外周血6種白介素對(duì)膿毒癥相關(guān)血小板減少的診斷價(jià)值

李明，周志剛，王偉琴，王瑞蘭，黃培杰

目前膿毒癥仍是導(dǎo)致ICU患者死亡的主要疾病之一[1]。2019年中國的一項(xiàng)ICU膿毒癥全國橫向調(diào)查顯示，每100例ICU患者中，20.6例確診為膿毒癥，其中90 d病死率達(dá)35.5%[2]。而伴發(fā)血小板減少的膿毒性休克患者，不僅住院時(shí)間、臟器功能恢復(fù)時(shí)間延長，病死率也更高[3]。甚至有研究顯示，伴發(fā)血小板減少的膿毒癥患者病死率會(huì)增加1.7倍[4]。因此，早期識(shí)別膿毒癥相關(guān)的血小板減少，對(duì)改善膿毒癥患者預(yù)后具有重要意義。已有研究表明，白介素不僅在早期診斷膿毒癥方面具有較高的敏感度和特異度，還與膿毒癥相關(guān)的毛細(xì)血管滲漏綜合征、低血壓、休克、器官衰竭等有關(guān)[5-6]。白介素水平的變化還與各種免疫性血小板減少有關(guān)[7-8]。白介素1、白介素6、白介素11等還可刺激骨髓巨核細(xì)胞，促進(jìn)血小板生成[9]。但是，白介素與膿毒癥相關(guān)血小板減少之間的關(guān)系尚不明確?，F(xiàn)分析外周血6種白介素水平對(duì)膿毒癥相關(guān)血小板減少的預(yù)測(cè)價(jià)值，為早期識(shí)別膿毒癥相關(guān)的血小板減少提供新思路，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 采用回顧性隊(duì)列研究的方法，收集2017年7月—2020年6月上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院重癥監(jiān)護(hù)室確診膿毒癥患者169例的臨床資料。根據(jù)確診第1天血小板數(shù)量是否>100×109/L，分為血小板減少組76例、血小板正常組93例。血小板減少組男47例，女29例，中位年齡62歲；序貫器官功能衰竭評(píng)分(SOFA)6(4,9)分；急性生理學(xué)和慢性健康狀況評(píng)分Ⅱ(APACHE Ⅱ)評(píng)分分級(jí)：輕度15例，中度39例，重度22例；基礎(chǔ)疾病：高血壓28例，糖尿病12例，慢性呼吸道疾病11例，心腦血管疾病7例；感染部位：呼吸道感染21例，腹腔感染25例，血流感染23例，皮膚軟組織感染3例，泌尿系統(tǒng)感染4例。血小板正常組男66例，女27例，中位年齡65歲；SOFA評(píng)分4(2.5,6)分；APACHE Ⅱ評(píng)分分級(jí)：輕度32例，中度44例，重度17例；基礎(chǔ)疾?。焊哐獕?3例，糖尿病26例，慢性呼吸道疾病13例，心腦血管疾病12例；感染部位：呼吸道感染47例，腹腔感染26例，血流感染14例，皮膚軟組織感染1例，泌尿系感染4例，其他部位1例。本研究嚴(yán)格遵守醫(yī)學(xué)倫理學(xué)要求并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(審批號(hào)：2021KY004)，患者或家屬知情同意并簽署知情同意書。

1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn)：患者符合膿毒癥3.0診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：有血液系統(tǒng)疾病史、免疫系統(tǒng)疾病史、ICU 住院時(shí)間<24 h及妊娠期或哺乳期患者。

1.3 觀察指標(biāo)與方法

1.3.1 血小板數(shù)量及白介素檢測(cè)： 所有患者均在確診24 h內(nèi)留取靜脈血10 ml，其中5 ml注入到無抗凝真空管中，離心留取上清液，采用ELISA法檢測(cè)血清白介素1、白介素2R、白介素6、白介素8、白介素10和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平，試劑盒購于美國RB公司，檢測(cè)儀器為日本伯樂680型酶標(biāo)儀；5 ml管注入EDTA-K2抗凝管，測(cè)定血小板數(shù)量，檢測(cè)儀器為sysmex-2100五分類血球計(jì)數(shù)儀。上述指標(biāo)檢測(cè)均按試劑盒操作說明書進(jìn)行。

1.3.2 隨訪情況：確診時(shí)間為隨訪起點(diǎn)，每位患者在確診滿28 d隨訪1次，末次隨訪時(shí)間為2020年7月31日，隨訪方式包括電話、微信，主要隨訪內(nèi)容為生存狀況。所有患者均未失訪，169例患者28 d內(nèi)死亡36例，28 d病死率為21.3%。

2 結(jié) 果

2.1 2組患者基線資料比較 2組患者在性別、年齡、基礎(chǔ)疾病方面比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與血小板正常組比較，血小板減少組的SOFA評(píng)分、APACHE Ⅱ評(píng)分、呼吸道感染比例、血流感染比例、病死率更高(P<0.05)，見表1。

表1 2組膿毒癥患者基線資料比較 [例(%)]

2.2 2組血清白介素水平比較 與血小板正常組比較，血小板減少組患者白介素-2R、白介素-6、白介素-10和TNF-α均明顯升高(P均<0.05)，白介素1和白介素8比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 2組膿毒癥患者6種白介素水平比較 [ M(Q1,Q3)]

2.3 白介素水平預(yù)測(cè)膿毒癥相關(guān)血小板減少的ROC曲線分析 選取2組中有差異的白介素2R、白介素6、白介素10和TNF-α，分析單獨(dú)及其聯(lián)合預(yù)測(cè)血小板減少的價(jià)值。結(jié)果顯示，4種白介素對(duì)血小板減少均具有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值。ROC曲線下面積(AUC)比較，白介素10>白介素6>白介素2R>TNF-α，其中白介素6特異度最高，白介素10敏感度最高。4種白介素聯(lián)合后ROC曲線下面積最大，特異度為0.860，提示聯(lián)合預(yù)測(cè)價(jià)值更大，見表3、圖1。

表3 2組膿毒癥患者白介素水平預(yù)測(cè)膿毒癥相關(guān)血小板減少的ROC曲線分析

圖1 白介素水平預(yù)測(cè)膿毒癥相關(guān)血小板減少的ROC曲線

2.4 膿毒癥相關(guān)血小板減少的多因素Logistic回歸危險(xiǎn)因素分析 將2組間比較后差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的4項(xiàng)白介素，以及臨床認(rèn)為可能與膿毒癥血小板減少密切相關(guān)的臨床預(yù)測(cè)指標(biāo)，采用多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，SOFA評(píng)分和白介素6升高是膿毒癥相關(guān)血小板減少的獨(dú)立危險(xiǎn)因素?；诙嘁蛩胤治鼋Y(jié)果，構(gòu)建多參數(shù)模型。ROC曲線分析顯示，該模型對(duì)膿毒癥相關(guān)血小板減少預(yù)測(cè)的AUC為0.732，95%CI為0.654～0.809(P<0.01)，該模型最佳臨界值為0.394，敏感度為0.684，特異度為0.710，見表4。

表4 膿毒癥相關(guān)血小板減少的多因素Logistic回歸危險(xiǎn)因素分析

3 討 論

膿毒癥相關(guān)血小板減少的定義一般有2種，一種是指血小板數(shù)量低于150×109/L ，另一種相對(duì)保守的定義是指血小板數(shù)量低于100×109/L[3,10-11]。這2種定義均被普遍接受。膿毒癥伴發(fā)血小板減少的發(fā)生率為14.5%～70.6%[3,12]，發(fā)生率差異很大，這可能與血小板減少定義不同、納入的患者病情嚴(yán)重程度不一有關(guān)。本研究采用了血小板數(shù)量低于100×109/L的定義，血小板減少的發(fā)生率為44.97%(76/169)，這與相關(guān)文獻(xiàn)中的報(bào)道相似。膿毒癥發(fā)生血小板減少的原因復(fù)雜，涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，可能包括炎性反應(yīng)失控、免疫性血栓形成、吞噬作用增強(qiáng)、骨髓抑制、彌散性血管內(nèi)凝血(DIC)等[13-15]。膿毒癥病死率高達(dá)30%以上，而且當(dāng)膿毒癥并發(fā)血小板減少時(shí)，病死率還會(huì)顯著增加[16-17]。因此，早期識(shí)別出血小板減少，有利于改善膿毒癥預(yù)后。

本研究結(jié)果顯示，膿毒癥伴發(fā)血小板減少組白介素6水平明顯升高，而且白介素6升高是預(yù)測(cè)膿毒癥血小板減少的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，其機(jī)制考慮是膿毒癥失控的炎性反應(yīng)導(dǎo)致白介素6明顯升高。病原體入侵機(jī)體，炎性細(xì)胞激活，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量包括白介素6、白介素1、TNF-α在內(nèi)的促炎細(xì)胞因子，其中白介素1和TNF-α是啟動(dòng)炎性反應(yīng)瀑布級(jí)聯(lián)反應(yīng)的最上游因子，可進(jìn)一步刺激白介素6的產(chǎn)生，持續(xù)的炎性反應(yīng)最終可導(dǎo)致多器官功能衰竭甚至死亡，因此，白介素6是一種最重要的促炎細(xì)胞因子。白介素6主要由巨噬細(xì)胞通過病原體相關(guān)分子模式(PAMPs)或損傷相關(guān)分子模式(DAMPs)產(chǎn)生，通過激活急性期反應(yīng)、免疫反應(yīng)及造血，發(fā)揮清除病原體和愈合損傷組織的功能[18-19]。除巨噬細(xì)胞外，血管內(nèi)皮細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等也可釋放白介素6。相關(guān)的前瞻性臨床研究也發(fā)現(xiàn)，入院后白介素6水平較高的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)更大，白介素6水平下降與生存獲益有關(guān)[20-21]。Kobayashi等[22]在早產(chǎn)兒中發(fā)現(xiàn)，連續(xù)監(jiān)測(cè)外周血白介素6水平有利于早期發(fā)現(xiàn)膿毒癥。這些研究與本研究結(jié)果相似。

本研究還發(fā)現(xiàn)，白介素6和TNF-α均可直接影響血小板生成。白介素6和TNF-α均可刺激骨髓巨核細(xì)胞增殖，巨核細(xì)胞在骨髓中增殖成熟后轉(zhuǎn)化為前血小板，然后釋放到外周血中，24 h后發(fā)育為成熟血小板[9]。當(dāng)外周血小板數(shù)量減少時(shí)，負(fù)反饋調(diào)節(jié)會(huì)刺激白介素6、TNF-α等細(xì)胞因子的產(chǎn)生，進(jìn)而促進(jìn)骨髓造血。因此，膿毒癥血小板減少組白介素6、TNF-α均升高。

白介素10是一種抗炎細(xì)胞因子，主要由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生。早期的研究發(fā)現(xiàn)，在健康志愿者中給予人重組白介素10會(huì)導(dǎo)致血小板水平下降，原因可能是單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的促炎性細(xì)胞因子減少，進(jìn)而導(dǎo)致巨核細(xì)胞集落形成單位(CFU-MKs)等造血祖細(xì)胞減少，直接影響血小板的生成[23-24]。在本研究中血小板減少患者白介素10水平升高，這可能提示白介素10在血小板水平下降中也有類似的作用。

白介素2由Th1細(xì)胞產(chǎn)生。在免疫性血小板減少中，白介素10升高可以抑制巨噬細(xì)胞，減少抗原呈遞細(xì)胞向Th1細(xì)胞呈遞抗原，從而抑制Th1細(xì)胞因子的產(chǎn)生，因此在免疫性血小板減少中，白介素2水平是下降的[25]。膿毒癥時(shí)，嚴(yán)重的感染可促使淋巴細(xì)胞產(chǎn)生白介素-2受體(IL-2R)，其水平的高低反映淋巴細(xì)胞的活化程度[26]。在本研究中，血小板減少組白介素2R水平高于血小板正常組，這與Lusyati等[27]研究的結(jié)果相似，提示在膿毒癥伴血小板減少的早期，炎性細(xì)胞包括淋巴細(xì)胞被激活，因此，血小板減少組白介素2R升高。

綜上所述，白介素2R、白介素6、白介素10和TNF-α對(duì)膿毒癥相關(guān)血小板減少的診斷有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值。其中，白介素6升高是膿毒癥相關(guān)血小板減少的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，診斷價(jià)值最高。白介素6和SOFA評(píng)分構(gòu)建的多參數(shù)模型對(duì)臨床早期診斷膿毒癥相關(guān)血小板減少具有指導(dǎo)意義。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明

李明：設(shè)計(jì)研究方案，實(shí)施研究過程，論文撰寫；周志剛、王偉琴：實(shí)施研究過程，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，資料收集整理；王瑞蘭：實(shí)施研究過程、論文修改；黃培杰：提出研究思路，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，論文審核