革蘭氏陽性細菌致膿毒癥患者血清免疫炎性指標水平變化及其對心肌損傷的預測價值

黃雪 程前 楊玉斌

膿毒癥屬于全身炎癥反應綜合征的范疇，患者在病原菌等因素的感染下發生功能失調，進而導致機體重要器官功能異常，隨著病情不斷進展，易引發膿毒癥休克等嚴重并發癥，導致臨床死亡率增加[1，2]。相關研究[3]報道，盡管臨床治療膿毒癥的水平不斷提升，但其致死率仍高達30%，其中細菌感染為主要致病因素，若及時給予敏感抗生素治療，則能在一定程度上提高患者的預后，降低致死率，因此明確細菌類型并采取針對性干預措施對于膿毒癥患者的臨床治療至關重要。心臟是膿毒癥患者易受累器官，當進展為心肌損傷時會顯著增加心功能障礙及病情嚴重程度，增加患者的病死率[4，5]。膿毒癥心肌損傷患者的致病機理較為復雜，其診斷標準尚未統一[6]。已有研究[7，8]表明，炎癥反應是反映膿毒癥患者發病情況的重要因素，隨著血清中相關因子檢測手段的不斷提升，血清免疫炎性指標檢測的準確性隨之增加，但不同細菌感染患者免疫炎性指標升高程度是否存在區別，以及與心肌損傷的相關性如何，當前仍缺乏相關報道論證。鑒于此，本研究通過探究革蘭氏陽性細菌（G+菌）感染致膿毒癥患者血清免疫炎性指標水平的變化，明確該感染類別的血清標志物以及對心肌損傷的預測價值。

1 材料與方法

1.1 一般資料選取2019 年1 月～2022 年12 月我院收治的G+菌感染致膿毒癥患者80 例作為G+菌組。納入標準：①滿足相關膿毒癥診斷標準[9]，且為單一G+菌感染；②年齡>18 歲；③知情許可。排除標準：①伴有嚴重的凝血功能障礙；②伴有惡性腫瘤；③伴有傳染性疾病；④近期服用過影響細胞炎癥介質水平的藥物。另外選取同期單一革蘭氏陰性細菌（G-菌）感染致膿毒癥患者80 例作為G-菌組。兩組各項基線數據差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。本研究經醫院倫理委員會批準。

表1 兩組患者的一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 血清免疫炎性指標檢測方法 兩組患者均在入院次日進行空腹采血，均靜脈取血4mL，對血液樣品進行離心以分離血液中的血清，轉速設為3 500r/min，取上清液備用。測定血常規，采用流式細胞術檢測白細胞（WBC），中性粒細胞百分比（NEU）、紅細胞壓積（HCT），采用免疫熒光法檢測白細胞介素6（IL-6）、C 反應蛋白（CRP）、降鈣素原（PCT）、乳酸（Lac）、氨基末端B型腦鈉肽前體（NTproBNP），采用化學發光法檢測鐵蛋白（SF）。

1.2.2 心肌損傷診斷 根據G+菌組患者的心肌損傷程度，將肌鈣蛋白I（cTnI）≥0.034ng/mL 的患者納入心肌損傷組，剩余患者納入心肌正常組[10]。

1.3 統計學方法研究數據采用SPSS 22.0 軟件分析。計量資料以表示，兩組間對比采用t檢驗，采用受試者工作特征（ROC）曲線分析血清免疫炎性指標對心肌損傷的預測價值。P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 G+菌組與G-菌組血清免疫炎性指標水平比較G+菌組患者的血清IL-6、CRP 及PCT 水平均低于G-菌組，差異有統計學意義（P<0.05）；兩組WBC、NEU、HCT、Lac、NT-proBNP 及SF 水平比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表2。

表2 G+菌組與G-菌組血清免疫炎性指標水平比較（）

表2 G+菌組與G-菌組血清免疫炎性指標水平比較（）

2.2 心肌損傷組與心肌正常組血清免疫炎性指標水平比較心肌損傷組患者的血清PCT、Lac、NTproBNP 水平高于心肌正常組，差異有統計學意義（P<0.05），兩組WBC、NEU、HCT、IL-6、CRP 及SF水平比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表3。

表3 心肌損傷組與心肌正常組血清免疫炎性指標水平的比較（）

表3 心肌損傷組與心肌正常組血清免疫炎性指標水平的比較（）

2.3 血清PCT、Lac、NT-proBNP 及三者聯合預測心肌損傷的價值繪制ROC 曲線，結果顯示：血清PCT 預測心肌損傷的最佳截斷值為5.155ng/mL，Lac最佳截斷值為5.490mmol/L，NT-proBNP 最佳截斷值為6.395ng/mL，對膿毒癥患者心肌損傷均具有一定程度的預測價值。三項指標聯合（采用并聯的方式）預測膿毒癥患者心肌損傷的AUC 及敏感度均高于單一指標診斷（P<0.05）。見表4、圖1。

圖1 血清PCT、Lac、NT-proBNP 及三者聯合預測心肌損傷的ROC 曲線

表4 血清PCT、Lac、NT-proBNP 及三者聯合預測心肌損傷的效能分析

3 討論

膿毒癥患者感染后，其機體內的免疫細胞在炎癥因子的作用下被過度激活，使內環境穩態受到破壞，當抗炎與促炎反應紊亂失衡時，會導致免疫系統紊亂，重要器官衰竭，甚至死亡[11]。臨床對于膿毒癥患者常采用廣譜抗生素治療，但不合理用藥會導致病菌的耐藥率增加，從而加大臨床治療難度[12]。G+菌與G-菌的微生物組成存在差異，其免疫細胞表面存在不同的表型，相關研究表明，尋找血清標志物鑒別G+菌與G-菌對于臨床治療膿毒癥患者意義重大[13]。目前關于血清標志物區分G+菌與G-菌感染致膿毒癥的研究尚未得出一致性結論。胡珊博等[14]研究結果顯示，G-菌感染致膿毒癥患者的血清IL-6 水平高于G+菌感染。閆圣濤等[15]則發現血清PCT 鑒別G+菌與G-菌感染致膿毒癥的臨床價值較高，其曲線下面積超過0.8。但也有相關研究[8]發現，G+菌與G-菌感染致膿毒癥患者的血清PCT 水平差異無統計學意義。

本研究結果顯示，G+菌組患者的血清IL-6、CRP 及PCT 水平低于G-菌組（P<0.05），兩組WBC、NEU、HCT、Lac、NT-proBNP 及SF 水平比較差異無統計學意義（P>0.05），提示與G-菌感染致膿毒癥患者相比，G+菌的血清IL-6、CRP 及PCT 水平更低，與上述研究的部分結論一致，均證實IL-6 及PCT 對于鑒別G+菌與G-菌感染具有一定的價值。血清IL-6 具有調控機體細胞生長與分化的功能，在抗感染等免疫反應中發揮重要作用[16]。對于感染不同病原菌的膿毒癥患者，由于G+菌與G-菌感染時機體內應答的免疫機制不同，使得表達的細胞因子水平存在較大差異，而血清IL-6 水平主要取決于Toll 樣受體4 的激活程度，對于G-菌的脂多糖，G+菌無法表達，無法激活Toll 樣受體4，因此G+菌感染患者機體的血清IL-6 水平更低。CRP 是人體處于急性反應期的一類應激蛋白，當機體內炎癥反應出現時，其水平會在短時間內明顯增加。鄧超等[17]研究顯示，G+菌與G-菌感染致膿毒癥患者的血清CRP 水平差異有統計學意義，與本研究結果具有一致性。當患者受到細菌感染時，機體內的巨噬細胞、內分泌細胞以及淋巴細胞等會促進血清PCT 的表達，而G-菌具有脂多糖成分的細胞壁能夠在細胞自溶時釋放內毒素，從而進一步刺激PCT 的生成與釋放，導致血清PCT 在G-菌組水平更高。

既往研究[18，19]表明，心肌損傷是膿毒癥患者的嚴重并發癥之一，會增加臨床治療難度，其發生與患者機體的炎癥反應、心室張力情況改變以及氧化應激等因素密切相關。采用科學方法評估膿毒癥患者心肌損傷的發生風險，并采取針對性措施，可顯著改善患者的預后。本研究結果顯示，心肌損傷組患者的血清PCT、Lac、NT-proBNP 水平顯著高于心肌正常組（P<0.05），提示PCT、Lac、NT-proBNP水平對膿毒癥患者的病情轉歸影響顯著。主要原因在于心肌損傷患者的心肌細胞發生壞死時，其炎癥反應程度顯著高于心肌正常患者，使得PCT 表達水平更高，NT-proBNP 水平的增加則與心肌損傷患者心臟負荷增加以及高動力循環狀態密切相關。另外在大量炎性因子及內毒素的共同作用下，NTproBNP 水平顯著增加，造成患者心肌抑制與心臟功能異常。心肌損傷患者的組織處于缺氧、低灌注水平，使代謝過程受限，同時刺激酵解途徑，促進丙酮酸轉化成Lac 的無氧代謝過程，因此心肌損傷組的血清Lac 水平更高。另外ROC 曲線顯示血清PCT預測心肌損傷的最佳截斷值為5.155ng/mL，Lac 最佳截斷值為5.490mmol/L，NT-proBNP 最佳截斷值為6.395ng/mL，對G+菌感染致膿毒癥患者心肌損傷均具有一定的預測價值。三項指標聯合（采用并聯的方式）預測膿毒癥患者心肌損傷的AUC 及敏感度均高于單一指標診斷（P<0.05），提示血清PCT、Lac 聯合NT-proBNP 可互為補充，發揮協同作用，增加對心肌損傷的預測價值，建議臨床密切監測上述指標變化，及時給予針對性處理，以改善患者預后。本研究局限性在于樣本量較少，且來源單一，有待后續大樣本量試驗對相關結論進一步論證，且G-菌感染致膿毒癥患者心肌損傷情況亦有待分析研究。

綜上所述，與G-菌感染致膿毒癥患者相比，G+菌感染的血清IL-6、CRP 及PCT 水平更低，另外G+菌所致膿毒癥心肌損傷患者的血清PCT、Lac、NTproBNP 水平高于心肌正常患者，可作為預測心肌損傷的預測指標，另外血清PCT、Lac 聯合NTproBNP 對心肌損傷具有較高的預測價值，建議臨床密切監測。