革兰阴性脓毒症伴急性呼吸衰竭患者血清钙卫蛋白的纵向与增量预后评估

《Microbiology Spectrum》:Longitudinal and adjusted prognostic assessment of calprotectin in Gram-negative sepsis with acute respiratory failure

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月16日 来源:Microbiology Spectrum 4.1

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  由革兰阴性血流感染引起的脓毒症以动态宿主反应为特征,但钙卫蛋白(calprotectin)的纵向及增量预后价值仍不确定。研究人员开展了一项多中心回顾性观察研究,纳入82例革兰阴性血流感染、脓毒症合并急性呼吸衰竭的成人患者。在抗生素治疗前(T0)、第3天(T1)

  
由革兰阴性血流感染引起的脓毒症以动态宿主反应为特征,但钙卫蛋白(calprotectin)的纵向及增量预后价值仍不确定。研究人员开展了一项多中心回顾性观察研究,纳入82例革兰阴性血流感染、脓毒症合并急性呼吸衰竭的成人患者。在抗生素治疗前(T0)、第3天(T1)和第7天(T2)分别检测血清钙卫蛋白、常规生物标志物、细胞因子及生长因子,并按28天生存情况进行比较。64例患者存活,18例死亡。钙卫蛋白随时间下降,但在T0(P = 0.003)、T1(P = 0.037)和T2(P = 0.035)时非存活者中仍较高;其纵向轨迹在存活者与非存活者之间无差异(P = 0.408)。部分常规和免疫生物标志物在T2时显示名义差异,但63项次要生物标志物×时间比较经错误发现率(false-discovery-rate,FDR)校正后均无统计学意义。仅序贯器官衰竭评估2(sequential organ failure assessment 2,SOFA-2)即能强效区分死亡风险(受试者工作特征曲线下面积[area under the receiver operating characteristic curve,AUC]为0.897;95% CI 0.828–0.965),且优于基线钙卫蛋白(AUC 0.728;DeLong P = 0.027)。校正年龄和SOFA-2后,基线钙卫蛋白仍与死亡独立相关(OR 2.07,每倍增;95% CI 1.14–4.20;P = 0.018),但其加入仅带来适度且无统计学意义的判别改善(ΔAUC 0.023;P = 0.117)。SOFA-2是主要的预后判别指标;钙卫蛋白可能提供补充而非独立的预后信息,并需外部验证。
脓毒症是宿主对感染反应失调引起的危及生命的器官功能障碍,其病程呈现时间动态演变,单一时间点测量难以充分反映宿主反应轨迹。钙卫蛋白(calprotectin)是一种由中性粒细胞释放的S100A8/S100A9异二聚体,可反映先天免疫激活,但在革兰阴性血流感染合并急性呼吸衰竭(acute respiratory failure,ARF)患者中,其纵向变化和增量预后价值尚不明确。为探讨这一问题,研究人员开展了一项多中心回顾性观察研究,经意大利卡拉布里亚大区伦理委员会批准(批准号128/2023),纳入82例成人患者,均符合脓毒症诊断、血培养为革兰阴性菌、存在ARF,且具有诊断时抗生素治疗前(T0)、第3天(T1)、第7天(T2)三个时间点的血清样本。存活者64例(78%),非存活者18例(22%)。该研究旨在明确钙卫蛋白的纵向轨迹及其对28天死亡率的独立和增量预后价值,并与常规生物标志物、细胞因子和生长因子进行比较。

研究人员采用的主要技术方法包括:用商业ELISA试剂盒(Calprest NG-S,Eurospital Diagnostic)定量检测血清钙卫蛋白;用化学发光免疫分析法检测C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)和降钙素原(procalcitonin,PCT);用Randox多生物芯片平台(Cytokine and Growth Factors Array)检测12种细胞因子和生长因子(包括IL-1α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IFN-γ、MCP-1、TNF-α、表皮生长因子[EGF]和血管内皮生长因子[VEGF])。统计方法采用非参数检验、Friedman检验、Benjamini-Hochberg错误发现率(false-discovery-rate,FDR)校正、重复测量混合效应模型、受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线、DeLong检验、Firth偏倚校正 logistic 回归及500次分层bootstrap内部验证。所有分析均基于完整队列(n=82),无缺失数据填补。

研究结果如下。

**Calprotectin(钙卫蛋白)**
在总体队列中,钙卫蛋白浓度随时间显著下降,T2低于T0和T1(P<0.001和P=0.010)。在存活者和非存活者中均观察到下降趋势,但非存活者在T0、T1、T2三个时间点的钙卫蛋白水平均显著高于存活者(分别P=0.003、P=0.037、P=0.035)。然而,组×时间交互项检验显示其纵向轨迹在两组间无显著差异(P=0.408)。ROC分析显示钙卫蛋白在T0的AUC为0.728,T1为0.662,T2为0.664,提示其具有中等判别能力。

**Biomarkers(常规生物标志物)**
在总体队列中,白细胞计数、中性粒细胞/淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)、CRP和PCT均随时间显著降低,T2低于T0和T1。非存活者中NLR和CRP在T2时名义上高于存活者(P=0.002和P=0.013),但经FDR校正后这些差异不再显著。T2时NLR的AUC为0.742(95% CI 0.604–0.880),CRP的AUC为0.692(95% CI 0.558–0.826),均属探索性分析。在22项纵向轨迹比较中,仅血小板轨迹在FDR校正后仍显示组间差异(q=0.044)。

**Cytokines(细胞因子)**
总体队列中IL-4、IL-6、IL-10、MCP-1和TNF-α随时间变化。非存活者在T2时IL-4和IL-6名义上高于存活者(均P=0.011),但经FDR校正后均不显著(q=0.167)。没有一种细胞因子显示出显著的组间纵向轨迹差异。T2时IL-4和IL-6的AUC均为0.697,结果视为假设生成性质。

**Growth factors(生长因子)**
EGF和VEGF在总体上无显著时间变化或组间差异,仅在非存活者中观察到EGF从T0到T2下降,但无组间轨迹差异,临床意义有限。

**Relationships between baseline calprotectin and other measures(基线钙卫蛋白与其他指标的关系)**
探索性相关分析显示,基线钙卫蛋白与白细胞计数、中性粒细胞计数、NLR、CRP和VEGF呈正相关(经FDR校正后显著),与SOFA-2的相关性在校正后不再显著,提示钙卫蛋白与中性粒细胞相关及常规炎症指标存在部分重叠。

**Prognostic performance of SOFA-2 and multivariable models(SOFA-2及多变量模型的预后表现)**
SOFA-2单独判别28天死亡率的AUC为0.897(95% CI 0.828–0.965),显著优于基线钙卫蛋白(P=0.027)。最优阈值≥5分,灵敏度100%,特异度60.9%。校正年龄和SOFA-2后,基线钙卫蛋白仍与死亡独立相关(OR 2.07,每倍增;95% CI 1.14–4.20;P=0.018),但将钙卫蛋白加入临床模型仅使ΔAUC增加0.023(P=0.117),未达统计学意义。NLR、CRP、PCT校正后均无独立关联。以年龄+SOFA-2+钙卫蛋白为最简模型,其表观AUC为0.922,乐观校正AUC为0.907;探索性多标志物模型(加NLR和CRP)未显示额外优势。

讨论部分总结:非存活者钙卫蛋白绝对浓度更高,但纵向轨迹与存活者一致,提示其下降不代表特异性的治疗反应或炎症缓解,而可能与基线严重程度更高有关。SOFA-2是主导的预后判别工具,钙卫蛋白仅提供有限的补充信息。NLR和CRP的后期差异及细胞因子、生长因子结果均未通过FDR校正,应视为探索性。局限性包括回顾性设计、样本量较小(尤其死亡数仅18)、完整采样要求可能漏掉早期死亡病例、未测内毒素或细菌载量、细胞免疫表型及组织反应,且研究队列限定于革兰阴性菌血症合并ARF,结果不能推广至其他脓毒症表型。结论为:在革兰阴性血流感染、脓毒症合并ARF的成人患者中,SOFA-2是早期预测28天死亡的最强指标;基线钙卫蛋白虽在校正年龄和SOFA-2后独立相关,但其增量判别价值有限且无统计学意义;应将其视为临床严重程度评估的补充而非单独预后工具,并需更大样本的前瞻性外部验证。
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