外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞對老年膿毒癥患者預后的預測價值*

張小玲 趙玉杰 劉敏龍 周麗 郭蕾 馬琪

(1.西安交通大學第二附屬醫院重癥醫學科,陜西 西安 710004;2.西安大興醫院重癥醫學科,陜西 西安 710016)

隨著人口老齡化日趨嚴重,老年膿毒癥患者逐年增加。在美國,超過65歲的老年人群占所有膿毒癥患者的58%～65%[1]。且老年膿毒癥治療的醫療支出呈現逐年上升趨勢[2]。人類免疫功能隨著年齡的增長出現衰退[3],表現晚期分化增多,T淋巴細胞增殖能力降低,免疫功能下降,稱為免疫衰退。研究[4]顯示,免疫衰退與人類免疫缺陷病毒、巨細胞病毒和結核菌等感染疾病的發展轉歸有關。查閱文獻,有關免疫衰退與老年膿毒癥的研究報道較少。CD28-及CD57+是T淋巴細胞免疫衰退的標志[4],本研究檢測老年膿毒癥患者外周血CD8+T淋巴細胞的CD28和CD57表達,分析其與老年膿毒癥患者病情及預后的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入西安交通大學第二附屬醫院重癥醫學科2015年2月—2016年8月收治的老年膿毒癥患者(年齡≥60歲)75例,行回顧性隊列研究。依據ICU結局將納入患者分為存活組(n=54)及死亡組(n=21)。納入標準:①住院時間超過24 h。②膿毒癥診斷標準參照2013年發表的國際膿毒癥診斷標準[5]。 排除標準:①入院后24 h內出院或死亡。②膿毒癥合并血液系統疾病、HIV感染、長期服用免疫抑制劑、長期服用激素和自身免疫系統疾病患者。本研究通過醫院倫理委員會批準。

1.2 資料收集 記錄患者基本信息,高血壓、糖尿病、冠心病等合并癥,臨床結局,診斷膿毒癥時急性生理和慢性健康評分Ⅱ(PACHE Ⅱ)評分及序貫器官衰竭(SOFA)評分。診斷膿毒癥當天采集患者外周靜脈血4 mL,密度梯度離心法分離外周血單個核細胞,細胞凍存液保存,程序降溫,最終至液氮保存。

1.3 CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞檢測 采用流式細胞儀進行檢測。凍存細胞快速解凍后,調節細胞濃度2×106/L,加Fc阻滯劑 ,振蕩混勻,冰上避光孵育5 min。分別加入CD3、CD8、CD28和CD57流式熒光抗體,抗體冰上孵育30 min。加500 μL PBS液混勻,4 ℃避光1 h內上機檢測。每次檢測均設陰性、同型和單染管對照。

1.4 血清TNF-a、IL-10水平檢測 采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)進行檢測。嚴格按照試劑盒說明操作。

2 結果

2.1 兩組患者基本信息、評分及檢測值比較 兩組患者在性別構成比、基礎合并疾病方面差異無統計學意義(P>0.05), 死亡組平均年齡大于存活組,差異有統計學意義(P<0.05)。 死亡組較存活組有更高的APACHE Ⅱ評分、SOFA評分及休克比例,差異均有統計學意義(P<0.05)。檢測發現死亡組外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞、TNF-a、IL-10更高(P<0.05)。存活組的耐藥菌感染比例低于死亡組,但差異無統計學意義(P>0.05)。見圖1、表1。

表1 ICU存活組與死亡組患者一般信息及檢測值比較Table 1 The general information and detection values between the two groups

圖1 年齡與CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞的正態分布圖Figure 1 Normal distribution of age and CD8+CD28-CD57+T lymphocytes

2.2 外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞比例與ICU死亡率關系的Logistic回歸分析 外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞比例與ICU死亡率的單因素Logistic回歸分析顯示,較高的CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞比例與死亡率相關(OR, 1.21; 95%CI, 1.10～1.33),在對一系列協變量進行調整的多因素Logistic回歸分析中仍顯示出該相關性(OR, 1.30; 95%CI, 1.07～1.58)。見表2。

表2 外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞比例與ICU死亡率關系的Logistic回歸分析Table 2 Logistic regression analysis of the relationship between the proportion of CD8+CD28-CD57+T lymphocytes in peripheral blood and ICU mortality

2.3 外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞與年齡及APACHE Ⅱ評分的相關性分析Spearman相關分析顯示,外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞與年齡呈正相關(r=0.333,P=0.003),與APACHE Ⅱ評分亦呈正相關(r=0.359,P=0.002),見圖2。

圖2 外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞與年齡及APACHE Ⅱ 評分的相關性Figure 2 Correlation of peripheral blood CD8+CD28-CD57+T lymphocytes with age and APACHE Ⅱ score

2.4 各指標對老年膿毒癥患者預后的預測分析 A-PACHE Ⅱ評分預后預測的AUC為0.78(95 %CI,0.67～0.90),將最適診斷界點22.5分作為預測死亡可能的臨界點,敏感性和特異性分別為61.9%和75.2%。SOFA評分預測的AUC為0.80(95%CI,0.68～0.92),將最適診斷界點9.5分作為預測死亡可能的臨界點,敏感性和特異性分別為71.4%和77.8%。外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞預后預測的AUC為0.91(95%CI,0.83～0.99),將最適診斷界點60.2%作為預測死亡可能的臨界點,敏感性和特異性分別為81.0%和92.6%。見圖3。

圖3 各指標對老年膿毒癥患者預后預測的ROC曲線Figure 3 ROC curve of prognostic prediction of elderly patients with sepsis

3 討論

膿毒癥的病情兇險,病死率高,全球每天約14,000人死于其并發癥,美國每年約21.5萬人死亡[6]。據國外流行病學調查顯示,膿毒癥的病死率已經超過心肌梗死,成為重癥監護病房內非心臟病人死亡的主要原因。近年來,盡管抗感染治療和器官功能支持技術取得了長足的進步,膿毒癥的病死率仍高達30%～70%[7]。老年患者受基礎臟器功能不全、免疫力低下等多種因素的影響[8],具有相對更高的膿毒癥易患性,且疾病進程快預后差導致了老年膿毒癥患者死亡率的增高。因此尋找評估老年膿毒癥患者病情及預后不良的臨床指標尤顯重要。

老年人伴隨著免疫反應能力的失調,醫學界稱為免疫衰退。隨著年齡的不斷增長免疫系統的每一環節都受到某種程度影響[9]。適應性免疫應答的T淋巴細胞免疫衰退受到老齡化的影響最大。T淋巴細胞的免疫發育過程經歷幼稚淋巴細胞(Na?ve),中央記憶淋巴細胞(Central memory cells,CM),效應記憶細胞(Effector memory cells,EM)和終末分化記憶細胞(Terminally differentiated memory cells,TEMRA)[10]。CD8+的TEMRA細胞表現為對外界刺激的細胞因子反應失能和細胞毒媒介的失能,不僅如此,此類細胞無增殖能力。自然衰老過程中,機體內存量的終末分化記憶細胞增多充填外周免疫空間,阻礙幼稚T淋巴細胞遷移到外周淋巴系統,縮小了T淋巴細胞對外界刺激的反應。研究指出,在大多數人類群體中,CD8+的TEMRA細胞的絕對數量和年齡呈正相關,因此CD8+的TEMRA細胞數量增多被認為是免疫衰退的特征之一[10]。研究指出,T淋巴細胞從幼稚淋巴細胞發育至TEMRA階段,CD28從最初強表達到TEMRA階段的無表達,CD28-表達是TEMRA細胞的特有標志[11]。T淋巴細胞CD28-表達提示免疫衰退[12],可能容易并發感染[13]。研究[4]指出,艾滋病人CD8+CD28-T淋巴細胞表達較健康人增多。除CD28外,CD57也是淋巴細胞免疫表型之一,CD57在淋巴細胞陽性被認為是細胞復制衰退表現,CD57+淋巴細胞雖然能對外來抗原完成免疫應答,分泌細胞因子,但不能進行有絲分裂[14]。本研究中通過Spearman相關分析顯示,外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞與年齡呈正相關,提示了老年患者隨年齡增長而出現的免疫衰退現象。

由于外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞的升高提示免疫衰退,因此越來越多的研究[4,11,15-17]表明,CD8+CD28-(CD8+CD57+)T細胞群在各種疾病或病癥中起著重要作用,如癌癥、慢性細胞內感染、慢性酒精中毒、一些慢性肺部疾病、自身免疫性疾病、同種異體移植等。而目前尚無CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞與老年膿毒癥患者預后的相關研究。本研究發現,老年膿毒癥死亡組較存活組的外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞比例更高。

APACHE Ⅱ評分于1985年由Knausl提出,用于預測危重患者的嚴重程度和 預后,由于操作簡便、設計合理、預測正確,臨床應用廣泛。研究[18-19]表明APACHE Ⅱ評分系統可以對患者病情做出定量的評價,分值越高,病情越差,死亡風險越高。目前已有較多研究[20-24]表明,APACHE Ⅱ評分與膿毒癥的嚴重程度及預后相關。本研究也發現,在兩組老年膿毒癥患者中,死亡組APACHE Ⅱ評分較存活組更高,且APACHE Ⅱ評分可用于預測結局(AUC>0.7)。

SOFA評分于1994年由歐洲重癥監護醫學協會的學者們在巴黎提出。它能以連續的形式描述單個器官的功能障礙或衰竭,同時能評價從輕微的功能障礙到重度衰竭的程度,在臨床研究中反復計量單個或全體器官功能障礙的發生發展。2016年全新的膿毒癥定義Sepsis 3.0[24]提出,使SOFA評分與膿毒癥有了更緊密地聯系。本研究中,患者SOFA評分越高,病情越重,預后也更差。SOFA評分的AUC為0.80(95% CI,0.68～0.92),將最適診斷界點9.5分作為預測死亡可能的臨界點,敏感性和特異性分別為71.4%和77.8%。說明 SOFA 評分與膿毒癥預后情況存在正相關,與既往的研究[25]結果一致。

Spearman相關分析顯示外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞與APACHE Ⅱ評分呈正相關,結合本研究發現,老年膿毒癥死亡組較存活組的外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞比例更高。因此考慮外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞升高與老年膿毒癥患者的病情嚴重程度相關。進一步研究發現,外周血CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞預測預后的AUC為0.91(95%CI0.83～0.99),高于APACHE Ⅱ評分及SOFA評分,具有很好的敏感性和特異性。

4 結論

老年膿毒癥患者外周血高CD8+CD28-CD57+T淋巴細胞比例與ICU死亡率增加相關,且預測預后的AUC高于APACHE Ⅱ評分及SOFA評分,可用于老年膿毒癥患者病情的評估及預后預測。