IL-6、CRP、NLR和NT-proBNP對老年心力衰竭合并肺炎的診斷價值

吳政燮,韓才均,崔海霞,樸美花

延邊大學附屬醫院醫學檢驗科,吉林延吉133000

心力衰竭(以下簡稱心衰)是由心臟收縮或舒張功能異常引起的一組臨床綜合征。隨著人口老齡化和心血管疾病(如高血壓、冠心病)發病率的升高,以及心肌梗死和心臟瓣膜病治療效果的提高,心衰在老年人中的發病率不斷增加[1]。呼吸道感染是導致心衰患者復發入院的主要誘因,隨著年齡的增長,肺炎引發心衰的風險也增加[2]。白細胞介素-6(IL-6)和C-反應蛋白(CRP)是具有炎癥介質和免疫調節功能的指標,而N末端前腦鈉肽前體(NT-proBNP)是心臟細胞釋放的激素,中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)通常用于評估炎癥狀態和免疫系統活動水平。以上指標在心衰和肺炎中的相關研究已有相關報道[3-6]。本研究回顧性研究了老年心衰合并肺炎患者中IL-6、CRP、NTproBNP水平和NLR,以評估其對心衰合并肺炎的診斷價值,為優化臨床檢驗項目提供依據,從而降低醫療資源浪費。現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 回顧性分析2022年4月至2023年4月本院收治的165例老年心衰患者作為研究對象,其中78例合并肺炎患者作為心衰合并肺炎組,剩余87例未合并肺炎的心衰患者作為單純心衰組。按照美國紐約心臟病協會(NYHA)心功能分級標準[7],將本組研究對象分為Ⅱ級組(59例)和Ⅲ級+Ⅳ級組(106例)。納入標準：(1)年齡≥60歲;(2)心衰的診斷符合2018年中華醫學會心血管病分會《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》[8]中的診斷標準;(3)肺炎的診斷符合《中國成人社區獲得性肺炎診斷和治療指南(2016年版)》中的診斷標準[9];(4)臨床資料完整。排除標準：(1)合并先天性心臟病、惡性腫瘤、嚴重肝腎功能不全或肺外其他嚴重感染;(2)近期做過手術或受過外傷;(3)入院前進行過肺炎相關治療。單純心衰組和心衰合并肺炎組患者的一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),見表1,具有可比性。本研究所有研究對象均對本研究知情,并簽署知情同意書。本研究通過本院醫學倫理委員會審批通過(批號：延醫倫理2023004號)。

表1 兩組患者一般資料比較[M(P25,P75)或n(%)]

1.2方法 采集患者清晨空腹EDTA抗凝靜脈血3～5 mL與速凝靜脈血3～5 mL。EDTA抗凝靜脈血采用萬孚FS-301化學發光儀(廣州萬孚生物技術股份有限公司)檢測IL-6和CRP水平;采用邁瑞BC-6800PLUS血細胞分析儀(深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)測定中性粒細胞計數和淋巴細胞計數,然后根據公式(NLR=中性粒細胞計數/淋巴細胞計數)計算NLR。速凝靜脈血以4 000 r/min離心3 min后,采用安圖生物A2000Plus化學發光儀(鄭州安圖生物工程股份有限公司)檢測NT-proBNP水平。所用試劑均為原廠配套試劑。

1.3統計學處理 采用SPSS23.0統計軟件進行數據分析,采用GraphPad prism8.0軟件進行繪圖。非正態分布的計量資料以M(P25,P75)表示,兩組間比較采用秩和檢驗;計數資料以例數、百分率表示,兩組間比較采用χ2檢驗;采用Spearman相關分析IL-6、CRP、NLR與NT-proBNP水平的相關性;采用受試者工作特征(ROC)曲線評估IL-6、CRP、NLR、NT-proBNP單獨及聯合檢測對心衰合并肺炎的診斷效能。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1單純心衰組與心衰合并肺炎組IL-6、CRP、NT-proBNP水平及NLR比較 心衰合并肺炎組IL-6、CRP、NT-proBNP水平及NLR明顯高于單純心衰組,差異均有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 單純心衰組與心衰合并肺炎組IL-6、CRP、NTproBNP水平及NLR比較[M(P25,P75)]

2.2Ⅱ級組與Ⅲ級+Ⅳ級組IL-6、CRP、NT-proBNP水平及NLR比較 Ⅲ級+Ⅳ級組IL-6、CRP、NT-proBNP水平及NLR明顯高于Ⅱ級組,差異均有統計學意義(P<0.05),見表3。

表3 Ⅱ級組與Ⅲ級+Ⅳ級組IL-6、CRP、NTproBNP水平及NLR比較[M(P25,P75)]

2.3IL-6、CRP、NLR與NT-proBNP水平的相關性分析 Spearman相關性分析結果顯示,NT-proBNP水平與IL6、CRP、NLR均呈正相關(r=0.263,P<0.001;r=0.419,P<0.001;r=0.468,P<0.001),見圖1。

注：A、B、C分別為NT-proBNP水平與IL6、CRP、NLR的散點圖。

2.4IL-6、CRP、NLR及NT-proBNP單獨及聯合檢測對心衰合并肺炎的診斷價值 以單純心衰患者為陰性樣本,心衰合并肺炎患者作為陽性樣本,繪制ROC曲線。ROC曲線分析結果顯示,IL-6、CRP、NLR及NT-proBNP聯合診斷心衰合并肺炎的曲線下面積(AUC)為0.726(95%CI：0.650～0.803),明顯高于IL-6(AUC：0.649,95%CI：0.565～0.734)、CRP(AUC：0.697,95%CI：0.567～0.734)、NLR(AUC：0.678,95%CI：0.596～0.760)、NTproBNP(AUC：0.635,95%CI：0.550～0.720)單獨檢測,見表5和圖2。

圖2 IL-6、CRP、NLR、NT-proBNP單獨及聯合檢測診斷心衰合并肺炎的ROC曲線

表5 IL-6、CRP、NLR、NT-proBNP單獨及聯合檢測對心衰合并肺炎的診斷效能

3 討 論

心衰是一種高發病率、高病死率的進行性疾病,老年人和慢性病患者更易患病。老年心衰患者在合并肺炎時常常表現出癥狀不典型、體溫變化不明顯、白細胞計數或中性粒細胞計數增高不明顯、早期影像學改變不典型等特點,可能會導致誤診或漏診的情況發生。另外在疾病診斷相關組付費系統(DRGs)和臨床路徑等醫療管理措施實施后,醫學檢驗科面臨著精簡檢驗項目讓有價值的檢驗項目在臨床診療中發揮作用等巨大挑戰[10]。因此,在眾多炎癥指標中,尋找適用于老年心衰患者合并肺炎的篩查指標,提高診斷準確性和早期干預,從而改善老年心衰患者合并肺炎的管理變得非常重要。

IL-6是一種具有促炎及抗炎作用的白細胞介素,其水平會在組織損傷、感染或患類風濕關節炎、腫瘤等疾病時升高[8]。CRP是由肝臟產生的一種急性期反應物,當發生局部組織炎癥、細菌感染、心肌炎等情況時其水平會升高。有研究表明,炎癥標志物CRP和IL-6的水平升高程度與感染的嚴重程度相關,可用于監測感染的治療效果,同時也是心衰患者短期死亡的重要指標[11-12]。NLR可以反映炎癥程度和免疫系統狀態,在臨床上被廣泛用于評估炎癥性疾病、感染和腫瘤等的嚴重程度和預后情況。有研究報道NLR還可以預測不同患者中心血管風險和短期死亡風險[13-14]。NT-proBNP是由心臟細胞產生的肽類物質,是目前慢性心衰公認的重要預后預測因子。

本研究結果顯示,心衰合并肺炎組患者的IL-6、CRP、NT-proBNP水平和NLR均高于單純心衰組(P<0.05),這與林長煜等[15]及劉湘園等[16]的研究結果一致。當IL-6、CRP、NT-proBNP水平和NLR在心衰患者中升高時,提示可能存在其他感染,如肺炎等[17-18]。心衰患者合并肺炎時,IL-6、CRP和NLR升高可能與炎癥反應、免疫細胞的激活及免疫調節失衡等因素有關;而NT-proBNP的增高可能與心衰、炎癥反應及血流動力學改變等因素相關[13]。

本研究結果顯示,Ⅲ級+Ⅳ級組的IL-6、CRP、NT-proBNP水平和NLR均高于Ⅱ級組(P<0.05),并且IL-6、CRP、NT-proBNP水平和NLR與心功能分級均呈正相關(P<0.05),說明以上4個指標能夠反映心功能的嚴重程度。這可能與IL-6主要在白細胞中產生,而部分在心肌細胞中產生,并且IL-6可通過增加一氧化氮合酶來改變心室功能,參與CHF患者的心室功能障礙有關。CRP和NLR的升高可以反映炎癥存在情況和嚴重程度,以及對免疫細胞的激活反應,從而與心功能狀態相關[19-20]。此外,中性粒細胞在心臟病的發展過程中發揮著重要作用,并且其數量和活性的增加也可能導致NLR的升高。作為一種生物標志物,NT-proBNP廣泛用于評估心功能狀態。其機制可能與心肌纖維張力增加時心臟負荷增加、心肌細胞的損傷和死亡,以及血管內皮功能受損導致心血管系統代謝異常和血流動力學改變有關[21]。本研究結果顯示,NT-proBNP與IL-6、CRP、NLR之間存在明顯的相關性,這可能與它們共同參與炎癥反應、免疫應答等過程有關。

本研究使用ROC曲線來評估不同指標的診斷效能。結果顯示,單獨使用IL-6診斷心衰合并肺炎的AUC為0.649,靈敏度為78.2%,特異度為67.8%;CRP診斷的AUC為0.697,靈敏度為57.7%,特異度為77.0%;NLR診斷的AUC為0.678,靈敏度為55.1%,特異度為72.4%;NT-proBNP診斷的AUC為0.635,靈敏度為74.4%,特異度為49.4%。心衰合并肺炎是由炎癥反應、細胞因子釋放、免疫調節等多種因素共同參與的過程。因此,單一指標無法完全反映整個病理生理過程。故在本研究中,對NT-proBNP與IL-6、CRP、NLR進行聯合分析,結果發現4項指標聯合檢測診斷心衰合并肺炎的AUC為0.726,靈敏度為67.9%,特異度為71.3%,診斷效能優于各指標單獨檢測。

綜上所述,老年心衰合并肺炎患者IL-6、CRP、NT-proBNP水平和NLR明顯高于單純心衰患者,是反映心衰患者合并肺炎的檢測指標,4項指標聯合檢測有助于提高心衰患者合并肺炎的診斷效能。