高密度脂蛋白膽固醇對膿毒癥的輔助診斷價值

于 凡,趙文靜

膿毒癥早在公元前460年就已經出現，希波克拉底曾經認為膿毒癥是傷口化膿，隨后身體腐爛，污穢氣體從中釋放的過程[1]。顯而易見，在遙遠的古代，膿毒癥是一種隨時會對人們的生命產生威脅的致命疾病[2-4]。從最初的Sepsis 1.0到如今的Sepsis 3.0，診斷標準的不斷更新表明膿毒癥病理生理的復雜，并且膿毒癥的臨床表現多樣，臨床表現、生化指標與非感染性因素導致的系統性炎癥反應綜合征難以區別，很難早期診斷，故其作為危重病醫學的熱點問題一直受到的關注[5-7]。Angus等[8]進行的一項研究表明美國每年增加大約75 100例膿毒癥，病死率34.1%，患者的平均治療成本約為22 100美元。然而，膿毒癥現并沒有具體完善的治療方法，治療上依賴于清除感染源、抗生素治療及器官功能支持[9]。有研究表明，早期治療可在一定程度上改善膿毒癥患者預后[10]，故盡快診斷膿毒癥才能及早采取措施防止病情惡化。近期有研究發現在一些社區獲得性肺炎、急性胰腺炎及強直性脊柱炎等疾病中，高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平明顯下降，且下降程度與疾病不良預后有關[11]，這表明HDL-C可能參與機體的炎癥和免疫反應。目前,相關學者對成人膿毒癥危重患者的HDL-C變化特點研究較少，而且很少進一步研究HDL-C對于膿毒癥的潛在輔助診斷價值。本研究比較膿毒癥與非膿毒癥患者HDL-C、C反應蛋白(CRP)及降鈣素原(PCT)等指標的差異，分析膿毒癥HDL-C的變化，并對比HDL-C與常用生物標志物對膿毒癥的診斷效能，探討HDL-C對膿毒癥的輔助診斷價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年12月—2019年10月徐州醫科大學附屬醫院重癥加強治療病房收治的符合納入及排除標準的存在感染130例，根據2016年發表的“膿毒癥和膿毒癥休克定義的第三次國際共識 (Sepsis 3.0)”[12]中膿毒癥診斷標準將其分成膿毒癥組和非膿毒癥組兩組。膿毒癥組65例，其中男35例，女30例；年齡28～90(54.46±12.27)歲。感染部位：肺部感染36例，腹腔感染13例，泌尿系感染8例，顱內感染5例，皮膚軟組織感染3例。非膿毒癥組65例，其中男34例，女31例；年齡20～86(55.75±13.91)歲。感染部位：肺部感染43例，腹腔感染12例，泌尿系感染6例，其他感染4例。兩組性別、年齡和感染部位比較差異均無統計學意義(χ2=0.031，P=0.860；t=0.562，P=0.575；χ2=0.688，P=0.876)，具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會批準同意(批準編號：XYFY2019-KL067)，并于中國臨床實驗中心進行了臨床實驗注冊(注冊號：ChiCTR1800019793)。

1.2納入、排除及剔除標準 納入標準：①年齡≥18歲，性別不限；②存在感染的臨床表現、實驗室或影像學證據；③患者和(或)其家屬對本研究知情同意，且簽署知情同意書。排除標準：①肝硬化、終末期腎病、晚期癌癥、有高脂血癥史或采血時接受全腸外營養者；②使用影響脂質代謝藥物(降脂劑、皮質類固醇類及非甾體類抗炎藥)者；③甲狀腺代謝紊亂者；④有免疫抑制情況(人類免疫缺陷綜合征、中性粒細胞減少癥、行化學治療、入院前進行血液透析及營養不良)者；⑤未簽署知情同意書者。剔除標準：①入院24 h死亡或者放棄治療者；②研究期間失訪者。

1.3觀察指標 比較兩組入組24 h內實驗室指標和急性生理與慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)[13]評分，分析膿毒癥患者HDL-C與CRP、PCT的相關性，探討HDL-C對膿毒癥的輔助診斷價值。實驗室指標包括血白細胞、血小板、白細胞介素-6(IL-6)、HDL-C、CRP、PCT、乳酸。兩組入組后均采取空腹靜脈血7 ml，3500 r/min離心5 min，分離血清，檢測血白細胞、血小板、IL-6、CRP、PCT、HDL-C、乳酸。IL-6、HDL-C、CRP和PCT檢測試劑盒均由羅氏診斷產品(上海)有限公司生產；羅氏分析儀cobas c 701 由羅氏診斷產品(上海)有限公司生產，全自動血液細胞分析儀BC-5390由深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司生產，血氣分析儀由雷度米特醫療設備(上海)有限公司生產。

2 結果

2.1實驗室指標和APACHEⅡ評分比較 膿毒癥組血小板和HDL-C水平低于非膿毒癥組，而IL-6、CRP、PCT、乳酸水平及APACHEⅡ評分較非膿毒癥組升高，差異均有統計學意義(P<0.05或P<0.01)，見表1。

表1 膿毒癥與非膿毒癥感染患者實驗室指標和APACHEⅡ評分比較

2.2膿毒癥患者HDL-C與CRP和PCT相關性 膿毒癥患者HDL-C與CRP、PCT均呈明顯負相關(r=-0.691,P<0.001；r=-0.779,P<0.001),見圖1和圖2。

圖1 膿毒癥患者HDL-C與CRP相關性

HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇，CRP為C反應蛋白

2.3HDL-C對膿毒癥輔助診斷價值 ROC曲線分析結果顯示，與CRP和PCT比較，HDL-C對膿毒癥患者有較好的輔助診斷價值，輔助診斷膿毒癥的曲線下面積(AUC)HDL-C最大(0.876)，高于CRP(0.780)及PCT(0.798),差異有統計學意義(Z=2.088，P=0.037;Z=2.369，P=0.018)。HDL-C輔助診斷膿毒癥的最佳截斷值為0.965 mmol/L，此時敏感度為93.2%，特異度為69.4%。見表2和圖3。

圖2 膿毒癥患者HDL-C與PCT相關性

HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇，PCT為降鈣素原

表2 高密度脂蛋白膽固醇和C反應蛋白、降鈣素原對膿毒癥的輔助診斷價值

3 討論

膿毒癥的最初定義由美國聯席會議制定，即為感染等引起的全身炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome， SIRS)，會議上還制定了膿毒癥相應診斷標準(Sepsis 1.0)，即在感染的基礎上符合2條以上SIRS診斷標準[14-16]。嚴重膿毒癥則被定義為膿毒癥并發器官功能障礙。由于醫學的飛速發展，人們逐漸深入了解了膿毒癥的致病機制，膿毒癥最初的定義缺點越來越突出，SIRS不但可以由各種病原微生物入侵引發的感染(臨床上常見感染部位為肺部、腹腔、顱內及泌尿系統等)所導致，也可以由多發傷、燒傷、中毒及出血性休克等非感染性因素引起。Sepsis 1.0直接導致膿毒癥的診斷率大幅度提高，增加了170%，而社區獲得性肺炎的診斷率較之前降低了22%[17-18]。可以看出膿毒癥診斷標準Sepsis 1.0診斷特異性比較低。感染除了會引起炎癥反應，還會引起代償性抗炎反應綜合征。國外有研究顯示，約1/8患者發生感染且合并器官功能障礙卻不滿足SIRS診斷標準[19]，說明膿毒癥最初診斷標準缺乏敏感性，故進一步修訂膿毒癥的診斷標準是很有必要的。2001年在美國舉行的聯席會議對膿毒癥的診斷標準進行修訂，20多條臨床癥狀及體征指標在會議上被提出作為膿毒癥新的診斷標準，使人們對膿毒癥的病因學有了更好地了解，但這標準過于煩瑣，仍需進行大量科學研究證實，因此并未在臨床上廣泛應用[20]。最近，來自相關研究方向的專家以循證醫學證據為基礎對膿毒癥等相關概念進一步展開討論，對膿毒癥賦予了新定義并制定了新的診斷標準即Sepsis 3.0，新定義將膿毒癥視為宿主對感染的反應失調，從而導致威脅生命的器官功能障礙，其中器官功能障礙被定義為有感染因素所導致的序貫器官衰竭評估(SOFA)評分急性改變超過2分，如果不知道之前器官功能障礙存在與否，則SOFA評分的初始值可以假定為零[12]。感染患者若同時出現器官功能障礙則其死亡風險為10%[12]；其若未得到及時治療，輕微功能障礙患者的病情也會逐漸加重。這一定義強調了感染引起的人體內環境穩態失衡存在致死性可能，反映出膿毒癥的病理生理過程比一般感染更為復雜和多變。膿毒癥Sepsis 3.0診斷標準為感染加SOFA改變≥2分[12]。歐洲的一項大型研究表明嚴重膿毒癥占危重患者30.0%，重癥監護病房膿毒癥病死率為32.2%，膿毒癥的發生率和病死率在不同國家存在較大差異[21]。適當管理膿毒癥的基本原則之一是及時鑒別高死亡風險患者[22-24]。因為膿毒癥的發病涉及多種不同機制，如凝血、凋亡及內皮損傷等，許多生物標志物被開發用于早期診斷膿毒癥和監測患者病情變化[25-26]，但很難兼顧敏感度與特異度。因此，膿毒癥患者的早期診斷仍然是臨床醫生面臨的挑戰。

圖3 高密度脂蛋白膽固醇和C反應蛋白、降鈣素原對膿毒癥輔助診斷價值的受試者工作特征曲線

當機體處在炎癥等病理狀態時，HDL-C的總體水平、各個組成部分和結構等會出現一定改變。付艷娜和張煥榮[11]在2012年1月—2015年1月進行的一項前瞻性研究發現，急性胰腺炎患者血HDL-C水平較健康人顯著降低，且疾病嚴重程度與血HDL-C水平有關。van Leeuwen等[27]研究發現，患者發生膿毒癥后脂蛋白水平將迅速下降到正常濃度的50%，這些下降的脂蛋白主要是HDL-C。本研究結果顯示，膿毒癥組HDL-C水平低于非膿毒癥組，差異有統計學意義。分析其可能機制為在急性時相反應中，磷脂酶A2表達上調，體內水平顯著升高，而磷脂酶A2增加HDL-C載脂蛋白和HDL-C分解代謝進而降低血HDL-C水平[28]。急性炎癥時急性期蛋白血清淀粉樣蛋白A(SAA)也能影響HDL-C水平，它會代替載脂蛋白A-Ⅰ(ApoA-Ⅰ)變為HDL-C主要的載脂蛋白，這一變化降低了HDL-C對肝細胞的親和力，妨礙了膽固醇的逆向轉運，增加了對巨噬細胞的親和力，導致其降解[29]。

腫瘤壞死因子(TNF)、白細胞介素-1β和IL-6作為促炎細胞因子介導機體對損傷或感染的初始免疫反應，但人體對于感染病原體的過度反應導致的細胞因子大量釋放會引發SIRS[23]。以往發現感染時機體可產生CRP、白細胞介素-1(IL-1)及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等促炎細胞因子影響脂類代謝。有學者證實，脂蛋白可中和及結合革蘭陰性微生物來源的脂多糖和革蘭陽性微生物來源的脂質酸，有效封閉內毒素生物效應部位，阻斷其激活炎性細胞的作用，血HDL-C水平可能反映炎癥的存在和嚴重程度以及對治療的反應[30]。本研究結果顯示，膿毒癥患者HDL-C與CRP、PCT均呈明顯負相關。說明膿毒癥患者HDL-C水平越低炎性指標水平越高，提示較低的HDL-C水平可能反映體內炎癥反應的過度激活，有引發多個器官受損甚至死亡的危險。Lüthold等[31]研究表明，非感染患者血HDL-C水平是感染患者的2倍；血HDL-C診斷感染的AUC為0.791，血HDL-C<0.78 mmol/L時，診斷感染的準確性達81.6%，故推測HDL-C可作為診斷感染的很好的生物標志物。但是，這項研究的觀察對象僅限于感染患者，而有關HDL-C在重癥監護病房成人膿毒癥患者中的早期診斷價值則尚未見報道。本研究以Sepsis 3.0作為診斷膿毒癥的金標準，探討血HDL-C對膿毒癥的輔助診斷價值，ROC曲線分析結果顯示，與CRP和PCT比較，HDL-C對膿毒癥患者有較好的輔助診斷價值，輔助診斷膿毒癥的AUC HDL-C最大，高于PCT及CRP,差異有統計學意義，HDL-C輔助診斷膿毒癥的最佳截斷值為0.965 mmol/L，此時敏感度為93.2%，特異度為69.4%。

膿毒癥患者血CRP和PCT明顯升高，近年血CRP和PCT廣泛應用于輔助診斷膿毒癥[32-33]。本研究結果顯示，膿毒癥組血小板和HDL-C水平低于非膿毒癥組，而IL-6、CRP、PCT、乳酸水平及APACHEⅡ評分較非膿毒癥組升高，差異均有統計學意義；ROC曲線分析結果顯示，與CRP和PCT比較，HDL-C對膿毒癥患者有較好的輔助診斷價值，診斷膿毒癥的AUC HDL-C最大，高于PCT及CRP,差異有統計學意義。說明HDL-C在輔助診斷膿毒癥上更具有優勢。與其他膿毒癥生物標志物和診斷工具相比，HDL-C具有許多優點。血液培養的結果需要很長時間才能出來，且假陰性和假陽性率較高。微生物核酸測試價格昂貴且技術復雜，傳統急性時相標志物如CRP、PCT和其他細胞因子壽命較短，與疾病嚴重程度僅短暫相關，且特異性較低[34]。與它們相比，HDL-C檢測價格便宜、快速，可以及時輔助診斷膿毒癥和反映其治療效果。

然而，本研究仍有一定局限性，本研究為一個小規模試點試驗，患者數量有限且為單中心研究，入組前患者真實血脂水平難以判定并缺乏對胃腸功能評估，這均有可能影響最后研究結果，故仍需開展進一步研究對本研究結果進行證實。

綜上所述，膿毒癥患者HDL-C低于非膿毒癥患者，且HDL-C與CRP、PCT存在負相關，HDL-C可用于輔助診斷膿毒癥。