血浆内毒素在革兰阴性菌脓毒血症诊断及预后价值的研究论文_黄志俭1,雷利华1,孙斐予1,余青1,吴世福1,郑

黄志俭1 雷利华1 孙斐予1 余青1 吴世福1 郑秀碧1 吴海苹2

【摘 要】 目的 探讨血浆内毒素的检测对革兰阴性菌脓毒血症的诊断价值及对其预后的评估作用。 方法 2014年12月至2016年1月入住我院急诊ICU脓毒血症患者,根据病原学结果,将其分为革兰阴性菌感染(A组)组非革兰阴性菌感染组(B组);根据预后情况,又分为存活组(C组)和死亡组(D组)。采用鲎试剂的显色基质法,检测血浆内毒素含量,以≥0.4EU/ml为阳性结果,分别分析比较两组的内毒素检测的阳性率。采用受试者工作特诊曲线(ROC)分析血浆内毒素检测的灵敏度和特异度等。结果 最终有78例患者纳入本研究,其中A组56例,B组22例,C组59例,D组19例;内毒素检测阳性者,A组27例,B组8例,C组23例,D组12例。A组与B组,C组与D组,两组间内毒素检测阳性率均无显著性差异(p>0.05)。ROC曲线分析表明,以≥0.4EU/ml为界点,血浆内毒素检测革兰氏阴性杆菌脓毒血症的灵敏度为53.6%,特异度为59.1.9%,阳性预测值为77.14%,阴性预测值为32.56%,曲线下面积为0.625(p>0.05)。结论 血浆内毒素检测并不能作为诊断革兰氏阴性杆菌脓毒血症的诊断指标,对其预后无评估作用。

【关键词】 内毒素; 革兰阴性杆菌; 脓毒血症

【Abstract】 Objective To investigate the value of detection of endotoxin in plasma for diagnosis and prognosis of patients with sepsis due to gram-negative bacteria. Methods According to microbiologic studies and prognosis, Patients with sepsis admitted to emergency department ICU from Dec, 2014 to Jan, 2016 were divided into two groups respectively, patients infected with gram-negative organisms (group A) and patients infected with non- gram-negative organisms (group B), survival group (group C) and death group (group D). Endotoxin in plasma were detected with chromogenic limulus amebocyte lysate(LAL) assay, and assays were defined as positive if the results ≥0.4EU/ml. The ratio of positive assay were compared between group A and group B, as well as group C and group D respectively. Receiver operating characteristic curve(ROC) were adopted to analyze the sensitivity and specificity of LAL assays. Results Ultimatedly, there were 78 patients enrolled in our study, of them, 56 patients in group A , 22 patients in group B, 59 patients in group C and 19 ptients in group D. There were positive assay in 27 patients of group A, 8 patients in group B, 23 patients in group C, 12 patients in group D. Analysis displayed that there were no significant difference in the ratio of positive assays between group A and group B, as well as group C and group D(p>0.05). ROC curve showed the sensitivity, specificity of LAL asssys were53.6 % ,40.9%, positive predictive value and negative predictive value were 77.14%, 32.56% respectively, while the cut off ≥0.4EU/ml. The area under the curve is 0.625(p>0.05). Conclusions Detection of endotoxin with chromogenic LAL assay in plasma could not be used in diagnosis as well as appraisal of prognosis in patients with sepsis due to gram-negative bacteria.

【Key words】 endotoxin; sepsis; gram-negative bacteria

脓毒血症病情危重,病死率高,可达35%~60%[1]。其中革兰阴性菌是引起院内感染脓毒血症的主要病原体,但早期往往难以与其他种类感染相鉴别,常会导致过度治疗,细菌耐药,患者的经济负担加重等不良后果。故此早期、准确的诊断革兰氏阴性杆菌引起的脓毒血症至关重要。常规病原学检查耗时长,准确性差,故此探寻出一种快速、有效的诊断革兰阴性杆菌的方法具有非常重要的临床意义。内毒素是革兰阴性菌细胞膜的重要组成成分,在脓毒血症的发病机制中起着主导作用,然而,是否能通过检测血浆内毒素来诊断革兰阴性菌引起的脓毒血症国内外尚存在着较大的争议性。

对象和方法

1.对象 为2014年12月至2016年1月入住我院急诊ICU的患者,依据2001年“国际脓毒血症专题讨论会”定义的标准[2],最终有78例纳入本研究,其中男性46例(58.97%),女性32例(41.03%),年龄 54.00±15.16 岁。病因组成中,慢性阻塞性肺病急性加重期(AECOPD)10例,重症社区获得性肺炎15例,呼吸机相关性肺炎22例,弥漫性腹膜炎9例,肝脓肿2例,肾周围脓肿1例,重症胰腺炎3例,化脓性胆管炎2例,导管相关性感染8例,泌尿系统感染6例。

2.方法 患者在24小时内发现符合脓毒血症的诊断标准,用无菌抗凝剂(肝素钠)的一次性采血管采取静脉血1~2ml/L,缓慢放入无热原离心管中,然后3000转/min离心60s分离得富含血小板血浆,取出后立即放在-70 ℃冰箱中保存待测。所有患者均行外周血培养,根据具体情况行痰液、经纤维支气管镜气道吸引液、肺泡灌洗液、气管插管及气管切开套管内用封闭式吸痰管获取标本、清洁中段尿培养、腹水和引流液行病原学培养。

根据病原学结果,将患者分为革兰阴性杆菌感染(A组)组非革兰阴性杆菌感染组(B组);最终根据预后情况,分为存活组(C组)和死亡组(D组)。采用鲎试剂的显色基质法,检测试剂及设备均由厦门市鲎试剂厂提供。检测血浆内毒素含量,以≥0.4EU/ml(界点的取值为100例健康志愿者的均值加上两倍标准差)为阳性结果,分别分析比较两组的内毒素检测的阳性率。采用受试者工作特征曲线(ROC)分析血浆内毒素的灵敏度和特异度等。

3.统计学处理 应用SPSS18.0统计分析软件进行统计学处理。计量资料以 表示,两组间计数资料的比较采用x2检验;采用受试者工作特诊曲线(ROC)分析内毒素的灵敏度和特异度,曲线下面积,以p<0.05为统计学有显著性差异。

结 果

最终有78例患者纳入本研究,其中A组56例,内毒素检测阳性者 23例,B组22例, 检测阳性者 10例;C组58例,检测阳性者 26例,D组20例,检测阳性者 9例。x2检验分析结果表明A组与B组,C组与D组,两组间内毒素检测阳性率均无显著性差异(p>0.05)。ROC曲线分析表明,血浆内毒素检测革兰阴性杆菌脓毒血症的灵敏度为53.6% ,特异度为59.1.9%,阳性预测值为77.14%,阴性预测值为32.56%,曲线下面积为0.635 (p>0.05),95%可信区间为(0.484-0.766)。(见表1和表2,图1)

讨 论

由于内毒素是革兰阴性菌细胞壁外膜的重要组成成分,可引起致热反应,趋化白细胞、激活补体和炎性反应,是革兰阴性杆菌导致脓毒血症的主要致病因子,故此认为可通过检测血浆中的内毒含量对诊断革兰阴性杆菌感染导致的脓毒血症的诊断及预后具有较大的临床意义。然对此,国内外的研究存在着较大的争议性。

国内一些研究表明血浆内毒素测定具有快速、敏感的特点,动态检测血浆内毒素水平有助于早期诊断革兰阴性菌引发的脓毒症[3],有助于区分致病细菌的种类[4,5]。但是国外有研究表明[6]革兰阴性菌感染与内毒素血症之间并无一定的相关性,在革兰阴性杆菌感染的患者中只有近半的人数检测到内毒素血症,而且,只有一半的内毒素血症的患者检测到革兰阴性菌。在一项473例发热患者的研究中[7],53例发现有革兰阴性菌菌血症,但只有31例发现有内毒素血症,17例患者二者皆具备,对革兰阴性杆菌菌血症的阳性预测值仅为28%。而且有研究发现,二者的不一致性与抗生素的应用有关[8-10],如使用抗生素后,至少在12小时内,不能从伤寒菌血症患者中检测到内毒素,36小时内,不能从脑膜炎球菌血症中检测到内毒素,钩端螺旋体感染者,20天内检测不出。在革兰阴性菌感染的脓毒血症中,内毒素血症也是间断的出现,而并不是持续存在[11]。

本研究中,革兰阴性菌脓毒血症者56例,占71.79%,但内毒素检测检测阳性者只占48.21%,近多半患者内毒素检测为阴性,而且非革兰阴性菌组中36.36%的患者内毒素检测阳性,两组患者内毒素检测阳性率并无显著性差异,与国外的一些研究结果相一致。通常我们认为只有内毒素能可产生鲎试剂的检测阳性,但有研究报道[12,13],鲎试剂也可与其他一些微生物产物发生反应,如与革兰阳性菌细胞壁上的肽多糖,念珠菌细胞壁上的β-葡聚糖,通过活化G因子可产生凝集反应,也就是说,鲎试剂产生凝集反应的另一条途径,即在有葡聚糖类或肽多糖的物质存在时,可能会出现假阳性结果。这些干扰因子随机来源于很多方面,广泛存在于空气、水、医药器皿中。而且内毒素会与血浆中一些成分发生反应,主要包括胆盐、蛋白质、脂蛋白,导致内毒素分解,形成复合物,使得内毒素失去活性[14]。本研究中部分革兰阴性菌感染患者血浆内毒素检测阴性,而非革兰阴性菌感染者内毒素检测阳性除与上述因素有关外,与在抽血前应用抗生素及标本采集过程被沾染也是有一定影响的。

关于内毒素血症是否可用于对疾病严重性和预后的判断,众说不一。一些研究表明在脑膜炎球菌血症、鼠疫和钩端螺旋体病患者中,内毒素血症的水平与疾病的严重程度和病死率有直接的相关性[15-17]。但Stumacher等[18]通过大样本研究发现,数百例革兰阴性菌脓毒血症的患者中不良反应仅仅与内毒素血症的定性有一些相关性,与内毒素血症的水平并无关联。Elin等[19]研究表明,内毒素血症不论是在定性和定量方面均与脓毒血症的预后无相关性。即使内毒素血症的水平能预测脓毒血症的预后,也是在需要联合其他炎症因子如肿瘤坏死因子(TNF)、白介素-β1(IL-β1)、白介素-6(IL-6)的情况下,而且主要是与这些炎症因子有较大的关系[20-22]。也就是说内毒素血症和炎症因子的水平与脓毒血症的预后之间有着非常复杂的关系,不能单从内毒素方面考虑。本研究中,存活组患者与死亡组患者内毒素检测阳性率之间并无显著性差异,也说明血浆内毒素检测可能只是在特定的感染中对疾病的预后有一定的评估作用。

总而言之,还有较多的研究表明,除了血液中的内毒素,其他体液中内毒素检测均具有较好的特异性[23-25],如在脑脊液、尿液、及肺泡灌洗液等其他体液中,对诊断革兰阴性菌性脑膜炎、泌尿系统感染及呼吸机相关性肺炎等均有较高的敏感性和特异性,且细菌计数与内毒素水平有很好的相关性。本研究只是从血浆内毒素检测入手,并未与其他体液中内毒素的检测进行对比研究,还有待于进一步的完善。

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论文作者:黄志俭1,雷利华1,孙斐予1,余青1,吴世福1,郑

论文发表刊物:《中华临床医师杂志》(电子版)2016年2月第4期

论文发表时间:2016/7/15

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