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血清内毒素和白细胞介素6 水平对艾滋病合并细菌血流感染的预测诊断价值

2023-11-08聂嘉忻马娟张爱芸张旭马翠王煜

国际流行病学传染病学杂志 2023年5期
关键词:阳性菌阴性菌内毒素

聂嘉忻 马娟 张爱芸 张旭 马翠 王煜

宁夏医科大学总医院感染性疾病科,银川 750000

AIDS 患者免疫屏障受损最终主要因各种机会性感染、肿瘤等而导致死亡,其中细菌感染是AIDS患者常见的机会性感染[1]。 细菌性血流感染是AIDS患者进入ICU 的主要原因[2]。 血流感染诊断的金标准为血培养,然而血培养因耗时长、病原菌检出率低,难以对疾病进行早期诊断。 研究显示,血清内毒素和IL-6 水平在血流感染的早期预测诊断中有一定价值[3-4],但其在AIDS 患者血流感染诊断方面相关研究较少, 本研究拟对血清内毒素、IL-6 水平在AIDS 患者合并细菌血流感染中的诊断价值做一探讨,现报道如下。

对象与方法

一、研究对象

将2008 年8 月至2021 年8 月宁夏医科大学总医院感染性疾病科收住的81 例AIDS 患者纳入研究。 纳入标准: 符合2018 年中华医学会颁布的《中国艾滋病诊疗指南》[5]中HIV/AIDS 诊断标准。 排除标准:(1) 既往确诊恶性肿瘤疾病、 血液系统疾病、免疫系统疾病者;(2)妊娠状态者;(3)血培养结果为复数菌种者、 其他病毒感染者及真菌感染者;(4)所有可疑部位病原学检查结果均阴性且抗感染治疗无效的患者;(5)临床资料不全者;(6)年龄<18岁者。 按中国医院感染诊断标准中血流感染诊断标准[6],达到血流感染病原学诊断标准的患者作为血流感染组,即病例组(35 例);另选取血培养阴性,患者无全身中毒症状,痰、尿液、粪便和胸水等检出致病细菌的患者作为局部感染组(46 例)。

所有入组患者菌筛查完善TORCH 八项、 九项呼吸道病毒、EB 病毒全套、G 试验、GM 试验、采集痰样本检查结核分枝杆菌等, 采集口腔分泌物检测真菌,必要时完善骨髓检查及培养,且排除病毒感染、真菌感染诊断。 该研究通过宁夏医科大学总医院医学科研伦理审查(审批号:KYLL-2022-0351)。

二、研究方法

入组研究对象在入院后怀疑感染、使用抗生素前行双侧采血作为血培养样本,双瓶送检,并在首次送检血培养24 h 内, 分别抽取外周血2 mL 行血清内毒素、IL-6 水平测定。

血培养使用BacTIALERT 3D 240 全自动血培养仪, 阳性瓶转种后病原菌鉴定采用梅里埃VITEK-2 Compact 系统自动化鉴定和药敏试验。 血清内毒素以EU/mL 表示,使用微生物快速动态检测系统(MB-80S 型), 应用光度法检测, 检测下限为0.03 EU/mL,当检测结果大于0.07 EU/mL 时,提示血清内毒素阳性。 采用电化学发光法测定患者血清中的IL-6 水平。

三、统计学方法

应用SPSS 25.0 软件统计分析, 正态分布计量资料以均数±标准差(x±s)表示;组间比较采用t 检验,非正态分布计量资料以中位数(M)和四分位数(Q1,Q3)表示;计数资料采用例数和率表示,组间比较采用χ2检验。P<0.05 为差异有统计学意义。 建立内毒素、IL-6 对AIDS 细菌性血流感染诊断的ROC曲线,获取最佳诊断临界值及临界值处的灵敏度及特异性,并根据曲线下面积(AUC)评价2 项指标对AIDS 患者细菌性血流感染的诊断价值。

结果

一、一般资料

两组起始感染分布, 一般资料如患者年龄、性别、HIV 传播途径、淋巴细胞计数比较差异均无统计学意义(P均>0.05),详见表1。 起始感染部位:血流感染组包含肺部感染22 例,肠道感染6 例,泌尿系感染1 例,颅内感染1 例,胆系感染1 例,感染部位不明4 例;局部感染组包含肺部感染26 例,肠道感染8例, 泌尿系感染3 例, 颅内感染1 例, 胆系感染2例,感染部位不明(考虑感染且抗生素治疗有效)6例。

表1 艾滋病合并血流感染组与局部感染组患者一般资料

二、患者感染不同菌种统计

血流感染组35 例患者送检血培养结果为单株细菌感染,分离出病原菌35 株,其中革兰阳性菌18株,占51.4%(18/35),主要为人表皮葡萄球菌(5株)、肠球菌属(4 株)、凝固酶阴性葡萄球菌(4 株)和溶血性链球菌 (1 株); 革兰阴性菌17 株, 占48.6%(17/35), 主要为肠杆菌科 (3 株)、 大肠埃希菌(3株)、曼哈顿沙门菌血清型(3 株)、缺陷假单胞菌(2株)和肠炎沙门菌(2 株)等。

二、血流感染组与局部感染组实验室指标比较

血流感染组内毒素水平0.09(0.07,0.12)EU/mL,高于局部感染组的0.05(0.04,0.05)EU/mL,差异具有统计学意义(Z=-5.88,P<0.001);血流感染组IL-6水平 (37.66±26.32) pg/mL, 高于局部感染组的(24.64±13.84) pg/mL,差异具有统计学意义(t=2.67,P=0.010)。 而CRP、 中性粒细胞/淋巴细胞绝对值(NLR)在两组间无统计学差异(Z=-0.75,P=0.454;Z=-0.36,P=0.721),详见表2。

表2 艾滋病合并血流感染组与局部感染组实验室指标比较

三、革兰阴性菌与革兰阳性菌血流感染所致内毒素、IL-6 水平比较

根据血培养结果,将血流感染组分为革兰阴性菌组与革兰阳性菌组。 革兰阴性菌组内毒素水平为0.12 (0.09,0.13) EU/mL, 高于革兰阳性菌[0.08(0.06,0.08) EU/mL], 差异具有统计学意义 (Z=-3.99,P<0.001)。 革兰阳性菌组IL-6 水平为(44.27±27.28) pg/mL,革兰阴性菌组为(31.42±24.50)pg/mL,二者差异无统计学意义(t=1.47,P=0.152)。

四、 血清内毒素和IL-6 诊断AIDS 患者细菌血流感染效能

表3和图1 可见, 血浆内毒素的AUC 为0.88,当处于最佳诊断临界值(0.07 EU/mL)时的灵敏度为82.9%, 特异性为84.8%; 血清IL-6 诊断细菌所致AIDS 患者血流感染的AUC 为0.64, 当处于最佳诊断临界值临界值(43.44 pg/mL)时,灵敏度为40.0%,特异性为95.7%;二者联合检测诊内毒素的AUC 为0.91,灵敏度为91.4%,特异性为84.8%。

图1 内毒素、IL-6 及二者联合诊断艾滋病患者细菌血流感染的ROC 曲线

表3 内毒素、IL-6 及二者联合诊断艾滋病患者细菌血流感染效能

讨论

在HAART 时代,AIDS 患者的短期及长期死亡率有所降低, 但血流感染仍是影响AIDS 患者预后的重要事件,早期发现、及时诊治可避免病情延误,改善患者预后。 除血培养外,目前尚未形成成熟的诊断试验标准提示血流感染存在,但多项研究表明内毒素和IL-6 等在非免疫抑制状态的血流感染患者中存在一定诊断价值。

一、AIDS 患者血流感染病原谱存在地区差异

本研究的AIDS 患者血流感染病原谱中, 革兰阴性菌常见的主要为大肠埃希菌、 缺陷假单胞菌、非伤寒沙门菌以及肺炎克雷伯菌,革兰阳性菌排在前面的主要为人表皮葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、肠球菌属等,溶血性链球菌仅培养出1 例。 与上海地区[7]、湖南地区[8]大致相近,比广东地区[9]、海南地区[1]以及广西地区[10]的金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌的比例偏低, 表明血流感染病原谱因国家地区、 医院环境及是否接受HARRT 等因素的不同而呈现差异。

二、内毒素、IL-6 联合检测有利于提高AIDS 患者合并细菌血流感染的诊断效能

内毒素是革兰阴性细菌细胞壁中存在的一种脂多糖(LPS),被认为是毒性最大的病原体相关分子模式之一。 大量研究表明,内毒素与血培养阳性结果具有高度相关性,且在血流感染组明显升高[11-13]。多项研究显示[14-15],IL-6 的水平亦与血流感染、脓毒症相关死亡有关,IL-6 在炎症反应早期即迅速增高,其快速下降预示着更好的存活率。 本文中,血流感染组内毒素和IL-6 水平均高于局部感染组,提示2项指标对AIDS 患者的血流感染存在一定预测诊断价值,与王一琳等[16-17]的研究结果类似。

IL-6 是一种最重要的促炎细胞因子, 在感染、损伤等相关炎症因素快速诱导的急性期反应中起重要作用,IL-6 在炎症状态下快速升高,在革兰阴性菌感染时, 内毒素可进一步促进IL-6 的转录及表达[18]。 本研究发现内毒素在革兰阴性菌组显著高于革兰阳性菌,差异具有统计学意义,提示内毒素对革兰阴性菌血流感染有很好的提示价值,符合内毒素为革兰阴性菌菌体组成部分的事实。而IL-6 水平在革兰阳性菌组与革兰阴性菌组血流感染中差异无统计学意义,提示IL-6 尚未表现出对革兰阴性菌血流感染的良好预测诊断价值,似乎提示IL-6 水平未能随内毒素水平升高而同步升高,该结果与国内部分研究结果相似[19]。考虑本研究两组病例数较少,今后可扩大样本量进一步探究IL-6 水平在不同菌种血流感染中的差异。

本文结果显示,内毒素的AUC 为0.88,高于血清IL-6(0.64),提示内毒素在AIDS 患者细菌血流感染中预测诊断价值优于IL-6,二者联合检测可提高诊断效能。 张新疆和杨东[4]报道IL-6 对导管相关血流感染早期诊断的AUC 可达0.80,灵敏度及特异度均较高。 李毅坚等[20]发现在危重症患者脓毒症早期诊断中,内毒素的AUC 为0.612,与本研究结果近似。

综上, 内毒素对AIDS 患者合并细菌血流感染早期预测诊断价值优于IL-6,二者联合检测有利于提高诊断效能。 但由于本研究样本量较小且为单中心研究,需进一步扩大病例数提高数据准确性。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明聂嘉忻:设计实验、实施研究、采集数据,统计、分析、解释数据、起草文章;马娟:对文章的知识性内容作批评性审阅;张爱芸:实施研究、采集数据、工作支持;张旭:对文章的知识性内容作批评性审阅、统计分析;马翠:采集数据、工作支持;王煜:设计实验、实施研究、对文章的知识性内容作批评性审阅

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