外周血6種白介素對膿毒癥相關血小板減少的診斷價值

李明，周志剛，王偉琴，王瑞蘭，黃培杰

目前膿毒癥仍是導致ICU患者死亡的主要疾病之一[1]。2019年中國的一項ICU膿毒癥全國橫向調查顯示，每100例ICU患者中，20.6例確診為膿毒癥，其中90 d病死率達35.5%[2]。而伴發血小板減少的膿毒性休克患者，不僅住院時間、臟器功能恢復時間延長，病死率也更高[3]。甚至有研究顯示，伴發血小板減少的膿毒癥患者病死率會增加1.7倍[4]。因此，早期識別膿毒癥相關的血小板減少，對改善膿毒癥患者預后具有重要意義。已有研究表明，白介素不僅在早期診斷膿毒癥方面具有較高的敏感度和特異度，還與膿毒癥相關的毛細血管滲漏綜合征、低血壓、休克、器官衰竭等有關[5-6]。白介素水平的變化還與各種免疫性血小板減少有關[7-8]。白介素1、白介素6、白介素11等還可刺激骨髓巨核細胞，促進血小板生成[9]。但是，白介素與膿毒癥相關血小板減少之間的關系尚不明確。現分析外周血6種白介素水平對膿毒癥相關血小板減少的預測價值，為早期識別膿毒癥相關的血小板減少提供新思路，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 采用回顧性隊列研究的方法，收集2017年7月—2020年6月上海交通大學附屬第一人民醫院重癥監護室確診膿毒癥患者169例的臨床資料。根據確診第1天血小板數量是否>100×109/L，分為血小板減少組76例、血小板正常組93例。血小板減少組男47例，女29例，中位年齡62歲；序貫器官功能衰竭評分(SOFA)6(4,9)分；急性生理學和慢性健康狀況評分Ⅱ(APACHE Ⅱ)評分分級：輕度15例，中度39例，重度22例；基礎疾病：高血壓28例，糖尿病12例，慢性呼吸道疾病11例，心腦血管疾病7例；感染部位：呼吸道感染21例，腹腔感染25例，血流感染23例，皮膚軟組織感染3例，泌尿系統感染4例。血小板正常組男66例，女27例，中位年齡65歲；SOFA評分4(2.5,6)分；APACHE Ⅱ評分分級：輕度32例，中度44例，重度17例；基礎疾病：高血壓43例，糖尿病26例，慢性呼吸道疾病13例，心腦血管疾病12例；感染部位：呼吸道感染47例，腹腔感染26例，血流感染14例，皮膚軟組織感染1例，泌尿系感染4例，其他部位1例。本研究嚴格遵守醫學倫理學要求并經醫院倫理委員會批準(審批號：2021KY004)，患者或家屬知情同意并簽署知情同意書。

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準：患者符合膿毒癥3.0診斷標準[1]。(2)排除標準：有血液系統疾病史、免疫系統疾病史、ICU 住院時間<24 h及妊娠期或哺乳期患者。

1.3 觀察指標與方法

1.3.1 血小板數量及白介素檢測： 所有患者均在確診24 h內留取靜脈血10 ml，其中5 ml注入到無抗凝真空管中，離心留取上清液，采用ELISA法檢測血清白介素1、白介素2R、白介素6、白介素8、白介素10和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平，試劑盒購于美國RB公司，檢測儀器為日本伯樂680型酶標儀；5 ml管注入EDTA-K2抗凝管，測定血小板數量，檢測儀器為sysmex-2100五分類血球計數儀。上述指標檢測均按試劑盒操作說明書進行。

1.3.2 隨訪情況：確診時間為隨訪起點，每位患者在確診滿28 d隨訪1次，末次隨訪時間為2020年7月31日，隨訪方式包括電話、微信，主要隨訪內容為生存狀況。所有患者均未失訪，169例患者28 d內死亡36例，28 d病死率為21.3%。

2 結 果

2.1 2組患者基線資料比較 2組患者在性別、年齡、基礎疾病方面比較差異均無統計學意義(P>0.05)。與血小板正常組比較，血小板減少組的SOFA評分、APACHE Ⅱ評分、呼吸道感染比例、血流感染比例、病死率更高(P<0.05)，見表1。

表1 2組膿毒癥患者基線資料比較 [例(%)]

2.2 2組血清白介素水平比較 與血小板正常組比較，血小板減少組患者白介素-2R、白介素-6、白介素-10和TNF-α均明顯升高(P均<0.05)，白介素1和白介素8比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 2組膿毒癥患者6種白介素水平比較 [ M(Q1,Q3)]

2.3 白介素水平預測膿毒癥相關血小板減少的ROC曲線分析 選取2組中有差異的白介素2R、白介素6、白介素10和TNF-α，分析單獨及其聯合預測血小板減少的價值。結果顯示，4種白介素對血小板減少均具有一定的預測價值。ROC曲線下面積(AUC)比較，白介素10>白介素6>白介素2R>TNF-α，其中白介素6特異度最高，白介素10敏感度最高。4種白介素聯合后ROC曲線下面積最大，特異度為0.860，提示聯合預測價值更大，見表3、圖1。

表3 2組膿毒癥患者白介素水平預測膿毒癥相關血小板減少的ROC曲線分析

圖1 白介素水平預測膿毒癥相關血小板減少的ROC曲線

2.4 膿毒癥相關血小板減少的多因素Logistic回歸危險因素分析 將2組間比較后差異有統計學意義的4項白介素，以及臨床認為可能與膿毒癥血小板減少密切相關的臨床預測指標，采用多因素Logistic回歸分析，結果顯示，SOFA評分和白介素6升高是膿毒癥相關血小板減少的獨立危險因素。基于多因素分析結果，構建多參數模型。ROC曲線分析顯示，該模型對膿毒癥相關血小板減少預測的AUC為0.732，95%CI為0.654～0.809(P<0.01)，該模型最佳臨界值為0.394，敏感度為0.684，特異度為0.710，見表4。

表4 膿毒癥相關血小板減少的多因素Logistic回歸危險因素分析

3 討 論

膿毒癥相關血小板減少的定義一般有2種，一種是指血小板數量低于150×109/L ，另一種相對保守的定義是指血小板數量低于100×109/L[3,10-11]。這2種定義均被普遍接受。膿毒癥伴發血小板減少的發生率為14.5%～70.6%[3,12]，發生率差異很大，這可能與血小板減少定義不同、納入的患者病情嚴重程度不一有關。本研究采用了血小板數量低于100×109/L的定義，血小板減少的發生率為44.97%(76/169)，這與相關文獻中的報道相似。膿毒癥發生血小板減少的原因復雜，涉及多個環節，可能包括炎性反應失控、免疫性血栓形成、吞噬作用增強、骨髓抑制、彌散性血管內凝血(DIC)等[13-15]。膿毒癥病死率高達30%以上，而且當膿毒癥并發血小板減少時，病死率還會顯著增加[16-17]。因此，早期識別出血小板減少，有利于改善膿毒癥預后。

本研究結果顯示，膿毒癥伴發血小板減少組白介素6水平明顯升高，而且白介素6升高是預測膿毒癥血小板減少的獨立危險因素，其機制考慮是膿毒癥失控的炎性反應導致白介素6明顯升高。病原體入侵機體，炎性細胞激活，短時間內產生大量包括白介素6、白介素1、TNF-α在內的促炎細胞因子，其中白介素1和TNF-α是啟動炎性反應瀑布級聯反應的最上游因子，可進一步刺激白介素6的產生，持續的炎性反應最終可導致多器官功能衰竭甚至死亡，因此，白介素6是一種最重要的促炎細胞因子。白介素6主要由巨噬細胞通過病原體相關分子模式(PAMPs)或損傷相關分子模式(DAMPs)產生，通過激活急性期反應、免疫反應及造血，發揮清除病原體和愈合損傷組織的功能[18-19]。除巨噬細胞外，血管內皮細胞、間質細胞、成纖維細胞等也可釋放白介素6。相關的前瞻性臨床研究也發現，入院后白介素6水平較高的患者死亡風險更大，白介素6水平下降與生存獲益有關[20-21]。Kobayashi等[22]在早產兒中發現，連續監測外周血白介素6水平有利于早期發現膿毒癥。這些研究與本研究結果相似。

本研究還發現，白介素6和TNF-α均可直接影響血小板生成。白介素6和TNF-α均可刺激骨髓巨核細胞增殖，巨核細胞在骨髓中增殖成熟后轉化為前血小板，然后釋放到外周血中，24 h后發育為成熟血小板[9]。當外周血小板數量減少時，負反饋調節會刺激白介素6、TNF-α等細胞因子的產生，進而促進骨髓造血。因此，膿毒癥血小板減少組白介素6、TNF-α均升高。

白介素10是一種抗炎細胞因子，主要由巨噬細胞產生。早期的研究發現，在健康志愿者中給予人重組白介素10會導致血小板水平下降，原因可能是單核細胞和巨噬細胞產生的促炎性細胞因子減少，進而導致巨核細胞集落形成單位(CFU-MKs)等造血祖細胞減少，直接影響血小板的生成[23-24]。在本研究中血小板減少患者白介素10水平升高，這可能提示白介素10在血小板水平下降中也有類似的作用。

白介素2由Th1細胞產生。在免疫性血小板減少中，白介素10升高可以抑制巨噬細胞，減少抗原呈遞細胞向Th1細胞呈遞抗原，從而抑制Th1細胞因子的產生，因此在免疫性血小板減少中，白介素2水平是下降的[25]。膿毒癥時，嚴重的感染可促使淋巴細胞產生白介素-2受體(IL-2R)，其水平的高低反映淋巴細胞的活化程度[26]。在本研究中，血小板減少組白介素2R水平高于血小板正常組，這與Lusyati等[27]研究的結果相似，提示在膿毒癥伴血小板減少的早期，炎性細胞包括淋巴細胞被激活，因此，血小板減少組白介素2R升高。

綜上所述，白介素2R、白介素6、白介素10和TNF-α對膿毒癥相關血小板減少的診斷有一定的預測價值。其中，白介素6升高是膿毒癥相關血小板減少的獨立危險因素，診斷價值最高。白介素6和SOFA評分構建的多參數模型對臨床早期診斷膿毒癥相關血小板減少具有指導意義。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

李明：設計研究方案，實施研究過程，論文撰寫；周志剛、王偉琴：實施研究過程，分析實驗數據，資料收集整理；王瑞蘭：實施研究過程、論文修改；黃培杰：提出研究思路，分析實驗數據，論文審核