中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白在重癥肺炎合并膿毒癥患兒中的表達及臨床價值*

黃彩芝，張 聰，張 潔，莫麗亞

(湖南省兒童醫院檢驗中心，湖南長沙 410007)

重癥肺炎患兒由于免疫力低下，易并發膿毒癥，甚至發展為嚴重膿毒癥和膿毒癥休克、多器官功能障礙綜合征，病情兇險，病死率極高。中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(NGAL)是一種分泌型糖蛋白，研究表明NGAL可作為早期診斷急性腎損傷的標志物[1-3]。近年來有學者指出NGAL對成人膿毒癥的病情與預后判斷有一定的預測價值[4-5]，但在兒童膿毒癥病情評估中的應用報道較少。本研究通過觀察NGAL在重癥肺炎合并膿毒癥患兒中的表達并與降鈣素原(PCT)、白細胞介素-6(IL-6)、C-反應蛋白(CRP)等炎癥標志物和小兒危重病例評分(PCIS)進行比較，探討NGAL在重癥肺炎合并膿毒癥患兒中的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2016年4月至2018年10月收治于本院重癥醫學科的重癥肺炎合并膿毒癥患兒106例(男65例、女41例)作為研究對象。重癥肺炎診斷根據中華醫學會兒科學分會制定的兒童社區獲得性肺炎管理指南(2013年修訂)[6]中的定義；膿毒癥診斷根據2005年國際兒科膿毒癥共識會議制定的兒童膿毒癥定義[7]。所有研究對象年齡1月～14歲，細菌培養陽性(連續2次痰培養為同一細菌，或一次痰培養與血培養均為同一細菌)并排除腫瘤、使用免疫抑制劑、慢性肝腎疾病、合并病毒或其他病原體感染、入住時間低于24 h或臨床資料不完整的患兒。根據病情嚴重程度[7]將患兒分為膿毒癥組(全身炎癥反應綜合征出現在可疑或已證實的感染中或為感染的結果)42例、嚴重膿毒癥組(膿毒癥+心血管功能障礙/急性呼吸窘迫綜合征/2個或更多其他器官功能障礙)42例、膿毒癥休克組(膿毒癥并心血管功能障礙)22例；根據出院時轉歸分為預后良好組(痊愈或好轉出院)90例、預后不良組(死亡或放棄治療自動出院)16例；根據是否合并腎功能障礙(血清肌酐為各年齡組正常值上限的2倍及以上)分為腎功能障礙組16例和無腎功能障礙組90例。本研究獲得醫院倫理委員會批準，入選患兒均征得監護人知情同意。

1.2方法

1.2.1標本采集和處理 所有納入的患兒在收至重癥醫學科后2 h內抽取靜脈血2.0 mL，分離血清用于NGAL、PCT、IL-6、CRP檢測，所有指標檢測均在采血后2 h內完成。

1.2.2檢測方法 PCT和IL-6檢測采用電化學發光法，儀器和試劑均購自瑞士羅氏公司；CRP與NGAL檢測均采用免疫比濁法，CRP測定使用BNIL特定蛋白分析儀及配套試劑(購自中國西門子公司)；NGAL測定使用全自動生化分析儀(購自美國貝克曼公司，型號AU5800)，試劑購自中國波音特生物科技有限公司。所有患兒在入院24 h內收集各項生理參數和實驗室檢查結果(心率、血壓、呼吸、氧分壓、酸堿度、血鈉、血鉀、血紅蛋白、胃腸系統、血尿素氮或血清肌酐)的最差值進行小兒危重病例評分[8]。

1.3統計學處理 使用SPSS18.0軟件對數據進行統計學分析，非正態分布計量資料以中位數(四分位數)[M(P25～P75)]表示，兩組間比較采用Mann-WhitneyU非參數秩和檢驗，多組間比較采用Kruskal-WallisH非參數秩和檢驗，組間兩兩比較采用秩變換后的LSD法；計數資料以率(%)表示，組間比較采用χ2檢驗。NGAL與炎癥標志物、小兒危重病例評分的相關性采用Spearman秩相關分析。采用受試者工作特征曲線(ROC曲線)評價NGAL、CRP、PCT、IL-6、PCIS對重癥肺炎合并膿毒癥患兒預后不良的預測能力，以約登指數最大時的臨界值作為最佳臨界值。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結 果

2.1腎功能障礙組與無腎功能障礙組NGAL水平比較 合并腎功能障礙的患兒的NGAL水平為[527.50(269.00～880.50)]ng/mL，明顯高于無腎功能障礙的患兒的NGAL水平為[311.50(195.75～458.25)]ng/mL，兩組比較差異有統計學意義(Z=2.71，P=0.007)。

2.2膿毒癥組、嚴重膿毒癥組、膿毒癥休克組間各臨床指標比較 NGAL、CRP、PCT、IL-6和小兒危重評分在3組患兒中的差異均有統計學意義(均P<0.05)，其中NGAL、PCT、IL-6水平在膿毒癥組、嚴重膿毒癥組和膿毒癥休克組中依次升高，小兒危重評分在3組中依次降低，組間兩兩比較差異均有統計學意義(均P<0.05)；嚴重膿毒癥組和膿毒癥休克組的CRP水平均高于膿毒癥組(均P<0.05)，而前兩組的CRP水平差異無統計學意義(P>0.05)。年齡、男女性別比例在3組患兒中的差異均無統計學意義(均P>0.05)。見表1。

2.3NGAL與炎癥標志物及小兒危重評分的Spearman相關分析 Spearman相關分析顯示，NGAL與CRP、PCT、IL-6呈正相關(r=0.54、0.82、0.72；均P=0.000)，與PCIS呈負相關(r=-0.91；P=0.000)，與年齡及男女性別比例無相關性(r=-0.05、0.07；P=0.642、0.500)。

表1 膿毒癥組、嚴重膿毒癥組和膿毒癥休克組各指標比較[M(P25～P75)]

2.4預后良好組和預后不良組間各指標比較 與預后良好組比較，預后不良組的NGAL、CRP、PCT、IL-6水平明顯升高，PCIS明顯降低，差異均有統計學意義(均P<0.05)，而年齡和男女性別比例在兩組患兒中的差異均無統計學意義(均P>0.05)。見表2。

表2 預后良好組與預后不良組各指標比較[M(P25～P75)]

2.5ROC曲線分析 ROC曲線分析顯示，曲線下面積(AUC)最大為PCIS 0.949，NGAL與PCT二者AUC相等為0.915、IL-6為0.890、CRP為0.726；NGAL>451.00 ng/mL時診斷靈敏度為0.938，特異度為0.800。結果表明，NGAL、CRP、PCT、IL-6、PCIS可用于預測重癥肺炎合并膿毒癥患兒預后不良。見圖1。

圖1 各檢測指標預測預后不良的ROC曲線

3 討 論

NGAL是脂質運載蛋白家族中一類相對分子質量約25×103的蛋白質，由一條多肽鏈構成，含178個氨基酸殘基。正常生理狀態下，NGAL在中性粒細胞及人類多種組織器官如支氣管、肺、胃、小腸、胰腺、腎臟等的上皮細胞中均為低表達，當機體發生炎癥、缺血缺氧或組織受損時，活化的中性粒細胞或受累器官上皮細胞表達NGAL的水平顯著增高[9]。NGAL的生理功能尚不完全清楚，目前已知NGAL是細菌化學趨化物N-甲酰甲硫亮氨酰苯丙氨酸的受體之一，可誘導白細胞內顆粒釋放，趨化炎癥細胞聚集，消滅病原微生物，并且NGAL還可通過與鐵離子的多價螯合作用競爭細菌生長所需要的鐵，從而起到抑菌作用[10]。NGAL作為急性腎損傷的敏感標志物受到廣泛關注，AFIFY等[11]的一項針對65例伴有或不伴有急性腎損傷的膿毒癥患兒(年齡為2～48個月)的研究表明，膿毒癥患兒的血漿NGAL可以在臨床早期診斷急性腎損傷的過程中起到重要作用，KIM等[12]指出血漿NGAL在膿毒癥急性腎損傷診斷中具有敏感性和陰性預示值較高的特點，MD等[1]的一項前瞻性研究也表明，血漿NGAL對膿毒癥急性腎損傷具有較好的診斷價值，并且診斷膿毒癥急性腎損傷的最佳臨界值高于非感染性炎癥反應綜合征合并急性腎損傷患者。本研究中合并腎功能障礙的患兒NGAL水平明顯高于無腎功能障礙患兒，兩組比較差異有統計學意義(P=0.007)，提示NGAL可能可以預測重癥肺炎合并膿毒癥患兒的腎臟功能，與上述文獻報道一致。

目前越來越多的研究表明，在炎癥相關疾病中，均有NGAL呈高表達狀態[13-14]，在一項納入124例成人嚴重膿毒癥患者的研究中發現NGAL是預測患者28 d死亡率的可靠因素[4]，另有研究表明，高血漿NGAL是嚴重膿毒癥和膿毒性休克死亡及多器官功能障礙綜合征發生的獨立預測因子，可作為急診科膿毒癥患者病情評估與預后預測的有效生物標志物[5,15]。本研究中血清NGAL水平在膿毒癥組、嚴重膿毒癥組和膿毒癥休克組中依次升高，預后不良組的NGAL水平明顯高于預后良好組，血清NGAL水平與小兒危重病例評分呈負相關(r=-0.91；P=0.000)；進一步ROC曲線分析顯示，NGAL用于預測重癥肺炎合并膿毒癥患兒預后不良有統計學意義(P<0.05)，AUC僅次于小兒危重病例評分，NGAL>451.00 ng/mL時診斷靈敏度為0.938，特異度為0.800，表明血清NGAL與重癥肺炎合并膿毒癥患兒的病情嚴重程度及預后有關，NGAL水平越高，患兒病情越嚴重、預后越差，并且與PCIS相比，血漿NGAL檢測具有簡便快速結果易得的優點，可作為判斷患兒病情與預后的輔助指標。

CRP、PCT、IL-6是臨床應用較廣泛的炎癥指標，前期研究表明PCT與IL-6可用于兒童重癥肺炎病情判斷和預后評估[16]，本研究中PCT和IL-6水平在膿毒癥組、嚴重膿毒癥組和膿毒癥休克組中依次升高，預后不良組的PCT、IL-6、CRP水平顯著高于預后良好組，但ROC曲線分析表明，IL-6、CRP預測重癥肺炎合并膿毒癥患兒預后不良的AUC均小于NGAL，而PCT的AUC與NGAL相等，提示NGAL可能對重癥肺炎合并膿毒癥患兒預后不良具有較好的預測能力；并且Spearman相關分析顯示，NGAL與CRP、PCT、IL-6呈正相關，關系密切程度依次為PCT>IL-6>CRP，表明NGAL可能可以作為預測全身炎性反應程度的另一炎癥生物標志物。本組患兒均為細菌感染，有學者指出NGAL亦可能參與了抗病毒免疫反應并與非感染性炎性反應相關聯[14,17]，說明NGAL若作為炎性反應標志物其在臨床中的應用值得進一步探索。

本研究仍存在不足之處：由于本研究所在醫院為三級甲等專科醫院，部分患兒由當地醫院轉診或轉運至本院時可能已經處在重癥肺炎合并膿毒血癥的不同病程階段，可能導致研究結果存在偏倚，因此下一步的研究中需要聯合多中心開展更多的前瞻性研究，并對患兒實行全病程動態觀察進行證實。

4 結 論

腎臟損傷標志物NGAL在重癥肺炎合并膿毒癥患兒病情嚴重程度預測中具有一定的臨床價值，亦可能有利于預后判斷，同時NGAL也可能是反映機體炎癥狀況的另一炎癥生物標志物。