《Pathogens》:Complete Blood Count-Derived Inflammatory Markers in Pediatric Lower Respiratory Tract Infection: A Narrative Review
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下呼吸道感染(lower respiratory tract infections,LRTIs)是全球儿童死亡的主要感染性原因。全血细胞计数(complete blood count,CBC)衍生的炎症比值成本低且广泛可用,但报道的性能各异。研究人员回顾了46
下呼吸道感染(lower respiratory tract infections,LRTIs)是全球儿童死亡的主要感染性原因。全血细胞计数(complete blood count,CBC)衍生的炎症比值成本低且广泛可用,但报道的性能各异。研究人员回顾了46项PubMed收录的研究(2016–2026年),对象为0–18岁患有病毒性、细菌性或分枝杆菌性LRTI的儿童。研究结果映射到诊断、病因鉴别、严重程度和结局预测四个方面。中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)是研究最多的标志物,在严重程度评估和区分细菌与病毒性疾病方面具有最广泛的证据基础,尽管其性能仍取决于病原体、人群和终点;在重症百日咳、结核病、肺炎支原体、肺炎链球菌和SARS-CoV-2感染中NLR升高,而在呼吸道合胞病毒感染中的结果则相互矛盾。血小板与淋巴细胞比值(platelet-to-lymphocyte ratio,PLR)在严重程度方面拥有次广泛的证据基础,系统性免疫炎症指数(systemic immune-inflammation index,SII)在肺炎支原体和SARS-CoV-2感染中一致升高。没有单一比值能在所有病因中表现一致。由一种主要免疫病理机制主导的比值表现可预测;而分子和分母对同一过程均作出反应的比值则不然。截断值既未标准化、也未按年龄分层,且未经外部验证,多数估计值来自少数国家的回顾性队列;因此报告值代表关联和判别,而非经过验证的预测。在将这些标志物用于常规风险分层之前,需要标准化、年龄特异性的阈值。
1. 引言
下呼吸道感染(LRTIs)是儿童死亡的主要感染原因,2023年估计导致全球250万人死亡,负担集中于5岁以下儿童和老年人。因此,需要低成本且广泛可用的标志物支持早期识别和风险分层。全血细胞计数(CBC)可提供多种白细胞类型的数据,由其衍生的炎症比值已在0至18岁儿童LRTI的诊断、病因鉴别、严重程度评估和结局预测中广泛研究。本综述旨在总结现有证据并确定这些标志物的潜在临床应用。
2. CBC衍生炎症标志物的临床性能
2.1 从CBC评估的炎症比值
论文列出了多种从CBC衍生的炎症比值,包括中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、单核细胞与淋巴细胞比值(MLR)、血小板与淋巴细胞比值(PLR)、中性粒细胞-单核细胞与淋巴细胞比值(NMLR)、系统性免疫炎症指数(SII)和系统性炎症反应指数(SIRI)等。
2.2 儿童LRTI的研究特征
该叙述性综述基于PubMed的结构化非系统性检索。筛选后纳入46项原始研究,均为2016年9月至2026年5月发表的英文全文。儿童LRTI被操作定义为0–18岁儿童喉以下气道的临床或微生物学感染,包括气管炎、支气管炎、毛细支气管炎、支气管肺炎和肺炎。多数研究在入院或初诊时获取CBC参数。研究人群按微生物学特征分为细菌性、病毒性和混合感染。
2.3 细菌性LRTI中CBC衍生炎症标志物的性能
在细菌性LRTI中,NLR是研究最广泛的标志物,报道的最佳截断值范围0.43–2.69,敏感性最高85.40%,特异性最高86%。NLR升高通常与更严重的疾病相关,包括肺炎支原体、结核分枝杆菌、肺炎链球菌和SARS-CoV-2感染,但在百日咳中结果不一致。MLR未显示一致模式。SII在肺炎支原体感染中结果较一致。PLR截断值范围71.26–143.621,敏感性最高88.36%,特异性95%。SIRI、NMLR和PNR证据仍有限。
2.4 病毒性LRTI中CBC衍生炎症标志物的性能
在病毒性LRTI中,不同病毒的结果存在差异。对于人腺病毒(HAdV),升高的PLR对严重程度有较好判别力;人偏肺病毒(HMPV)重症中NLR降低;流感B中NLR和MPV/PLT升高,LMR和LYM*PLT降低;人副流感病毒(HPIVs)中NLR、dNLR和PLR升高,LMR降低;呼吸道合胞病毒(RSV)中PLR和SII较低,而MLR和SII与疾病进展相关;SARS-CoV-2中,LMR、EMR、ELR、BLR和LYM*PLT显著降低,SIRI、AISI和NLPR显著升高。总体而言,LYM*PLT诊断性能最佳,NLR预测AUC超过0.71。
2.5 混合病原体LRTI中CBC衍生炎症标志物的性能
在混合病原体感染中,NLR和SII倾向于在细菌感染中升高,LMR倾向于降低,PLR结果不一致。NLR在细菌为主的混合感染中AUC可达0.888。SII和AISI与细菌感染严重程度增加相关。
2.6 发现综合
2.6.1 诊断价值
诊断性能因标志物和病原体而异,无单一比值在所有病因中一致有效。NLR在多数单一病原体感染中结果矛盾,但在混合细菌和混合病原体感染中一致升高。PLR在百日咳中显著降低,在支原体、RSV等中不一致。LMR在SARS-CoV-2和混合感染中显著降低。
2.6.2 病因鉴别
NLR在肺炎支原体与病毒感染比较以及混合细菌感染与其他病原体比较中一致升高。SII和SIRI可区分非典型细菌与病毒病因,在支原体肺炎中显著升高,在病毒感染中显著降低。
2.6.3 严重程度评估
严重程度评估是研究最多的应用。NLR在百日咳、结核、支原体、肺炎链球菌和SARS-CoV-2重症中一致升高,但在HMPV、RSV和混合感染中结果矛盾。PLR在支原体、肺炎链球菌、腺病毒和HMPV重症中升高。SII和SIRI在重症支原体肺炎中显著升高。
2.6.4 结局预测
结局预测研究较少,且仅限于病毒性LRTI。在副流感病毒感染中,需要重症监护的儿童NLR、dNLR和PLR升高,LMR降低;在RSV感染中,NLR和MLR可区分是否需重症监护;但在以RSV为主的毛细支气管炎队列中,11种标志物均与入院风险评分无关。
3. 细菌性LRTI免疫病理学基础
3.1 百日咳鲍特菌
百日咳毒素使淋巴细胞不能进入组织,导致循环淋巴细胞显著增多。虽然淋巴细胞高,但中性粒细胞和单核细胞也随先天免疫需求上升,因此NLR、MLR和NMLR升高。血小板作为急性期反应物可能不变或轻度升高,而高淋巴细胞计数导致PLR降低。
3.2 结核分枝杆菌
结核病中,中性粒细胞和单核细胞分别被IL-8和CCL2募集,NLR和MLR升高。NMLR可能反映中性粒细胞和单核细胞募集的时序差异。循环淋巴细胞因迁移至组织而减少,进一步升高这些比值。
3.3 肺炎支原体
肺炎支原体通过TLR2激活NF-κB通路,诱导单核细胞、巨噬细胞和淋巴细胞凋亡,而中性粒细胞不受此凋亡影响。因此NLR和SII升高,MLR则取决于单核细胞和淋巴细胞凋亡速率的相对快慢。
3.4 肺炎链球菌
肺炎链球菌肺炎以中性粒细胞持续募集为特征。NLR和PLR升高,PNR降低,与严重炎症反应和免疫失调一致。
4. 病毒性LRTI免疫病理学基础
4.1 人腺病毒
腺病毒激活NF-κB导致中性粒细胞释放,同时淋巴细胞减少比血小板减少更显著,因此PLR升高。NLR和PNR在严重程度间无显著差异。
4.2 人偏肺病毒
HMPV感染中,中性粒细胞随疾病严重程度升高,T细胞功能受损导致淋巴细胞减少,因此NLR升高。PLR升高,PNR降低。
4.3 人副流感病毒
HPIV感染引起中性粒细胞增多、淋巴细胞减少、单核细胞反应和血小板变化,导致NLR、dNLR和PLR升高,LMR降低。
4.4 流感病毒
流感研究中,标志物在不同研究设计下结果不一致。区分流感A和B时,NLR和MPV/PLT在流感B中显著升高,但区分相似呼吸道感染时无显著差异。这些标志物可能有助于区分感染与健康状态。
4.5 呼吸道合胞病毒
RSV感染中,中性粒细胞持续迁移至感染部位,循环中性粒细胞计数降低,而淋巴细胞因CD4+反应