P<0.01)。結論膿毒癥患者出現(xiàn)PLT減少、PCT升高與細菌作用于Bcl-xL啟動PLT凋亡程序有關；G-細菌致膿毒癥較G+細菌更易啟動PLT凋亡，具有更高危險性。

關鍵詞：膿毒癥；血小板減少；Bcl-xL蛋白

中圖分類號：

文章編號：1673-8640(2015)02-0137-04R446.11

文獻標志碼：碼：A

Abstract:ObjectiveTo analyze primarily the difference causes of thrombocytopenia by different bacterial infections in patients with sepsis, to distinguish the biochemical characteristics of Gram-positive bacteria (G+) and Gram-negative bacteria (G-), and to provide the reference for the clinical early prevention of multiple organ failure and reduce the mortality rate. MethodsA total of 155 sepsis patients, 56 patients with non-sepsis (infection group) and 43 non-infected controls were enrolled, and their platelet (PLT), procalcitonin (PCT), C reactive protein (CRP), white blood cell (WBC), the percentage of neutrophils (NE) and Bcl-xL protein levels were determined. The results were analyzed statistically. Blood culture was performed simultaneously, 75 cases of blood culture-positive sepsis patients were classified into G+and G-groups. Their PLT, PCT, Bcl-xL protein and different PCT cross-section percentages were analyzed. ResultsBiochemical parameters of sepsis group had obvious difference with those of control group (P<0.01). Compared with infection group, serum PLT, PCT, CRP and Bcl-xL protein levels were significantly different (P<0.01), and WBC and the percentage of NE had no statistical significance (P> 0.05). In infection group, PCT, CRP, WBC, NE percentage had statistical significance compared with those in control group (P<0.01), but the differences of PLT and Bcl-xL protein were not significant (P> 0.05). For G+and G-groups in sepsis patients, when PCT <2.0 ng/mL, there was no statistical significance (P>0.05). When 2.0 ng/mL≤PCT≤10.0 ng/mL, the percentage in G+group was significantly higher than that in G-group (P<0.01). When PCT ≥ 10.0 ng/mL, the percentage in G-group was significantly higher than that in G+group (P<0.01). PLT and PCT levels in G-group were lower than those in G+group (P<0.01). ConclusionsThe reduction of PLT and the increase of PCT are related to the apoptosis of PLT caused by Bcl-xL protein. G-sepsis is easier to start PLT apoptosis than G+sepsis with higher risk.

作者簡介：晏峰，男，1975年生，碩士，副主任技師，主要從事臨床生化檢驗工作。

DOI[12]CHARLES PE, LARE S, AHO S, et al. Serum procalcitonin elevation in critically ill patients at the onset of bacteremia caused by either Gram negative or Gram positive bacteria[J]. BMC Infect Dis, 2008,8:38. 10.3969/j.issn.1673-8640.2015.02.008

收稿日期：(2014-05-26)

Difference cause analysis on thrombocytopenia by different bacterial infections in patients with sepsisYANFeng,RENZhenhuan,ZHOUYing.(DepartmentofClinicalLaboratory,LishuiCityPeople′sHospital,ZhejiangLishui323000,China)

Key words: Sepsis; Thrombocytopenia; Bcl-xL protein

膿毒癥是目前醫(yī)學界的棘手難題，已成為重癥監(jiān)護病房(ICU)危重病患者主要死因之一[1]，對感染病原體的早期識別及合理應用抗菌藥物可明顯減少細菌耐藥，改善預后、降低病死率[2]。研究發(fā)現(xiàn)，血小板(PLT)對細菌毒素十分敏感，35%～59%的膿毒癥患者可發(fā)生PLT減少[3]，PLT減少癥是死亡危險標志[4]。我們分析細菌感染致膿毒癥患者PLT減少原因，并研究區(qū)分革蘭陽性(G+)細菌與革蘭陰性(G-)細菌致膿毒癥表觀特征，為臨床早期預防多器官衰竭，降低死亡率提供依據(jù)。

材料和方法

一、臨床資料

選取2012年5月至2012年12月，麗水市人民醫(yī)院重癥病區(qū)收治的危重患者共211例，其中男137例，女74例，平均年齡(71.86±14.78)歲，14～91歲。據(jù)2001年美國危重病學會制定的膿毒癥臨床治療指南的診斷標準[5]，將患者分為2組：膿毒癥組155例，非膿毒癥組(感染組)56例，感染組經(jīng)實驗室或影像學檢查，結合臨床表現(xiàn)診斷存在感染灶(如尿液、糞便常規(guī)提示感染，胸片、胸CT呈炎性滲出表現(xiàn)，局部引流液為膿性，外周血、導管、分泌物、痰、中段尿、糞便等標本培養(yǎng)陽性等)。另選取非感染對照組43例，無任何感染指征的患者，觀察期間未應用抗菌藥物，病情平穩(wěn)。155例膿毒癥患者中血培養(yǎng)陽性75例，均為單一菌株，其中G+細菌30例，G-細菌45株，血培養(yǎng)標本的采集及培養(yǎng)均由專人嚴格按《全國臨床檢驗操作規(guī)程(第3版)》執(zhí)行，排除整個過程中細菌污染的可能。

二、排除標準

(1)既往有肝素引起的PLT減少癥者；(2)有凝血障礙相關的出血傾向患者(PLT<30×109/L)；(3)急性細菌性心內(nèi)膜炎患者；(4)孕產(chǎn)婦；(5)存在活動性出血者；(6)嚴重腦外傷、腦出血者。

三、檢測方法和儀器

空腹采集患者標本，測血常規(guī)、血清降鈣素原(PCT)與Bcl-xL蛋白水平，進行血培養(yǎng)。血清PCT測定采用免疫層析法，由武漢明德生物科技公司提供儀器及配套試劑，靈敏度0.1 ng/mL。PLT采用BECKMAN COULTER LH 750自動血液分析儀檢測。血培養(yǎng)采用梅里埃BacT/ALERT3D全自動血培養(yǎng)儀，并在Phoenix 100自動細菌鑒定儀進行細菌鑒定及藥敏試驗。Bcl-xL蛋白檢測采用BD流式細胞儀檢測。

四、統(tǒng)計學方法

結果

一、膿毒癥組、感染組與非感染對照組生化指標比較

膿毒癥患者組生化指標與對照組相比差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；與感染組比較，PLT、PCT、C反應蛋白(CRP)和Bcl-xL水平差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01),白細胞(WBC)和中性粒細胞百分比差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；感染組患者PCT、CRP、WBC計數(shù)、中性粒細胞百分比與對照組相比差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，但PLT和Bcl-xL差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，結果見表1。

表1膿毒癥組與感染組PCT、PLT、CRP、WBC計數(shù)、中性粒細胞百分比比較

組別例數(shù)PLT(×109/L)PCT(ng/mL)CRP(mg/L)WBC(×109/L)NE(%)Bcl-xL(ng/mL)膿毒癥組15571±86#*14.5±26.90#*105.1±66.2#*12.7±5.6#0.865±0.095#8.6±6.3#感染組56155±730.59±0.34#39.4±55.0#11.8±5.0#0.882±0.050#21.8±9.5對照組43176±950.12±0.264.2±6.87.8±6.40.602±0.10525.2±10.6

注：與感染組比較， *P<0.01；與對照組比較，#P<0.01

二、膿毒癥組PLT與其它表觀指標相關性分析比較

膿毒癥患者PLT與其它作為感染及膿毒癥有關表觀指標中相比，除Bcl-xL外均呈負相關關系，與Bcl-xL正相關性最強，PCT負相關性最強見表2。因此，選擇PCT與Bcl-xL作為細菌性膿毒癥相關的最表觀指標。

表2　膿毒癥患者PLT與PCT、CRP、WBC、NE

注:*P<0.01

三、G-細菌及G+細菌膿毒癥組患者PCT水平各截值百分率(%)比較

按德國重癥學會膿毒癥診斷指導方針，將PCT水平分為<0.5 ng/mL、0.5 ng/mL≤PCT<2.0 ng/mL、2.0 ng/mL≤PCT≤10.0 ng/mL、≥10.0 ng/mL。據(jù)此定量標準劃分，G+細菌與G-細菌膿毒癥患者在PCT<2.0 ng/mL時，百分率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);2.0 ng/mL≤PCT≤10.0 ng/mL時，G+細菌組患者的百分率明顯高于G-細菌組(P<0.01)；而在PCT≥10.0 ng/mL時，G-細菌組患者百分率明顯高于G+細菌組(P<0.01)，見表3。

四、G-細菌及G+細菌膿毒癥PLT與PCT、Bcl-xL水平分析

G-細菌性膿毒癥組PLT、PCT、Bcl-xL水平與G+細菌膿毒癥組比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見表4。

表3　G-細菌膿毒癥與G+細菌膿毒癥間PCT不同截值陽性率比較　[例(%)]

表4　G-細菌膿毒癥與G+細菌膿毒癥PLT、PCT與Bcl-xL結果比較

注：與G+細菌膿毒癥組比較，*P<0.01

討論

危重患者PLT與生存率呈負相關，而感染是PLT減少癥的獨立危險因素[6-7]，PLT減少癥則為預測死亡率一個強有力的指標[8]。研究表明，膿毒癥是一種由感染引起的全身性炎癥反應，本質(zhì)是在原發(fā)病基礎上，微生物引起的感染狀態(tài)所引發(fā)的、炎性介質(zhì)呈梯級、瀑布樣放大釋放，并易導致凝血系統(tǒng)高度激活，出現(xiàn)PLT消耗過多或凋亡，影響患者生存的行為[9]。而用于膿毒癥早期診斷和治療監(jiān)測的PCT臨床應用價值突出[10]，本研究結果亦證實：在與膿毒癥患者PLT計數(shù)呈負相關的表觀指標中，PCT相關性最強，因為選取此二者關系作為細菌感染致膿毒癥PLT減少的最直接指標進行分析。

本研究發(fā)現(xiàn)，G-細菌與G+細菌感染致膿毒癥PCT升高嚴重程度有差異(P<0.01)。PCT水平在2.0～10.0 ng/mL時，以G+細菌感染為主(73.4%與20.0%)；而在PCT≥10.0 ng/mL時，G-細菌組患者的百分率明顯高于G+細菌組(75.6%與23.3%)，說明G-細菌感染膿毒癥患者在PCT水平升高程度上要高于G+細菌感染致膿毒癥患者。估其為G+細菌和G-細菌誘導機體發(fā)生炎癥反應時信號通路不同,釋放不同炎性介質(zhì)，從而導致血清PCT水平升高程度不同[8]。G-細菌的重要成分脂多糖(LPS)和多種細胞因子[腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-6、IL-2，IL-18]等均可以刺激、誘導PCT的產(chǎn)生和釋放，但與其它細胞因子相比，當患者為G-細菌感染時，LPS可能直接促進PCT mRNA的表達和蛋白翻譯[11]，有研究顯示，LPS在無細胞因子情況下在體外能直接誘導人培養(yǎng)細胞產(chǎn)生高水平PCT，而G+細菌細胞壁成分無此作用[12]，感染患者僅受細胞因子誘導和刺激，其PCT水平升高不如G-細菌組患者明顯，這與本研究結果一致。

膿毒癥組較一般感染組相比，PLT下降明顯(P<0.01)，推測在膿毒癥狀態(tài)下，機體PLT內(nèi)在凋亡機制啟動，導致降解加快。有學者等[13]研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)α-溶血素(HlyA)類細菌，如G-大腸桿菌性或金黃色葡萄球菌性敗血癥患者致病菌能誘導患者PLT中Bcl-xL蛋白降解。Bcl-xL蛋白為PLT關鍵性生存蛋白，調(diào)節(jié)PLT黏附和/或聚集，功能缺失或濃度降低易引起PLT快速和激烈退化，促進凋亡。本研究結果證實，膿毒癥患者產(chǎn)HlyA類細菌觸發(fā)降解PLT Bcl-xL蛋白程序，Bcl-xL水平降低，促使PLT生存質(zhì)量改變，功能及數(shù)量下降明顯。COX等[14]研究認為，HlyA雖是一個107 000蛋白質(zhì)，但會引起紅細胞溶血及多種細胞凋亡結果相一致，推測其先誘發(fā)形成PLT孔隙，激活PLT內(nèi)蛋白酶活性，觸發(fā)Bcl-xL蛋白降解鈣離子通道開放，促進凋亡[15]。HlyA類G-細菌重要成分LPS雖不能增加Bcl-xL蛋白表達，但證明能誘導PLT中細胞內(nèi)鈣瞬變，激活PLT內(nèi)蛋白酶，促進Bcl-xL降解，引起PLT凋亡。同時，本研究通過對G-細菌性膿毒癥和G+細菌性膿毒癥Bcl-xL濃度及PLT比較發(fā)現(xiàn)，即G-細菌較G+細菌更易啟動PLT凋亡。

本研究結果證明，不同細菌能激活PLT凋亡通路，激活程度與臟器功能損害程度有關,表現(xiàn)為PCT升高越明顯，PLT、Bcl-xL表達越低，臟器損害越嚴重。研究提示了如何區(qū)分不同細菌感染所致PCT活性及Bcl-xL表達指標為臨床早期預防多器官衰竭，降低死亡率提供依據(jù)。

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(本文編輯：范基農(nóng))