血清模式識(shí)別受體表達(dá)水平聯(lián)合檢測對(duì)血流感染膿毒癥的診斷價(jià)值

張志斌 王 楚 韓 英 王 佳 呂駿卿 林雪容 苑 萌 韓樹池

膿毒癥是因感染引起的宿主反應(yīng)失調(diào)導(dǎo)致的危及生命的器官功能障礙，是重癥醫(yī)學(xué)科的常見疾病，病情重、救治難度大、病死率高［1-2］。膿毒癥患者發(fā)生血流感染（blood stream infection，BSI）會(huì)導(dǎo)致病情加重、增加預(yù)后不良及死亡的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)［3］。血培養(yǎng)是臨床上診斷BSI 的金標(biāo)準(zhǔn)，但存在檢測時(shí)間長、陽性率低的缺點(diǎn)，不利于盡早識(shí)別BSI 并進(jìn)行治療。因此，尋找BSI 的早期診斷標(biāo)志物對(duì)診斷疾病、指導(dǎo)治療具有重要意義。炎癥反應(yīng)級(jí)聯(lián)放大激活是膿毒癥和BSI 共同的病理生理特征，模式識(shí)別受體在病原菌感染導(dǎo)致炎癥反應(yīng)激活中發(fā)揮重要作用。Toll 樣受體2（Toll like receptor 2，TLR2）、Toll 樣受體4（Toll like receptor 4，TLR4）、NOD樣受體蛋白3（NOD-like receptor protein 3，NLRP3）等模式識(shí)別受體能夠識(shí)別并結(jié)合病原菌，進(jìn)而通過下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)增加炎癥細(xì)胞因子的釋放、促進(jìn)炎癥反應(yīng)的激活［4-5］。研究發(fā)現(xiàn)，血清TLR2 對(duì)BSI 膿毒癥具有診斷價(jià)值，但其他2 種模式識(shí)別受體TLR4、NLRP3 用于BSI 膿毒癥的診斷價(jià)值尚不清楚，3 種模式識(shí)別受體聯(lián)合診斷BSI 膿毒癥的價(jià)值也有待進(jìn)一步探究［6］。因此，本研究具體分析了血清血模式識(shí)別受體TLR2、TLR4、NLRP3 表達(dá)水平聯(lián)合檢測對(duì)BSI 膿毒癥的診斷價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2021 年1 月至2022 年7 月河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院收治的242 例膿毒癥患者作為研究對(duì)象。根據(jù)入院后的血培養(yǎng)結(jié)果，將入組患者分為BSI 組（n=178）和非BSI 組（n=64）。BSI 組：男性101 例，女性77 例；年齡34～69 歲，平均（58.04±9.14）歲；身體質(zhì)量指數(shù)（23.52±5.45）kg/m2；合并高血壓58例，2 型糖尿病34 例，有吸煙史59 例。非BSI 組：男性37 例，女性27 例；年齡32～68 歲，平均（57.15±9.88）歲，身體質(zhì)量指數(shù)（23.22±4.27）kg/m2；合并高血壓19例，2 型糖尿病11 例，有吸煙史20 例。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合指南中膿毒癥［7］的診斷標(biāo)準(zhǔn)者；②確診后24 h 內(nèi)留取血培養(yǎng)者；③血培養(yǎng)結(jié)果為陰性或單一細(xì)菌陽性者；④留取血清標(biāo)本者；⑤臨床資料完整者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①入院后24 h 內(nèi)死亡者；②合并惡性腫瘤、免疫系統(tǒng)疾病者；③合并原發(fā)性心肝腎等重要臟器基礎(chǔ)疾病者；④伴有傳染性疾病者；⑤合并真菌感染或混合菌感染者。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號(hào)：K2021097）。

1.3 方法 兩組患者在抗感染治療前采集肘靜脈血8 mL，離心，分離血清后，采用酶聯(lián)免疫吸附法試劑盒（上海西唐生物科技公司，中國）檢測，按照試劑盒說明書進(jìn)行操作并計(jì)算TLR2、TLR4、NLRP3 的水平。另取8 mL 靜脈血，使用BACTEC FX400 型全自動(dòng)血培養(yǎng)儀（BD 公司，美國）進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)，根據(jù)檢測結(jié)果，分為BSI 組和非BSI 組；BSI 組患者進(jìn)一步采用VITEK-2Compact 型全自動(dòng)微生物分析儀（梅里埃公司，法國）進(jìn)行菌種鑒定，根據(jù)鑒定結(jié)果分為革蘭氏陽性菌（G+）感染者和革蘭氏陰性菌（G－）感染者。參照《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南（2018）》［7］計(jì)算急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)價(jià)系統(tǒng)II（acute physiology and chronic health evaluation scoring system II，APACHE II）評(píng)分和序貫器官衰竭評(píng)估（sequential organ failure assessment，SOFA）評(píng)分。

1.4 觀察指標(biāo) 觀察比較兩組患者抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平的差異；分析膿毒癥患者抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平與APACHE II 評(píng)分、SOFA 評(píng)分的相關(guān)性；分析抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平對(duì)BSI 膿毒癥、BSI膿毒癥患者G－感染的診斷價(jià)值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 23.0 軟件和Prism6.0軟件處理數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布（采用Shapiro-Wilk 檢驗(yàn)）的計(jì)量資料以±s表示，兩組間均數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Pearson 檢驗(yàn)。以血培養(yǎng)結(jié)果、菌種鑒定結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”，通過受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線對(duì)TLR2、TLR4、NLRP3 診斷BSI 及BSI 患者G－感染的效能進(jìn)行分析。以P＜0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3水平比較 BSI 組患者血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平高于非BSI 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患者抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3水平比較（±s）

表1 兩組患者抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3水平比較（±s）

注：TLR2為Toll樣受體2，TLR4為Toll樣受體4，NLRP3為NOD 樣受體蛋白3。

組別BSI組非BSI組t值P值例數(shù)178 64 TLR2（pg/mL）8.37±1.46 6.49±0.75 9.836＜0.001 TLR4（pg/mL）11.25±2.21 8.78±2.10 7.768＜0.001 NLRP3（ng/mL）766.97±150.08 619.65±150.33 6.732＜0.001

2.2 血清TLR2、TLR4、NLRP3 診斷BSI 膿毒癥的價(jià)值 參照《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南（2018）》［7］，以血培養(yǎng)作為診斷BSI 的金標(biāo)準(zhǔn)，分別以膿毒癥患者的血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平為檢驗(yàn)變量，繪制ROC 曲線。結(jié)果顯示，血清TLR2、TLR4、NLRP3 單獨(dú)診斷BIS 膿毒癥的曲線下面積（area under curve，AUC）分別為0.856、0.789 和0.753，靈敏度為73.44%、76.56% 和 75.56%，特異度為 80.34%、71.35% 和62.92%；三指標(biāo)聯(lián)合的AUC 為0.934，靈敏度為90.63%，特異度為87.08%。見圖1、表2。

圖1 血清TLR2、TLR4、NLRP3診斷BSI膿毒癥的ROC曲線

表2 血清TLR2、TLR4、NLRP3診斷BSI膿毒癥的ROC曲線分析

2.3 血清TLR2、TLR4、NLRP3與膿毒癥病情的相關(guān)性分析 BSI 組患者的血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平與APACHE II 評(píng)分、SOFA 評(píng)分均呈正相關(guān)。見表3。

表3 血清TLR2、TLR4、NLRP3與膿毒癥病情的相關(guān)性

2.4 BSI 組中G＋患者與G－患者血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平比較 BSI 組G－患者的血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平高于G＋患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表4。

表4 BSI組中G＋患者與G－患者血清TLR2、TLR4、NLRP3水平比較（±s）

表4 BSI組中G＋患者與G－患者血清TLR2、TLR4、NLRP3水平比較（±s）

注：TLR2為Toll樣受體2，TLR4為Toll樣受體4，NLRP3為NOD 樣受體蛋白3。

BSI分類G＋患者G－患者t值P值例數(shù)65 113 TLR2（pg/mL）7.40±1.44 8.92±1.41 6.871＜0.001 TLR4（pg/mL）10.19±1.93 11.86±2.07 5.310＜0.001 NLRP3（ng/mL）667.15±119.94 824.39±129.43 7.961＜0.001

2.5 血清TLR2、TLR4、NLRP3診斷BSI膿毒癥患者G－感染的價(jià)值 參照《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南（2018）》［7］，以血培養(yǎng)作為診斷BSI 膿毒癥患者G－感染的金標(biāo)準(zhǔn)，分別以BIS 膿毒癥患者的血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平為檢驗(yàn)變量，繪制ROC 曲線。結(jié)果顯示，血清TLR2、TLR4、NLRP3 單獨(dú)診斷BSI 膿毒癥患者G－感染的AUC 分別為0.780、0.722、0.816，靈敏度為78.07%、69.30%、81.58%，特異度為70.77%、63.08%、64.62%；三指標(biāo)聯(lián)合的AUC 為0.900，靈敏度為82.46%、特異度為83.08%。見圖2、表5。

圖2 血清TLR2、TLR4、NLRP3診斷BSI膿毒癥患者G－感染的ROC曲線

表5 血清TLR2、TLR4、NLRP3診斷BSI膿毒癥患者G－感染的ROC曲線分析

3 結(jié)論

中國2018 年公布的指南更新了膿毒癥定義、即因感染引起的宿主反應(yīng)失調(diào)導(dǎo)致的危及生命的器官功能障礙，嚴(yán)重者會(huì)發(fā)展為膿毒癥休克［7］。BSI 是膿毒癥患者預(yù)后不良的獨(dú)立影響因素，盡早診斷BSI、判斷細(xì)菌感染類型對(duì)指導(dǎo)抗菌藥物的選擇具有指導(dǎo)意義［8-9］。目前用于診斷BSI 的“金標(biāo)準(zhǔn)”血培養(yǎng)存在諸多不足［10-12］，需發(fā)現(xiàn)新的診斷標(biāo)志物。

TLR2、TLR4、NLRP3 屬于模式識(shí)別受體識(shí)別，參與細(xì)菌感染后炎癥反應(yīng)激活的調(diào)控。膿毒癥及BSI 發(fā)病及進(jìn)展過程中存在炎癥反應(yīng)級(jí)聯(lián)放大激活以及多種促炎細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)大量合成、釋放［13-14］。細(xì)菌感染后血清中C 反應(yīng)蛋白、降鈣素原等臨床常用的炎癥標(biāo)志物發(fā)生變化較晚，不利于疾病的早期診斷［15-17］。本研究結(jié)果顯示，BSI 組患者血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平均高于非BIS 組，且血清中3 種模式識(shí)別受體的水平與膿毒癥病情APACHE II 評(píng)分、SOFA 評(píng)分均呈正相關(guān)。其中BSI 患者TLR2 水平增加的結(jié)果與劉澤世［6］的研究結(jié)果一致，TLR4、NLRP3 水平增加是本研究的新發(fā)現(xiàn)。

本研究結(jié)果顯示，在膿毒癥確診時(shí)，TLR2、TLR4、NLRP3 升高與BSI 的發(fā)生有關(guān)，與相關(guān)研究［18-20］結(jié)果吻合。ROC 曲線分析結(jié)果顯示，血清TLR2、TLR4、NLRP3 單獨(dú)及聯(lián)合均對(duì)BSI 膿毒癥具有診斷價(jià)值，其中3 項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合診斷的靈敏度和特異度超過了85%，是理想的BIS 膿毒癥診斷標(biāo)志物。

G－細(xì)菌感染引起B(yǎng)SI 膿毒癥的病情較G＋細(xì)菌引起B(yǎng)SI 膿毒癥更重、預(yù)后更差，因此識(shí)別不同細(xì)菌類型具有重要意義。本研究結(jié)果顯示，G－菌感染的BSI 膿毒癥患者血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平高于G＋菌感染者；ROC 曲線分析結(jié)果顯示，血清TLR2、TLR4、NLRP3 單獨(dú)及聯(lián)合均對(duì)BSI 膿毒癥患者G－菌感染具有診斷效能，其中3 項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合診斷的靈敏度和特異度超過了80%。

綜上所述，本研究通過血清樣本的檢測證實(shí)了BSI膿毒癥患者、特別是G－菌感染的BSI 膿毒癥患者血清TLR2、TLR4、NLRP3 升高，血清TLR2、TLR4、NLRP3 在診斷BSI 膿毒癥及細(xì)菌感染類型中具有一定的參考意義。但未能就TLR2、TLR4、NLRP3 3 項(xiàng)指標(biāo)與傳統(tǒng)的感染標(biāo)志物進(jìn)行比較，仍需后期進(jìn)一步研究。