慢加急性肝衰竭合并感染的診斷與預(yù)后研究進(jìn)展

鄧珂欣 綜述,羅紅春 審校

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院感染科,重慶 400016)

慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure,ACLF)是在慢性肝病基礎(chǔ)上,由各種誘因引起以急性黃疸加深、凝血功能障礙為肝衰竭表現(xiàn)的綜合征,可合并包括肝性腦病、腹腔積液、電解質(zhì)紊亂、感染、肝腎綜合征、肝肺綜合征等并發(fā)癥,以及肝外器官功能衰竭[1]。由于ACLF患者存在高度全身炎癥反應(yīng)、免疫麻痹、腸道通透性增加、腸道菌群改變及易位等病理生理改變,感染發(fā)生率較高[2]。但ACLF合并感染時(shí)常無典型感染中毒性表現(xiàn),導(dǎo)致早期診斷困難;由于患者住院時(shí)間長,院內(nèi)耐藥菌感染概率升高,增加了診治難度[3-4]。因此,探索可用于臨床早期識別和診斷感染的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)成了臨床研究的重點(diǎn)。

1 ACLF合并感染的流行病學(xué)特點(diǎn)

1.1 感染率

研究表明,ACLF合并細(xì)菌感染的發(fā)生率約為50%[4]。劉曉燕等[5]認(rèn)為ACLF患者細(xì)菌感染發(fā)生率為56.7%;張偉等[6]發(fā)現(xiàn)ACLF院內(nèi)細(xì)菌感染率高達(dá)65.7%,真菌感染率達(dá)34.3%,其中耐藥菌比例高達(dá)44.4%。文獻(xiàn)報(bào)道的ACLF合并真菌感染發(fā)生率從1%～66%。國外一項(xiàng)多中心調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),ACLF合并真菌感染的發(fā)生率為3.9%[7];利振坤等[8]、馬天一等[9]報(bào)道ACLF患者侵襲性真菌感染(invasive fungal infection,IFI)的發(fā)生率分別為38.5%和22.97%。ACLF合并非嗜肝病毒感染文獻(xiàn)報(bào)道較少。ACLF患者EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)感染率達(dá)61.5%,而乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)相關(guān)ACLF(HBV-ACLF)患者EBV感染率為23.0%,巨細(xì)胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV)感染率為5.0%[10-11]。

1.2 常見感染部位和病原體

多項(xiàng)研究表明,ACLF患者細(xì)菌感染最常見部位是腹腔,其次為呼吸道、尿道、膽管、腸道、口腔、血液、皮膚軟組織等[12-13]。最常見的病原體為革蘭陰性菌[5]。真菌感染常見部位依次為泌尿道、皮膚軟組織、呼吸道、血液、食管、口咽和腹腔[14]。真菌感染病原體則以念珠菌、酵母樣真菌、曲霉菌多見[15]。ACLF合并非嗜肝病毒感染以EBV和HCMV居多,但也有報(bào)道ACLF合并呼吸道流感病毒感染的病例[16]。

2 ACLF合并細(xì)菌感染的診斷

臨床上,診斷細(xì)菌感染的“金標(biāo)準(zhǔn)”是血尿痰、引流液等標(biāo)本涂片及培養(yǎng),然而培養(yǎng)不但耗時(shí),且ACLF患者微生物培養(yǎng)陽性率低于普通人群。國內(nèi)一項(xiàng)回顧性研究發(fā)現(xiàn),HBV-ACLF患者的188份標(biāo)本培養(yǎng)陽性率僅為20.94%[17],表明ACLF合并感染的病原體識別較為困難。近年來,研究ACLF細(xì)菌感染早期診斷的血清學(xué)指標(biāo)成為熱點(diǎn)。

2.1 降鈣素原(procalcitonin,PCT)

PCT屬于降鈣素前肽物質(zhì),在肺和甲狀腺神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中表達(dá),其在健康人體中的水平較低[18]。當(dāng)細(xì)菌感染時(shí),外周血中PCT水平明顯升高;而病毒感染、自身免疫性疾病及過敏反應(yīng)僅引起PCT輕微升高[18-19],故臨床上常用于診斷細(xì)菌感染和評估抗菌療效。然而,PCT在診斷ACLF合并細(xì)菌感染中的價(jià)值存在爭議。國內(nèi)有研究表明,PCT對診斷ACLF合并細(xì)菌感染的敏感度為93.24%、特異度為90.00%,具有較高的臨床評價(jià)性能[20]。但部分學(xué)者認(rèn)為ACLF合并細(xì)菌感染的PCT閾值有待商榷[21]。為闡明該問題,LIN等[22]重新評價(jià)了PCT在ACLF合并細(xì)菌感染患者中的閾值,結(jié)果表明ACLF患者合并細(xì)菌感染時(shí)PCT水平(1.47±1.83)ng/mL明顯高于未發(fā)生細(xì)菌感染時(shí)(0.75±0.60)ng/mL,PCT臨界值為1.01 ng/mL時(shí)整體表現(xiàn)最佳,建議在診斷ACLF合并細(xì)菌感染時(shí)應(yīng)提高PCT閾值。然而,有研究報(bào)道PCT和總膽紅素之間存在明顯相關(guān)性,PCT診斷細(xì)菌感染的閾值隨著膽紅素水平的升高而升高[23]。這一結(jié)果提示患有嚴(yán)重肝臟疾病可能降低PCT對ACLF合并細(xì)菌感染的診斷價(jià)值。因此,PCT單一指標(biāo)在診斷ACLF合并細(xì)菌感染方面存在缺陷,需要聯(lián)合其他指標(biāo)或采用新型生物學(xué)標(biāo)記替代,以提高診斷準(zhǔn)確性。

2.2 C反應(yīng)蛋白(C-respondence protein,CRP)

CRP作為炎癥指標(biāo)已廣泛用于感染性疾病的診斷,對ACLF合并細(xì)菌感染早期快速判斷有一定作用。ZHANG等[24]發(fā)現(xiàn)在ACLF合并細(xì)菌感染的患者中,CRP>12.15 mg/L時(shí),敏感度和特異度分別是96.6%和83.3%,說明CRP對嚴(yán)重肝病合并細(xì)菌感染的評估具有參考價(jià)值,但由于ACLF可引起全身炎癥反應(yīng),即使在無細(xì)菌感染的情況下,CRP可能也會有一定程度的升高,從而影響了CRP的可靠性。

2.3 中性粒細(xì)胞CD64(neutrophil CD64,nCD64)

外周血nCD64是免疫球蛋白G(IgG)Fc受體之一,是近年來新興的判斷細(xì)菌感染的免疫指標(biāo)。生理情況下,nCD64在中性粒細(xì)胞表面幾乎不表達(dá)或者低水平表達(dá)[25],當(dāng)機(jī)體發(fā)生細(xì)菌感染后4～6 h內(nèi)迅速升高并輔助中性粒細(xì)胞吞噬和殺菌[26],其在外周血中相對穩(wěn)定,結(jié)果較少受年齡、疾病活動、藥物使用、乙醇暴露、種族來源等因素影響,是較可靠的細(xì)菌感染監(jiān)測指標(biāo)。然而,有研究發(fā)現(xiàn)病毒感染亦可引起nCD64升高,其中雙鏈DNA病毒所致升高程度明顯高于單鏈RNA病毒[27]。在我國,ACLF的主要病因是HBV復(fù)制活躍導(dǎo)致肝臟發(fā)生免疫病理損傷。HBV屬于雙鏈DNA病毒,可引起nCD64水平明顯升高,但也有學(xué)者指出細(xì)菌感染時(shí)nCD64水平明顯高于病毒感染[28]。盡管如此,nCD64在HBV相關(guān)性慢性肝病,尤其是HBV-ACLF合并細(xì)菌感染中的研究較少,其應(yīng)用價(jià)值需進(jìn)一步探討。

2.4 聯(lián)合指標(biāo)

單一指標(biāo)評估ACLF合并細(xì)菌感染的準(zhǔn)確性降低,不少學(xué)者開始研究多項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合評估,并取得了成績。LIN等[29]建立了由中性粒細(xì)胞百分比、CRP和PCT組成評分系統(tǒng),對ACLF合并細(xì)菌感染的診斷較單一指標(biāo)更敏感。國內(nèi)學(xué)者通過測定ACLF患者細(xì)菌感染組與非細(xì)菌感染組nCD64及PCT水平,指出nCD64聯(lián)合PCT可大大提高診斷效能[30-31]。武漢大學(xué)同濟(jì)醫(yī)院開發(fā)了預(yù)測ACLF合并細(xì)菌感染的模型方程,對ACLF患者入院第3～7天的細(xì)菌感染發(fā)生率進(jìn)行預(yù)測,準(zhǔn)確率達(dá)80%以上[32]。國內(nèi)一項(xiàng)多中心研究測定ACLF合并膿毒癥患者入院24 h內(nèi)的可溶性髓系細(xì)胞表達(dá)觸發(fā)受體-1(soluble triggering receptor expressed on myeloidcells-1,sTREM-1)和可溶性CD14亞型(soluble CD14 subtype,sCD14-ST),并進(jìn)行慢性肝衰竭患者序貫性器官功能衰竭評分,結(jié)果提示,將兩者聯(lián)合使用可明顯提高診斷準(zhǔn)確性[33]。

3 ACLF合并真菌感染的診斷

真菌感染診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”為顯微鏡直接涂片鏡檢和培養(yǎng),但培養(yǎng)陽性率低、周期長,真菌感染血清學(xué)及分子生物學(xué)診斷方法仍在不斷完善中。

3.1 1,3-β-D 葡聚糖試驗(yàn)(G試驗(yàn))

G試驗(yàn)檢測的是血清中真菌細(xì)胞壁1,3-β-D葡聚糖,可用于除結(jié)合菌和隱球菌以外深部真菌感染的早期診斷。研究表明,G試驗(yàn)是診斷IFI的單項(xiàng)最佳指標(biāo)。多項(xiàng)meta分析表明,G試驗(yàn)診斷IFI的綜合敏感度為67%～84%,特異度為80%～90%[34-35]。最新歐洲癌癥研究和治療組織/真菌研究組(EORTC/MSG)2020版指南建議使用Fungitell測試法,其單次閾值>80 pg/mL即可診斷IFI,其真實(shí)陽性結(jié)果可信度隨著G試驗(yàn)陽性次數(shù)和閾值的超出而增加[36]。但G試驗(yàn)不能確定是何種真菌感染,也有可能出現(xiàn)假陽性結(jié)果。

3.2 半乳甘露聚糖試驗(yàn)(GM試驗(yàn))

GM試驗(yàn)檢測的是曲霉細(xì)胞壁上的半乳甘露聚糖(galactomannan,GAL),該成分在菌絲生長過程中由曲霉菌釋放,GM試驗(yàn)可對血清、腦脊液和支氣管肺泡灌洗液(BALF)進(jìn)行檢測,其可在患者出現(xiàn)臨床癥狀前5～8 d呈陽性結(jié)果,是早期診斷侵襲性曲霉病(invasive aspergillosis,IA)的重要無創(chuàng)手段[37]。EORTC/MSG 2020版指南提出,對不同標(biāo)本采用不同閾值,即血漿、血清、BALF或腦脊液中檢測到GAL滿足以下任一項(xiàng)即可診斷:單一血清或血漿≥1.0;灌洗液≥1.0;單一血清或血漿≥0.7和灌洗液≥0.8[36]。盡管GM試驗(yàn)診斷IA感染的特異度較高,但是敏感度較低。國內(nèi)一項(xiàng)關(guān)于ACLF合并侵襲性肺曲霉病(invasive pulmonary aspergillosis,IPA)的前瞻性研究發(fā)現(xiàn),145例ACLF合并IPA的患者中只有71例(49.0%)檢測到GAL[38]。但GM試驗(yàn)陽性不能區(qū)分曲霉菌種,亦存在假陽性和假陰性的情況。

3.3 聚合酶鏈反應(yīng)(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)

應(yīng)用PCR技術(shù)可以快速檢測患者血液、BALF、腦脊液及組織中的真菌感染。然而真菌PCR檢測卻因技術(shù)上的差異難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和商業(yè)化,其發(fā)展受到限制。EORTC/MSG 2020版指南已將曲霉PCR檢測納入,明確指出滿足以下任一條可診斷IA:血漿、血清或全血2項(xiàng)及以上連續(xù)PCR試驗(yàn)陽性;BALF 2項(xiàng)及以上重復(fù)PCR試驗(yàn)陽性;至少1項(xiàng)血漿、血清或全血PCR試驗(yàn)陽性和1項(xiàng)BALF PCR試驗(yàn)陽性[36]。隨后根據(jù)該指南診斷標(biāo)準(zhǔn)對IA進(jìn)行的一項(xiàng)meta分析發(fā)現(xiàn),重復(fù)PCR檢測可降低假陽性率,且PCR有較高陰性預(yù)測值,即PCR陰性可以排除診斷[39]。目前,檢測真菌DNA的PCR方法不斷更新和改進(jìn),臨床上已開展的檢測項(xiàng)目包括念珠菌、熱帶假絲酵母菌及光滑假絲酵母菌DNA測定等。

3.4 宏基因組測序(metagenomics next generation sequencing,mNGS)

mNGS是從獲得的標(biāo)本中提取全部病原核酸,從而進(jìn)行基因測序分析,可快速、準(zhǔn)確、高效獲得整個(gè)病原體群體的基因組信息。一項(xiàng)應(yīng)用mNGS檢測終末期肝病患者胸腹腔積液病原菌的研究發(fā)現(xiàn),mNGS陽性率達(dá)42.5%,明顯高于常規(guī)培養(yǎng)法(21.9%),且與最終臨床診斷比較,細(xì)菌檢測陽性和mNGS的符合率為78.6%,真菌檢測陽性和mNGS的符合率為66.7%[40]。但mNGS仍存在錯(cuò)檢、漏檢可能,不能完全替代傳統(tǒng)病原學(xué)檢測方法,對其最終結(jié)果的判定仍需結(jié)合臨床。

4 ACLF合并非嗜肝病毒感染的診斷

ACLF合并非嗜肝病毒如EBV、HCMV、單純皰疹病毒、水痘-帶狀皰疹病毒和人類皰疹病毒等感染的診斷可通過測定其相應(yīng)的抗體或PCR定量檢測明確。然而,在ACLF診斷初期較少關(guān)注到重疊非嗜肝病毒感染問題,從而導(dǎo)致不良預(yù)后。

5 ACLF合并感染的預(yù)后

ACLF患者合并細(xì)菌及真菌感染致死率較高。國內(nèi)外多項(xiàng)研究表明,ACLF合并細(xì)菌感染的致死率高達(dá)70%以上[41]。國內(nèi)一項(xiàng)對ACLF患者的回顧性分析發(fā)現(xiàn),39例通過組織活檢或者細(xì)針穿刺明確診斷為IPA的患者,部分在培養(yǎng)結(jié)果出來之前死亡,24例在使用抗真菌藥物后仍死亡[42]。國內(nèi)另一項(xiàng)多中心研究比較了ACLF合并IPA和無IPA的患者,前者28 d無移植致死率(33.6%)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者(15.7%)[38]。FERNANDEZ等[7]對ACLF患者的分析發(fā)現(xiàn),與IFI和定植相關(guān)的28 d致死率分別為57%和44%,90 d致死率分別為71%和67%。由此可見,ACLF患者無論是真菌感染還是定植,都將導(dǎo)致較高的致死率。非嗜肝病毒感染可直接導(dǎo)致肝硬化患者發(fā)生失代償或者ACLF,早期抗病毒治療預(yù)后良好[43-44],但若在ACLF基礎(chǔ)上合并非嗜肝病毒感染,其死亡風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。對ACLF和肝硬化患者的回顧性研究發(fā)現(xiàn),合并EBV感染可加重ACLF患者肝損傷,導(dǎo)致預(yù)后不良[10-11]。

6 小結(jié)與展望

ACLF以急性失代償、器官功能衰竭和高短期致死率為特征,細(xì)菌和真菌感染是其常見并發(fā)癥。ACLF患者合并感染早期識別較困難,導(dǎo)致其預(yù)后差,致死率高。本文總結(jié)了多種實(shí)驗(yàn)室診斷指標(biāo),單一指標(biāo)診斷感染價(jià)值有限,多種指標(biāo)聯(lián)合或可提高診斷價(jià)值,同時(shí)期待敏感度、特異度更好且便于臨床檢測的診斷方法出現(xiàn),以提升ACLF合并感染早期診治水平,改善預(yù)后。