降鈣素原含量與新生兒敗血癥炎癥因子、心功能損傷的相關(guān)研究

胡蘅芬，桑宇飛

（1.湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421005；2.解放軍95246 部隊(duì)保障部，廣西 南寧 530007）

我國(guó)新生兒敗血癥在極低出生體質(zhì)量?jī)褐姓急葹?5%～20%，在活產(chǎn)嬰中占比為1%～10%[1]。早期新生兒敗血癥臨床表現(xiàn)不明顯，診斷相對(duì)困難，而其病情進(jìn)展迅速，一旦病原體在血液循環(huán)系統(tǒng)中大量繁殖造成全身感染后死亡率極高，為10%～20%[1-2]。目前臨床上常規(guī)診斷金標(biāo)準(zhǔn)是血液培養(yǎng)，然而此種方法耗時(shí)較長(zhǎng)且特異度不高[2-3]，無(wú)法早期判斷新生兒病情，導(dǎo)致一旦確診即病情較重，死亡率較高[4]。由于炎性反應(yīng)指標(biāo)降鈣素原（procalcitonin，PCT）在人體局部和/或大面積感染并發(fā)炎癥反應(yīng)時(shí)會(huì)迅速釋放進(jìn)入人體血液[5]，加之其敏感度和特異度較高的優(yōu)點(diǎn)，可作為炎癥評(píng)判的重要參考[6]。為防止完全依賴血培養(yǎng)結(jié)果導(dǎo)致延誤最佳治療時(shí)機(jī)，本研究觀察和分析PCT 含量與新生兒敗血癥炎癥因子和心功能損傷的相關(guān)性，以期為今后輔助臨床醫(yī)生早期判斷新生兒敗血癥病情和早期對(duì)癥治療防止病情加重提供一定參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取衡陽(yáng)市中心醫(yī)院2019 年10 月至2021年3 月收治的患敗血癥的新生兒160 例，并根據(jù)PCT 含量中位數(shù)進(jìn)行二次分組，均等分為高PCT 組和低PCT 組（以15.0 ng/mL 分界），在衡陽(yáng)市中心醫(yī)院出生并正常健康新生兒80 例為健康組，患兒一般資料具體見表1。對(duì)比三組患兒一般資料，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

表1 患兒一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：①PCT 組患兒確診為敗血癥，尚未發(fā)現(xiàn)其他疾病或嚴(yán)重并發(fā)癥；健康組經(jīng)檢查健康狀態(tài)良好，未發(fā)現(xiàn)任何疾病。②患兒年齡不超過30 d?；純焊改富蚍ǘūO(jiān)護(hù)人對(duì)本次研究知情且同意并簽署知情同意書。本研究經(jīng)衡陽(yáng)市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①患兒有嚴(yán)重心、肺、肝、腎等器官先天功能不全；②患兒先天發(fā)育不全或畸形；③經(jīng)檢查患兒可能存在某些影響本次研究的結(jié)果疾病。

1.2 檢測(cè)指標(biāo)血漿存?。撼槿∪M患兒空腹肘靜脈血置于肝素化塑管中，6 000 r/min 離心10 min 取上清液置于-70 ℃醫(yī)用冰儲(chǔ)備存。

PCT 含量檢測(cè)：采用廣州萬(wàn)孚飛測(cè)全自動(dòng)免疫熒光定量檢測(cè)儀，采用PCT 定量檢測(cè)試劑盒（免疫熒光層析法）檢測(cè)三組患兒血清中的PCT 含量。

生化指標(biāo)檢測(cè)：采用日立7180 生化分析儀，采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)三組患兒血清的白細(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-1β（interleukin 1β，IL-1β）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、單核細(xì)胞趨化因子-1（monocyte chemotactic protein-1，MCP-1）。

心功能檢測(cè)：采用飛利浦IUELITE 思維彩超檢測(cè)左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）、心排血量（cardiac output，CO）、心臟指數(shù)（cardiac index，CI）、左室舒張末內(nèi)徑（left ventricular end diastolic diameter，LVEDD）。

心肌損傷檢測(cè)：采用放射免疫法測(cè)定心肌肌鈣蛋白I（cardiac troponinI，cTn I）、心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白（heartfatty acid-binding protein，H-FABP）和α-羥丁酸脫氫酶（α-hydroxybutyrate dehydrogenase，HBDH）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以(±s)表示，三組比較行單因素方差分析，組間兩兩比較行t檢驗(yàn)，并用Bonferroni 法校正檢驗(yàn)水準(zhǔn)；計(jì)數(shù)資料以百分比（%）表示，組間對(duì)比行χ2檢驗(yàn)。使用Pearson 相關(guān)分析來(lái)分析數(shù)據(jù)的相關(guān)性。P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 PCT 含量與炎癥因子水平高、低PCT 兩組患兒的IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α 和MCP-1 水平均顯著高于健康組，且高PCT 組患兒的上述炎癥因子水平指標(biāo)亦顯著高于低PCT 組，具體見表2。經(jīng)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，PCT 含量與IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α 和MCP-1 水平均呈正相關(guān)，見表3。

表2 三組兒童炎癥因子水平的比較( ±s , pg/mL)

表2 三組兒童炎癥因子水平的比較( ±s , pg/mL)

注：IL-6：白細(xì)胞介素-6；IL-8：白細(xì)胞介素-8；IL-1β：白細(xì)胞介素-1β；TNF-α：腫瘤壞死因子-α；MCP-1：?jiǎn)魏思?xì)胞趨化蛋白-1。F值由三組行單因素方差分析得出；組間兩兩比較用t 檢驗(yàn)，并用Bonferroni 法校正檢驗(yàn)水準(zhǔn)，α=（0.05/3）≈0.017；a：與健康組比P＜0.017；b：與低PCT 組比P＜0.017。

IL-6 IL-8 IL-1β TNF-α MCP-1高PCT 組 42.58±5.76 ab 63.44±10.53 ab 5.18±1.71 ab 24.14±5.33 ab 74.23±3.69 ab低PCT 組 23.45±4.28a 42.74±6.87 a 3.26±0.97 a 16.16±4.82 a 58.41±2.46 a健康組 10.74±3.08 18.86±3.92 1.33±0.24 9.37±4.28 40.65±2.17 F 值 4.265 7.897 3.876 4.669 5.431 P 值 0.012 0.008 0.014 0.010 0.009

表3 PCT 含量與炎癥因子水平的關(guān)系( ±s , pg/mL)

表3 PCT 含量與炎癥因子水平的關(guān)系( ±s , pg/mL)

IL-6：白細(xì)胞介素-6；IL-8：白細(xì)胞介素-8；IL-1β：白細(xì)胞介素-1β；TNF-α：腫瘤壞死因子-α；MCP-1：?jiǎn)魏思?xì)胞趨化蛋白-1。

IL-6 IL-8 IL-1β TNF-α MCP-1相關(guān)系數(shù)（r） 0.514 0.658 0.583 0.649 0.724 P 值 0.008 0.007 0.008 0.007 0.004

2.2 PCT 含量與心功能指標(biāo)高、低PCT 兩組患兒的LVEF、CO 和CI 指標(biāo)顯著低于健康組，而LVEDD 顯著高于健康組。高PCT 組患兒上述心功能指標(biāo)與低PCT 組比較亦有顯著差異，具體見表4。經(jīng)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，PCT含量與LVEF、CO 和CI 水平呈負(fù)相關(guān)，與LVEDD 水平呈正相關(guān)，見表5。

表4 三組兒童心功能指標(biāo)的比較( ±s)

表4 三組兒童心功能指標(biāo)的比較( ±s)

注：LVEF：左室射血分?jǐn)?shù)；CO：心排血量；CI：心臟指數(shù)；LVEDD：左室舒張末內(nèi)徑。F 值由三組行單因素方差分析得出；組間兩兩比較用t 檢驗(yàn)，并用Bonferroni 法校正檢驗(yàn)水準(zhǔn)，α=（0.05/3）≈0.017；a：與健康組比P＜0.017；b：與低PCT 組比P＜0.017。

LVEF(%) CO(L/min) CI(L/min) LVEDD(cm)高PCT 組 49.87±8.54 ab 3.88±0.79 ab 2.12±0.98 ab 7.03±0.41 ab低PCT 組 62.37±7.19 a 7.12±0.36 a 3.33±0.76 a 4.37±1.19 a健康組 83.14±6.28 9.45±0.62 4.47±1.57 2.16±0.38 F 值 5.667 4.316 3.489 5.781 P 值 0.009 0.011 0.013 0.009

表5 PCT 含量與炎癥因子水平的關(guān)系( ±s)

LVEF：左室射血分?jǐn)?shù)；CO：心排血量；CI：心臟指數(shù)；LVEDD：左室舒張末內(nèi)徑。

LVEF CO CI LVEDD相關(guān)系數(shù)（r） -0.749 -0.628 -0.552 0.632 P 值 0.003 0.004 0.005 0.004

2.3 PCT 含量與心肌損傷高、低PCT 兩組患兒的cTn I、H-FABP 和HBDH 指標(biāo)均顯著高于健康組，且高PCT組患兒的上述心肌損傷指標(biāo)亦顯著高于低PCT 組，具體見表6。經(jīng)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，PCT 含量與cTn I、H-FABP 和HBDH 水平均呈正相關(guān)，見表7。

表6 三組兒童心肌損傷指標(biāo)的比較( ±s)

表6 三組兒童心肌損傷指標(biāo)的比較( ±s)

注：cTn I：心肌肌鈣蛋白Ⅰ；H-FABP：心型脂肪酸結(jié)合蛋白；HBDH：α-羥基丁酸脫氫酶。F 值由三組行單因素方差分析得出；組間兩兩比較用t 檢驗(yàn)，并用Bonferroni 法校正檢驗(yàn)水準(zhǔn)，α=（0.05/3）≈0.017；a：與健康組比P＜0.017；b：與低PCT 組比P＜0.017。

cTn I(ng/mL) H-FABP(ng/mL) HBDH(U/L)高PCT 組 0.28±0.04 ab 12.48±2.26 ab 358.29±51.28 ab低PCT 組 0.17±0.03 a 8.25±0.97 a 194.34±21.57 a健康組 0.06±0.03 5.22±0.66 130.46±17.93 F 值 4.311 5.698 10.579 P 值 0.013 0.010 0.006

表7 PCT 含量與心肌損傷的關(guān)系( ±s)

表7 PCT 含量與心肌損傷的關(guān)系( ±s)

cTn I：心肌肌鈣蛋白Ⅰ；H-FABP：心型脂肪酸結(jié)合蛋白；HBDH：α-羥基丁酸脫氫酶。

cTn I H-FABP HBDH相關(guān)系數(shù)（r） 0.634 0.579 0.622 P 值 0.004 0.005 0.004

2.4 PCT 含量的ROC 曲線和診斷截值敗血癥患兒血清PCT 含量的ROC 曲線如圖1，通過軟件計(jì)算得出PCT的ROC 曲線下面積為0.973，ROC 下的面積處于0.5～1.0即提示有診斷意義，且越接近于1 其診斷準(zhǔn)確度越高，因此該ROC 曲線說(shuō)明PCT 以0.5ng/mL 為截?cái)嘀禃r(shí)的敏感度、特異度較強(qiáng)，且除上述指標(biāo)外，該ROC 曲線陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和約登指數(shù)等具體見表8。

圖1 敗血癥患兒PCT 含量的ROC 曲線

表8 PCT 以0.5 ng/mL 為截?cái)嘀禃r(shí)的敏感度、特異度、陽(yáng)陰性預(yù)測(cè)值和約登指數(shù)

3 討論

PCT 是降鈣素的前體，是一種無(wú)激素活性的糖蛋白，健康狀況下，甲狀腺外降鈣素I（CALC-I）表達(dá)被抑制，而表達(dá)主要局限于甲狀腺和肺的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞；在細(xì)菌感染時(shí)可誘導(dǎo)全身各組織多種類型細(xì)胞CALC-I 表達(dá)和PCT連續(xù)性釋放[7-8]。正常健康患兒體內(nèi)的PCT 含量極低，一旦出現(xiàn)細(xì)菌感染，除甲狀腺外，肝臟的巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞，肺、腸道組織的淋巴細(xì)胞以及內(nèi)分泌細(xì)胞都能合成分泌PCT，此時(shí)血清PCT 水平會(huì)明顯升高，并且隨感染進(jìn)展或控制而持續(xù)在高水平或逐漸下降。此外，一旦出現(xiàn)炎癥反應(yīng)時(shí)，促炎因子作用于人體諸多臟器之細(xì)胞后亦可使PCT 高表達(dá)[9]，國(guó)內(nèi)外諸多文獻(xiàn)均報(bào)道顯示其具有特異度和敏感度較高的優(yōu)點(diǎn)[10]，故對(duì)患兒體內(nèi)的炎癥情況的評(píng)判有一定參考意義。

患兒全身炎癥反應(yīng)是敗血癥的的具體表現(xiàn)之一，炎癥反應(yīng)的過度激活是細(xì)菌感染后重要的病理變化，在炎癥反應(yīng)的過度激活時(shí)會(huì)有多種炎癥因子大量釋放，將會(huì)直接促進(jìn)PCT 的合成和分泌[11-12]，且患兒體內(nèi)大量的促炎因子的炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)下往往會(huì)導(dǎo)致多個(gè)臟器的損害。IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α 和MCP-1 等均是炎癥因子，其水平可以一定程度上反映患兒的炎癥程度[13]。本次研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)高、低PCT 兩組患兒的的上述炎癥因子水平均顯著高于健康組且高PCT 組患兒的上述炎癥因子水平指標(biāo)亦顯著高于低PCT組，充分說(shuō)明炎癥因子的高表達(dá)是敗血癥患兒的重要特點(diǎn)。經(jīng)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，PCT 含量與上述炎癥因子水平均呈正相關(guān)，故進(jìn)一步說(shuō)明PCT 的表達(dá)情況可以較大程度上的反映敗血癥患兒炎癥情況，并可輔助用于疾病的早期診斷。

由于新生兒年齡較小，身體發(fā)育不健全，故心臟超聲是評(píng)判其心臟損傷程度的首選方式。本次研究發(fā)現(xiàn)高、低PCT 兩組患兒的LVEF、CO 和CI 指標(biāo)顯著低于健康組，高PCT 組患兒上述心功能指標(biāo)與低PCT 組比較亦有顯著差異。這可能是因?yàn)閿⊙Y患兒體內(nèi)的炎癥因子的大量釋放導(dǎo)致患者出現(xiàn)心臟功能損傷所致[14]，主要表現(xiàn)為心肌功能損傷、左心收縮能力降低。本次研究還發(fā)現(xiàn)兩組PCT 患兒的LVEDD 水平顯著高于健康組，說(shuō)明患兒的心功能受損且與PCT 含量有密切相關(guān)性。相關(guān)性分析顯示，血清中PCT 濃度與LVEF、CO 和CI 水平呈負(fù)相關(guān)，與LVEDD 水平呈正相關(guān)，進(jìn)一步說(shuō)明PCT 含量的多少可以一定程度上間接輔助臨床醫(yī)師評(píng)判患兒心功能的損傷情況。

cTn I 是心肌肌肉收縮的調(diào)節(jié)蛋白，正常情況下含量極低，一旦發(fā)生心肌損傷即會(huì)大量釋放至血液中，H-FABP在心肌梗死和心衰等疾病早期會(huì)提示升高，HBDH 為間接反映乳酸脫氫酶同工酶活性，上述指標(biāo)可以一定程度上作為心肌疾病的早期參考值。本次研究中，高、低PCT 兩組患兒的cTn I、H-FABP 和HBDH 指標(biāo)均顯著高于健康組，且高PCT 組患兒的上述心肌損傷指標(biāo)亦顯著高于低PCT組，證實(shí)了敗血癥患兒中血清PCT 含量與心肌損傷的相關(guān)性[15-16]，且經(jīng)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，PCT 含量與cTn I、H-FABP和HBDH 水平均呈正相關(guān)，此外，本次研究經(jīng)分析和計(jì)算發(fā)現(xiàn)血清PCT 截?cái)嘀禐?.5ng/mL，這在臨床上早期判斷新生兒敗血癥病情提供了一定參考，進(jìn)一步說(shuō)明PCT 含量對(duì)輔助臨床醫(yī)師早期評(píng)判心肌功能的重要價(jià)值。

4 結(jié)論

綜上所述，PCT 含量與新生兒敗血癥炎癥因子和心功能損傷均有密切相關(guān)性，患兒PCT 的含量在臨床早期上來(lái)初步判斷病情以便輔助臨床醫(yī)師早期診斷以改善患兒預(yù)后和降低患敗血癥新生患兒的死亡率具有重要意義。