周利娟,諸彭偉,曹 梅,程真梅,吳嶠微,李 勇
(無(wú)錫市兒童醫(yī)院 兒呼吸科,江蘇 無(wú)錫 214023)
在兒科臨床工作中,膿毒癥十分常見(jiàn),而且病情進(jìn)展迅速,是兒童病情危重及死亡的主要原因,受到兒科醫(yī)師的高度關(guān)注。正確識(shí)別及鑒別兒童膿毒癥是兒科醫(yī)師的重要技能。血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、紅細(xì)胞體積分布寬度(red blood cell distributionwidth,RDW)、血漿D-二聚體(D-dimer,DD)對(duì)兒童膿毒癥的病情判斷有重要意義,血清鐵蛋白(serum ferritin, SF)在兒童膿毒癥中的作用也逐漸被重視[1-2]。本研究回顧性分析膿毒癥患兒Hb、RDW、DD、SF的變化,探討相關(guān)機(jī)制,為兒童膿毒癥的識(shí)別及評(píng)估提供價(jià)值。
1.1病例選擇 選擇2015年7月至2022年6月入住無(wú)錫市兒童醫(yī)院的膿毒癥患兒173例進(jìn)行回顧性分析,男性87例,女性86例,平均年齡為(3.7±1.3)歲,為各器官細(xì)菌感染兒童,包括上呼吸道感染、下呼吸道感染、胃腸炎、尿路感染、腦膜炎、外科腹腔感染、眼蜂窩織炎、血流感染等。排除引起Hb、RDW、DD、SF異常的非細(xì)菌感染性疾病,如血液系統(tǒng)疾病、川崎病、傳染性單核細(xì)胞增生癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、肝臟疾病等。
1.2研究方法 以小兒危重病例評(píng)分(pediatric clinicaI illness score,PCIS)分組,總共100分,PCIS>80分為非危重組,PCIS在71~80分為危重組,PCIS<71分為極危重組[3];以臨床預(yù)后分為死亡組、存活組;膿毒癥符合《兒童膿毒性休克(感染性休克)診治專(zhuān)家共識(shí)(2015版)》中的診斷標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)病情將膿毒癥患兒分為膿毒癥組、膿毒性休克組,膿毒性休克以膿毒癥導(dǎo)致了組織灌注不足、心血管功能異常為診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。入院第1天治療前采集外周靜脈血,最短時(shí)間內(nèi)送檢,采用SYSMEX-800i全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀檢測(cè)Hb、RDW;采用ACL-TOP700全自動(dòng)血凝儀檢測(cè)DD;采用Beckman Coulter UniCelDXI800全自動(dòng)微粒子化學(xué)發(fā)光儀檢測(cè)SF。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),批準(zhǔn)編號(hào):WXCH2022-01-034,患兒監(jiān)護(hù)人均知情同意并簽署知情同意書(shū)。
2.1不同危重程度膿毒癥指標(biāo)比較及相關(guān)性分析 173例膿毒癥患兒,非危重組82例,危重組64例,極危重組27例;隨危重程度增加,Hb逐漸降低,RDW、DD、SF逐漸增高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)表1。相關(guān)性分析結(jié)果:Hb與RDW、DD、SF均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.527、-0.629、-0.732,P<0.05),RDW與DD正相關(guān)(r=0.587,P<0.05),SF與RDW、DD均正相關(guān)(r=0.513、0.697,P<0.05)。
2.2死亡組與存活組指標(biāo)比較 173例膿毒癥患兒,死亡21例,存活152例;死亡組Hb較存活組低,RDW、DD、SF較存活組高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)表2。
表1 3組膿毒癥患兒第1天指標(biāo)比較
表2 死亡組與存活組膿毒癥患兒指標(biāo)比較
2.3膿毒癥組與膿毒性休克組指標(biāo)比較 膿毒癥組124例,膿毒性休克組49例;膿毒癥組Hb較膿毒性休克組高,RDW、DD、SF較膿毒性休克組低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)表3。
表3 膿毒癥組與膿毒性休克組患兒指標(biāo)比較
兒童膿毒癥備受臨床關(guān)注,其引發(fā)的機(jī)體免疫紊亂、組織損傷累及全身,病情進(jìn)展迅速,可造成多器官功能損傷、衰竭[5]。而膿毒癥缺乏特異性,以多種臨床表現(xiàn)綜合定義,即使病情危重,進(jìn)展至休克、DIC、多臟器功能衰竭,識(shí)別亦有一定難度,嚴(yán)重時(shí)可延誤診治,造成不良后果。因此,兒科醫(yī)師的準(zhǔn)確識(shí)別、合理評(píng)估、有效干預(yù)至關(guān)重要,而客觀、靈敏、方便的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)提供了相應(yīng)價(jià)值。
紅細(xì)胞內(nèi)含有Hb,Hb內(nèi)吡咯基圍繞的Fe2+可與O2結(jié)合,此形式結(jié)合的O2約占總氧的98.5%,對(duì)O2的運(yùn)輸起主要作用[6]。膿毒癥時(shí)病原微生物及炎癥損傷紅細(xì)胞膜,單核-吞噬細(xì)胞活化,吞噬受傷紅細(xì)胞,縮短紅細(xì)胞存活期,另外由于微循環(huán)障礙、鐵吸收障礙、骨髓損傷、促紅細(xì)胞生成素減少、血液稀釋等因素,Hb會(huì)降低,且降低程度與炎癥反應(yīng)程度正相關(guān)。有研究證實(shí)膿毒癥循環(huán)不穩(wěn)定患者90 d病死率與第1次Hb水平負(fù)相關(guān),Hb水平為細(xì)菌感染所致休克患者90 d預(yù)后的獨(dú)立影響因素,補(bǔ)充Hb可降低膿毒性休克患者的死亡率[7]。
RDW作為反映紅細(xì)胞大小變異的指標(biāo),已用于多種疾病的病情評(píng)估。細(xì)菌感染所致的膿毒癥,改變了微循環(huán)的結(jié)構(gòu)組成,缺血缺氧、血流沖刷、血管及血栓擠壓、纖維條索割裂、免疫細(xì)胞、炎癥因子、酸中毒、骨髓造血紊亂等,均使紅細(xì)胞體積變異增大、RDW值增高,因此RDW可反映膿毒癥微循環(huán)狀況,成為兒童膿毒癥預(yù)后的獨(dú)立評(píng)估指標(biāo)[8]。
DD作為纖維蛋白纖溶產(chǎn)物,具有抗凝生理作用,但DD更大的作用在于對(duì)凝血、纖溶的分析、評(píng)估。膿毒癥DD水平的上升提示微循環(huán)內(nèi)血栓形成并出現(xiàn)了纖溶活動(dòng),這對(duì)清除病原體及壞死細(xì)胞、組織再生及修復(fù)、微血管再通有利。但是在感染失控、組織損傷嚴(yán)重、營(yíng)養(yǎng)不良、基礎(chǔ)疾病等情況下,凝血、纖溶無(wú)法控制,可導(dǎo)致微循環(huán)無(wú)法再通,微血管壁破潰出血,引起微循環(huán)衰竭。因此DD也是膿毒癥微循環(huán)的反映指標(biāo),DD持續(xù)高水平,與兒童膿毒癥危重程度及高死亡率密切相關(guān)。
人體鐵總含量在3~5 g,Hb鐵占比最高,約60%~70%,肌肉肌紅蛋白鐵約占15%,酶、輔酶因子、轉(zhuǎn)鐵蛋白、乳鐵蛋白中的鐵約占1%,以上均為功能鐵。SF由肝細(xì)胞、單核-吞噬細(xì)胞等合成,由脫鐵鐵蛋白和Fe3+組成SF或含鐵血黃素,SF貯鐵能力強(qiáng)大,一個(gè)SF分子可容納4500個(gè)鐵原子,貯存在肝、脾、骨髓的單核-吞噬細(xì)胞內(nèi),稱(chēng)為貯存鐵,功能鐵不足時(shí),貯存鐵被分解、釋放。SF已用于多種疾病的診斷及病情評(píng)估,如嗜血細(xì)胞綜合征(hemophagocyticsyndrome,HPS)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、血液疾病、肝臟疾病、腫瘤等[9]。SF在兒童膿毒癥中的價(jià)值也受到關(guān)注,研究發(fā)現(xiàn)SF水平與兒童膿毒癥病情和死亡率密切相關(guān)[10]。膿毒癥患兒治療有效,SF隨之下降,如維持高水平,是病情危重的表現(xiàn),因此SF可作為兒童膿毒癥嚴(yán)重程度、療效及預(yù)后的評(píng)估指標(biāo)[11]。
本研究結(jié)果與既往研究基本相似,膿毒癥患兒隨病情危重程度增加,Hb逐漸降低,RDW、DD、SF逐漸增高;死亡患兒Hb較存活患兒低,RDW、DD、SF較存活患兒高。另外還有一些新的發(fā)現(xiàn),Hb隨RDW、DD升高而降低,RDW隨DD升高而升高,SF隨Hb降低而升高,隨RDW、DD升高而升高;膿毒癥患兒Hb較膿毒性休克患兒高,RDW、DD、SF較膿毒性休克患兒低。這些新發(fā)現(xiàn)的機(jī)制值得研究。
既往文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì),再生障礙性貧血SF最高可達(dá)1200 μg/L,急性淋巴細(xì)胞白血病SF最高可達(dá)1800 μg/L,HPS可達(dá)2000~4000 μg/L[12]。本研究中膿毒性休克患兒SF在500~600 μg/L,提示兒童膿毒癥SF增高的程度遠(yuǎn)不如惡性血液病、免疫風(fēng)濕性疾病[13]。膿毒癥時(shí)微循環(huán)障礙、缺氧、酸中毒、炎癥可導(dǎo)致DD、RDW上升和紅細(xì)胞損傷,DIC時(shí)尤為明顯,損傷的紅細(xì)胞可發(fā)生裂解、溶解,釋放出Hb,損傷紅細(xì)胞和Hb被中性粒細(xì)胞或單核-吞噬細(xì)胞吞噬、溶解,造成Hb下降。Hb被分解為珠蛋白和血紅素,血紅素被細(xì)胞內(nèi)微粒體血紅素氧化酶分解出鐵,除此之外,組織細(xì)胞損傷,肌紅蛋白、含鐵酶降解,細(xì)菌溶解也會(huì)釋放出鐵。膿毒癥時(shí)游離鐵和炎癥因子可誘導(dǎo)肝細(xì)胞及其他細(xì)胞合成和分泌更多的脫鐵鐵蛋白,與鐵結(jié)合,形成更多的SF。此外,膿毒癥的微循環(huán)損傷,可引起單核-吞噬細(xì)胞、肝細(xì)胞、中性粒細(xì)胞受損或崩解,細(xì)胞內(nèi)SF進(jìn)入血漿,血液SF水平升高。
膿毒癥和HPS均涉及瀑布樣炎癥反應(yīng),均有微循環(huán)障礙,紅細(xì)胞損傷,單核-吞噬細(xì)胞活化,多種含鐵細(xì)胞及物質(zhì)的吞噬。既往研究顯示膿毒性休克患兒與HPS患兒Hb均處于低水平,RDW、DD均處于高水平,提示兩種疾病微循環(huán)均受到了嚴(yán)重的損傷,造成的紅細(xì)胞損傷相似,但是二者的SF卻出現(xiàn)了較大差異,膿毒性休克SF增高幅度遠(yuǎn)低于HPS患兒,這可能因?yàn)槎叩陌l(fā)病機(jī)制不同所致。膿毒癥時(shí)隨著危重程度增加,DD逐漸升高,微循環(huán)障礙加重,破損紅細(xì)胞的數(shù)量逐漸增多,RDW上升,單核-吞噬細(xì)胞則被有序激活,數(shù)量及功能在可控范圍內(nèi),僅僅吞噬、分解受損含鐵細(xì)胞及物質(zhì),主要是損傷紅細(xì)胞及Hb,導(dǎo)致Hb下降、SF增高,因此膿毒癥SF主要來(lái)源于微循環(huán)障礙損傷的紅細(xì)胞[14-15]。而HPS的單核-吞噬細(xì)胞異常激活,數(shù)量明顯增多,功能過(guò)度亢進(jìn)[16],除微循環(huán)障礙損傷紅細(xì)胞外,正常紅細(xì)胞或含鐵物質(zhì)(Hb或肌紅蛋白)亦被過(guò)度消化、分解,Hb下降比膿毒癥更明顯,釋放出比膿毒癥更多的鐵離子,機(jī)體為了代償存儲(chǔ)鐵,從而產(chǎn)生比膿毒癥更多的SF。
因此Hb、RDW、DD、SF相互協(xié)同、相互印證,對(duì)兒童膿毒癥的病情及預(yù)后評(píng)估起到了一定作用。兒童膿毒癥的Hb降低程度及SF增高程度遠(yuǎn)不如惡性血液病、免疫風(fēng)濕性疾病,這有利于膿毒癥和惡性血液病、免疫風(fēng)濕性疾病的鑒別。