CAL、S100A8、S100A9對新生兒敗血癥早期診斷及病情判斷的臨床價值

［摘 要］目的 探討血清鈣衛(wèi)蛋白（CAL）、鈣結(jié)合蛋白A8（S100A8）、鈣結(jié)合蛋白A9（S100A9）對新生兒敗血癥早期診斷及病情判斷的臨床價值。方法 選取2020年2月至2023年2月期間于本院就診的118例新生兒敗血癥患兒作為研究對象，根據(jù)病情嚴(yán)重程度將其分為輕癥組（n=76）和重癥組（n=42），另選取同期健康新生兒64例作為對照組。采用酶聯(lián)免疫吸附法測定各組血清CAL、S100A8和S100A9水平；比較輕、重癥新生兒敗血癥患兒臨床資料；Spearman法分析血清CAL、S100A8和S100A9水平與SNAP-Ⅱ評分之間的相關(guān)性；多因素Logistic回歸分析重癥新生兒敗血癥發(fā)生的影響因素；采用受試者工作特征（ROC）曲線分析血清CAL、S100A8和S100A9水平對早期新生兒敗血癥及病情嚴(yán)重程度的診斷價值。結(jié)果 與對照組相比，敗血癥患兒血清CAL、S100A8和S100A9水平均明顯升高（P＜0.05），且重癥組患兒血清CAL、S100A8和S100A9水平明顯高于輕癥組（P＜0.05），

對照組、輕癥組、重癥組患兒血清CAL、S100A8和S100A9水平遞增（F＝54.894、64.181、67.572，P＜0.05）；血清CAL、S100A8和S100A9水平聯(lián)合診斷新生兒敗血癥的曲線下面積（AUC）為0.956，敏感度為86.44%；與輕癥組相比，重癥組患兒SNAP-Ⅱ評分、PCT、CRP水平更高，胎齡更低（t=23.398、6.239、7.783、4.457，P＜0.05）；血清CAL、S100A8和S100A9水平與SNAP-Ⅱ評分均呈正相關(guān)（rs=0.441、0.419、0.452，P＜0.001）；CAL、S100A8和S100A9為重癥新生兒敗血癥發(fā)生的危險因素（OR=2.176、1.654、1.812，P＜0.05）；血清CAL、S100A8和S100A9水平聯(lián)合診斷重癥新生兒敗血癥的AUC為0.961，敏感度為95.24%。結(jié)論 血清CAL、S100A8和S100A9水平對新生兒敗血癥早期診斷及病情判斷具有較高的臨床價值。

［關(guān)鍵詞］鈣衛(wèi)蛋白；鈣結(jié)合蛋白A8；鈣結(jié)合蛋白A9；早期診斷；病情判斷

Doi：10.3969/j.issn.1673-5293.2024.09.010

［中圖分類號］R174.1""" ［文獻標(biāo)識碼］A

［文章編號］1673-5293（2024）09-0064-07

Clinical value of CAL，S100A8 and S100A9 in the early diagnosis and

condition judgment of neonatal sepsis

［Abstract］ Objective To explore the clinical value of serum calprotectin （CAL），calcium-binding protein A8 （S100A8），and calcium-binding protein A9 （S100A9） in the early diagnosis and condition judgment of neonatal sepsis. Methods 118 cases of neonatal sepsis patients who admitted to our hospital from February 2020 to February 2023 were regarded as the study subjects.According to the severity of condition，they were divided into mild illness group （n=76） and severe illness group （n=42），and another 64 healthy newborns were selected as the control group during the same period.Enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） was applied to measure the levels of serum CAL，S100A8 and S100A9 in each group.The clinical data of neonatal sepsis patients with mild and severe conditions were compared.Spearmans method was applied to analyze the correlation between serum CAL，S100A8 and S100A9 levels and SNAP-Ⅱ scores.Multivariate Logistic regression analysis was conducted to identify the influencing factors for the occurrence of severe neonatal sepsis.Receiver operating characteristic （ROC） curve was plotted to analyze the diagnostic value of serum CAL，S100A8 and S100A9 levels in early neonatal sepsis and the severity of the disease. Results Serum levels of CAL，S100A8 and S100A9 in control group，mild illness group and severe illness group were increased （F＝54.894，64.181 and 67.572，respectively，P＜0.05）. Compared with the control group，the serum levels of CAL，S100A8 and S100A9 in children with sepsis were significantly increased （P＜0.05），and the serum levels of CAL，S100A8 and S100A9 in the severe group were significantly higher than those in the mild group （P＜0.05）.The area under the curve （AUC） of the combined diagnosis of serum CAL，S100A8 and S100A9 levels for neonatal sepsis was 0.956，with a sensitivity of 86.44%.Compared with the mild group，patients in the severe group had significantly higher Score for Neonatal Acute Physiology Ⅱ （SNAP-Ⅱ score），procalcitonin （PCT） and C-reactive protein （CRP） levels and significantly lower gestational age （t=23.398，6.239，7.783 and 4.457，respectively，P＜0.05）.The levels of serum CAL，S100A8 and S100A9 were positively correlated with the SNAP-Ⅱ scores （rs=0.441，0.419 and 0.452，respectively，all P＜0.001）.CAL，S100A8 and S100A9 were identified as risk factors for the occurrence of severe neonatal sepsis （OR=2.176，1.654 and 1.812，respectively，P＜0.05）.The combined diagnosis of serum CAL，S100A8 and S100A9 levels for severe neonatal sepsis had an AUC of 0.961，with a sensitivity of 95.24%. Conclusion Serum levels of CAL，S100A8 and S100A9 have high clinical value for the early diagnosis and condition judgment of neonatal sepsis.

［Key words］ calprotectin;calcium-binding protein A8;calcium-binding protein A9;early diagnosis;condition judgment

新生兒敗血癥是指新生兒出生不到28天，機體由于病原體侵入，導(dǎo)致血液受到嚴(yán)重感染，早期可能會伴有嗜睡、喂養(yǎng)不良、易怒等，而隨著病情發(fā)展，患兒會出現(xiàn)發(fā)熱、低血壓、呼吸窘迫及休克癥狀，病情嚴(yán)重時會引發(fā)多器官功能衰竭，死亡風(fēng)險大幅增加［1］。目前，臨床診斷新生兒敗血癥的金標(biāo)準(zhǔn)是“血培養(yǎng)”，但其存在一定的局限性，如檢測時間長、陽性率低等［2］。因此，探尋能準(zhǔn)確、高效診斷新生兒敗血癥及其病情的血清標(biāo)志物，及時干預(yù)和治療，對降低新生兒敗血癥患兒死亡率具有重要意義。鈣衛(wèi)蛋白（calprotectin，CAL）是一種主要存在于中性粒細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)，在中性粒細胞活化過程中，其會被大量釋放。研究發(fā)現(xiàn)，在細菌或內(nèi)毒素作用下，血流中的CAL在數(shù)小時內(nèi)會升高，因此，血清或血漿中CAL被認(rèn)為是敗血癥的潛在生物標(biāo)志物［3］。而鈣結(jié)合蛋白A8（calcium-binding protein A8，S100A8）和鈣結(jié)合蛋白A9（calcium-binding protein A9，S100A9）分別是CAL的兩種單體，二者主要以形成異二聚體形式由中性粒細胞或單核細胞分泌，在炎癥反應(yīng)中，S100A8和S100A9結(jié)合并通過TLR4信號級聯(lián)反應(yīng)促進炎癥進程，并在局部炎癥部位處異常高表達，常被用來檢測炎性疾病活動［4-5］。研究表明，機體持續(xù)的全身性低炎癥反應(yīng)與新生兒敗血癥患兒死亡密切相關(guān)，因而推測CAL、S100A8和S100A9在患兒病情發(fā)展中起著重要作用［6］，故本研究通過探究其對新生兒敗血癥及其病情判斷的臨床價值，以期為預(yù)防和治療新生兒敗血癥提供一定參考。

1資料與方法

1.1一般資料

選取2020年2月至2023年2月期間本院就診的118例新生兒敗血癥患兒作為研究組，其中男58例，女60例，胎齡32～40（36.73±2.82）周，平均日齡（10.23±2.17）天。納入標(biāo)準(zhǔn)：①患兒經(jīng)臨床診斷確診，符合新生兒敗血癥相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)［7］；②臨床資料完整；排除標(biāo)準(zhǔn)：①胎齡小于32周；②先天性畸形；③接受過抗生素治療；④患有可誘發(fā)敗血癥的壞死性結(jié)腸炎、腦膜炎等疾病。另選取同期健康新生兒64例作為對照組，其中男34例，女30例，胎齡33～40（36.40±2.75）周，平均日齡（10.54±2.21）天。研究組與對照組一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究已通過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)（編號：2020-02），新生兒家屬均已簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1新生兒敗血癥嚴(yán)重程度評分

采取新生兒急性生理學(xué)評分-Ⅱ（score for Neonatal Acute Physiology Ⅱ，SNAP-Ⅱ）標(biāo)準(zhǔn)［8］，在新生兒入院后對以下六項指標(biāo)包括血壓、最低體溫、氧合指數(shù)（partial pressure of oxygen/fraction of inspired oxygen，PaO2/FiO2）、血清pH值、尿量和多次癲癇發(fā)作進行測定。并按新生兒敗血癥患兒病情嚴(yán)重程度，將其分為輕癥組（n=76，≤30分）和重癥組（n=42，＞30分）。

1.2.2臨床血清指標(biāo)及CAL、S100A8和S100A9水平檢測

采集所有新生兒靜脈血2mL，分為兩份。一份采用BC-7500血細胞分析儀（深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司）檢測白細胞計數(shù)（white blood cell，WBC）和血小板計數(shù)（platelet，PLT）。另一份室溫靜置4h，待析出血清后于4℃，3 000r/min離心15min，收集上清，轉(zhuǎn)至-20℃保存待測。利用C16200型全自動生化分析儀（美國Bio-Rad公司）檢測降鈣素原（procalcitonin，PCT）、C反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）；采用雙抗體夾心法，利用人CAL、S100A8和S100A9酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒（貨號：E-EL-H2357c、E-EL-H1289c，E-EL-H1290c，武漢elabscinence公司）檢測血清CAL、S100A8和S100A9水平。

1.3統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 25.0軟件進行數(shù)據(jù)處理，計數(shù)資料以n（%）表示，行χ2檢驗；符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x-±s）表示，兩組間行t檢驗，多組間行F檢驗（進一步兩兩比較用SNK-q檢驗）；采用Spearman法分析血清CAL、S100A8和S100A9水平與SNAP-Ⅱ評分的相關(guān)性；采用多因素Logistic回歸分析重癥新生兒敗血癥發(fā)生的影響因素；采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評估血清CAL、S100A8和S100A9水平對新生兒敗血癥及其病情的診斷價值。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1三組血清CAL、S100A8和S100A9水平比較

結(jié)果顯示，與對照組相比，輕、重癥組患兒血清CAL、S100A8和S100A9水平明顯升高（P＜0.05），且重癥組患兒血清CAL、S100A8和S100A9水平明顯高于輕癥組（P＜0.05），見表1。

2.2血清CAL、S100A8和S100A9水平對新生兒敗血癥的診斷價值分析

結(jié)果顯示，血清CAL、S100A8和S100A9水平單獨及聯(lián)合診斷新生兒敗血癥的ROC曲線下面積（area under the curve，AUC）分別為0.823，0.840，0.870，0.956，且三者聯(lián)合優(yōu)于各自單獨診斷（Z三者聯(lián)合-CAL=4.368，Z三者聯(lián)合-S100A8=3.834，Z三者聯(lián)合-S100A9=3.484，均P＜0.001），見表2和圖1。

2.3輕癥組和重癥組患兒臨床資料比較

比較結(jié)果顯示，輕、重癥組患兒胎齡、SNAP-Ⅱ評分、PCT、CRP水平比較，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），兩組患兒性別、日齡、出生體重、分娩方式、發(fā)病類型、WBC和PLT水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表3。

2.4血清CAL、S100A8和S100A9水平與SNAP-Ⅱ評分的相關(guān)性分析

Spearman法分析血清CAL、S100A8和S100A9水平與SNAP-Ⅱ評分之間的相關(guān)性。結(jié)果顯示，血清CAL、S100A8和S100A9水平與SNAP-Ⅱ評分均呈正相關(guān)（rs=0.441、0.419、0.452，均P＜0.001）。

2.5多因素Logistic回歸分析重癥新生兒敗血癥發(fā)生的影響因素

以新生兒敗血癥患而病情嚴(yán)重程度為因變量（重癥=1，輕癥=0），以胎齡、PCT、CRP、CAL、S100A8和S100A9水平（實測值）為自變量，行Logistic回歸分析。結(jié)果顯示，PCT、CRP、CAL、S100A8和S100A9均為重癥新生兒敗血癥發(fā)生的危險因素（P＜0.05），胎齡為保護因素（P＜0.05）。見表4。

2.6血清CAL、S100A8和S100A9水平對重癥新生兒敗血癥的診斷價值分析

結(jié)果顯示，血清CAL、S100A8和S100A9水平單獨及聯(lián)合診斷重癥新生兒敗血癥的AUC分別為0.855，0.886，0.850，0.961，且三者聯(lián)合優(yōu)于各自單獨診斷（Z三者聯(lián)合-CAL=3.015，P=0.003，Z三者聯(lián)合-S100A8=2.420，P=0.016，Z三者聯(lián)合-S100A9=3.075，P=0.002），見表5和圖2。

3討論

3.1血清CRP和PCT在早期新生兒敗血癥中的診斷價值分析

據(jù)研究統(tǒng)計，全球每年有400萬新生兒在出生后28天內(nèi)死亡，其中約有1/3新生兒死亡歸因于敗血癥［9］。此外，有研究通過隨訪，發(fā)現(xiàn)部分重癥新生兒敗血癥幸存者神經(jīng)發(fā)育受到影響，包括腦癱、精神發(fā)育遲緩和視力障礙。新生兒敗血癥的診斷非常困難，相關(guān)評分系統(tǒng)也大多針對成人和年齡較大兒童，部分標(biāo)準(zhǔn)不適用于新生兒［10］。而血培養(yǎng)的周轉(zhuǎn)時間長，敏感度低，一些相關(guān)實驗室指標(biāo)也均有一定局限性，如WBC、PLT雖在早期新生兒敗血癥患兒中血清中會發(fā)生明顯變化，但有證據(jù)表明，其數(shù)量會受到孕產(chǎn)婦血壓、分娩方式、年齡等多種因素影響，且二者并不能區(qū)分感染和未感染新生兒，敏感性較差［11］；而血清CRP和PCT作為敗血癥的重要標(biāo)志物，研究發(fā)現(xiàn)CRP對新生兒早發(fā)敗血癥診斷的敏感度較低，PCT在非感染期如胎兒窘迫、腦內(nèi)出血、血流動力學(xué)不穩(wěn)定等情況下，其血清水平亦會明顯升高［12-13］。因此近年來，探尋新生兒敗血癥理想標(biāo)志物成為當(dāng)前重要的研究目標(biāo)。

3.2血清CAL、S100A8和S100A9水平對新生兒敗血癥的作用

CAL又被稱為Mrp8/14或S100A8/S100A9，其能在中性粒細胞和單核細胞中廣泛表達，當(dāng)細胞受到刺激活化時，Mrp8和Mrp14、S100A8和S100A9會結(jié)合形成異源二聚體，進而通過胞吐作用釋放至外周血，導(dǎo)致其血液含量發(fā)生變化，且多項研究表明，其在敗血癥患者血清中含量可升高100倍，是敗血癥所導(dǎo)致的免疫系統(tǒng)改變中的關(guān)鍵作用因子［14］。在本研究中，新生兒敗血癥患兒血清CAL明顯升高，且重癥組患兒血清CAL水平顯著高于輕癥組，提示CAL在新生兒敗血癥發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，但其作用機制尚未可知。研究表明，CAL具有抗菌活性，并在調(diào)節(jié)機體免疫和炎癥反應(yīng)中具有積極作用。其中，Wang等［15］表明，Mrp8/14是一種與損傷相關(guān)的分子模式，其可通過序貫激活I(lǐng)FNβ-JAK1/TYK2-STAT1-IRF7通路，進而促進IP-10持續(xù)產(chǎn)生，以誘導(dǎo)CXCR3 T淋巴細胞進入肺組織，并最終在內(nèi)毒素血癥的情況下通過IFNβ-IRF7軸觸發(fā)過度急劇的炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致肺損傷。Russo等［4］研究表明，在炎癥過程中，局部炎癥部位的S100A8/S100A9二聚體會被大量釋放，并激活TLR4信號通路加重炎癥反應(yīng)，而同時細胞外高濃度鈣環(huán)境會誘導(dǎo)S100A8/S100A9形成四聚體，其能通過螯合鋅、鎳等金屬二價陽離子發(fā)揮抗菌活性，保護炎癥全身擴散，因而推測新生兒敗血癥持續(xù)性低度炎癥反應(yīng)與此機制密切相關(guān)。

3.3 S100A8和S100A9在人體內(nèi)的作用機制

S100A8和S100A9是S100蛋白家族成員，二者能在體內(nèi)形成穩(wěn)定的異源二聚體，在胞內(nèi)參與細胞骨架生成、花生四烯酸代謝，且在預(yù)防病原體侵入中起著關(guān)鍵作用，但二者也能獨立發(fā)揮作用［14］。在本研究中，新生兒敗血癥患兒血清S100A8和S100A9水平均明顯升高，且重癥組患兒血清S100A8和S100A9水平高于輕癥組，提示二者參與了新生兒敗血癥的發(fā)生發(fā)展。研究表明，S100A8/S100A9二聚體可通過ERK/NF-κB和JNK/NF-κB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)刺激TNF-α和IL-6的產(chǎn)生，而在NF-κB、CREB-1和STAT3/STAT5激活后，S100A9即可增強fMLP和GMCSF等中性粒細胞激活劑來誘導(dǎo)IL-8、IL-6等促炎因子分泌，從而加重慢性炎癥反應(yīng)過程［16］；Zhan等［17］還發(fā)現(xiàn)，S100A9還可通過觸發(fā)TLR4/RAGE-ROS信號傳導(dǎo)通路，介導(dǎo)炎癥細胞活化及維持炎癥持續(xù)不斷的發(fā)生。而S100A8可調(diào)節(jié)ROS、一氧化氮、趨化因子、細胞因子等促炎介質(zhì)的產(chǎn)生，其在正常情況下表達能發(fā)揮抗菌肽作用，能有效抑制細菌繁殖并減輕感染，但在炎癥期間，其與TLR4或RAGE受體結(jié)合，能激活多種免疫細胞，并促進產(chǎn)生ROS等物質(zhì)，從而加劇慢性炎癥［18］。以上研究說明，在炎癥反應(yīng)中，S100A8和S100A9與TLR4相關(guān)信號通路密切相關(guān)，其在新生兒敗血癥的作用機制可能也與此通路有關(guān)。

3.4血清CAL、S100A8和S100A9水平對新生兒敗血癥的診斷價值分析

本研究結(jié)果還顯示，血清CAL、S100A8和S100A9水平與SNAP-Ⅱ評分均呈正相關(guān)，這進一步說明三者在新生兒敗血癥病情發(fā)展中起著重要作用。此外，血清CAL、S100A8和S100A9聯(lián)合診斷新生兒敗血癥的AUC為0.956，敏感度為86.44%；三者均為重癥新生兒敗血癥的危險因素，且聯(lián)合診斷重癥新生兒敗血癥發(fā)生的AUC為0.961，敏感度為95.24%，結(jié)果說明，血清CAL、S100A8和S100A9聯(lián)合診斷新生兒敗血癥及其病情的價值較高，其可能是防控新生兒敗血癥發(fā)生發(fā)展的潛在靶標(biāo)。

綜上所述，本研究結(jié)果表明，血清CAL、S100A8和S100A9在新生兒敗血癥早期診斷及病情判斷中的臨床價值較高。但目前其在新生兒敗血癥的調(diào)節(jié)機制尚未明確，后續(xù)將對此進行深入研究，以期對臨床診斷新生兒敗血癥及其病情提供一定思路。

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