卒中相關(guān)性肺炎生物標(biāo)志物的研究

曾國(guó)瓊，賀海亮，周克兵，何玉淑，張相柏

（1.南華大學(xué)衡陽(yáng)醫(yī)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421001；2.南華大學(xué)附屬南華醫(yī)院，湖南 衡陽(yáng) 421002）

卒中相關(guān)性肺炎（stroke-associated pneumonia，SAP）是指非機(jī)械通氣卒中患者發(fā)病7 d 內(nèi)新出現(xiàn)的肺炎[1]，是腦血管意外后常見并發(fā)癥之一，發(fā)病率為7%～38%[2]。近年來卒中和感染之間相互作用的觀點(diǎn)備受臨床關(guān)注，其中感染可以誘發(fā)腦血管意外，而急性腦卒中誘發(fā)免疫抑制進(jìn)而加重感染，肺部感染已經(jīng)被認(rèn)為是影響卒中患者預(yù)后的危險(xiǎn)因素[3]。研究發(fā)現(xiàn)[4-6]，SAP 會(huì)延長(zhǎng)卒中患者住院時(shí)間、增加住院費(fèi)用，尤其ICU 病房患者SAP 發(fā)病率更高，容易并發(fā)膿毒血癥，是影響急性腦卒中患者預(yù)后和死亡率的重要影響因素。因此，有必要確定腦卒中后感染的早期預(yù)測(cè)因素，以篩選出高感染風(fēng)險(xiǎn)的患者進(jìn)行早期臨床干預(yù)，從而改善患者預(yù)后及生活質(zhì)量。目前根據(jù)SAP 患病風(fēng)險(xiǎn)研究有A2DS2、AIS-APS、ISAN 等多種評(píng)分及預(yù)測(cè)模型[7，8]，但以上預(yù)測(cè)模型仍不能滿足臨床實(shí)際應(yīng)用的需求。隨著檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展及對(duì)SAP 發(fā)病機(jī)制的研究，生物標(biāo)志物對(duì)SAP 的早期預(yù)測(cè)、識(shí)別及診斷、治療后評(píng)估有著重大意義。本文就SAP 血液學(xué)生物標(biāo)志物、生物化學(xué)標(biāo)志物、炎性細(xì)胞因子生物標(biāo)志物及分子生物標(biāo)志物作一綜述，以期指導(dǎo)臨床治療。

1 血液學(xué)生物標(biāo)志物

1.1 單核細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值 單核細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值（monocyte-to-lymphocyte ratio，MLR）是目前具有代表性的免疫炎癥生物標(biāo)志物，與社區(qū)相關(guān)性肺炎、全身炎癥反應(yīng)等疾病相關(guān)，已經(jīng)被證明可同時(shí)用于預(yù)測(cè)和反饋機(jī)體感染或炎癥反應(yīng)后的免疫狀態(tài)。Cheng HR 等[9]研究發(fā)現(xiàn)，與非SAP 患者相比，SAP 患者M(jìn)LR 更高，且調(diào)整混雜因素和風(fēng)險(xiǎn)因素后，多元回歸分析提示MLR＞0.3843 可獨(dú)立預(yù)測(cè)SAP 的發(fā)生。另外，Cao F 等[10]研究提示，高M(jìn)LR 是急性腦卒中患者患SAP 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，對(duì)肺炎的嚴(yán)重程度有預(yù)測(cè)作用。以上研究均采用的是單中心回顧性研究，采集的炎癥指標(biāo)比較局限，還有缺乏營(yíng)養(yǎng)狀況、吞咽困難、口腔衛(wèi)生等其它危險(xiǎn)因素資料等缺點(diǎn)，因此，探討MLR 與SAP 之間的關(guān)系仍需要進(jìn)行多中心、大樣本的研究。

1.2 中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值 中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR）是反映全身炎癥及細(xì)菌感染的血液學(xué)檢測(cè)指標(biāo)，其預(yù)測(cè)價(jià)值優(yōu)于傳統(tǒng)指標(biāo)[11]。Nam KW 等[12]研究顯示，SAP 患者NLR 高于非SAP 患者，且高NLR 患者年紀(jì)越大，發(fā)生糖尿病、吞咽困難風(fēng)險(xiǎn)則越大；此外，該項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)NLR 水平和肺炎嚴(yán)重程度之間存在密切相關(guān)性，且ROC 曲線分析表明，NLR 曲線預(yù)測(cè)SAP 的AUC 為0.861（95%CI：0.821～0.901），NLR 的最佳臨界值為3.745。Wang Q 等[13]研究也表明，早期高NLR 可預(yù)測(cè)急性卒中患者SAP 發(fā)生概率。以上研究均提示高NLR 可能是急性腦血管意外患者SAP 早期預(yù)測(cè)、評(píng)估疾病嚴(yán)重程度的有效生物學(xué)指標(biāo)，臨床醫(yī)師可根據(jù)實(shí)際情況開展相關(guān)研究驗(yàn)證NLR 對(duì)SAP 預(yù)測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的有效性。

2 生物化學(xué)標(biāo)志物

2.1 C 反應(yīng)蛋白 C 反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）由肝細(xì)胞大量產(chǎn)生，對(duì)白介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子等促炎性因子產(chǎn)生作用，是反映全身炎癥反應(yīng)的生物化學(xué)標(biāo)志物，對(duì)診斷急性細(xì)菌感染具有高度敏感性，但其缺乏特異性。Kalra L 等[14]研究發(fā)現(xiàn)，高水平CRP 并沒有增加SAP 診斷的準(zhǔn)確性，但在無發(fā)熱患者中，高水平CRP、胸部影像學(xué)改變和白細(xì)胞升高或減少對(duì)診斷SAP 的敏感性為0.84，特異性為0.99，根據(jù)這一差異性表現(xiàn)，該研究發(fā)現(xiàn)由發(fā)熱、CRP≥30 mg/L、胸部體征及影像學(xué)改變和白細(xì)胞增多組成的改良算法對(duì)診斷SAP 具有很高準(zhǔn)確性（敏感性為0.94，特異性為0.96）。該實(shí)驗(yàn)初步估算了CRP 的閾值情況，強(qiáng)調(diào)CRP 作為診斷和預(yù)測(cè)SAP 的有效性，但由于CRP 的檢測(cè)方式不同，尚需更多前瞻性研究驗(yàn)證這一發(fā)現(xiàn)。任厚偉等[15]研究發(fā)現(xiàn)，CRP為SAP 發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。此外，Tinker RJ 等[16]研究顯示，SAP 患者出院時(shí)的殘疾水平與CRP 呈獨(dú)立相關(guān)，其原因可能是重癥SAP 和嚴(yán)重腦血管意外患者炎癥因子水平更高，與炎癥因子關(guān)聯(lián)的CRP 也升高。綜上，CRP 可能是SAP 的診斷標(biāo)志物，也是反映SAP 炎癥程度和預(yù)后的生物學(xué)指標(biāo)，當(dāng)出現(xiàn)高CRP 水平時(shí)，需引起臨床醫(yī)生重視。

超敏CRP（hypersensitive CRP，hs-CRP）比CRP精確度更高。Cai Z 等[17]研究提示，血漿中升高的hs-CRP 與急性腦梗死患者不良預(yù)后相關(guān)。Wang Q等[13]研究也發(fā)現(xiàn)，SAP 患者h(yuǎn)s-CRP 水平明顯高于非SAP 患者，提示hs-CRP 對(duì)SAP 有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。王蒙等[18]研究提示，血清hs-CRP 水平升高是靜脈溶栓治療后急性腦缺血性卒中患者發(fā)生SAP 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，預(yù)測(cè)價(jià)值較高。目前關(guān)于CRP 和SAP之間的關(guān)系已被明確，可開展更多、更規(guī)范、更進(jìn)一步的試驗(yàn)證實(shí)并明確CRP、hs-CRP 與SAP 之間關(guān)系，提高CRP、hs-CRP 預(yù)測(cè)SAP 的準(zhǔn)確性，以期為SAP 發(fā)病機(jī)制的研究提供理論依據(jù)。

2.2 降鈣素原 降鈣素原（procalcitionin，PCT）是上皮細(xì)胞對(duì)細(xì)菌感染做出反應(yīng)而產(chǎn)生的降鈣素前體蛋白，臨床上常被用于診斷細(xì)菌感染性疾病。當(dāng)機(jī)體發(fā)生細(xì)菌感染時(shí)，脂多糖和多種促炎因子如IL-6、腫瘤壞死因子-α 刺激PCT 形成并分泌，其升高程度與感染嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，具有比CRP 更高的敏感性和特異性。Shi G 等[19]研究發(fā)現(xiàn)，PCT 是急性缺血性卒中患者經(jīng)靜脈溶栓后患SAP 的診斷性生物標(biāo)志物，且對(duì)預(yù)后的評(píng)估具有比hs-CRP 更高的準(zhǔn)確性，該實(shí)驗(yàn)提示診斷SAP 的PCT 最佳臨界值為0.22 ng/ml，其相應(yīng)的敏感性和特異性分別為81.6%和70.2%；同時(shí)，隨訪3 個(gè)月后結(jié)果表明，高水平PCT 與不良結(jié)局和死亡發(fā)生率獨(dú)立相關(guān)。杜合賓等[20]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PCT 聯(lián)合CRP、A2DS2評(píng)分共同預(yù)測(cè)SAP 風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，其準(zhǔn)確率和精確度均上升，明顯優(yōu)于單獨(dú)一項(xiàng)指標(biāo)。另有研究提示[21，22]，PCT 對(duì)急性腦血管意外患者患SAP 的可能性及預(yù)后有一定評(píng)估及預(yù)測(cè)作用。以上研究均提示，PCT 與SAP 之間存在一定聯(lián)系，未來需要更多、更大樣本的研究進(jìn)一步驗(yàn)證PCT 評(píng)估及預(yù)測(cè)SAP 的準(zhǔn)確性，并推算PCT 的最佳臨界值。

2.3 血清鐵 鐵是人類許多代謝過程如氧運(yùn)輸、電子轉(zhuǎn)運(yùn)和脫氧核糖核酸合成等所必需的元素，還參與氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生活性羥基自由基，并破壞脫氧核糖核酸和蛋白質(zhì)等大分子。炎癥因子可影響鐵代謝，降低血清鐵水平，但其中機(jī)制暫不明確。Lu Y 等[23]研究顯示，SAP 患者血清鐵、PCT、CRP 均顯著高于對(duì)照組，且ROC 曲線顯示血清鐵、PCT、CRP 和A2SD2評(píng)分在SAP 預(yù)測(cè)中具有較高價(jià)值，提示血清鐵、鐵蛋白不僅可以作為SAP 的監(jiān)測(cè)方法，還可能可以預(yù)測(cè)SAP 的嚴(yán)重程度。Li J 等[24]研究發(fā)現(xiàn)，較低的血清鐵水平與SAP 高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，且血清鐵與SAP 風(fēng)險(xiǎn)呈L型關(guān)系，提示缺鐵患者（血清鐵＜12.5 μmol/L）患SAP 風(fēng)險(xiǎn)高，血清鐵的微小變化可能對(duì)患SAP 的風(fēng)險(xiǎn)有很大影響；當(dāng)血清鐵水平處于正常范圍時(shí)（12.5～32.2 μmol/L），SAP 風(fēng)險(xiǎn)較低且穩(wěn)定，其原因可能與微生物對(duì)鐵的吸收以及炎癥反應(yīng)破壞了巨噬細(xì)胞的鐵代謝和鐵穩(wěn)態(tài)相關(guān)，但是由于該實(shí)驗(yàn)存在一定局限，尚不能明確血清鐵和SAP 之間的關(guān)系，且有關(guān)較高的血清鐵水平和SAP 之間的病例數(shù)較少，該研究得出的L型關(guān)系暫不完整。同時(shí)，有關(guān)炎癥反應(yīng)與血清鐵相互之間的影響及作用機(jī)制暫不明確，因此有關(guān)血清鐵水平預(yù)測(cè)SAP 風(fēng)險(xiǎn)有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

2.4 維生素D 維生素D（vitamin，VD）是一種類固醇激素，是人體必需的營(yíng)養(yǎng)素，可以影響卒心腦血管系統(tǒng)疾病結(jié)局[25，26]。Huang GQ 等[27]研究顯示，SAP 患者VD 水平明顯偏低，且VD 缺乏患者的SAP 發(fā)病率明顯高于VD 不足或充足患者，且經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析后發(fā)現(xiàn)VD 水平與SAP 風(fēng)險(xiǎn)呈線性關(guān)系，提示VD 缺乏是SAP 的潛在危險(xiǎn)因素。但目前有關(guān)VD 和SAP之間的研究尚少，有關(guān)VD 缺乏、不足、充足等不同水平預(yù)測(cè)SAP 風(fēng)險(xiǎn)這一問題有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

3 炎性細(xì)胞因子生物標(biāo)志物

Ramiro L 等[28]研究提示，炎癥因子如白介素-1（IL-1）、IL-6、腫瘤壞死因子-α 等可以作為缺血性腦卒中診斷或預(yù)后的生物標(biāo)志物。Mengel A 等[29]研究發(fā)現(xiàn)，急性缺血性腦卒中患者SAP 與IL-6 水平升高密切相關(guān)。Hoffmann S 等[30]研究發(fā)現(xiàn)，在調(diào)整吞咽困難等混雜因素后，入院第1 天較高水平IL-6與SAP 高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。IL-6 被廣泛認(rèn)為與卒中后呼吸道感染相關(guān)[31]，但由于缺乏早期的血液樣本及數(shù)據(jù)，暫不能有效解釋IL-6 對(duì)SAP 的早期預(yù)測(cè)作用，因此仍需要更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明確IL-6 和SAP 之間的相互聯(lián)系。

4 分子生物標(biāo)志物

SAP 的主要發(fā)病機(jī)制為卒中后免疫抑制，淋巴細(xì)胞在全身免疫系統(tǒng)起重要作用，同時(shí)參與細(xì)胞和體液免疫。當(dāng)全身免疫反應(yīng)下調(diào)時(shí)，可表現(xiàn)為外周血淋巴細(xì)胞數(shù)量減少和單核細(xì)胞功能失活。此外，當(dāng)全身淋巴細(xì)胞數(shù)量減少或功能障礙時(shí)，可引起免疫抑制，從而導(dǎo)致感染，因此監(jiān)測(cè)T 淋巴細(xì)胞亞群相對(duì)水量的改變對(duì)反映患者免疫狀態(tài)和疾病進(jìn)展至關(guān)重要。CD4/CD8 是檢測(cè)T 細(xì)胞亞群中最簡(jiǎn)單和最特異的組群[32,33]。Feng HX 等[34]研究發(fā)現(xiàn),急性腦梗死后SAP 組患者外周血CD4/CD8 比值明顯低于單純腦卒中患者，且經(jīng)多變量回歸分析后表明，CD4/CD8 比值是SAP 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，CD4/CD8 比值與SAP 呈正相關(guān)，另ROC 曲線結(jié)果顯示，CD4/CD8比值是SAP 較好的預(yù)測(cè)生物標(biāo)志物。此外，任厚偉等[15]研究提示，CD4/CD8 比值在中高危組SAP 患者中偏低，提示CD4/CD8 比值對(duì)SAP 嚴(yán)重程度分級(jí)有預(yù)測(cè)價(jià)值。

此外，機(jī)體免疫抑制還可以表現(xiàn)為單核細(xì)胞功能失活，HLA-DR 減少。Hoffmann S 等[30]研究提示，低HLA-DR 表達(dá)患者患SAP 風(fēng)險(xiǎn)偏高，提示HLADR 表達(dá)對(duì)SAP 有獨(dú)立預(yù)測(cè)性。目前關(guān)于HLA-DR預(yù)測(cè)SAP 的方式多采用聯(lián)合PCT、CRP、IL-6 等生物學(xué)指標(biāo)，對(duì)SAP 風(fēng)險(xiǎn)的判斷有一定參考價(jià)值。此外，還有研究提示[35-37]，腎上腺髓質(zhì)素前體、c 端原內(nèi)皮素、心房鈉尿肽前體中肽段、超敏血管加壓素前體，以及升高的超氧化物歧化酶和丙二醛等生物學(xué)指標(biāo)對(duì)SAP 有一定預(yù)測(cè)作用，但該類實(shí)驗(yàn)研究較少，其結(jié)論有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

5 總結(jié)

目前關(guān)于SAP 的生物標(biāo)志物多種多樣，但實(shí)際的預(yù)測(cè)效果有待進(jìn)一步研究。有代表性的生物標(biāo)志物如MLR、NLR、CRP、PCT 已經(jīng)被認(rèn)為對(duì)SAP 的發(fā)生發(fā)展、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及嚴(yán)重程度具有一定評(píng)估作用，且臨床上該檢驗(yàn)結(jié)果容易獲取，可推薦臨床廣泛實(shí)用，但由于缺乏一定特異性，且臨界值暫不明確，建議進(jìn)一步結(jié)合臨床考慮。此外，血清鐵、VD 等生化指標(biāo)、炎性細(xì)胞因子、淋巴細(xì)胞亞群等其它分子標(biāo)志物的預(yù)測(cè)效果有待考證，不過這些生物標(biāo)志物為探索SAP 發(fā)病機(jī)制提供了新的角度，可繼續(xù)深入研究。總之，有效的生物標(biāo)志物對(duì)進(jìn)一步探討SAP 發(fā)病機(jī)制、改善患者預(yù)后有著重大意義。