可溶性CD-14亚型在脓毒症诊断中的意义
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可溶性CD-14亚型在脓毒症诊断中的意义
万红虹;彭沪
【期刊名称】《西南国防医药》
【年(卷),期】2019(029)003
【总页数】3页(P399-401)
【关键词】脓毒症;生物标志物;可溶性CD-14亚型;诊断
【作者】万红虹;彭沪
【作者单位】200072 上海,南京医科大学附属上海10院临床医学院;200072 上海,南京医科大学附属上海10院临床医学院
【正文语种】中文
【中图分类】R459.9
脓毒症(sepsis)作为重症监护室(ICU)患者的主要死亡原因之一,病死率高达25%,早期合理的抗生素治疗可有效改善患者预后及生存率[1]。
将生物标志物与临床相结合,可有助于疾病的早期诊断、危险分级、病情监测和预后评估[2]。
目前常用的脓毒症生物标志物主要有降钙素原(PCT)、C 反应蛋白(CRP)等,尽管应用较广,但也存在极大缺陷,如PCT水平在非感染性炎症如手术、烧伤、胰腺炎等患者中亦可出现升高,故在脓毒症诊断上易出现假阳性结果;CRP虽被证实对细菌感染相关性疾病的诊断有良好的敏感度,但在脓毒症病情监测方面却缺乏临床价值。
可溶性 CD-14 亚型(sCD14-ST)即 Presepsin(P-SEP),是于2004
年发现的可用于脓毒症诊断及评估的新型生物标志物[3]。
近年来,越来越多的研
究表明,Presepsin在脓毒症诊断中有较大临床价值。
1 Presepsin的生物学特性
Presepsin是sCD-14被组织蛋白酶D水解后的N端片段复合物[4]。
CD-14作为分布在单核/巨噬细胞、中性粒细胞等表面的白细胞分化抗原,可识别脂多糖(LPS)、脂质、肽聚糖等病原微生物成分,从而进行下游信号传导。
在感染发生时,LPS主要由血清中的脂多糖结合蛋白(LBP)呈递给CD-14并形成CD-14-LPS-LBP复合物,借助Toll样受体-4(TLR-4)将 LPS信号下传,通过激活体内一系
列免疫炎症通路,导致级联免疫放大炎症效应,触发全身性炎症反应[5]。
CD-14
包括膜结合性CD-14(mCD-14)和可溶性CD-14(sCD-14),前者主要分布于单
核/巨噬细胞和中性粒细胞表面,对LPS有高敏感度和高亲和力;后者则分布于血浆中,是mCD-14阴性细胞如内皮细胞等缺乏mCD-14的细胞在LPS刺激时的
主要应答途径[3]。
sCD-14可由肝细胞直接分泌产生或由mCD-14脱落形成,即
当细胞表面的CD-14受到LPS刺激后,易被蛋白酶水解、脱落,部分脱落入血的mCD-14可转变成sCD-14,sCD-14被血浆中的蛋白酶水解后产生sCD-14-ST,即P-SEP[5]。
关于P-SEP的具体作用机制尚不明确。
作为CD-14的片段,P-SEP已无法与LPS 结合。
但目前认为,P-SEP可作为调节因子,直接与T细胞和B细胞发生相互作用,调节细胞和体液免疫,降低脓毒症患者病死率[6]。
在Shirakawa等[4]的家兔实验中发现,P-SEP水平的升高除生理性抗炎反应外,可能与细菌感染所致的细
胞吞噬作用密切相关。
2 Presepsin在脓毒症中的应用
由于CD-14与脓毒症的发生紧密相关,P-SEP作为CD-14亚型也在一定程度上
参与了脓毒症的发生发展。
根据Shirakawa等[4]研究,P-SEP在判断脓毒症感染
上可能存在极大的潜力。
大量研究显示,P-SEP浓度在脓毒症患者中明显高于非
感染患者,对脓毒症诊断有较高的敏感度和特异度。
日本学者所研发的Presepsin PATHFAST免疫分析系统可在17 min即检测出血P-SEP浓度,且准确性与ELISA 相当[7]。
2.1 早期诊断荟萃分析显示[8],P-SEP对脓毒症具有中等诊断效力。
Nakamura
等[9]的家兔盲肠穿刺结扎脓毒症模型中,血浆P-SEP在术后2 h出现上升,3 h
达峰值,4~8 h开始下降。
Chenenviergobeaux等[10]在体外细胞实验中发现,人单核细胞系于LPS刺激后1 h,可检测出P-SEP,并于3 h达峰值;而PCT水
平上升多在感染后2~4 h,8~24 h达峰值。
由此可见,P-SEP更适用于脓毒症
的早期诊断。
Shozushima等[11]将192例样本分组为非感染组、SIRS组、局部
感染组、脓毒症组、严重脓毒症组,发现P-SEP水平在以上分组中呈递增趋势,
感染组P-SEP浓度较非感染组显著升高。
通过受试者工作特征曲线下面积(AUC)可发现,在诊断脓毒症时,P-SEP、PCT、CRP、IL-6 分别对应的AUC为0.845、0.652、0.815、0.672,P-SEP 的诊断效力明显最优。
该研究还发现,当P-SEP
临界值为415 ng/L时,诊断脓毒症的敏感度为80.1%,特异度为81.0%;当临
界值为399 ng/L时,诊断敏感度和特异度分别为80.3%和78.5%。
该团队随后
的多中心研究显示[12],在已知细菌感染的患者中,血培养的敏感度为35.4%,而P-SEP则高达91.9%。
近期一项研究也显示,P-SEP在感染性炎症诊断上明显优
于其他生物标志物[13]。
另有多项研究指出,血浆P-SEP浓度与PCT、序贯脏器
衰竭评分(SOFA)及急性生理与慢性健康评分Ⅱ(APACHEⅡ)等呈正相关,将
P-SEP与其相关联,联合用于脓毒症诊断时,可明显提高P-SEP的诊断效力[14-16]。
2.2 危险分级及预后评估血浆P-SEP水平在感染患者较非感染患者或健康人群明
显上升,且一系列研究显示,P-SEP水平在SIRS、脓毒症、严重脓毒症和脓毒性
休克患者中不断递增。
Carpio等[15]检测123例SIRS和/或脓毒症患者的血浆P-SEP水平,并以123例健康个体为对照,发现P-SEP水平有助于脓毒症早期危险分层,即:极低危:<200 ng/L;低危:200~300 ng/L;中危:300~500
ng/L;高危:500~100 ng/L;极高危:>1000 ng/L。
此外,根据患者预后情
况分析,显示P-SEP水平与患者入院30 d病死率具有极强的相关性。
Behnes等[17]对ICU脓毒症患者的研究发现,相较于PCT、IL-6、C-反应蛋白和白细胞计
数的诊断效能,发病后1、3、8 d的P-SEP水平对区分严重脓毒症与脓毒性休克
有更好的诊断价值,且认为对不同病程阶段的脓毒症应予以不同的P-SEP临界值
进行分层,即脓毒症为530 ng/L,严重脓毒症为600 ng/L、脓毒性休克为700 ng/L。
同时,比之发病后3 d的P-SEP水平,1 d和8 d的P-SEP浓度与30 d
全因死亡率和6个月全因死亡率关系更为密切,有较好的预后评估价值。
其预测
价值与IL-6相当,并优于PCT、CRP和WBC。
但在Godnic等[18]的研究中,P-SEP水平在脓毒症组与脓毒性休克组间比较无显著差异;Ulla等[19]的研究也提示,在发病后1 h的P-SEP浓度与脓毒症的严重程度无关联。
Masson等[20-21]的多中心临床试验显示,入院第1 d的P-SEP浓度,死亡组明显高于幸存组(2269
ng/L vs 1184 ng/L,P=0.0015),PCT在两组间无明显差异;至入院后第7 d,死亡组升至2551 ng/L,幸存组则降至974 ng/L,此时两组的PCT水平均为下降趋势;在预后评估方面,P-SEP的基线水平是ICU病死率和90 d病死率相关的独立因素,且入院后1~2 d的P-SEP水平升高则提示更高的ICU病死率和90 d病死率。
另有研究指出,将P-SEP与MEDS评分或APACHE II评分相结合,其对
脓毒症患者预后的预测价值可进一步提高[15,22]。
同时,ALBIOS试验还发现,
在血培养阴性和血培养阳性但接受合理抗生素治疗的患者中,P-SEP水平呈下降
趋势[20-21]。
反之,在血培养阳性且未接受合理抗生素治疗的患者中,P-SEP水
平明显上升,表明P-SEP水平在指导抗生素使用上也具有一定的价值。
2.3 存在问题虽然P-SEP作为新型生物标志物在脓毒症早期诊断、病情评估、预
后判断等方面都显出了较强的优势,但仍存在诸多欠缺。
第一,作为一项检验指标,P-SEP尚无准确的阈值参考范围,就目前关于P-SEP的临床研究及荟萃分析而言,大部分研究所提出的P-SEP脓毒症诊断临界值>400 ng/L,但具体数值参差不齐。
第二,P-SEP对特殊人群的适用性及应用价值有待考量。
有研究显示,在没有感
染的情况下,新生儿及老年人群的P-SEP水平明显高于其他人群[5,23],而在脓毒症伴急性肾损伤患者中[24],PCT的诊断价值明显高于 P-SEP,因此,P-SEP水
平对特定人群的临床意义有待进一步的研究。
第三,P-SEP在菌群鉴定方面是否
具有鉴定意义目前尚无定论。
从机制上看,由于sCD14对革兰阴性菌(G-)LPS 有极好的亲和性,P-SEP作为sCD14亚型对G-菌和G+菌应有良好的鉴定意义。
在Masson等[20]及Lu等[25]的研究中,P-SEP水平在G-菌感染患者中明显高于G+菌感染患者,但Endo等[12]的研究认为,P-SEP水平在二者间无显著差异。
3 展望
迄今为止,已有超过170种生物标志物被发现可应用于脓毒症[24],但仅有极少
部分被应用于临床,且实际应用价值仍有待商榷,因此,探索适用于早期临床诊断的高敏感、高特异的生物标志物始终是脓毒症研究的重要方向。
P-SEP在脓毒症
诊断、病情评估、预后判断上都具有极大优势,但仍需要更深入的机制研究及更多的大样本多中心临床研究,以进一步明确其具体的临床价值。
将P-SEP与其他生
物标志物或脓毒症相关评分系统相关联,制定出明确的脓毒症诊断及病情评估标准,也是未来的主要研究方向。
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