炎性細胞因子與兒童膿毒癥相關的彌漫性血管內凝血的相關性

徐梅先，劉 剛，曹利靜，白新鳳，康 磊，劉蘭平

(河北醫科大學附屬河北省兒童醫院重癥醫學一科，河北 石家莊 050031)

膿毒癥是兒童常見的感染性疾病，其病死率可高達50%[1-2]。凝血功能紊亂是兒童膿毒癥常見的并發癥，彌漫性血管內凝血(disseminated intravascular coagulation，DIC)，且與疾病危重程度有關[3]。早期精確識別DIC，對降低病死率有益。目前，臨床上往往使用中國彌漫性血管內凝血診斷積分系統(Chinese Integral system for diagnosis of diffuse intravascular coagulation，CDSS)和血栓彈力圖(thrombelastogram，TEG)預警和診斷DIC。炎癥因子瀑布式級聯釋放是膿毒癥臟器損傷的機制之一[4]，且其通過活化凝血酶可促進DIC形成[5]。但膿毒癥兒童患者體內細胞因子與凝血紊亂的關系尚不清楚。基于此，本研究利用CDSS系統和TEG對兒童DIC進行判別，并探討其與炎癥因子之間相關性，以期為進一步明確細胞因子預測DIC發生的作用奠定基礎。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年3月—2020年7月河北省兒童醫院收治的嚴重膿毒癥和膿毒性休克患兒80例為研究對象。均符合《2020年版兒童國際嚴重膿毒癥與膿毒性休克治療指南》[1]提出的兒童膿毒癥診斷標準。男性47例，女性33例，年齡30 d～16歲；感染灶分布：呼吸道感染40例，中樞神經系統感染14例，腹腔感染10例，骨關節感染6例，皮膚軟組織感染例4例，泌尿系感染3例，血流感染3例。其中膿毒性休克組36例。

本研究通過河北省兒童醫院倫理委員會批準(倫理號第125號)。

排除標準：①年齡>18歲或者<29 d；②合并血液腫瘤、血栓性血小板減少性紫癜、長期服用抗凝藥物、存在先天性凝血功能紊亂及原發性抗磷脂綜合征、嚴重肝病等。

1.2方法 所有患兒入院后根據病情給予常規治療：擴容補液糾正休克、血管活性藥物、抗感染、機械通氣、血液凈化、維持酸堿平衡及內環境穩態、營養支持等。所有患兒臨床診斷嚴重膿毒癥/膿毒性休克后即刻采集血常規、C反應蛋白(C-reactive protein，CRP)、降鈣素原(procalcitonin，PCT)、凝血四項[凝血酶原時間(prothrombin time，PT)、活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time，APTT)、凝血酶時間(thrombin time，TT)、纖維蛋白原(fibrinogen，FIB)、國際標準化比值(international normalized ratio，INR)]、D-二聚體、血栓彈力圖指標和炎性因子指標[白細胞介素(interleukin，IL)-2、IL-4、IL-6、IL-10、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、干擾素γ(interferon-γ，IFN-γ)]。

TEG檢測采用meiguo Haemoscope公司的TEG-5000型血栓彈力圖儀進行檢測。標本為靜脈血2 mL，檢測前常規進行質控檢查。檢測指標包括凝血反應時間(reaction time,R值)、血塊生成率(α，Angle角)、最大寬度值(maximum amplitude，MA值)、凝血綜合指數(coagulation index，CI值)。參考值范圍，R值：5～10 min，Angle角：53～72 deg，MA值：50～70 mm，CI值：-3～3。入院后對每例患兒進行CDSS評分，記錄各自CDSS評分數值。依據CDSS系統診斷DIC，≥7分為存在DIC，<7分為不存在DIC[6]。具體評分細則參照表1。根據有無DIC分為DIC組39例，非DIC組41例。

表1 CDSS系統Table 1 CDSS system

1.3統計學方法 應用SPSS 17.0統計軟件分析數據。符合正態分布計量資料比較采用t檢驗，不符合正態分布計量資料比較采用秩和檢驗,計數資料比較采用χ2檢驗；相關性分析采用Spearman法。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1DIC組與非DIC組基本資料比較 DIC組血白細胞明顯低于非DIC組；CRP、IL-6高于非DIC組，差異有統計學意義(P<0.05)。2組性別、年齡、淋巴細胞絕對值、PCT、IL-2、IL-4、IL-10、TNF-α、IFN-γ差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 DIC與非DIC組基本資料比較Table 2 Comparison of basic information of children in DIC group and non-DIC group

2.2DIC組與非DIC組凝血指標和TEG主要參數比較 DIC組PT、APTT、INR、TT、D-二聚體、R值均高于非DIC組，FIB、Angle角、MA值、CI值低于非DIC組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 DIC組與非DIC組凝血指標和TEG主要參數比較Table 3 Comparison of coagulation index and main indexes of TEG in DIC group and non-DIC group

2.3相關性分析 CDSS評分與IL-6、CRP、PCT、R值、PT、INR、APTT、D-二聚體呈正相關，與MA值、CI值Fib呈負相關(P<0.05)，見表4。PCT與APTT呈正相關，CRP與R值呈正相關(P<0.05)，見表5。

表4 炎性因子、凝血主要參數與CDSS評分的相關性Table 4 Correlation between inflammatory cytokines, main coagulation indexes and CDSS score

表5 PCT、CRP、IL-6、IL-10與TEG、凝血功能指標相關性Table 5 Correlation between PCT, CRP，IL-6, IL-10，and TEG and coagulation function indexes

3 討 論

在膿毒癥的整個病理過程中常并發凝血功能障礙，表現為各器官血管內皮損傷，纖溶系統功能異常，最終發展為DIC。DIC是微血管體系受損，凝血活化，全身微血管血栓形成、凝血因子大量消耗并繼發纖溶亢進，引起以出血及微循環衰竭為特征的臨床綜合征。它加重了微循環障礙和組織缺血缺氧，被認為是膿毒癥和多臟器功能障礙發生發展的重要機制之一[7]。膿毒癥合并凝血功能紊亂的比例較高，達到70%，是決定預后的關鍵因素之一[8]。為規范DIC的診斷國際上存在3個主流的凝血評分系統，分別由ISTH、JAAM和JMWH頒布。2017年由中華醫學會血液學分會血栓與止血學組發布了CDSS系統。CDSS在與其他幾大凝血評分具有較高的一致性[9]，且更有助于兒童膿毒癥相關DIC的早期識別[10]。

根據指南，CDSS評分≥7分可以診斷DIC，反之不存在DIC。CRP是一種急性炎癥反應蛋白，預示著機體內存在更強烈的炎癥反應，可以通過上調多種生物活性因子激活凝血系統和補體系統，促進血栓形成[11]。CRP與TEG的R值呈正相關，可能是反映早期血凝塊形成速度的指標，這個觀點在既往研究中也有提到[12]。PCT是反映細菌感染嚴重程度的指標，具有促進促炎因子釋放的炎性介質的作用[13]。PCT相比其他炎性因子相比在識別DIC上敏感性更好，且與DIC嚴重程度有關。本研究結果顯示，CDSS評分與PCT、APTT呈正相關，再一次證實了PCT與凝血紊亂程度有關。

本研究結果顯示，DIC組IL-6高于非DIC組。膿毒癥的發病機制之一是患者免疫細胞過度激活，引起機體的炎癥反應失調，炎癥介質大量釋放，其中以IL-6升高最為顯著[14]。IL-6作為一種功能廣泛的多效性細胞因子，在機體受到刺激后由單核巨噬細胞、B 淋巴細胞和T淋巴細胞分泌。炎性因子與凝血功能相互依賴、相互促進，是膿毒癥病程的2個重要的病理特征[15]。一方面重癥感染時組織因子、活化X因子、FIB等可促進內皮細胞及粒細胞分泌促炎因子，從而誘導 IL-6等產生，并激活體內外源性凝血途徑。另一方面，IL-6能夠刺激形成新的血小板，增加血小板對凝血酶的活性以及加強血小板促凝血活性[16]；能夠激活凝血途徑和血管內皮細胞促進凝血因子產生,從而導致機體凝血功能紊亂[17]。為了從臨床角度推導炎性因子確實參與凝血紊亂的發生，本研究將炎性因子與CDSS評分進行了相關性分析，結果顯示，CDSS評分與IL-6、CRP、PCT呈正相關，且IL-6的相關性最強。但是在既往研究中，炎性因子與DIC嚴重程度的相關性報道并不一致。Patel等[16]納入103例膿毒癥患者，其中DIC 26例。DIC組和非DIC組IL-6、IL-8、IL-10和TNF-α 4個因子中只有IL-8差異有統計學意義。但是這四項指標與DIC評分存在相關性，其中以IL-6相關性最顯著。Hoppensteadt等[17]報道一項涵蓋17個國家的關于成人膿毒癥凝血功能的多中心研究發現，相比無DIC患者，DIC患者具有更高水平的IL-6、IL-10。通過降低細胞因子水平能夠下調內皮血栓調節蛋白水平，從而減少與凝血酶的結合，最終降低對蛋白酶C的激活，抑制凝血過程的發生[18]。Walborn等[19]納入50例患兒膿毒癥患者，其中合并DIC 6例，DIC組與非DIC組細胞因子間差異無統計學意義，也未發現細胞因子水平與DIC評分之間存在相關性。但是DIC組與正常健康對照組細胞因子水平差異有統計學意義。

IL-10是一種保護性因子，能夠拮抗包括IL-6在內的促炎性因子作用[20]，維持炎性反應和抗炎反應的平衡。IL-10能夠抑制組織因子的生成，從而抑制血栓形成[21]，因此IL-10的升高有利于延緩DIC的產生。研究發現，TNF-α同樣能夠提高組織因子的表達并促進凝血的發生[17]。但是本研究中DIC和非DIC組TNF-α差異無統計學意義。實際上，膿毒癥患者TNF-α顯著升高，但是持續時間短，很快降到正常，但IL-6升高持續較長時間。這也正是TNF-α在凝血紊亂中發揮重要作用，但是難以捕捉高TNF-α血癥的原因[22]。

TEG反映的是凝血過程的動態變化，其主要參數變化與疾病的嚴重程度有關。危重癥評分越高，Angle角越小，MA值越小，CI值越小，纖溶亢進越顯著。本研究結果顯示，DIC組R值高于非DIC組，Angle角、MA值、CI值低于非DIC組，與既往研究結果一致[23]。相關性分析結果顯示，PT、INR、APTT與CDSS評分呈正相關，這說明兒童膿毒癥的凝血功能紊亂與CDSS評分系統存在良好的相關性。TEG主要參數中R值與CDSS評分呈正相關，MA值與CDSS評分呈負相關。隨著膿毒癥嚴重程度的加重，FIB消耗減少，骨髓抑制和消耗增加會導致血小板減少，相應MA值也顯著減小，這點與既往研究結論一致[24]。

綜上所述，膿毒癥患兒TEG、IL-6、PCT、CRP與DIC嚴重程度有關。但是臨床上對凝血的評估是動態的，如果能在同一個體動態比較CDSS評分與各種指標的變化并進行嚴謹的統計學分析，則CDSS評分與各個指標間的相關關系具有更高的可靠性和科學性。