老年膿毒癥患者免疫指標(biāo)與疾病嚴(yán)重程度及預(yù)后的相關(guān)性研究

楊 佩，傅元冬，許 飚，周媛媛

0 引 言

膿毒癥是由嚴(yán)重感染導(dǎo)致宿主反應(yīng)失調(diào)引起致命性器官功能障礙，具有發(fā)病率高、病死率高、治療費(fèi)用高的特點(diǎn)，在全球都是一個(gè)巨大的健康問題，造成沉重的社會(huì)醫(yī)療負(fù)擔(dān)。盡管近年早期集束化治療膿毒癥取得了一定的進(jìn)步，但膿毒癥相關(guān)的器官功能障礙仍是老年危重癥的主要死因，早期識(shí)別并及早干預(yù)有望進(jìn)一步提升老年膿毒癥的救治成功率，改善預(yù)后。膿毒癥發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，神經(jīng)內(nèi)分泌途徑、代謝性途徑及免疫性途徑等共同參與膿毒癥的發(fā)生發(fā)展，其中，炎癥反應(yīng)失控和免疫反應(yīng)紊亂是膿毒癥發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵機(jī)制[1-3]。目前已認(rèn)識(shí)到，持續(xù)炎癥、免疫抑制和分解代謝綜合征概念的提出成為影響膿毒癥遠(yuǎn)期結(jié)局的主要問題[4]。膿毒癥的免疫功能監(jiān)測(cè)是近年研究熱點(diǎn)[5]，本研究以老年膿毒癥患者為研究對(duì)象，回顧性分析老年膿毒癥患者細(xì)胞免疫及體液指標(biāo)與器官功能障礙程度及預(yù)后的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2020年1月至2022年1月入住南京市中醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科(ICU)的老年膿毒癥患者102例為研究對(duì)象，主要為肺部感染、泌尿系感染、腹腔感染、皮膚軟組織感染等。入組標(biāo)準(zhǔn)：①符合2016年歐洲重癥醫(yī)學(xué)會(huì)與美國重癥醫(yī)學(xué)會(huì)聯(lián)合發(fā)布的膿毒癥3.0診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。即入ICU 24 h內(nèi)，有明確感染灶的情況下出現(xiàn)序貫器官衰竭評(píng)分(sequential related organ failure assessment，SOFA)>2分；②年齡≥65周歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①ICU住院時(shí)間<48 h；②住院期間資料不全的患者；③惡性腫瘤或血液病患者；④自身免疫性疾病患者；⑤器官移植或長期服用免疫抑制劑者。根據(jù)患者膿毒癥致器官功能障礙的數(shù)目，分為單器官功能障礙組及多器官功能障礙組。根據(jù)患者在ICU住院28 d生存結(jié)局及生存天數(shù)分組：若在入住ICU后48 h～28 d死亡者視為死亡組，記錄具體生存天數(shù)；若在入住ICU 28 d時(shí)仍存活則視為存活組，存活天數(shù)記錄28 d。本研究已通過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理文員會(huì)批準(zhǔn)(批件號(hào)：KY2022346)。

1.2方法

1.2.1 監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括患者的性別、年齡、感染部位、器官功能障礙數(shù)目、預(yù)后、急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)分系統(tǒng)Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation , APACHE II)評(píng)分及SOFA評(píng)分。

1.2.2測(cè)定指標(biāo)所有患者均根據(jù)國際膿毒癥與膿毒癥休克管理指南(2016)及患者實(shí)際病情接受常規(guī)治療[7]，于入院 24 h 內(nèi)抽取外周靜脈血5mL，使用流式細(xì)胞儀測(cè)定患者淋巴細(xì)胞免疫分型(CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、CD19+、CD56+)，使用免疫散射比濁法測(cè)定免疫球蛋白及補(bǔ)體(IgA、IgG、IgM、C3、C4)。

2 結(jié) 果

2.1 臨床資料共納入102例老年膿毒癥患者，年齡65～99歲，平均年齡78歲，其中男72例，女30例，膿毒癥病例常見感染病灶為肺部感染、泌尿系感染、腹腔感染、皮膚及軟組織感染等，其中并發(fā)血行感染27例，器官功能障礙主要為呼吸功能、腎功能、凝血功能、心功能、肝功能等，根據(jù)病程中發(fā)生器官功能障礙的數(shù)目分為多器官功能障礙組和單器官功能障礙組，其中多器官功能障礙組56例，單器官功能障礙組46例；根據(jù)患者是否在院內(nèi)28 d死亡分為生存組和死亡組，其中死亡組38例，生存組64例。

2.2不同器官功能障礙組間免疫指標(biāo)比較102例老年膿毒癥患者中，單器官功能障礙組46例，多器官功能障礙組56例，兩組間年齡、性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，比較兩組體液免疫及細(xì)胞免疫指標(biāo)，CD8+、CD19+、補(bǔ)體C3在兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其余免疫指標(biāo)如CD3+、CD4+、CD4+/CD8+、CD56+、IgG、IgM、IgA、補(bǔ)體C4在兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表 1 不同器官功能障礙組間各項(xiàng)指標(biāo)比較

2.3免疫指標(biāo)影響器官功能障礙程度的相關(guān)因素將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量，CD8+、CD19+、補(bǔ)體C3納入二元 Logistic 回歸多因素分析發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)體C3為發(fā)生多器官功能障礙的獨(dú)立保護(hù)因素(OR=0.044，95%CI：0.006-0.316)，即患者C3濃度每增加1 g/L，發(fā)生多器官功能障礙的風(fēng)險(xiǎn)降為原來的0.044倍，見表2。以SOFA評(píng)分為因變量，以CD8+、CD19+、補(bǔ)體C3為自變量，作多元線性回歸，結(jié)果顯示，補(bǔ)體C3水平與SOFA評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，隨著C3水平的降低，SOFA評(píng)分越高，患者器官功能障礙程度越重。見表3。

表 2 影響器官功能障礙的相關(guān)因素分析

表 3 免疫指標(biāo)與SOFA評(píng)分的線性回歸分析

2.4不同預(yù)后分組間免疫指標(biāo)比較102例老年膿毒癥患者，根據(jù)入住ICU后48 h～28 d是否死亡分組，死亡組38例，生存組64例，兩組間年齡、性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，細(xì)胞免疫及體液免疫指標(biāo)中，補(bǔ)體C3在兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其余免疫指標(biāo)在兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表 4 不同預(yù)后組間各項(xiàng)指標(biāo)比較

2.5Logistic回歸分析影響老年膿毒癥患者預(yù)后的相關(guān)因素將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量，補(bǔ)體C3納入 Logistic 回歸分析，以老年膿毒癥患者預(yù)后為因變量，以補(bǔ)體C3為自變量，作Logistic 回歸分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)體C3為老年膿毒癥患者28 d死亡的獨(dú)立保護(hù)因素(OR=0.024，95%CI：0.003-0.187，P=0.000)。患者C3濃度每升高1g/L，老年膿毒癥患者死亡的風(fēng)險(xiǎn)降為原來的0.024倍。

2.6影響老年膿毒癥患者短期預(yù)后因素的Cox回歸模型分析將入住ICU 28 d時(shí)仍存活則視為存活組，記為28 d，若在入住ICU后48 h～28 d死亡者，記錄具體生存天數(shù)，將變量采用Cox回歸分析，結(jié)果顯示補(bǔ)體C3降低是影響老年膿毒癥患者28 d死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，見表5。將補(bǔ)體C3按照正常低界值0.9 g/L分為補(bǔ)體C3降低組及正常組，采用Cox回歸模型進(jìn)行生存分析(賦值C3<0.9g/L=0，C3≥0.9g/L=1)，結(jié)果顯示，補(bǔ)體C3>0.9 g/L是老年膿毒癥患者的獨(dú)立保護(hù)因素(HR=0.298,95%CI=0.131-0.678,P=0.004)，C3降低組總生存率明顯縮短。見圖1。

表 5 影響老年膿毒癥預(yù)后因素的Cox回歸分析

圖 1 不同C3分組cox生存分析曲線

2.7補(bǔ)體C3對(duì)膿毒癥患者28 d死亡的預(yù)測(cè)效能以28d死亡和生存分為兩個(gè)類別，以補(bǔ)體C3為預(yù)測(cè)變量，繪制ROC曲線。結(jié)果顯示，以補(bǔ)體C3為預(yù)測(cè)變量，曲線下面積0.727，有顯著預(yù)測(cè)價(jià)值(95%CI=0.626-0.829，P=0.000)，補(bǔ)體C3預(yù)測(cè)膿毒癥死亡的最佳預(yù)測(cè)值0.735 g/L，敏感度0.632，特異度0.75。見圖2。

圖 2 C3預(yù)測(cè)老年膿毒癥患者28 d死亡的ROC曲線圖

3 討 論

膿毒癥相關(guān)的多器官功能障礙是導(dǎo)致ICU老年患者死亡的重要原因，隨著人口老齡化，預(yù)計(jì)其病死率會(huì)繼續(xù)升高。膿毒癥的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，免疫失調(diào)被認(rèn)為是重要的病理生理機(jī)制之一[8]，免疫功能的下降不僅降低了機(jī)體對(duì)原發(fā)感染的抵抗力，還使機(jī)體容易發(fā)生繼發(fā)感染，影響疾病預(yù)后[9]。當(dāng)病原微生物侵入人體后，機(jī)體快速啟動(dòng)固有免疫識(shí)別和清除致病微生物，在啟動(dòng)固有免疫系統(tǒng)的同時(shí)也啟動(dòng)了獲得性(適應(yīng)性)免疫系統(tǒng)，包括體液免疫及細(xì)胞免疫[10]。本研究回顧性分析了臨床常用體液免疫及細(xì)胞免疫指標(biāo)與老年膿毒癥患者多器官功能障礙程度及預(yù)后的關(guān)系，從而對(duì)臨床診治發(fā)揮一定的參考意義。

膿毒癥早期出現(xiàn)淋巴細(xì)胞數(shù)量減少，T淋巴細(xì)胞是反映免疫功能的重要指標(biāo)之一，監(jiān)測(cè) T 淋巴細(xì)胞的數(shù)量及功能可用于評(píng)估膿毒癥患者的預(yù)后[11]，多項(xiàng)研究顯示，T淋巴細(xì)胞功能抑制是導(dǎo)致膿毒癥相關(guān)不同程度器官功能衰竭發(fā)生的重要原因之一[12-13 ]。本研究發(fā)現(xiàn)，多器官功能障礙組患者的CD8+、CD19+指標(biāo)明顯低于單器官功能障礙組，而對(duì)老年膿毒癥預(yù)后分組分析顯示，死亡組與生存組間T細(xì)胞亞群無顯著性差異，表明CD8+、CD19+T 細(xì)胞與老年膿毒癥致器官功能障礙程度有關(guān)，而與老年膿毒癥預(yù)后相關(guān)性不大，但仍需進(jìn)一步的大樣本研究證實(shí)。

體液免疫主要分泌免疫球蛋白，主要包括IgA、IgG和IgM。膿毒癥患者存在低免疫球蛋白血癥，Giamarellos - Bourboulis 等[14]發(fā)現(xiàn)，膿毒癥生存組患者免疫球蛋白IgA 隨著病程發(fā)展出現(xiàn)顯著差異。而本研究發(fā)現(xiàn)，不同器官功能障礙組間、不同預(yù)后組間免疫球蛋白IgA、IgG和IgM指標(biāo)無顯著差異，免疫球蛋白水平與膿毒癥致器官功能障礙程度及預(yù)后無明顯相關(guān)性，考慮可能與老年膿毒癥患者更容易出現(xiàn)免疫抑制，免疫球蛋白水平較正常數(shù)值偏低，但未與非膿毒癥病例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，尚需納入更多臨床病例進(jìn)一步深入研究。

補(bǔ)體系統(tǒng)是固有免疫的核心部分，可誘導(dǎo)產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，抵抗病原體的感染，廣泛參與機(jī)體微生物的防御反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)[15]，補(bǔ)體系統(tǒng)激活是膿毒癥的重要發(fā)病機(jī)制之一[16]。血清補(bǔ)體C3是補(bǔ)體系統(tǒng)的核心因子，可在C3轉(zhuǎn)化酶的作用下分解為血清補(bǔ)體C3a和C3b，血清補(bǔ)體C3和C3a在膿毒癥預(yù)測(cè)、病情判斷和預(yù)后評(píng)估中有一定的價(jià)值[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，在多器官功能障礙組補(bǔ)體C3水平顯著低于單器官功能障礙組，補(bǔ)體C4在兩組間無明顯差異，考慮補(bǔ)體C3水平與老年膿毒癥相關(guān)器官功能障礙程度顯著相關(guān)，Logistic回歸分析提示，補(bǔ)體C3是老年膿毒癥患者發(fā)生多器官功能障礙的獨(dú)立保護(hù)因素。對(duì)老年膿毒癥不同預(yù)后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，死亡組補(bǔ)體C3水平明顯低于生存組，補(bǔ)體C4水平在兩組間無明顯差異，Logistic回歸分析顯示補(bǔ)體C3為老年膿毒癥患者預(yù)后的保護(hù)因素(OR=0.024，95%CI=0.003-0.187，P=0.000)，Cox回歸分析也提示補(bǔ)體C3降低是影響老年膿毒癥患者28d死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(HR=0.062，95%CI=0.016-0.243，P=0.000)，對(duì)C3分組(<0.9g/L、>0.9g/L)行Cox回歸結(jié)果顯示，C3小于0.9g/L的老年膿毒癥患者死亡風(fēng)險(xiǎn)較C3大于0.9g/L患者增加3.36倍(1/0.298)，提示補(bǔ)體C3消耗提示患者預(yù)后不良。ROC曲線提示，補(bǔ)體C3對(duì)28d死亡的預(yù)測(cè)作用的AUC值為0.727，提示補(bǔ)體C3 水平對(duì)老年膿毒癥患者短期預(yù)后不良有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值。而補(bǔ)體C4與膿毒癥器官功能障礙程度及預(yù)后無明顯相關(guān)性，可能與C4主要參與固有免疫的識(shí)別過程，而C3為補(bǔ)體激活免疫系統(tǒng)的經(jīng)典途徑、凝集素途徑和旁路途徑3條通路的中心產(chǎn)物，可全程調(diào)控免疫反應(yīng)有關(guān)。有研究表明，補(bǔ)體C3、C4、C5的裂解產(chǎn)物C3a、C4a、C5a在因膿毒癥死亡患者中的血漿濃度更高[18]，提示膿毒癥患者中，補(bǔ)體系統(tǒng)過度活化，大量血清補(bǔ)體C3被分解成血清補(bǔ)體C3a，導(dǎo)致血清補(bǔ)體 C3水平降低。有研究發(fā)現(xiàn)活化的C3片段C3a和C3b/c在膿毒性休克患者中升高并且與死亡率相關(guān)[19-20]。Daha[21]研究發(fā)現(xiàn)，血清補(bǔ)體C3消耗可導(dǎo)致機(jī)體對(duì)感染易感性增加，這可能導(dǎo)致患者出現(xiàn)院內(nèi)繼發(fā)性感染，尤其是繼發(fā)耐藥菌感染機(jī)率增加，最終預(yù)后不良。目前膿毒癥免疫治療主要為針對(duì)固有免疫抑制和適應(yīng)性免疫抑制方面[22]，如粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子、γ干擾素等通過增加mHLA-DR表達(dá)和促炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生來增加抗原轉(zhuǎn)導(dǎo)能力[23]。而針對(duì)補(bǔ)體方面的免疫治療研究較少，任毅等[24]研究發(fā)現(xiàn)黃芪注射液對(duì)于老年膿毒癥患者可能具有一定免疫調(diào)節(jié)作用，中藥黃芪治療后補(bǔ)體水平呈上升趨勢(shì)，今后我們?nèi)孕韪嗌钊胙芯磕摱景Y的免疫機(jī)制，從而為膿毒癥治療帶來新希望。

膿毒癥患者的免疫反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)于老年膿毒癥患者，無論老年人初始免疫狀態(tài)如何，都比年輕人容易出現(xiàn)免疫抑制或持續(xù)的免疫功能低下，且持續(xù)時(shí)間更長，預(yù)后更差[25-26]。綜上所述，免疫功能抑制與老年膿毒癥致器官功能障礙程度及預(yù)后相關(guān)，CD8+、CD19+T 淋巴細(xì)胞可能與老年膿毒癥致器官功能障礙程度有關(guān)，補(bǔ)體C3水平降低與老年膿毒癥病情嚴(yán)重程度及預(yù)后不良相關(guān)，且可早期預(yù)測(cè)老年膿毒癥短期預(yù)后不佳，可能是潛在生物標(biāo)志物，本研究因檢測(cè)指標(biāo)有限，未能深入分析其他補(bǔ)體成分及補(bǔ)體活化產(chǎn)物，后續(xù)可進(jìn)一步深入探討其機(jī)制及可能的免疫治療，為膿毒癥的治療帶來更多選擇。