先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染病原菌分布及血清SDF-1、IL-8、IL-17水平變化的臨床意義

羅若谷，徐泉，趙靜儒，孫柏平

西北婦女兒童醫(yī)院普通外科，陜西西安710061

先天性巨結(jié)腸為小兒常見的先天性腸道疾病之一，是由結(jié)腸缺乏神經(jīng)節(jié)細(xì)胞導(dǎo)致腸管持續(xù)痙攣[1]。外科手術(shù)為臨床治療先天性巨結(jié)腸的主要方法之一，其術(shù)式多種多樣，如Swenson手術(shù)、Soave手術(shù)、Duhamel手術(shù)等，無論何種術(shù)式，結(jié)腸、肛門處均有吻合口，術(shù)后存在較高吻合口感染風(fēng)險(xiǎn)[2]，感染可進(jìn)一步加重吻合口瘺，因此及時(shí)控制感染對促進(jìn)患兒術(shù)后康復(fù)及改善預(yù)后具有重要意義[3]。近年來研究發(fā)現(xiàn)，感染可引起多種細(xì)胞因子水平發(fā)生明顯變化，而基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1(stromal cellderived factor-1，SDF-1)、白細(xì)胞介素-8(interleukin-8，IL-8)、IL-17均為目前研究較多的感染相關(guān)指標(biāo)[4]，但其在先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染中的研究較少。基于此，本研究嘗試探究先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染病原菌的分布及血清中SDF-1、IL-8、IL-17水平的變化及其臨床意義，旨在為臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2015年1月至2020年6月西北婦女兒童醫(yī)院收治的78例先天性巨結(jié)腸手術(shù)患兒作為研究對象，根據(jù)其術(shù)后并發(fā)感染與否分組，感染診斷參照美國感染性疾病學(xué)會和美國微生物學(xué)會制定的相關(guān)指南[5]，其中感染組33例，未感染組45例。兩組患兒的性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、疾病類型、手術(shù)方法比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表1。

表1 兩組患兒的一般資料比較[±s，例(%)]

表1 兩組患兒的一般資料比較[±s，例(%)]

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1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：①均符合先天性巨結(jié)腸診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；②手術(shù)順利完成；③無其他先天性疾病、遺傳性疾病；④年齡≤14歲；⑤無認(rèn)知功能障礙；⑥患兒監(jiān)護(hù)人知曉本研究，已簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①惡性腫瘤患兒；②嚴(yán)重免疫性病癥患兒；③血液系統(tǒng)疾病患兒；④心腦肝腎等重要臟器功能不全者；⑤不能耐受手術(shù)者；⑥近3個(gè)月內(nèi)使用過干擾素、抗炎藥物者；⑦合并其他消化系統(tǒng)疾病者。

1.3 方法

1.3.1 病原菌鑒別方法采集術(shù)后感染部位分泌物標(biāo)本，即刻送檢，采用血瓊脂及麥康凱平板接種，37℃恒溫培養(yǎng)24～48 h后分離菌株，采用法國生物梅里埃公司生產(chǎn)的VITEKⅡ型全自動細(xì)菌鑒定藥敏分析儀及鑒定卡鑒定菌株，質(zhì)控菌株選用大腸埃希菌ATCC25922、銅綠假單胞菌ATCC27853、金黃色葡萄球菌ATCC25923(購自杭州微球生物技術(shù)有限公司)。按照美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會2015年標(biāo)準(zhǔn)判讀藥敏試驗(yàn)結(jié)果。

1.3.2 血清指標(biāo)檢測方法采集所有患兒術(shù)后第3 d空腹靜脈血3 mL，以3 500 r/min轉(zhuǎn)速離心處理5 min，取血清標(biāo)本置于-70℃冷藏室保存，由專業(yè)檢測人員采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測血清SDF-1、IL-8、IL-17及降鈣素原(procalcitonin，PCT)、C反應(yīng)蛋白(c-reactive protein，CRP)水平，試劑盒購自珠海森龍生物科技有限公司，檢測操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.4 觀察指標(biāo)(1)統(tǒng)計(jì)感染組病原菌分布情況。(2)感染組不同感染程度患兒的病原菌構(gòu)成比。感染程度參照美國移植學(xué)會制定的相關(guān)指南[7]進(jìn)行評估，分為輕度、中度、重度3個(gè)等級。(3)兩組患兒的血清SDF-1、IL-8、IL-17水平。(4)血清SDF-1、IL-8、IL-17水平與常規(guī)感染標(biāo)志物(PCT、CRP)的相關(guān)性。(5)感染組不同感染程度患兒的血清SDF-1、IL-8、IL-17水平。(6)血清指標(biāo)對重癥感染的診斷價(jià)值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法數(shù)據(jù)處理采用SPSS22.0軟件，計(jì)數(shù)資料以例數(shù)描述，采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料采取Bartlett方差齊性檢驗(yàn)與Kolmogorov-Smirnov正態(tài)性檢驗(yàn)，均確認(rèn)具備方差齊性且近似服從正態(tài)分布，以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)描述，多組間比較采用單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩組間比較采用LSD-q檢驗(yàn)，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)系數(shù)模型，診斷效能分析采用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線，獲取曲線下面積(area under the curve，AUC)、置信區(qū)間、敏感度、特異度及cut-off值，不同預(yù)測方案間曲線下面積比較采用DeLong檢驗(yàn)，聯(lián)合診斷實(shí)施Logistic二元回歸擬合，返回預(yù)測概率logit(p)，將其作為獨(dú)立檢驗(yàn)變量，均采用雙側(cè)檢驗(yàn)，α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 感染組患兒的病原菌分布情況感染組患兒中共分離44株病原菌，以革蘭陰性菌為主，共28株，占63.64%(28/44)，見表2。

表2 感染組患兒的病原菌分布情況(n=44)

2.2 不同感染程度患兒的病原菌構(gòu)成比比較 根據(jù)美國感染學(xué)會分級標(biāo)準(zhǔn)，33例感染患兒分類為輕度9例(菌株14株)，中度14例(菌株15株)，重度10例(菌株15株)。不同感染程度患兒革蘭陽性菌構(gòu)成比比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表3。

2.3 兩組患兒的血清SDF-1、IL-8、IL-17水平比較感染組患兒的血清SDF-1、IL-8、IL-17水平明顯高于未感染組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表4。

2.4 血清SDF-1、IL-8、IL-17與常規(guī)感染標(biāo)志物的相關(guān)性以Pearson相關(guān)系數(shù)模型分析顯示，先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染患兒血清SDF-1、IL-8、IL-17水平與血清PCT、CRP水平均呈正相關(guān)(P＜0.05)，見圖1～6。

2.5 不同感染程度患兒的血清SDF-1、IL-8、IL-17水平比較不同感染程度患兒的血清SDF-1、IL-8、IL-17水平比較，輕度患兒低于中度患兒，中度患兒低于重度患兒，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表5。

表3 不同感染程度患兒的病原菌構(gòu)成比比較

表4 兩組患兒的血清SDF-1、IL-8、IL-17水平比較(±s)

表4 兩組患兒的血清SDF-1、IL-8、IL-17水平比較(±s)

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表5 不同感染程度患兒的血清SDF-1、IL-8、IL-17水平比較(±s)

表5 不同感染程度患兒的血清SDF-1、IL-8、IL-17水平比較(±s)

注：與輕度患兒比較，aP＜0.05；與中度患兒比較，bP＜0.05。

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圖1 SDF-1與PCT相關(guān)性

圖2 SDF-1與CRP相關(guān)性

圖3 IL-8與PCT相關(guān)性

圖4 IL-8與CRP相關(guān)性

圖5 IL-17與PCT相關(guān)性

圖6 IL-17與CRP相關(guān)性

2.6 ROC曲線評價(jià)血清指標(biāo)對重度感染的診斷價(jià)值繪制血清SDF-1、IL-8、IL-17診斷重度感染的ROC曲線(圖7)，顯示各指標(biāo)聯(lián)合診斷的AUC最大，為0.854，最佳診斷敏感度為90.00%，特異度為73.91%，見表6。

表6 血清SDF-1、IL-8、IL-17診斷重度感染的價(jià)值分析

圖7 血清指標(biāo)對重度感染的診斷ROC

3 討論

先天性巨結(jié)腸發(fā)病率為1/2 000～1/5 000，占消化道畸形發(fā)病率的第2位，其導(dǎo)致的腸梗阻約占小兒消化道梗阻的20%[8]。手術(shù)仍為目前治療先天性巨結(jié)腸根本治療方法，由于先天性巨結(jié)腸解剖位置的特殊性，手術(shù)治療創(chuàng)傷性較大，術(shù)后并發(fā)癥較高[9-10]。

感染是各種外科手術(shù)最常見并發(fā)癥之一，也是影響患者預(yù)后的主要因素。中華醫(yī)學(xué)會小兒外科學(xué)分會肛腸學(xué)組制定的《先天性巨結(jié)腸癥圍手術(shù)期管理專家共識》[11]中明確指出，先天性巨結(jié)腸圍手術(shù)期應(yīng)加強(qiáng)感染預(yù)防及治療措施。但目前國內(nèi)尚無先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染的病原學(xué)研究。本研究發(fā)現(xiàn)，革蘭陰性菌是先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染患兒的主要致病菌，其次為革蘭陽性菌，真菌感染較少，且隨著先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染患兒的感染程度加重，其病原菌分布由革蘭陽性菌感染為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦锾m陰性菌感染為主，提示革蘭陰性菌感染引起的感染病情較嚴(yán)重。因此，先天性巨結(jié)腸患兒圍手術(shù)期需積極開展革蘭陰性菌感染預(yù)防措施，針對術(shù)后感染較嚴(yán)重的患兒，發(fā)病早期應(yīng)首先考慮為革蘭陰性菌感染。

此外，本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染患兒的血清SDF-1、IL-8、IL-17水平明顯高于術(shù)后未感染患兒，提示SDF-1、IL-8、IL-17可能與先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。SDF-1是一種新型CXC類趨化蛋白，在感染性疾病、炎癥反應(yīng)及造血細(xì)胞中具有一定調(diào)控作用，可促進(jìn)感染性疾病、免疫炎性反應(yīng)等多種生理學(xué)過程[12]。王宇強(qiáng)等[13]研究指出，SDF-1在牽引成骨區(qū)和骨折區(qū)的表達(dá)差異明顯，參與骨折術(shù)后感染的發(fā)生。陳漢文等[14]報(bào)道顯示，斷指再植術(shù)后感染患者血清SDF-1明顯升高，可用于斷指再植術(shù)后感染的診治。IL-8為臨床研究較多且成熟的典型炎性細(xì)胞因子，其表達(dá)增加能改變中性粒細(xì)胞黏附分子表達(dá)及血管通透性，促使中性粒細(xì)胞呼吸爆發(fā)的形成，導(dǎo)致自由基、溶酶體酶釋放大量氧，可促進(jìn)感染發(fā)生、加重感染病情[15]。IL-17也是臨床常用炎性細(xì)胞因子，被認(rèn)為多種炎性因子的起始因子，主要由活化的T細(xì)胞產(chǎn)生，具有誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞等合成分泌IL-8、IL-6的作用，同時(shí)能刺激粒細(xì)胞集落刺激因子、前列腺素E2、細(xì)胞間黏附分子-1的合成與分泌，具有促進(jìn)感染產(chǎn)生、擴(kuò)展的作用[16]。臨床已有大量研究證實(shí)，IL-8、IL-17參與術(shù)后感染的發(fā)生發(fā)展，且在感染的病情、預(yù)后評估等方面具有重要應(yīng)用價(jià)值[17]。本研究通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染患兒血清SDF-1、IL-8、IL-17水平與血清PCT、CRP水平間存在正相關(guān)關(guān)系，且隨著患兒感染程度加重，血清SDF-1、IL-8、IL-17水平逐漸升高。據(jù)此筆者推測血清SDF-1、IL-8、IL-17水平可在一定程度上反映先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染病情程度。本研究進(jìn)一步通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，血清SDF-1、IL-8、IL-17在先天性巨結(jié)腸術(shù)后為重度感染的AUC均在0.7以上，具有良好診斷價(jià)值，尤其是各指標(biāo)聯(lián)合診斷的AUC高達(dá)0.854，可為臨床診斷重度感染提供更準(zhǔn)確數(shù)據(jù)參考，有助于指導(dǎo)臨床開展合理治療方案。

綜上可知，革蘭陰性菌是先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染的主要病原菌，術(shù)后感染患兒血清SDF-1、IL-8、IL-17水平明顯升高，感染程度越嚴(yán)重各指標(biāo)升高越明顯，早期檢測各指標(biāo)可為臨床診斷重度感染提供重要參考。本研究創(chuàng)新之處在于明確了先天性巨結(jié)腸術(shù)后感染病原菌分布及血清SDF-1、IL-8、IL-17水平變化意義，但受樣本量較少的限制，研究結(jié)果存在一定局限性，有待日后納入更多樣本進(jìn)一步深入探討。