降钙素原含量与新生儿败血症炎症因子、心功能损伤的相关研究

2022-10-08胡蘅芬桑宇飞

现代医学与健康研究电子杂志 2022年17期

胡蘅芬，桑宇飞

（1.湖南环境生物职业技术学院医学院，湖南衡阳 421005；2.解放军95246 部队保障部，广西南宁 530007）

我国新生儿败血症在极低出生体质量儿中占比为15%～20%，在活产婴中占比为1%～10%[1]。早期新生儿败血症临床表现不明显，诊断相对困难，而其病情进展迅速，一旦病原体在血液循环系统中大量繁殖造成全身感染后死亡率极高，为10%～20%[1-2]。目前临床上常规诊断金标准是血液培养，然而此种方法耗时较长且特异度不高[2-3]，无法早期判断新生儿病情，导致一旦确诊即病情较重，死亡率较高[4]。由于炎性反应指标降钙素原（procalcitonin，PCT）在人体局部和/或大面积感染并发炎症反应时会迅速释放进入人体血液[5]，加之其敏感度和特异度较高的优点，可作为炎症评判的重要参考[6]。为防止完全依赖血培养结果导致延误最佳治疗时机，本研究观察和分析PCT 含量与新生儿败血症炎症因子和心功能损伤的相关性，以期为今后辅助临床医生早期判断新生儿败血症病情和早期对症治疗防止病情加重提供一定参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取衡阳市中心医院2019 年10 月至2021年3 月收治的患败血症的新生儿160 例，并根据PCT 含量中位数进行二次分组，均等分为高PCT 组和低PCT 组（以15.0 ng/mL 分界），在衡阳市中心医院出生并正常健康新生儿80 例为健康组，患儿一般资料具体见表1。对比三组患儿一般资料，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

表1 患儿一般资料

纳入标准：①PCT 组患儿确诊为败血症，尚未发现其他疾病或严重并发症；健康组经检查健康状态良好，未发现任何疾病。②患儿年龄不超过30 d。患儿父母或法定监护人对本次研究知情且同意并签署知情同意书。本研究经衡阳市中心医院医学伦理委员会审批。

排除标准：①患儿有严重心、肺、肝、肾等器官先天功能不全；②患儿先天发育不全或畸形；③经检查患儿可能存在某些影响本次研究的结果疾病。

1.2 检测指标血浆存取：抽取三组患儿空腹肘静脉血置于肝素化塑管中，6 000 r/min 离心10 min 取上清液置于-70 ℃医用冰储备存。

PCT 含量检测：采用广州万孚飞测全自动免疫荧光定量检测仪，采用PCT 定量检测试剂盒（免疫荧光层析法）检测三组患儿血清中的PCT 含量。

生化指标检测：采用日立7180 生化分析仪，采用酶联免疫吸附法检测三组患儿血清的白细胞介素-6（interleukin 6，IL-6）、白细胞介素-8（interleukin 8，IL-8）、白细胞介素-1β（interleukin 1β，IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、单核细胞趋化因子-1（monocyte chemotactic protein-1，MCP-1）。

心功能检测：采用飞利浦IUELITE 思维彩超检测左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）、心排血量（cardiac output，CO）、心脏指数（cardiac index，CI）、左室舒张末内径（left ventricular end diastolic diameter，LVEDD）。

心肌损伤检测：采用放射免疫法测定心肌肌钙蛋白I（cardiac troponinI，cTn I）、心脏型脂肪酸结合蛋白（heartfatty acid-binding protein，H-FABP）和α-羟丁酸脱氢酶（α-hydroxybutyrate dehydrogenase，HBDH）。

1.3 统计学方法采用SPSS 22.0 软件进行数据分析。计量资料以(±s)表示，三组比较行单因素方差分析，组间两两比较行t检验，并用Bonferroni 法校正检验水准；计数资料以百分比（%）表示，组间对比行χ2检验。使用Pearson 相关分析来分析数据的相关性。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 PCT 含量与炎症因子水平高、低PCT 两组患儿的IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α 和MCP-1 水平均显著高于健康组，且高PCT 组患儿的上述炎症因子水平指标亦显著高于低PCT 组，具体见表2。经相关性分析发现，PCT 含量与IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α 和MCP-1 水平均呈正相关，见表3。

表2 三组儿童炎症因子水平的比较( ±s , pg/mL)

注：IL-6：白细胞介素-6；IL-8：白细胞介素-8；IL-1β：白细胞介素-1β；TNF-α：肿瘤坏死因子-α；MCP-1：单核细胞趋化蛋白-1。F值由三组行单因素方差分析得出；组间两两比较用t 检验，并用Bonferroni 法校正检验水准，α=（0.05/3）≈0.017；a：与健康组比P＜0.017；b：与低PCT 组比P＜0.017。

IL-6 IL-8 IL-1β TNF-α MCP-1高PCT 组 42.58±5.76 ab 63.44±10.53 ab 5.18±1.71 ab 24.14±5.33 ab 74.23±3.69 ab低PCT 组 23.45±4.28a 42.74±6.87 a 3.26±0.97 a 16.16±4.82 a 58.41±2.46 a健康组 10.74±3.08 18.86±3.92 1.33±0.24 9.37±4.28 40.65±2.17 F 值 4.265 7.897 3.876 4.669 5.431 P 值 0.012 0.008 0.014 0.010 0.009

表3 PCT 含量与炎症因子水平的关系( ±s , pg/mL)

IL-6：白细胞介素-6；IL-8：白细胞介素-8；IL-1β：白细胞介素-1β；TNF-α：肿瘤坏死因子-α；MCP-1：单核细胞趋化蛋白-1。

IL-6 IL-8 IL-1β TNF-α MCP-1相关系数（r） 0.514 0.658 0.583 0.649 0.724 P 值 0.008 0.007 0.008 0.007 0.004

2.2 PCT 含量与心功能指标高、低PCT 两组患儿的LVEF、CO 和CI 指标显著低于健康组，而LVEDD 显著高于健康组。高PCT 组患儿上述心功能指标与低PCT 组比较亦有显著差异，具体见表4。经相关性分析发现，PCT含量与LVEF、CO 和CI 水平呈负相关，与LVEDD 水平呈正相关，见表5。

表4 三组儿童心功能指标的比较( ±s)

注：LVEF：左室射血分数；CO：心排血量；CI：心脏指数；LVEDD：左室舒张末内径。F 值由三组行单因素方差分析得出；组间两两比较用t 检验，并用Bonferroni 法校正检验水准，α=（0.05/3）≈0.017；a：与健康组比P＜0.017；b：与低PCT 组比P＜0.017。

LVEF(%) CO(L/min) CI(L/min) LVEDD(cm)高PCT 组 49.87±8.54 ab 3.88±0.79 ab 2.12±0.98 ab 7.03±0.41 ab低PCT 组 62.37±7.19 a 7.12±0.36 a 3.33±0.76 a 4.37±1.19 a健康组 83.14±6.28 9.45±0.62 4.47±1.57 2.16±0.38 F 值 5.667 4.316 3.489 5.781 P 值 0.009 0.011 0.013 0.009

表5 PCT 含量与炎症因子水平的关系( ±s)

LVEF：左室射血分数；CO：心排血量；CI：心脏指数；LVEDD：左室舒张末内径。

LVEF CO CI LVEDD相关系数（r） -0.749 -0.628 -0.552 0.632 P 值 0.003 0.004 0.005 0.004

2.3 PCT 含量与心肌损伤高、低PCT 两组患儿的cTn I、H-FABP 和HBDH 指标均显著高于健康组，且高PCT组患儿的上述心肌损伤指标亦显著高于低PCT 组，具体见表6。经相关性分析发现，PCT 含量与cTn I、H-FABP 和HBDH 水平均呈正相关，见表7。

表6 三组儿童心肌损伤指标的比较( ±s)

注：cTn I：心肌肌钙蛋白Ⅰ；H-FABP：心型脂肪酸结合蛋白；HBDH：α-羟基丁酸脱氢酶。F 值由三组行单因素方差分析得出；组间两两比较用t 检验，并用Bonferroni 法校正检验水准，α=（0.05/3）≈0.017；a：与健康组比P＜0.017；b：与低PCT 组比P＜0.017。

cTn I(ng/mL) H-FABP(ng/mL) HBDH(U/L)高PCT 组 0.28±0.04 ab 12.48±2.26 ab 358.29±51.28 ab低PCT 组 0.17±0.03 a 8.25±0.97 a 194.34±21.57 a健康组 0.06±0.03 5.22±0.66 130.46±17.93 F 值 4.311 5.698 10.579 P 值 0.013 0.010 0.006

表7 PCT 含量与心肌损伤的关系( ±s)

cTn I：心肌肌钙蛋白Ⅰ；H-FABP：心型脂肪酸结合蛋白；HBDH：α-羟基丁酸脱氢酶。

cTn I H-FABP HBDH相关系数（r） 0.634 0.579 0.622 P 值 0.004 0.005 0.004

2.4 PCT 含量的ROC 曲线和诊断截值败血症患儿血清PCT 含量的ROC 曲线如图1，通过软件计算得出PCT的ROC 曲线下面积为0.973，ROC 下的面积处于0.5～1.0即提示有诊断意义，且越接近于1 其诊断准确度越高，因此该ROC 曲线说明PCT 以0.5ng/mL 为截断值时的敏感度、特异度较强，且除上述指标外，该ROC 曲线阳性预测值、阴性预测值和约登指数等具体见表8。

图1 败血症患儿PCT 含量的ROC 曲线

表8 PCT 以0.5 ng/mL 为截断值时的敏感度、特异度、阳阴性预测值和约登指数

3 讨论

PCT 是降钙素的前体，是一种无激素活性的糖蛋白，健康状况下，甲状腺外降钙素I（CALC-I）表达被抑制，而表达主要局限于甲状腺和肺的神经内分泌细胞；在细菌感染时可诱导全身各组织多种类型细胞CALC-I 表达和PCT连续性释放[7-8]。正常健康患儿体内的PCT 含量极低，一旦出现细菌感染，除甲状腺外，肝脏的巨噬细胞和单核细胞，肺、肠道组织的淋巴细胞以及内分泌细胞都能合成分泌PCT，此时血清PCT 水平会明显升高，并且随感染进展或控制而持续在高水平或逐渐下降。此外，一旦出现炎症反应时，促炎因子作用于人体诸多脏器之细胞后亦可使PCT 高表达[9]，国内外诸多文献均报道显示其具有特异度和敏感度较高的优点[10]，故对患儿体内的炎症情况的评判有一定参考意义。

患儿全身炎症反应是败血症的的具体表现之一，炎症反应的过度激活是细菌感染后重要的病理变化，在炎症反应的过度激活时会有多种炎症因子大量释放，将会直接促进PCT 的合成和分泌[11-12]，且患儿体内大量的促炎因子的炎症级联反应下往往会导致多个脏器的损害。IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α 和MCP-1 等均是炎症因子，其水平可以一定程度上反映患儿的炎症程度[13]。本次研究结果发现高、低PCT 两组患儿的的上述炎症因子水平均显著高于健康组且高PCT 组患儿的上述炎症因子水平指标亦显著高于低PCT组，充分说明炎症因子的高表达是败血症患儿的重要特点。经相关性分析发现，PCT 含量与上述炎症因子水平均呈正相关，故进一步说明PCT 的表达情况可以较大程度上的反映败血症患儿炎症情况，并可辅助用于疾病的早期诊断。

由于新生儿年龄较小，身体发育不健全，故心脏超声是评判其心脏损伤程度的首选方式。本次研究发现高、低PCT 两组患儿的LVEF、CO 和CI 指标显著低于健康组，高PCT 组患儿上述心功能指标与低PCT 组比较亦有显著差异。这可能是因为败血症患儿体内的炎症因子的大量释放导致患者出现心脏功能损伤所致[14]，主要表现为心肌功能损伤、左心收缩能力降低。本次研究还发现两组PCT 患儿的LVEDD 水平显著高于健康组，说明患儿的心功能受损且与PCT 含量有密切相关性。相关性分析显示，血清中PCT 浓度与LVEF、CO 和CI 水平呈负相关，与LVEDD 水平呈正相关，进一步说明PCT 含量的多少可以一定程度上间接辅助临床医师评判患儿心功能的损伤情况。

cTn I 是心肌肌肉收缩的调节蛋白，正常情况下含量极低，一旦发生心肌损伤即会大量释放至血液中，H-FABP在心肌梗死和心衰等疾病早期会提示升高，HBDH 为间接反映乳酸脱氢酶同工酶活性，上述指标可以一定程度上作为心肌疾病的早期参考值。本次研究中，高、低PCT 两组患儿的cTn I、H-FABP 和HBDH 指标均显著高于健康组，且高PCT 组患儿的上述心肌损伤指标亦显著高于低PCT组，证实了败血症患儿中血清PCT 含量与心肌损伤的相关性[15-16]，且经相关性分析发现，PCT 含量与cTn I、H-FABP和HBDH 水平均呈正相关，此外，本次研究经分析和计算发现血清PCT 截断值为0.5ng/mL，这在临床上早期判断新生儿败血症病情提供了一定参考，进一步说明PCT 含量对辅助临床医师早期评判心肌功能的重要价值。