Presepsin与Pentraxin-3在社区获得性肺炎中的诊断及病情严重程度生物标志物价值：一项初步研究

《Life》：Presepsin and Pentraxin-3 as Diagnostic and Severity Biomarkers in Community-Acquired Pneumonia: A Pilot Study

　　

背景：反映先天免疫激活的生物标志物可能补充社区获得性肺炎（CAP）的临床严重程度评分。本研究评估CAP患者与健康对照者的血清presepsin和正五聚蛋白3（PTX3）浓度，并考察其与肺炎严重程度的关联。方法：研究人员分析了90例参与者，包括45例CAP患者和45例健康对照者。肺炎严重程度采用肺炎严重指数（PSI）和CURB-65评估。研究人员进行了组间比较、Spearman相关分析、受试者工作特征（ROC）分析以及探索性多变量logistic回归模型。结果：CAP患者的presepsin浓度高于健康对照者（2157 [1824–2524] pg/mL vs. 1749 [1652–1879] pg/mL；p < 0.001），PTX3浓度亦较高（2.15 [1.76–2.87] ng/mL vs. 1.67 [1.40–2.11] ng/mL；p < 0.001）。用于区分CAP与健康对照者时，presepsin的曲线下面积（AUC）为0.822（95% CI 0.728–0.902），PTX3为0.706（95% CI 0.598–0.810）。在CAP患者中，presepsin与PSI（rho = 0.552，p < 0.001）和CURB-65（rho = 0.600，p < 0.001）相关，而PTX3与PSI（rho = 0.691，p < 0.001）和CURB-65（rho = 0.668，p < 0.001）的相关性更强。识别PSI IV–V级时，presepsin的AUC为0.647，PTX3为0.742。结论：presepsin和PTX3在CAP中均升高，并与疾病严重程度增加相关。在该初步样本中，presepsin在区分CAP与健康对照者方面显示数值更高的AUC，而PTX3与严重程度的相关性更强。需要更大规模的前瞻性研究验证这些发现。

研究背景与问题：社区获得性肺炎（CAP；由急性呼吸道症状、临床发现及胸部影像新浸润定义的肺炎）仍是急性呼吸道疾病以及住院、重症和死亡的重要原因，尤其见于老年人和合并症患者。早期严重程度评估影响照护地点、监测强度和治疗策略。肺炎严重指数（PSI；整合人口学、合并症、体征、实验室和影像资料进行死亡风险分层的工具）和CURB-65（基于意识模糊、尿素、呼吸频率、血压和年龄≥65岁的床旁评分）已获验证，但反映宿主炎症反应的生物标志物可能补充疾病活动和严重程度信息。Presepsin（可溶性CD14亚型，sCD14-ST；与单核/巨噬细胞CD14介导激活相关的循环片段）作为感染和脓毒症生物标志物受到关注，CAP研究提示其与PSI、CURB-65及预后相关。正五聚蛋白3（PTX3；长五聚蛋白和可溶性模式识别分子）由炎症部位多种细胞产生，参与病原识别、补体调节和炎症反应调节，CAP研究提示其与严重程度和结局相关。问题在于，直接在同一人群中比较presepsin和PTX3、尤其同时评估其区分CAP与健康对照及用临床评分分层严重程度的研究仍有限。因此，研究人员开展初步研究，比较血清presepsin和PTX3在CAP患者与健康对照者中的浓度及其与PSI和CURB-65严重程度的关系，并评估二者区分CAP和识别高风险肺炎的能力；假设升高的循环presepsin和PTX3与CAP及临床疾病严重程度增加相关。

研究人员开展前瞻性观察性初步研究，得出presepsin和PTX3在CAP中均升高并与严重程度相关；presepsin区分CAP与健康对照的AUC数值更高，PTX3与严重程度相关性更强且识别PSI IV–V的AUC数值更高。其意义在于提示二者可能提供互补信息，支持进一步评估其作为既定临床严重程度评分辅助指标的价值，但需更大规模独立前瞻性研究验证。

关键技术方法（不超过250字）：研究人员在土耳其Istanbul Atlas University胸科和Medicana Zincirlikuyu Hospital开展前瞻性观察性初步研究，样本来源于上述中心门诊及相关临床单元，共纳入90例参与者（45例CAP、45例健康对照）。CAP依据急性呼吸道症状、临床发现及胸部影像新浸润诊断；排除医院获得性/呼吸机相关肺炎、肺外感染、活动性恶性肿瘤、慢性炎症/自身免疫病、晚期免疫抑制、慢性透析及资料不全者。抗生素治疗前采集静脉血，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清presepsin和PTX3；以PSI和CURB-65评估严重程度。统计包括Shapiro-Wilk检验、Welch t检验/Mann-Whitney U检验/卡方检验、Kruskal-Wallis检验及Holm校正、Spearman相关、ROC分析、Youden指数、探索性多变量logistic回归和五折交叉验证；样本量以G*Power预设。

3.1 参与者特征：通过组间比较，研究纳入45例健康对照和45例CAP患者。CAP患者年龄显著大于健康对照（61.60 ± 14.60 vs. 44.67 ± 12.40岁；p < 0.001），体重指数（BMI）和性别分布无显著差异。CAP患者中40/45例（88.9%）至少有一种合并症，中位合并症数为1 [四分位距（IQR）1–2]；症状至入组中位时间4 [IQR 3–5]天；入组中位体温37.8 °C，16/45例（35.6%）体温≥38.0 °C。与健康对照相比，CAP患者呼吸频率、心率、尿素、血糖、白细胞计数（WBC）、中性粒细胞计数、C反应蛋白（CRP）和降钙素原（PCT）更高，收缩压、舒张压、外周血氧饱和度（SpO₂）、钠和白蛋白更低。结论为CAP队列基线炎症和生理紊乱更明显。

3.2 Presepsin和PTX3在肺炎与健康对照中的比较：通过组间比较和ROC分析，CAP患者presepsin中位浓度为2157 [1824–2524] pg/mL，健康对照为1749 [1652–1879] pg/mL（p < 0.001）；PTX3在CAP患者为2.15 [1.76–2.87] ng/mL，健康对照为1.67 [1.40–2.11] ng/mL（p < 0.001）。区分CAP与健康对照时，presepsin的AUC为0.822（95% CI 0.728–0.902），Youden法得出切点2019 pg/mL，敏感性60.0%、特异性100%；PTX3的AUC为0.706（95% CI 0.598–0.810），切点1.92 ng/mL，敏感性66.7%、特异性66.7%。结论为presepsin在该初步样本中诊断区分AUC数值更高，但应视为初步样本性能而非外部验证的临床阈值。

3.3 生物标志物与肺炎严重程度的关联：通过CURB-65阈值分类及Kruskal-Wallis检验，25例为轻度、8例为中重度、12例为重度。presepsin中位浓度分别为1906 [1759–2168]、2048 [1819–2324]和2699 [2432–2938] pg/mL（总体p < 0.001）；Holm校正后，轻度与重度差异显著（p < 0.001），中重度与重度差异显著（p = 0.015），轻度与中重度无显著差异（p = 0.374）。PTX3中位浓度分别为1.84 [1.55–2.14]、2.30 [2.07–2.86]和3.15 [2.44–3.47] ng/mL（总体p < 0.001）；轻度与中重度（p = 0.037）、轻度与重度（p < 0.001）差异显著，中重度与重度无显著差异（p = 0.135）。PSI、CRP和PCT在三组间亦显著差异（均总体p < 0.001）。通过Spearman相关分析，presepsin与PSI（rho = 0.552，p < 0.001）和CURB-65（rho = 0.600，p < 0.001）正相关；PTX3与PSI（rho = 0.691，p < 0.001）和CURB-65（rho = 0.668，p < 0.001）相关性更强。presepsin与CRP（rho = 0.520，p < 0.001）、PCT（rho = 0.420，p = 0.004）正相关，与SpO₂负相关（rho = ?0.552，p < 0.001）；PTX3与CRP（rho = 0.603）、PCT（rho = 0.529）正相关，与SpO₂负相关（rho = ?0.658，均p < 0.001）；presepsin与PTX3强相关（rho = 0.785，p < 0.001）。结论为二者随严重程度升高，PTX3与PSI/CURB-65相关性更强。

3.4 生物标志物与高风险PSI分级的关联：通过ROC分析和探索性多变量logistic回归，识别PSI IV–V级与II–III级时，presepsin的AUC为0.647（95% CI 0.461–0.818），阈值2286 pg/mL，敏感性51.6%、特异性78.6%；PTX3的AUC为0.742（95% CI 0.567–0.885），阈值1.55 ng/mL，敏感性100%、特异性42.9%。同时纳入经log转换和标准化的两种生物标志物后，presepsin与PSI IV–V状态无显著关联（每1-SD增加的OR 0.43，95% CI 0.11–1.66；p = 0.221），PTX3与PSI IV–V状态正相关（OR 6.34，95% CI 1.36–29.54；p = 0.019）；模型总体显著（似然比p = 0.0058；McFadden pseudo-R² = 0.185），五折交叉验证联合AUC = 0.700。由于样本量小、PSI类别不平衡、标志物强相关、置信区间宽及presepsin系数方向相对单变量关联反转，结论应谨慎解释，不能视为独立生物标志物效应的证据。

讨论部分总结：讨论部分认为，presepsin和PTX3在CAP中均升高，但提供部分不同的临床信息；presepsin区分CAP与健康对照的AUC数值更高，PTX3与肺炎严重程度相关性更强。二者在CURB-65轻、中重、重度类别间总体差异显著，但两两比较模式不一致。PTX3与PSI和CURB-65相关性更强，识别PSI IV–V的AUC数值更高（0.742 vs. 0.647）；探索性多变量模型中PTX3仍与高风险肺炎相关，而presepsin不相关。讨论指出，presepsin的高特异性和中等敏感性提示其显著升高可能提供确认信息，但低于阈值不足以排除CAP；PTX3由炎症部位细胞产生，可能反映局部炎症活动、内皮激活和肺损伤严重程度。与Ham和Song、Lee等、Luo等、Siljan等、Ozkan等及Voza等的研究方向一致，但研究间终点、病例构成、基线严重度、样本量、检测方法和生物基质差异可影响性能。二者强相关但ROC特征不同，不应视为可互换。局限包括样本量小、健康对照造成临床简化对比、CAP患者年龄和肾功能差异、合并症常见、单时点测量、未评估死亡/ICU入住/器官支持/治疗失败/住院时长、未系统评估病原和激素暴露、SOFA未前瞻计算、切点需在更大独立且年龄和肾功能匹配的队列中验证。研究结论翻译：presepsin和PTX3与社区获得性肺炎呈互补关联。presepsin在区分CAP患者与健康对照者方面显示数值更高的AUC，而PTX3与肺炎严重程度更密切相关，并在识别高风险PSI分级方面显示数值更高的AUC。这些发现支持进一步评估两种生物标志物作为既定临床严重程度评分的辅助指标。在常规临床应用前，需要更大规模、独立、前瞻性研究，采用临床异质性和临床相关对照组以及基于结局的验证来确认这些发现。