血清學指標水平變化對兒童軟組織感染繼發膿毒癥的早期預測價值研究

任 強,馮彥華*,李京宴,甄 磊,張 放,田苡任

(1.河北省兒童醫院骨一科,河北 石家莊 050000;2.河北醫科大學第二醫院急診科,河北 石家莊 050000)

兒童軟組織感染是小兒外科常見的感染性疾病,發病率高,約為5～12/10萬[1]。具有嚴重的破壞性,致殘率高,嚴重者可引發膿毒癥[2]。膿毒癥的病理生理過程是由于細菌內毒素引發機體過多的釋放細胞因子和炎癥介質繼而出現的連鎖反應,造成免疫紊亂,一旦控制不佳或延誤治療較易出現炎癥反應失控從而危及患兒生命[3]。改善軟組織感染繼發膿毒癥預后的關鍵是早期正確的診斷和及時合理的治療,目前對軟組織感染繼發膿毒癥時生化指標檢測缺乏特異性,增加診斷過程中的不確定性,本研究旨在探討血清學指標C反應蛋白(C-reactive protein,CRP)、紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、降鈣素原(procalcitonin,PCT)、白細胞介素6(interleukin 6,IL-6)及D-二聚體的水平變化在兒童軟組織感染繼發膿毒癥中的診斷價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取河北省兒童醫院骨一科2017年6月—2021年1月收治的軟組織感染患兒138例為軟組織感染組,其中上肢軟組織感染64例,下肢軟組織感染48例,其他部位軟組織感染26例,其中男性76例,女性62例,平均年齡(5.59±1.51)歲。并依據是否繼發膿毒癥將軟組織感染組分為普通感染組99例和膿毒癥組39例,普通感染組男性56例,女性43例,平均年齡(5.68±1.42)歲,平均住院病程(2.88±0.65)d;膿毒癥組39例,其中男性20例,女性19例,平均年齡(5.46±1.62)歲,平均住院病程(3.05±0.71)d,另外選擇同時期的健康兒童68例作為對照組,其中男性35例,女性33例,平均年齡(5.34±1.68)歲。納入標準:①軟組織感染患兒;②膿毒癥患兒納入標準符合《2016年膿毒癥最新定義與診斷標準》;③臨床資料完善患兒。排除標準:①軟組織感染合并血液疾病者;②軟組織感染合并腫瘤疾病者;③軟組織感染但臨床資料不完善者。軟組織感染組和正常對照組在性別、年齡比較上差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。普通感染組和膿毒癥組在性別、年齡、住院病程比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

本研究獲得醫院醫學倫理委員會批準通過。本研究均征得所有研究對象的監護人知情同意且簽署知情同意書。

1.2研究方法 軟組織感染或膿毒癥確診時、正常對照組兒童體檢時,采集外周靜脈血行CRP、ESR、PCT、IL-6及D-二聚體檢測。應用酶聯免疫吸附法測定血清CRP、PCT、IL-6水平,正常水平分別為CRP(0～10 mg/L)、PCT(0～0.06 g/L)、IL-6(0～5.90 pg/L);試劑盒購于南京貝伽生物科技有限公司;應用魏氏法檢測ESR,正常水平為男性0～15 mm/h,女性0～20 mm/1 h;應用免疫比濁法進行測定D-二聚體,正常水平為0～0.55 mg/L。試劑盒由strumentation Labora-tory Co公司提供。所有檢測均嚴格按照試劑盒上的使用標準以及說明書的進行規范操作。

1.3觀察指標 ①記錄軟組織感染患兒入院確診時的年齡、性別、病程時間、發病部位;②依據《2016年膿毒癥最新定義與診斷標準》將軟組織感染組分為普通感染在和膿毒癥組;③比較軟組織感染組和正常對照組、普通感染組和膿毒癥組血清CRP、ESR、PCT、IL-6及D-二聚體水平;④分析軟組織感染繼發膿毒癥的獨立危險因素;⑤分析血清學指標CRP、ESR、PCT、IL-6及D-二聚體水平對軟組織感染繼發膿毒癥的早期診斷價值。

1.4統計學方法 應用SPSS 21.0統計軟件分析數據。計量資料比較采用獨立樣本t檢驗、單因素方差分析和LSD-t檢驗。計數資料比較采用χ2檢驗。應用Logistic回歸分析軟組織感染繼發膿毒癥的危險因素,繪制受試者工作曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)并計算曲線下面積(area under curve,AUC)分析CRP、ESR、PCT、IL-6、D-二聚體對軟組織感染繼發膿毒癥的早期預測價值。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1軟組織感染組和對照組血清學指標比較 軟組織感染組CRP、ESR、PCT、IL-6、D-二聚體水平均高于正常對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.2普通感染組和膿毒癥組血清學指標比較 普通感染組CRP、ESR、PCT、IL-6、D-二聚體水平均低膿毒癥組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表1 軟組織感染組和對照組血清學指標比較

表2 普通感染組和膿毒癥組血清學指標比較

2.3軟組織感染繼發膿毒癥血清學指標的多因素Logistic回歸分析 以軟組織感染是否繼發膿毒癥(無=0,是=1)為因變量,以年齡(<3歲=1,≥3歲=2)、性別(男性=1,女性=2)、入院時病程(<2 d=1,≥2 d=2)、感染部位(上肢及下肢軟組織感染=1,其他部位軟組織感染=2)以及血清學CRP(<35 mg/L=1,≥35 mg/L=2)、ESR(<44 mm/1 h=1,≥44 mm/1 h=2)、PCT(<0.08 g/L=1,≥0.08 g/L=2)、IL-6(<11 pg/L=1,≥11 pg/L=2)、D-二聚體(<0.72 mg/L=1,≥0.72 mg/L=2)為自變量進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示,CRP≥35 mg/L、ESR≥44 mm/1 h、PCT≥0.08 g/L、IL-6≥11 pg/L、D-二聚體≥0.72 mg/L是患兒軟組織感染激發膿毒癥的獨立危險因素,見表3。

表3 軟組織感染繼發膿毒癥的多因素Logistic回歸分析

2.4血清學指標對軟組織感染繼發膿毒癥的預測價值分析 ROC曲線分析顯示CRP、ESR、PCT、IL-6、D-二聚體及五項指標聯合檢測AUC分別為0.578、0.680、0.784、0.881、0.824、0.921。五項聯合檢測的AUC大于單獨檢測,其敏感度和特異度也高于單獨檢測,分別為96.12%、95.32%。CRP、ESR、PCT、IL-6及D-二聚體對預測軟組織感染繼發膿毒癥的最佳截斷值分別為48.56 mg/L、57.42 mm/1 h、0.17 g/L、29.46 pg/L、1.17 mg/L。見表4、圖1。

表4 血清學指標對軟組織感染繼發膿毒癥的預測價值分析

3 討 論

兒童機體免疫系統發育不完善、皮膚黏膜屏障薄弱,易受外界細菌侵害發生軟組織感染,一旦控制不佳容易引起膿毒癥[4-5]。而嚴重膿毒癥相關的凝血功能紊亂和全身炎癥反應早期不易識別,一旦炎癥失控最終可發展至彌散性血管內凝血(dessiminated intravascular coagulation,DIC)進而危及患兒生命,DIC首先表現為短暫的高凝狀態,進而出現消耗性低凝狀態,同時伴發有繼發性纖溶亢進,由于其病理生理過程復雜,對其各個狀態的判定缺乏特異性指標[6-7]。故臨床醫務工作者需要掌握快速診斷膿毒癥的檢查手段,早期識別膿毒癥并指導臨床治療尤為關鍵。

軟組織感染患兒血液指標會出現一定的變化,通過各項指標變化的敏感度和特異度提高對兒童軟組織感染是否繼發膿毒癥的診斷的準確性是本研究的重點,對提高治療效果,改善患兒的預后有至關重要的臨床意義。CRP屬于炎癥的非特異性指標,在炎癥反應過程中可快速升高,由于其半衰期較短,反應比較靈敏,故在炎癥開始的數小時內即開始升高,通常在炎癥開始后48 h達到高峰,伴隨著炎癥的消退而逐漸恢復正常,故常作為急性感染性疾病的診斷、病情的監測以及預后判斷的指標[8]。ESR作為評估炎癥過程中的另一非特異性指標在臨床中具有廣泛應用,軟組織感染的發病過程中由于病灶區域的炎癥反應以及局部組織的變性壞死,致使大量炎癥細胞浸潤聚集,一般會出現明顯的血管炎癥反應,導致ESR升高,在治療后隨病情好轉其水平逐漸恢復正常[9]。有研究[10]顯示在軟組織感染炎癥恢復過程中ESR水平變化較CRP慢,且隨病情加重會逐漸升高,提示在軟組織感染繼發膿毒癥過程中其血管炎癥反應會持續存在且呈現加重趨勢。除CRP和ESR外PCT也是在臨床中應用較為廣泛的炎癥指標,當機體受到細菌感染后處于炎癥狀態,炎癥細胞受到刺激會大量分泌PCT,其數值的大小可在一定程度上反映炎癥的輕重程度[11]。

當軟組織感染繼發膿毒癥時體內炎癥水平較未發生膿毒癥時重,機體炎癥狀態明顯,各項炎癥指標均會明顯升高,本研究顯示CRP、ESR、PCT在軟組織感染組高于正常對照組、膿毒癥組高于普通感染組,作為獨立危險因素對繼發膿毒癥的診斷具有一定的意義,通過ROC曲線分析顯示其最佳截斷值分別為48.56 mg/L、57.42 mm/1 h、0.17 g/L,提示軟組織感染進行炎癥指標檢測時,上述指標超過最佳截斷值時需警惕患者繼發膿毒癥,這也為臨床中對疾病進展的判斷提供了一定的依據。另外在軟組織感染的病程發生發展過程中通常存在深部肌組織的感染,而PCT對深部組織感染具有較高的診斷價值[12]。本研究顯示PCT作為軟組織感染繼發膿毒癥的獨立危險因素之一,其敏感度和特異度均高于CRP和ESR,這也反映了PCT水平變化和軟組織感染病情的進展程度呈正相關且診斷價值優于CRP和ESR。

軟組織感染繼發膿毒癥后會引起機體凝血功能紊亂,最終可導致DIC[13]。而D-二聚體是纖維蛋白經活化和水解的產物,其在體內的升高可反映凝血和纖溶系統的激活或亢進, Fabrizio等[14]研究顯示D-二聚體可作為評估膿毒癥預后的重要指標。本研究顯示膿毒癥組D-二聚體水平高于普通感染組,差異有統計學意義,且可作為繼發膿毒癥的獨立危險因素,最佳截斷值為1.17 mg/L,提示軟組織感染后檢測D-二聚體對判斷是否繼發膿毒癥具有積極意義。

IL-6也是機體重要的炎性細胞反應因子,在炎癥的發生過程中可啟動炎性級聯反應,參與并介導機體多種炎癥免疫反應過程。由于兒童機體免疫系統發育不完善,IL-6在兒童軟組織感染炎癥過程中起到不容忽視的作用,通常炎癥過程可刺激大量的IL-6釋放入血,而大量的IL-6又能刺激并促進原始骨髓源性細胞增殖分化,增強自然殺傷細胞的裂解功能,反過來刺激并加重炎癥反應[15-16]。在軟組織感染患兒病程進展過程中其炎癥免疫也會隨著病程進展逐漸加重,反映在指標中的變化為IL-6水平會不斷升高,通過本研究顯示IL-6的最佳截斷值為29.46 pg/L,AUC面積大于CRP、ESR、PCT和D-二聚體,作為軟組織感染繼發膿毒癥的獨立危險因素其敏感度和特異度均大于上述4項指標,同樣提示軟組織感染后若IL-6超過上述數值時需高度警惕繼發膿毒癥的可能性,且診斷價值優于上述4項指標。

兒童軟組織感染屬于小兒外科急診,如不能早期合理的處置后期可能預后很差,而膿毒血癥無疑是兒童軟組織感染最兇險的并發癥,一旦出現更應及時準確地處理,以往文獻中對兒童軟組織感染繼發膿毒癥的報道較少。本研究的主要目的是評估兒童軟組織感染繼發膿毒癥的危險因素以及預測價值,經過多因素Logistic回歸分析顯示在兒童軟組織感染繼發膿毒癥時CRP、ESR、PCT、IL-6及D-二聚體升高明顯,且是兒童軟組織感染繼發膿毒癥的獨立危險因素,提示上述指標對評估兒童軟組織感染繼發膿毒癥具有重要的臨床診斷價值,可作為軟組織感染繼發膿毒癥的預測指標,將上述指標帶入ROC,顯示5項指標聯合檢測AUC優于各項指標單獨檢測,其敏感度和特異度也是聯合檢測大于單獨檢測,故聯合檢測具有更高的預測效能,可作為指導兒童軟組織感染繼發膿毒癥的診斷及改善預后的檢測指標。

綜上所述,血清學指標CRP、ESR、PCT、IL-6及D-二聚體明顯增高是兒童軟組織感染繼發膿毒癥的獨立危險因素。聯合檢測五項血清學指標并綜合分析,有助于臨床更準確的判斷疾病發展的進程,為臨床早期診斷兒童軟組織感染繼發膿毒癥提供依據,指導臨床治療并改善預后。