HNL、PCT 、TRAIL對血液病患者血流感染的診斷價值

劉瑞來， 商安全， 關 明

（1.復旦大學附屬華山醫(yī)院檢驗科，上海 200040；2.同濟大學附屬同濟醫(yī)院檢驗科，上海 200065）

血液病患者常會因放療、化療、使用免疫抑制劑等因素引起嚴重的免疫功能受損，導致發(fā)生血流感染，嚴重威脅患者生命[1-2]。因此，迅速識別血流感染患者的感染源至關重要，有助于及早控制感染源并進行適當?shù)目垢腥局委煟纳苹颊哳A后。病原微生物檢查是血流感染的確診依據(jù)，但由于檢測時間長等缺點限制了其在血流感染早期診斷中的應用[3]。中性粒細胞載脂蛋白（human neutrophil lipocalin，HNL）、降鈣素原（procalcitonin，PCT）、腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體（tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand，TRAIL）對血流感染有較高的預測價值[4]，但用于血液病患者的報道較少。HNL最早是在人類嗜中性粒細胞中發(fā)現(xiàn)并純化的，是較新的炎性指標，與炎癥、信號轉導、免疫反應及腫瘤的發(fā)生、發(fā)展等密切相關[5]，是一種儲存在人類中性白細胞次生顆粒中的蛋白質，由中性粒細胞激活并分泌[6]。有研究結果顯示，HNL區(qū)分細菌或病毒感染優(yōu)于其他指標[7]。PCT由甲狀腺細胞產(chǎn)生，是一種無激素活性的降鈣素前體，在健康人血液中通常低于0.1 ng/mL[8]。當機體被細菌感染時，機體組織及多種類型的細胞分泌PCT進入血流循環(huán)，PCT水平與感染的嚴重程度及感染類型相關，是診斷細菌性感染的良好指標[9-10]。TRAIL是腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF） 家族成員之一，是繼 FasL之后又一個被證實的新型凋亡分子[11]。TRAIL對正常生理狀態(tài)下的機體細胞沒有毒性，而在病理狀態(tài)下與相應的受體結合，參與人類機體的免疫調節(jié)，在炎癥反應和調節(jié)細胞死亡中發(fā)揮重要作用[12]。TRAIL具有選擇性誘導癌細胞、轉化細胞及病毒感染細胞凋亡的作用，對機體正常組織細胞無明顯毒作用，但在細菌感染時表達水平較低[13]。本研究擬評價HNL、PCT、TRAIL及聯(lián)合檢測診斷血液病患者血流感染的價值。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2019年1—12月復旦大學附屬華山醫(yī)院血培養(yǎng)陽性且同時檢測HNL、PCT、TRAIL的血液病患者120例（血流感染組），其中男70例、女50例，年齡36～62歲。納入標準：臨床診斷為血液病，至少1次血培養(yǎng)陽性，同一患者1周內檢測2次以上的統(tǒng)計第1次結果。另選取同期復旦大學附屬華山醫(yī)院血培養(yǎng)陰性且同時檢測HNL、PCT、TRAIL的血液病患者120例（非血流感染組），其中男64例、女56例，年齡39～62歲。2個組之間年齡和性別差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。本研究經(jīng)復旦大學附屬華山醫(yī)院倫理委員會批準，所有對象均知情同意。

1.2 方法

采集所有患者20 mL靜脈血，分別進行需氧及厭氧菌培養(yǎng)。另采用乙二胺四乙酸二鉀抗凝管采集所有患者2 mL靜脈血，用于檢測HNL、PCT、TRAIL。

采用BACT/ALERT 3D全自動血液培養(yǎng)儀（法國生物梅里埃公司）進行病原微生物培養(yǎng)。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測HNL、TRAIL，試劑盒分別購自長春博德生物公司[最低檢測限為0.103 ng/mL，線性范圍0.1～100 ng/mL，批間和批內變異系數(shù)（coefficient of variation，CV）分別為5.8%、6.3%，標準曲線r2=0.976 0]和北京Biorab公司（最低檢測限＜1 pg/mL，線性范圍15.6～1 000.0 pg/mL，批間和批內CV分別為1.57%、1.90%，標準曲線r2=0.991 0）。采用cobas e411全自動化學發(fā)光分析儀（瑞士羅氏公司）及配套試劑（電化學發(fā)光法）檢測PCT。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 25.0軟件進行統(tǒng)計分析。呈非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以中位數(shù)（M）[四分位數(shù)（P25～P75）]表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數(shù)資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗。采用Medcalc軟件繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，確定各項指標診斷血流感染的效能，采用Logistic回歸分析列出HNL、PCT、TRAIL的聯(lián)合檢測模型，采用Z檢驗比較各項指標的曲線下面積（area under curve，AUC）。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 血流感染組與非血流感染組HNL、PCT、TRAIL水平的比較

血流感染組HNL、PCT水平顯著高于非血流感染組（P＜0.000 1），TRAIL水平顯著低于非血流感染組（P＜0.000 1）。見表1。

表1 血流感染組與非血流感染組HNL、PCT、TRAIL水平的比較 M（P25～P75）

2.2 HNL、PCT、TRAIL及三者聯(lián)合檢測模型診斷血液病患者血流感染的效能

以血培養(yǎng)[Y（陽性=1，陰性=0）]為因變量，以HNL（X1）、PCT（X2）、TRAIL（X3）為自變量。采用Logistic回歸分析建立HNL、PCT和TRAIL的聯(lián)合檢測模型為Y=-8.063+0.191X1+0.807X2-0.049X3。

ROC曲線分析結果顯示，HNL、PCT、TRAIL及聯(lián)合檢測模型診斷血液病患者血流感染的AUC分別為0.993、0.849、0.938、0.996，最佳臨界值分別為60.15 ng/mL、0.85 ng/mL、104.57 pg/mL，敏感性分別為100%、61.7%、90.8%、100%，特異性分別為97.5%、91.7%、84.2%、98.4%。見表2、圖1。

Z檢驗結果顯示，聯(lián)合檢測模型及HNL的AUC均高于PCT和TRAIL（P＜0.01），而聯(lián)合檢測模型與HNL AUC差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），TRAIL的AUC高于PCT（P＜0.05）。

表2 HNL、PCT、TRAIL及三者聯(lián)合檢測模型診斷血流感染的ROC曲線參數(shù)

圖1 HNL、PCT、TRAIL及聯(lián)合檢測模型診斷血流感染的ROC曲線

3 討論

血液病患者極易因各種病原體及毒素進入機體血液循環(huán)而引發(fā)自身粒細胞減少、免疫力降低等全身炎性反應，導致時常發(fā)生感染、中毒癥狀[2]。因此，及時、準確掌握血液病患者血流感染的監(jiān)測指標變化非常重要。目前，血培養(yǎng)仍是診斷血流感染的“金標準”，但存在耗時長、易污染等不足，因此其在血流感染早期診斷中的應用價值受限[14]。有研究結果顯示，HNL、PCT、TRAIL對細菌感染的敏感性及特異性較高，對感染早期的診斷有重要價值[12]。

本研究結果顯示，血流感染組HNL、PCT水平顯著高于非血流感染組（P＜0.05），TRAIL水平顯著低于非血流感染組（P＜0.05），與文獻報道[4]一致。ROC曲線分析結果顯示，HNL、PCT、TRAIL及聯(lián)合檢測模型診斷血流感染的AUC分別為0.993、0.849、0.938、0.996。HNL診斷血液病患者血流感染的效能優(yōu)于PCT和TRAIL。

HNL與炎癥、信號轉導及免疫功能等相關，在健康人群血清中呈低表達，其水平不易受其他因素影響而發(fā)生波動，較為穩(wěn)定，當發(fā)生細菌感染時，血HNL水平會顯著升高[15]。有研究結果顯示，HNL在感染6～8 h即可升高，峰值出現(xiàn)時間較PCT早18 h，可用于細菌感染的早期診斷，在應用抗菌藥物控制感染48 h后，HNL水平開始降低，因此也可用于抗感染療效的監(jiān)測[16]。《降鈣素原（PCT）急診臨床應用的專家共識》[17]指出，當PCT＜0.05 ng/mL時，發(fā)生血流感染的可能性很小。然而，有研究結果顯示，在急性白血病合并血流感染的患者中，約有20%的患者PCT＜0.05 ng/mL，這可能與急性白血病患者白細胞數(shù)量較少，導致PCT介導的免疫活性細胞交互反應受到抑制有關[18]；也可能是因為病原體直接進入血流，導致PCT釋放不及時，水平升高不明顯。還有研究結果顯示，免疫功能降低患者的PCT升高幅度會降低，因此當此類患者患膿毒血癥時PCT的診斷臨界值應下調[19]。這提示臨床，對于免疫力降低的患者，即使PCT水平正常，也不應作為排除血流感染的標準，應結合血培養(yǎng)等更多檢測結果進行綜合考量。TRAIL除介導細胞凋亡外，其在機體免疫功能調節(jié)中的作用也備受關注。有研究結果顯示，病毒感染可增加TRAIL在自然殺傷細胞和T細胞表面的表達，但細菌感染者TRAIL水平未明顯上升，且顯著低于病毒感染者，其具體機制還有待于進一步研究[20]。

綜上所述，HNL、PCT、TRAIL診斷血液病患者血流感染有較好的價值，HNL的診斷價值優(yōu)于其他指標。