PCT及IL-1β对重型脑外伤患者发生医院获得性肺炎的诊断价值

卓 芬，肖 华，黄娟娟，蔡月红

海南省第三人民医院 检验科，海南三亚 572000

重型脑外伤是临床上常见的急危重症，患者病情复杂、严重，具有极高的病死率[1-2]。由于重型脑外伤患者病情危重，早期易发生医院获得性肺炎 (hospital acquired pneumonia，HAP)，因此早期诊断HAP并及时治疗具有重要意义。降钙素原(procalcitonin，PCT)是降钙素的前体蛋白，在严重感染时PCT水平显著升高，可以鉴别细菌感染和病毒感染[3-4]。白细胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)是一种前炎性因子，能启动炎症级联反应，刺激肺内多种细胞产生各种趋化因子，介导外周循环的炎症细胞迁移到肺间质和肺泡，进而引起急性肺损伤[5-6]。为此，本研究联合检测重型脑外伤患者PCT及IL-1β变化情况，分析其诊断HAP的价值，旨在为该病的诊疗提供依据。

资料和方法

1 一般资料 选取2015年3月- 2018年3月本院收治的重型脑外伤患者138例，其中男性82例，女性56例，年龄36 ～ 72(48.24±8.35)岁。其中蛛网膜下腔出血55例，重度脑挫裂伤45例，颅骨骨折并发原发性脑干伤28例，弥漫性轴索损伤10例。纳入标准：1)符合第7版《外科学》重型脑外伤的诊断标准：伤后昏迷12 h以上，意识障碍逐渐加重或再次出现昏迷，有明显神经系统阳性体征，体温、呼吸、血压、脉搏有明显改变，如广泛颅骨骨折、广泛脑挫裂伤及脑干损伤或颅内血肿；2)受伤到住院时间＜24 h、生存时间≥48 h。排除标准：1)长期应用激素、免疫抑制剂；2)全身严重多发伤、入院时已存在感染；3)伴有严重肝、肾、肺部疾病及恶性肿瘤。本研究经医院伦理委员会批准，并与患者或家属签署知情同意书。

2 研究方法 根据患者是否发生HAP分为HAP组(57例)和非HAP组(81例)。HAP的诊断标准参考中国成人医院获得性肺炎与呼吸机相关性肺炎诊断和治疗指南(2018年版)[7]。分别于入院第1天、第3天、第7天检测患者血清PCT及IL-1β水平变化。PCT采用双抗夹心免疫化学发光法检测，试剂盒均购自上海科华生物工程股份有限公司；酶联免疫法检测血清IL-1β水平(试剂盒购自上海科新生物技术股份有限公司)。操作过程均严格按照SOP文件进行。

3 统计学方法 采用SPSS20.0统计软件分析，计量资料以-x±s表示，组间比较采用t检验。计数资料用率表示，率的比较采用χ2检验。绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic，ROC)评价PCT及IL-1β对HAP的诊断价值，曲线下面积(area under cure，AUC)比较采用Z检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 两组一般资料比较 HAP组和非HAP组的性别、年龄、糖尿病史、高血压史、冠心病史、体质量指数、体温、心率、收缩压及舒张压比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

2 两组血清PCT及IL-1β水平比较 HAP组第3天、第7天血清PCT及IL-1β水平明显高于非HAP组(P＜0.05)，而HAP组第1天血清PCT及IL-1β水平与非HAP组比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。HAP组第3天、第7天血清PCT及IL-1β水平明显高于第1天(P＜0.05)，且HAP组第7天血清PCT及IL-1β水平明显高于第3天，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

表1 两组一般资料比较Tab. 1 Comparison of general data of two groups

表2 两组血清PCT及IL-1β水平比较Tab. 2 Comparison of serum PCT and IL-1 beta levels between two groups

表3 血清PCT及IL-1β对HAP的诊断价值Tab. 3 Diagnostic value of serum PCT and IL-1β in HAP

3 血清PCT及IL-1β水平对HAP的诊断价值在单项指标中，第3天血清PCT及IL-1β水平的最佳截值分别取0.79 ng/ml，61.38 ng/L时，其诊断重型脑外伤HAP的敏感度和特异度较好，分别为79.2%和82.0%，78.2%和81.4%。第3天血清PCT及IL-1β联合诊断重型脑外伤HAP的AUC(95% CI)为0.908(0.847 ～ 0.969)明显高于单项第3天 PCT[0.824(0.765 ～ 0.884)]及 IL-1β[0.817(0.756 ～0.872)]，差异有统计学意义(Z=5.804，6.105，P＜0.05)，其敏感度和特异度为91.2%和86.0%。见表3和图1。

图 1 血清PCT及IL-1β联合诊断HAP的ROC曲线Fig. 1 ROC curves of HAP diagnosed by serum PCT, IL-1β, and their combination

讨 论

重型脑外伤患者由于病情危重、昏迷时间较长、营养摄入不足等因素，极易诱发HAP，这不仅增加患者的医疗费用，还会严重影响患者的生命健康。PCT是降钙素的前体肽，在正常情况下，人体内的PCT表达水平极低，但当患者出现感染症状后，血液中的PCT水平会明显升高，是临床判断患者是否存在细菌感染及炎症反应的实验室指标。有研究发现，动态监测血清PCT水平有助于反映颅脑损伤患者全身炎症反应的严重程度、炎症过程恢复期的筛检、指导治疗及疗效判断[8-9]。IL-1β是一种重要的促炎性细胞因子，主要由巨噬细胞产生，可调节细胞增殖分化、免疫应答、急性期反应及造血功能，并在机体抗感染免疫反应过程中发挥重要作用[10-11]。张洲等[12]研究认为，IL-1β在机体炎性反应和感染时较早出现增高，有助于炎症反应的早期发现。

本研究结果显示，HAP组第3天、第7天血清PCT及IL-1β水平明显高于非HAP组，HAP组第3天、第7天血清PCT及IL-1β水平明显高于第1天，且HAP组第7天血清PCT及IL-1β水平明显高于第3天。说明血清PCT及IL-1β水平变化可在一定程度上反映重型脑外伤患者病情的严重程度，HAP患者第3天血清CT及IL-1β水平显著升高。分析其原因可能是HAP患者炎症反应较严重，引起大量炎性因子释放，使其血清PCT及IL-1β水平于应激后仍继续升高。这提示临床医师对第3天血清PCT及IL-1β水平明显升高的脑外伤患者需要尽早给予抗生素治疗以控制炎症反应及病情恶化。田斌[13]研究显示，重症颅脑损伤患者入院第1天、第3天、第7天感染组血清PCT及C-反应蛋白水平均明显高于同时间点非感染组，二者联合检测可提高重型颅脑损伤合并肺部感染的诊断价值。计鹏等[14]研究表明，IL-1β可通过介导多种免疫细胞参与脓毒症炎症反应，当严重烧伤激发烧伤脓毒症时，其在血清中含量明显增加，其可作为预测烧伤脓毒症发生发展的重要因子。另有研究发现，血清PCT水平在细菌性血流感染患者中明显升高，对临床早期预测细菌性血流感染的具有一定的价值[15]。本研究应用ROC曲线分析显示，不同时间点PCT及IL-1β水平诊断脑外伤HAP的曲线下面积不同，其中第3天PCT及IL-1β两项联合诊断重型脑外伤HAP的曲线下面积最大，其敏感度和特异度较好，分别为91.2%和86.0%。单独检测血清PCT及IL-1β水平诊断脑外伤HAP的敏感性和特异性均不高，对明确感染及何种病原体感染具有一定的局限性。PCT是常用于判断患者是否存在细菌感染及炎症反应的生物学标记物，其敏感性及稳定性较好，但在非感染引起的全身炎症反应综合征时PCT水平变化不明显[16]。IL-1β是细胞因子中比较重要的指标之一，是参与脓毒症、败血症、多器官障碍综合征的重要炎症介质，当机体产生全身感染时，其水平会迅速上升，但在某些非感染条件下如外科手术、胰腺炎等也会升高[17]。由此可见单项指标检测特异度较低，联合检测血清PCT及IL-1β水平能明显提高HAP诊断的敏感度和特异度。陈亮[18]研究认为，感染组各时段PCT及C反应蛋白水平均高于非感染组，两项检测颅脑损伤患者继发肺部感染的敏感度和特异度较高，可作为诊断颅脑损伤患者肺部感染的有效指标。

综上所述，血清PCT及IL-1β水平在重型脑外伤医院获得性肺炎患者中显著升高，第3天PCT及IL-1β两项联合检测对重型脑外伤医院获得性肺炎的诊断具有较高的临床价值。因此，临床上可动态监测重型脑外伤患者血清PCT及IL-1β水平变化，从而帮助临床医生判断和评估病情。