Presepsin 在兒童膿毒癥中的研究進(jìn)展

劉 靜 楊新利 史寶海綜述 張清秀審校

1.蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院呼吸科（江蘇蘇州 215003）；2.泰安市中心醫(yī)院（青島大學(xué)附屬泰安市中心醫(yī)院、泰山醫(yī)養(yǎng)中心）兒童重癥監(jiān)護(hù)室（山東泰安 271000）；3.泰安市中心醫(yī)院（青島大學(xué)附屬泰安市中心醫(yī)院、泰山醫(yī)養(yǎng)中心）胸部與食管外科（山東泰安 271000）

膿毒癥是一種危及生命的疾病，它是兒科住院或死亡主要原因[1]。各國(guó)小兒膿毒癥的發(fā)病率各不相同，估計(jì)全世界每年有120萬(wàn)兒童感染膿毒癥[2]。美國(guó)最近的研究表明，每年超過(guò)70 000例患兒因膿毒癥住院，總費(fèi)用約為50億美元，每年因膿毒癥住院患兒死亡率≤20%，給社會(huì)及家庭帶來(lái)極大負(fù)擔(dān)[3]。既往根據(jù)全身炎癥反應(yīng)綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS）加上疑似或證實(shí)的感染來(lái)診斷膿毒癥，目前膿毒癥被定義為由感染引起宿主反應(yīng)失調(diào)導(dǎo)致危及生命的器官功能障礙[4]。當(dāng)血培養(yǎng)、細(xì)菌涂片或聚合酶鏈反應(yīng)（polymerase chain reaction，PCR）提示特定病原體陽(yáng)性時(shí)，可確認(rèn)感染。結(jié)合臨床、放射學(xué)或?qū)嶒?yàn)室檢查結(jié)果考慮膿毒癥診斷。由于不同年齡段患兒體征不同、嚴(yán)重程度不同，兒科膿毒癥的診斷相對(duì)困難。臨床上對(duì)于兒童重癥監(jiān)護(hù)病房（pediatric intensive care unit，PICU）患兒尤其是粒細(xì)胞減少的腫瘤患兒，鑒別SIRS 與膿毒癥、及時(shí)檢測(cè)細(xì)菌感染、預(yù)測(cè)膿毒癥的死亡極其重要，因?yàn)樗鼪Q定了抗生素的選擇、啟動(dòng)時(shí)間、治療時(shí)間等重要臨床決策。臨床上亟需一種合適的工具來(lái)早期預(yù)測(cè)感染及其過(guò)程?？扇苄园准?xì)胞分化抗原14亞型（soluble leukocyte differentiation antigen 14 subtype，sCD14-ST），又稱(chēng)Presepsin，是一種新型的生物標(biāo)志物，對(duì)兒童膿毒癥的早期診斷有較高的特異度和靈敏度，已越來(lái)越多地應(yīng)用于臨床。

1 Presepsin的生物學(xué)特性

白細(xì)胞分化抗原14（leukocyte differentiation antigen 14，CD14）是一種在巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等的細(xì)胞膜表面表達(dá)的糖蛋白，是一種脂多糖（lipopolysarccharide，LPS）受體，參與先天性免疫應(yīng)答。它通過(guò)Toll樣受體-4（Tolllike receptor 4，TLR4）傳遞細(xì)菌的內(nèi)毒素信號(hào)，觸發(fā)各種促炎癥細(xì)胞因子的釋放，并激活機(jī)體的炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)[5]。CD14在體內(nèi)有兩種存在形式：膜結(jié)合型（mCD 14）和可溶性（sCD 14）。mCD 14 在單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等的細(xì)胞膜表面分布；sCD 14 主要分布于血漿中，由mCD 14 脫落或肝細(xì)胞直接分泌產(chǎn)生，主要介導(dǎo)CD 14 陰性細(xì)胞如內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞對(duì)LPS的應(yīng)答[6]。在炎癥過(guò)程中，當(dāng)單核/巨噬細(xì)胞暴露于脂多糖后，sCD 14 被血漿中已激活的組織蛋白酶裂解形成N 端片段，即sCD 14-ST，又被稱(chēng)為Presepsin。Presepsin的相對(duì)分子質(zhì)量為13 000，經(jīng)腎小球?yàn)V過(guò)，再被腎小管重吸收，在近端腎小管細(xì)胞內(nèi)分解代謝[6]。

Presepsin的產(chǎn)生機(jī)制與先天性免疫應(yīng)答直接相關(guān)，作為L(zhǎng)PS 受體，對(duì)細(xì)菌感染檢測(cè)具有相對(duì)特異度，在膿毒血癥早期即可升高，可以直接與T 細(xì)胞和B 細(xì)胞相互作用來(lái)參與細(xì)胞和體液免疫反應(yīng)，抑制細(xì)胞因子的釋放并促進(jìn)LPS 向脂蛋白轉(zhuǎn)移[7]，在臨床中被視為可以作為膿毒癥診斷和分級(jí)的生物標(biāo)記物。

2 Presepsin在兒童膿毒癥診斷中的應(yīng)用

Presepsin在正常機(jī)體血清中水平低，在膿毒癥和膿毒性休克患者中顯著升高，是診斷成人膿毒癥的有效生物標(biāo)志物[5,8-10]，在診斷早產(chǎn)兒及新生兒膿毒癥方面有良好的靈敏度和特異度[11-13]；在粒細(xì)胞缺乏并發(fā)感染的腫瘤化療患兒[14-15]及兒童導(dǎo)管相關(guān)血流感染[16-17]方面，Presepsin的診斷意義也得到肯定。目前關(guān)于Presepsin對(duì)兒童膿毒癥診斷價(jià)值的臨床研究相對(duì)較少[18]。

2.1 Presepsin與血培養(yǎng)比較

血培養(yǎng)是確診兒童膿毒癥的金標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)菌或真菌培養(yǎng)陽(yáng)性可為臨床醫(yī)師選擇抗生素提供可靠依據(jù)，且能夠提供病原體的耐藥性，從而達(dá)到精準(zhǔn)治療的目的。但血培養(yǎng)有一定的缺點(diǎn)和不足，如：檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)（至少需要24～48 h，導(dǎo)致針對(duì)性抗感染治療開(kāi)始較晚）；陽(yáng)性率低（多數(shù)報(bào)道陽(yáng)性率不足40%）[19]；涂片革蘭染色顯微鏡檢查雖可協(xié)助快速判斷有無(wú)細(xì)菌或真菌感染，但特異度、靈敏度均較低[20]；若細(xì)菌或真菌等培養(yǎng)結(jié)果陰性則難以判斷其耐藥性。早期、積極、精準(zhǔn)的抗感染治療是降低嚴(yán)重膿毒癥/膿毒性休克患者病死率的關(guān)鍵措施。因此，血培養(yǎng)并不能滿(mǎn)足臨床醫(yī)師的需求。

Presepsin在感染開(kāi)始后2 h內(nèi)升高，在3 h達(dá)到峰值。使用一步法特異性酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定，所需時(shí)間為1.5 h。通過(guò)化學(xué)發(fā)光酶聯(lián)免疫分析技術(shù)可以直接分析全血樣本，所需時(shí)間為僅為17 min[5]。雖然Presepsin不能明確病原種類(lèi)，不能取代血培養(yǎng)，但其檢測(cè)方法簡(jiǎn)單、快速[21]，對(duì)于細(xì)菌感染所致的膿毒癥可以早期診斷。

2.2 Presepsin與常見(jiàn)生物學(xué)標(biāo)志物比較

臨床常用的診斷兒童膿毒癥的生物標(biāo)志物如C-反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）、降鈣素原（procalcitonin，PCT）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）在膿毒癥的及時(shí)診斷和治療中發(fā)揮重要作用。感染或炎癥發(fā)生后，CRP 在4～6 h 內(nèi)升高，在36～72 h 達(dá)到峰值[22]。而PCT在2～4 h內(nèi)上升，24～36 h時(shí)達(dá)到最大值[21]，與二者相比較，Presepsin的診斷時(shí)間窗更靠前。

目前，血清Presepsin、PCT、CRP、IL-6 應(yīng)用于膿毒癥早期診斷的結(jié)果不盡相同。劉霜等[23]研究了PICU膿毒癥患兒入院第1天Presepsin、PCT、IL-6的AUC值分別為0.856、0.812、0.516。Presepsin的AUC 略高于PCT，明顯優(yōu)于IL-6。Presepsin 閾值為4.40 ng/mL時(shí),其診斷膿毒癥的敏感度為81.1%,特異度為72.3%；PCT 為2.13 ng/mL 時(shí)為81.4%和72.0%，二者對(duì)兒童膿毒癥的診斷能力相當(dāng)，優(yōu)于IL-6。劉暉等[24]的研究結(jié)果顯示Presepsin、PCT 及CRP 對(duì)兒童膿毒癥診斷的ROC 曲線下面積分別0.828、0.746、0.689。Presepsin 在閾值 0.436 ng/mL，靈敏度為85.91%，特異度69.52%；PCT 為2.189 ng/mL 時(shí)為70.66%和61.79%；CRP為137 mg/L時(shí)為68.54%和58.97%。占劉英等[25]得出了相似的結(jié)論，其研究納入85 例膿毒癥患兒，Presepsin 診斷膿毒癥的效能優(yōu)于PCT 及動(dòng)脈血乳酸，其AUC 為0.917，靈敏度為82.35%，特異度為90.00%；PCT 分別為0.889，89.41%，75.00%；乳酸分別為0.826，82.35%，65.00%。

相反地，Hassuna 等[26]的研究顯示PCT 用于區(qū)分兒童SIRS與膿毒癥的閾值為0.62 ng/mL，AUC為0.966(0.9～0.993)，靈敏度100%，特異度83.33%；相對(duì)應(yīng)的Presepsin 的閾值為100 pg/mL，AUC 為0.751（0.643～0.840），靈敏度為67.24%，特異度為83.33%，較PCT 無(wú)優(yōu)勢(shì)。Yoon 等[18]的meta 分析研究顯示Presepsin診斷兒童膿毒癥的AUC為0.925，靈敏度為0.94，特異度為0.71；PCT分別為0.820，0.76，0.76；CRP分別為0.715，0.51，0.81。認(rèn)為Presepsin在診斷兒童膿毒癥時(shí)有較高的靈敏度和診斷準(zhǔn)確性，但特異度低于PCT和CRP。

以上關(guān)于Presepsin診斷兒童膿毒癥的研究是異質(zhì)性的，是不同環(huán)境不同基礎(chǔ)疾病的患者群，且均為小樣本量研究，具有一定局限性；閾值存在差異，與研究人群、基礎(chǔ)疾病等存在差異有關(guān)。

2.3 聯(lián)合應(yīng)用提高診斷效能

有成人[27]與新生兒[28]膿毒癥相關(guān)臨床研究將Presepsin 與血培養(yǎng)、CRP 或PCT 等聯(lián)用，提高診斷靈敏度與特異度。楊帆等[29]使用Presepsin聯(lián)合PCT檢測(cè)兒童膿毒癥，結(jié)果顯示Presepsin、PCT 的AUC分別為0.851（0.771～0.934）、0.806（0.751～0.867）。Presepsin聯(lián)合PCT檢測(cè)的AUC值為0.942（0.838～ 0.991），明顯優(yōu)于單一檢測(cè)。劉霜等[23]的研究將Presepsin、PCT和IL-6聯(lián)合，亦能夠明顯提高兒童膿毒癥的診斷效能。

3 Presepsin對(duì)膿毒癥治療的價(jià)值

膿毒癥患者長(zhǎng)期使用抗生素會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性，增加病死率和住院時(shí)間。Presepsin的指導(dǎo)作用有可能縮短膿毒癥患者抗生素治療的持續(xù)時(shí)間，而不增加死亡、感染復(fù)發(fā)和器官衰竭加重等風(fēng)險(xiǎn)。

有成人膿毒癥方面的研究根據(jù)預(yù)定的Presepsin值決定膿毒癥患者抗生素治療的時(shí)間，對(duì)照組根據(jù)國(guó)際指南停用抗生素[30]。Presepsin組患者未使用抗生素的天數(shù)（14.54±9.01）d 明顯多于對(duì)照組（11.01±7.73）d，P＜0.001。兩組之間第28天和第90 天死亡率、復(fù)發(fā)感染率、多重耐藥菌發(fā)生率及序貫器官衰竭評(píng)分（sequential organ failure assessment，SOFA）等無(wú)差異。與對(duì)照組相比，Presepsin組患者的平均住院時(shí)間明顯更短，住院費(fèi)用更低。但是目前兒童膿毒癥方面尚缺乏臨床研究。

4 Presepsin對(duì)膿毒癥嚴(yán)重程度及預(yù)后的評(píng)估價(jià)值

Presepsin 在成人膿毒癥病情分級(jí)和預(yù)后評(píng)估中的價(jià)值已受到廣泛認(rèn)可[31]。占劉英等[25]的研究發(fā)現(xiàn)膿毒癥患兒的血清Presepsin、PCT、動(dòng)脈血乳酸水平與SOFA 均呈正相關(guān)關(guān)系（r=0.742、0.734、0.676，P＜0.05）。Presepsin、PCT、乳酸診斷膿毒癥的AUC分別為0.917、0.889、0.826。因此認(rèn)為血清Presepsin水平與膿毒癥患兒病情嚴(yán)重程度與預(yù)后密切相關(guān)，對(duì)膿毒癥患兒病情和預(yù)后評(píng)估具有一定的價(jià)值。朱孟沙等[23,32-33]的研究得出了類(lèi)似的結(jié)論。

5 Presepsin的不足之處

5.1 Presepsin水平受腎功能影響

健康人群在無(wú)感染情況下產(chǎn)生的Presepsin主要通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò)而被清除，因此有腎衰竭的患者其Presepsin基線水平可能較高[34-35]。劉霜等[23]的研究驗(yàn)證了這一點(diǎn)，其膿毒癥相關(guān)急性腎損傷患兒第7 天Presepsin 水平明顯高于非急性腎損傷患兒（P＜0.001）。Hartman等[36]亦發(fā)現(xiàn)Presepsin與肌酐等呈正相關(guān)（r=0.834），提示檢測(cè)Presepsin時(shí)需考慮腎功能影響。因此認(rèn)為，腎功能不全的患者中，不能使用Presepsin來(lái)區(qū)分膿毒癥和非膿毒癥。

5.2 Presepsin對(duì)其他病原體的反應(yīng)

除了細(xì)菌，引起兒童膿毒癥的病原體還有病毒、支原體、衣原體、真菌、寄生蟲(chóng)等。目前對(duì)Presepsin的研究主要局限于參與革蘭陰性菌引起的免疫應(yīng)答，對(duì)病毒等所致的膿毒癥診斷價(jià)值尚需要進(jìn)一步研究支持[5]。

5.3 Presepsin在血管炎性病變中已有增高

有研究發(fā)現(xiàn)川崎病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等血管炎性病變中Presepsin的水平高于正常人[37-38]，劉霜等[23]的研究也有類(lèi)似發(fā)現(xiàn)。Presepsin 在無(wú)細(xì)菌感染的情況下升高的機(jī)制可能是：?jiǎn)魏思?xì)胞吞噬中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)（neutrophil extracellular traps，NETs），誘導(dǎo)CD14等的表達(dá)增多[39]。嬰幼兒血管炎如川崎病，早期常常以發(fā)熱起病，與膿毒癥難以鑒別，Presepsin亦有增高[40]，因此需引起注意。

6 結(jié)語(yǔ)

Presepsin是一種有臨床應(yīng)用前景的新型生物標(biāo)志物，其水平變化對(duì)膿毒癥早期診斷的靈敏度和特異度均較高，檢測(cè)窗口更靠前，對(duì)膿毒癥早期識(shí)別有一定的評(píng)估價(jià)值。未來(lái)的研究重點(diǎn)需要更多地放在Presepsin對(duì)疾病嚴(yán)重程度的評(píng)估上，與其他臨床指標(biāo)聯(lián)合診斷以提高準(zhǔn)確性。此外，在兒童膿毒癥領(lǐng)域，不同基礎(chǔ)疾病，Presepsin測(cè)定的界值不同，限制了其臨床應(yīng)用，這需要更大規(guī)模的前瞻性臨床研究對(duì)患兒年齡、基礎(chǔ)疾病、嚴(yán)重程度、進(jìn)行細(xì)化分層等，從而為其應(yīng)用提供可靠的臨床依據(jù)。