房延儒， 楊立山， 李 強(qiáng)， 楊婉珍， 徐志霞

膿毒癥代表了一個(gè)與高死亡率相關(guān)的重大全球健康問題[1]。它被定義為由于宿主對感染的反應(yīng)失調(diào)而導(dǎo)致危及生命的器官功能障礙[2]。因此，快速檢測感染對于膿毒癥的發(fā)展至關(guān)重要。然而這是具有挑戰(zhàn)性的，并且膿毒癥的識別經(jīng)常被延遲[3]。因此，非常需要用于識別有患膿毒癥風(fēng)險(xiǎn)患者的有用生物標(biāo)志物。近幾十年來，已經(jīng)研究了幾種作為潛在生物標(biāo)志物的選擇，其中單核細(xì)胞受到了關(guān)注。在膿毒癥的早期階段，單核細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷形態(tài)和功能的變化，導(dǎo)致非常不同的種群。單核細(xì)胞形態(tài)變異可以通過單核細(xì)胞分布寬度(monocyte distribution width, MDW)來檢測[4]。MDW是CE-IVD(European Conformity-In Vitro Diagnostic)標(biāo)記的血液學(xué)生物標(biāo)志物，其檢測單核細(xì)胞的形態(tài)異質(zhì)性。因此，MDW有可能是一種早期診斷膿毒癥的理想指標(biāo)。本研究對目前MDW診斷成人膿毒癥的相關(guān)研究采用Meta分析進(jìn)行定量綜合評估,進(jìn)一步評價(jià)MDW在成人膿毒癥診斷中的臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1文獻(xiàn)檢索 以膿毒癥、膿毒血癥、膿毒性休克及單核細(xì)胞分布寬度為中文檢索詞, Sepsis or Bloodstream Infection or Bloodstream Infections or Infection, Bloodstream or Pyemia or Pyemias or Pyohemia or Pyohemias or Pyaemia or Pyaemias or Septicemia or Septicemias or Poisoning, Blood or Blood Poisoning or Blood Poisonings or Poisonings, Blood or Severe Sepsis or Sepsis, Severe AND Monocytes or Monocyte distribution width等為英文檢索詞,以主題詞加自由詞的方式檢索中國知網(wǎng)、重慶維普和萬方科技期刊及PubMed、Embase、Cochrane Library等英文數(shù)據(jù)庫自建庫至2022年2月發(fā)表的有關(guān)MDW診斷膿毒癥的文獻(xiàn)。

1.2文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn) ①研究目的為MDW對膿毒癥診斷價(jià)值的前瞻性、隨機(jī)對照或回顧性中、英文文獻(xiàn)；②符合美國重癥醫(yī)學(xué)會(huì)(SCCM)與歐洲重癥醫(yī)學(xué)會(huì)(ESICM)聯(lián)合發(fā)布的膿毒癥定義及診斷標(biāo)準(zhǔn)；③患者年齡≥18歲，試驗(yàn)組為膿毒癥、嚴(yán)重膿毒癥或膿毒性休克，對照組為非感染因素(如失血性休克、缺血、組織損傷、多發(fā)性創(chuàng)傷、急性胰腺炎、燒傷、中毒、藥物熱等)引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)、不符合膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)的感染患者或健康者;④能直接或間接獲得MDW診斷成人膿毒癥的真陽性值(TP)、假陽性值(FP)、真陰性值(TN)和假陰性值(FN)。

1.3文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn) ①文獻(xiàn)數(shù)據(jù)反復(fù)使用或重復(fù)報(bào)道的文獻(xiàn);②文獻(xiàn)數(shù)據(jù)有明顯錯(cuò)誤或者無法提取完整資料;③動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、文獻(xiàn)綜述、個(gè)案報(bào)道及會(huì)議記錄等文獻(xiàn)。

1.4文獻(xiàn)資料提取及質(zhì)量評價(jià) 由2名研究者獨(dú)立對納入文獻(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，提取內(nèi)容包括第一作者、發(fā)表年份、研究地點(diǎn)、研究類型、樣本量、診斷標(biāo)準(zhǔn)、截?cái)嘀怠M合受試者工作特征(SROC)曲線下面積(AUC)、TP、FP、TN和FN等。采用診斷準(zhǔn)確性研究的質(zhì)量評價(jià)工具(QUADAS-2)評價(jià)納入文獻(xiàn)的質(zhì)量及發(fā)表偏倚的可能性。如意見不一致，則通過協(xié)商或與第3名研究者討論解決。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用Meta-Disc 1.4軟件進(jìn)行異質(zhì)性分析。若各研究效應(yīng)量間呈同質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型;若呈異質(zhì)性則進(jìn)行閾值效應(yīng)及非閾值效應(yīng)檢測，若為閾值效應(yīng)引起異質(zhì)性，則繪制SROC并計(jì)算AUC；若為非閾值效應(yīng)引起異質(zhì)性,則通過Meta回歸分析、亞組分析及敏感度分析對異質(zhì)性進(jìn)行處理,并采用隨機(jī)效應(yīng)模型計(jì)算總體診斷敏感度、特異度、陽性似然比(PLR)、陰性似然比(NLR)和診斷優(yōu)勢比(DOR)等指標(biāo)，繪制SROC曲線并計(jì)算AUC。采用Stata 17.0軟件繪制Deeks圖進(jìn)行發(fā)表偏倚檢測,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

2 結(jié)果

2.1文獻(xiàn)檢索結(jié)果及基本特征 共檢索相關(guān)文獻(xiàn)1388篇，遵照納入及排除標(biāo)準(zhǔn)排除不符合要求的文獻(xiàn)，最終納入11篇[5-15]均為英文文獻(xiàn)，其中3篇文獻(xiàn)均為Agnello等的研究，但納入人群、研究年份及研究地點(diǎn)各不相同。有1篇文獻(xiàn)對患者使用不同診斷標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行了研究,共獲得12組數(shù)據(jù)。納入11 290例患者，其中膿毒癥1265例,非膿毒癥10 025例。見表1。

表1 MDW對成人膿毒癥診斷價(jià)值Meta分析納入文獻(xiàn)的基本特征

2.2文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià) 本研究6篇文獻(xiàn)的研究對象選擇偏倚風(fēng)險(xiǎn)小;8篇文獻(xiàn)待評價(jià)的診斷試驗(yàn)偏倚風(fēng)險(xiǎn)小; 11篇文獻(xiàn)“金標(biāo)準(zhǔn)”偏倚風(fēng)險(xiǎn)小; 7篇文獻(xiàn)研究對象流程和進(jìn)展情況偏倚風(fēng)險(xiǎn)小。納入的研究具有中等偏上質(zhì)量。見圖1。

注:A為各項(xiàng)研究的風(fēng)險(xiǎn),B為風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成比

2.3MDW對膿毒癥診斷準(zhǔn)確性的Meta分析

2.3.1 異質(zhì)性分析 各研究間存在異質(zhì)性(I2>50%,P<0.05),采用隨機(jī)效應(yīng)模型Meta分析結(jié)果顯示，合并DOR為14.62, 95%可信區(qū)間(95%CI)為9.07～23.57。敏感度對數(shù)與1-特異度對數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)=-0.189,P=0.557, 提示不存在閾值效應(yīng)。森林圖中，各研究的DOR與合并DOR并不沿同一直線分布，同時(shí)Cochran-Q=92.76,P=0.0000,表明存在非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性。見表2、圖2。

注：MDW為單核細(xì)胞分布寬度；DOR為診斷優(yōu)勢比

2.3.2 合并效應(yīng)量 將MDW診斷成人膿毒癥的敏感度、特異度、PLR和NLR進(jìn)行合并,并繪制SROC曲線,合并結(jié)果表明，MDW對成人膿毒癥具有診斷價(jià)值。見表2、圖3～7。

表2 MDW對成人膿毒癥診斷準(zhǔn)確性的合并效應(yīng)量結(jié)果

注：MDW為單核細(xì)胞分布寬度

圖4 MDW對成人膿毒癥診斷價(jià)值的合并特異度

圖5 MDW對成人膿毒癥診斷價(jià)值的合并陰性似然比

圖6 MDW對成人膿毒癥診斷價(jià)值的合并陽性似然比

圖7 MDW對成人膿毒癥診斷價(jià)值的合并SROC曲線

2.3.3 Meta回歸分析 由于存在非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性，為尋找其異質(zhì)性來源，將診斷標(biāo)準(zhǔn)、研究地點(diǎn)、研究類型作為協(xié)變量，對協(xié)變量逐一進(jìn)行Meta分析結(jié)果顯示，研究類型P<0.05,說明研究類型可能是研究間存在異質(zhì)性的來源。見圖8。

圖8 MDW對成人膿毒癥診斷價(jià)值的Meta回歸

2.3.4 發(fā)表偏倚 Deek對稱性檢驗(yàn)顯示，P值為0.39(>0.05)，說明納入的文獻(xiàn)不存在發(fā)表偏倚。見圖9。

圖9 MDW對成人膿毒癥診斷價(jià)值Meta分析納入文獻(xiàn)發(fā)表偏倚的Deek漏斗圖

3 討論

MDW是一個(gè)細(xì)胞群體數(shù)據(jù)(CPD)參數(shù)，由最新一代DxH血液分析儀(Beckman Coulter， Inc)與常規(guī)全血細(xì)胞(CBC)計(jì)數(shù)一起快速自動(dòng)計(jì)算。它反映了循環(huán)單核細(xì)胞大小的不均勻性，其在膿毒癥發(fā)病早期階段起著關(guān)鍵作用[16]。在急診科的早期膿毒癥診斷中，MDW優(yōu)于血液分析儀檢測的其他生物標(biāo)記物，包括平均中性粒細(xì)胞體積、中性粒細(xì)胞分布寬度和平均單核細(xì)胞體積。與中性粒細(xì)胞的延遲反應(yīng)不同，特別是在病毒感染中，循環(huán)中的單核細(xì)胞是第一反應(yīng)，其程度與微生物暴露的強(qiáng)度成比例[8]。血液單核細(xì)胞是感染過程中產(chǎn)生部位和作用部位之間的過渡階段，因此，通過MDW評估單核細(xì)胞活化可以直接測量感染的水平和階段[17]。最近的研究[12,18]表明，在血白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)中添加MDW可以增強(qiáng)早期膿毒癥管理期間的醫(yī)療決策，尤其是在新生兒患者中，以及由于各種原因(如高海岸或無法對大流行中的每個(gè)疑似病例進(jìn)行檢測)而無法監(jiān)測膿毒癥生物標(biāo)志物時(shí)。近期三項(xiàng)大型臨床研究[8,18-19]調(diào)查了MDW在預(yù)測膿毒癥中的應(yīng)用，但他們僅招募了急診科收治的患者。Crouser等[8]研究表明，MDW可以區(qū)分膿毒癥和全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)，MDW升高的幅度與感染嚴(yán)重程度和器官功能障礙相關(guān)，MDW值與隨后膿毒癥的嚴(yán)重程度平行升高。此外，Crouser等[18]研究證明，將MDW納入急診入院患者的初始評估中，使用膿毒癥-2評估可將早期膿毒癥檢測的幾率增加6倍，使用膿毒癥-3評估可將早期膿毒癥檢測的幾率增加4倍。另一項(xiàng)前瞻性研究[12]首次描述了MDW在260例傳染病病房住院的連續(xù)患者隊(duì)列中預(yù)測膿毒癥的能力。

本次Meta分析共納入11篇有關(guān)MDW對膿毒癥診斷價(jià)值的文獻(xiàn)。僅納入了對成人膿毒癥識別篩查進(jìn)行的研究，包括被納入不同臨床環(huán)境的個(gè)體，包括急診科(n=8)、ICU(n=2)和傳染病科(n=1)。為了避免偏見，排除了兒科個(gè)體和COVID-19患者。事實(shí)上，盡管有研究[20-21]表明，COVID-19患者的MDW水平升高，但從臨床和臨床生物化學(xué)的角度來看，這種疾病的特點(diǎn)是高度異質(zhì)性。因此，為了避免進(jìn)一步增加研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的異質(zhì)性，認(rèn)為排除COVID-19患者是合適的。首先，本研究對納入文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評估，結(jié)果顯示，文獻(xiàn)質(zhì)量相對適中。MDW對成人膿毒癥診斷的合并敏感度為0.81,合并特異度為0.78,說明MDW對成人膿毒癥具有較好的診斷價(jià)值。本研究AUC為0.86, Cochran-Q為0.79,同樣也提示了MDW對膿毒癥有較高的診斷價(jià)值。本次Meta分析合并DOR值為14.62, 也提示MDW診斷效率較高。

以上結(jié)果均表明，MDW可能是成人膿毒癥診斷的有效生物標(biāo)志物。本研究分析得出，敏感度對數(shù)與(1-特異度)對數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)其閾值效應(yīng)為-0.189,P=0.557，因此本研究不存在閾值效應(yīng)。DOR森林圖表明, Cochrane-Q=92.76,P<0.05, 提示存在非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性。為了進(jìn)一步探究非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性來源，將診斷標(biāo)準(zhǔn)、研究地點(diǎn)、研究類型作為協(xié)變量，對協(xié)變量逐一進(jìn)行Meta分析結(jié)果顯示，研究類型P值<0.05，說明研究類型可能是研究間存在異質(zhì)性的來源。

本研究的局限性: ①納入研究的使用樣本大小在各研究間差異較大,可能會(huì)影響Meta分析結(jié)果的準(zhǔn)確性；②檢索到的文獻(xiàn)不夠全面，檢索范圍局限在已經(jīng)發(fā)表的研究，檢索語種局限于中文和英文，可能會(huì)漏檢其他語種的相關(guān)研究。

綜上所述，本研究系統(tǒng)性評價(jià)了MDW在成人膿毒癥診斷中的臨床應(yīng)用價(jià)值，認(rèn)為MDW可作為成人膿毒癥診斷較好的輔助指標(biāo)推進(jìn)應(yīng)用于臨床。