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柳德米拉Akhmaltdinova,斯维特拉娜Kolesnichenko, Alyona Lavrinenko, Irina Kadyrova,奥尔加·Avdienko柳德米拉Panibratec, ”病原体类型对新生儿败血症生物标志物的影响”,国际期刊的炎症, 卷。2021年, 文章的ID1009231, 7 页面, 2021年。 https://doi.org/10.1155/2021/1009231
病原体类型对新生儿败血症生物标志物的影响
柳德米拉Akhmaltdinova
,1
斯维特拉娜Kolesnichenko,1
Alyona Lavrinenko,1
Irina Kadyrova,1
奥尔加Avdienko,1
和
柳德米拉Panibratec2
1卡拉干达医科大学、卡拉干达、哈萨克斯坦
2卡拉干达地区临床医院、围产期中心2号,卡拉干达、哈萨克斯坦
文摘
了解新生儿的免疫控制可以帮助确定新生儿脓毒症的病理生理学和将有助于提高诊断、预后和治疗仍是一个紧迫的和未满足的医疗需要理解hyperinflammation或hypoinflammation与新生儿败血症。本研究包括婴儿(4天)。“败血症”标准是一个阳性血培养。c反应蛋白演示了一个强烈的依赖病原病因。因此,革兰氏阳性菌血症的诊断优势比为2.7,敏感性为45%,而革兰氏阴性为15.0和81.8%,分别。下面neutrophil-lymphocyte率高于1和血小板减少109细胞/ L通常不依赖于类型的病原体和特异性为95%;然而,这些标记的敏感性较低。nCD64分析性能良好,也同样歧视克(+)和克(−)文化。灵敏度为87.5 -89%,特异性为65%。HLA-DR和程序性细胞死亡蛋白的研究发现,activation-deactivation过程在全身感染是不同的点的应用程序根据病原体的类型:革兰氏阳性感染了各种方式活化的单核细胞(通过减少抑制信号)和淋巴细胞(激活信号的增加)和革兰氏阴性细菌通常参与抑制单核细胞的激活。因此,菌血症模型的差异可以部分解释的问题在新生儿脓毒症免疫标记的高可变性。
1。介绍
新生儿败血症是儿科最重要的一个问题,第三个新生儿期死亡的主要原因。死亡率从13%到70%不等(1]。在哈萨克斯坦,脓毒症的死亡率1岁以下儿童增加到2019年的4.3,在卡拉干达地区,它是8.68每1000个活产儿(2]。然而,小进步已经完成治疗新生儿败血症在过去三十年里。早期诊断是预防负面结果的关键。然而,紧急和不满足医疗需要的诊断sepsis-related hyperinflammation新生儿仍然存在。
传统上,脓毒症分为hyperinflammatory综合症的表现,但最近的证据表明,在全身感染炎症的发病机制比较复杂。有一点增加的证据支持在脓毒症免疫抑制的作用3,4]。然而,它在新生儿脓毒症中的作用仍有待阐明。器官和系统的独特的生理特征在第一天的生活,尤其是独特的免疫系统在出生的那一刻,复杂的理解规范和病理学在新生儿的免疫调节。
程序性细胞死亡1 /编程death-ligand 1 (PD-1 / PDL-1)是一个关键的模型发展的sepsis-mediated免疫抑制,但其作用在新生儿的描述还很少5,6]。新生儿的免疫抑制的研究可能有助于更好的定义的免疫病理生理学新生儿败血症。
这也可以帮助识别独特的生物标记物可能为immunomonitoring临床相关性,预测的结果,甚至是靶向治疗药物。在新生儿败血症,情况复杂,许多因素影响结果和脓毒症的预后,广泛变化的成熟程度在出生时,体重和胎龄的依赖,每天都在变化的日历年龄(7]。可能的病因病原体免疫调节中起着重要的作用。
我们的研究致力于研究病原体的作用在促炎和脓毒症的免疫抑制信号在不同的免疫反应的链接并试图将其作为生物标志物。
2。材料和方法
2.1。病人的特点
这种前瞻性对照试验登记婴儿(4天)的重症监护病房区域围产期卡拉干达州研究中心的许可卡拉干达州医科大学生物伦理学委员会从05.08.2019 19号。通知书面同意之前就从父母获得入学学习。确定的标准的“败血症”是一种积极的血培养。对照组由在重症监护室接受治疗的儿童-血培养和未经证实的感染性并发症时放电。
排除标准如下:(1)艾滋病毒阳性母亲生育的病人(2)患者接受高剂量的糖皮质激素治疗(3)原发性免疫缺陷状态(4)失血(5)严重畸形(6)急性溶血性疾病的新生儿(7)拒绝病人的父母或者法定代表人参与这项研究
2.2。细菌学的研究方法
进行了分析使用BD BACTEC™外汇(ped加上介质)系统。的出现增长的迹象后,汤在血琼脂板接种。确定了微生物利用飞行时间质谱(Microflex-LT,力量Daltonics)。脓毒症的病原体被分成2组根据细胞壁的类型:(1)革兰氏阳性(克(+)):葡萄球菌haemolyticus,金黄色葡萄球菌,葡萄球菌epidermidis,链球菌agalactiae,粪肠球菌,肠球菌都有效;(2)革兰氏阴性(克(−)):肺炎克雷伯菌,大肠杆菌,肠杆菌属下水道。新生儿败血症的病因结构以前描述(8]。
2.3。免疫学研究方法
血细胞计数进行了使用迈瑞血液学分析仪。血液样本固定no-wash固定和裂解技术使用OptiLyse C, no-wash赖氨酸的解决方案,根据制造商的指示。表面活化标记染色是执行αCD4细胞,αCD8,αCD14,αCD24,αCD64,αCD279(正)。免疫参数进行了研究与流式细胞术(Partec CyFlow空间)。一个清白的样本作为消极的控制。补偿设置是使用内置的软件(FlowMax)。研究同时进行标准化的增益设置为整个研究周期。
白细胞的数量被确定根据预期的大小和粒度向前,一边散点图(FSC / SSC),和CD24 +(中性粒细胞),CD14 +单核细胞、CD4 +(辅助淋巴细胞),和CD8 + (T-cytotoxic淋巴细胞)是封闭的和定义的表型特征。αCD279用于PD-1标记。
然后,CD64指数被定义为平均荧光强度的比值(MFI) CD64 +中性粒细胞的MFI CD64淋巴细胞(内部负控制)根据控制策略。
Neutrophil-lymphocyte比(NLR)被定义为中性粒细胞的百分比比淋巴细胞和platelet-lymphocyte比率(PLR)血小板比淋巴细胞(表示为109细胞/ L)。
分析c反应蛋白(CRP)是由医院实验室。c反应蛋白的分析数据包括样本、免疫学检查的不能做由于缺乏生物材料或凝块;一般来说,他们与组织表中给出1。
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2.4。统计分析
在R统计数据进行统计分析(比较组和rstatix包)和Statistica项目使用非参数克鲁斯卡尔-沃利斯测试(非参数单向方差分析)。重复的两两比较,Mann-Whitney测试与河中沙洲的修正(R统计)。组间比较p值表中给出,并与个体两两组比较p讨论了文本值。使用卡方检验分类数据计算。截止的参数是根据文献选择的经验和数据。截止的参数是根据文献选择的经验和数据。
3所示。结果
CRP是一个基本指标评估炎症过程的活动。我们目前数据组(表的内容2)。
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白细胞和亚种群的数据内容表3。
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综上所述,这些数据表明,革兰氏阳性细菌引起的脓毒症是一种更刺激的c反应蛋白的生产,这一组的数据变量,尽管,中位数的值不不同。从控制实现的意义差异只有在革兰氏阴性菌血症的情况下(控制与克(−), )。当评估诊断意义,这个假设被证实。
有主要的白细胞增多和白血球减少症在脓毒症组(表3)。注意的亚种群的绝对和相对变化预期在感染过程中,与中间值在更大程度上的差异之间的革兰氏阳性菌血症组与对照组(淋巴细胞(%), ;淋巴细胞(绝对计数), ;中性粒细胞(%,绝对计数), ),革兰氏阴性与对照组没有差异和革兰氏阴性和革兰氏阳性菌血症组。
中位数NLR显示革兰氏阳性脓毒症最好的区分能力的指标(克(+)和控制, ;克(−)与控制, )。作为诊断工具的切断,将注意,革兰氏阳性菌血症,其诊断能力更高(金龟子24比12.6)。然而,统计两组适用于败血症(控制与克(+), ;控制与克(−), )。
血小板计数是一种重要的新生儿败血症的临床和实验室指标。有观察到血小板中值的波动,尤其是在PLR指数,但没有统计学意义。此外,指标如血小板减少小于50是一个腐败过程的指标在两组新生儿败血症(控制与克(+), ;控制与克(−) )。激活标记和脓毒症的经典标记表4。
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我们发现没有区别在所有组CD24表达。
的表达αCD64既是MFI清晰和明确的变化在新生儿败血症相比对照组。CD64指数显示两组与积极文化的显著差异(MFI:控制与克(+), ;控制与克(−), ;CD64指数:控制与克(+), ;控制与克(−), ;克(+)和克(−), )。
当使用截止(指数更多4或MFI 10)在这两种情况下,良好的分辨率是可以实现的(MFI:控制与克(+), ,和控制与克(−), ;CD64指数控制与克(+), ,和控制与克(−), )。综上所述,这些数据表明了满意的运行特性的分析测试,这可能并不取决于病原体的类型。
此外,没有价值的变化HLA-DR +单核细胞和淋巴细胞,但观察多向表达的变化;在这两种情况下,不同的是重要的不仅与控制,还与其他组败血症。如果表达式用革兰氏阴性病菌单核细胞减少(克(−)与控制, ,和克(−)与克(+), ),然后在淋巴细胞,它增加的革兰氏阳性病原体(克(+)和控制, ,和克(+)和克(−), )。
CD4 + CD25 + T细胞水平的组没有明显变化。PD-1淋巴细胞和单核细胞的变化表5。
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我们的发现在研究PD-1受体部分是意想不到的。我们发现PD-1表情单核细胞和淋巴细胞的不同从根本上取决于病原体的类型。因此,对于PD-1单核细胞,MFI随克(+)病原体集团和两组之间的差异(但不是控制)是重要的( )。相比之下,PD-1在淋巴细胞的数量减少感染革兰氏阴性,但不是一个革兰氏阳性。两者的区别脓毒症组又显著(控制与克(−), ;克(+)和克(−), )。
4所示。讨论
新生儿败血症仍然是一个问题儿童。在新生儿炎症综合征的临床表现可以抹去或变量。实验室指标的正常范围取决于妊娠或产后年龄和波动响应共存非传染性的过程。虽然积极的文化是金本位,血液的缩小体积,适用于婴儿和低对病原体的浓度,降低了方法的灵敏度。
即使孩子相比,新生儿表现出一种独特的系统性感染的免疫反应,使诊断和预后困难。因此,neonatal-specific临床试验需要为这些人群改善生存和长期的结果。更好地理解病理生理学的婴儿的免疫系统与病原体相互作用将打开新的机会来改善结果。
CRP是一个基本的诊断测试,最常见的用途是诊断与hyperinflammation相关条件。研究评价c反应蛋白在早期发病的诊断新生儿败血症(EOS)报告不同的敏感性和特异性从29%提高到100%和60%到100%,分别为(3]。大多数作者报告临床效益低的EOS (9,10]。有许多条件有一个虚假的CRP浓度的增加。在这项研究中,使用的截止5 mg / l,我们表明,如此大的数据可能与病原体有关。CRP水平的比值与革兰氏阴性两次显示灵敏度高,分别为81.8%和45%,革兰氏阳性菌血症,和总金龟子是2.7和15.0,而NPV是0.9%和64.5%,而PPV为60%。
标准的血液测试参数用于EOS的诊断,但没有成功。根据一些作者,白血球减少症显示低敏感性(29%),但高特异性(91%)诊断新生儿败血症(11]。Sharma et al。7]宣称值低于5000 /毫米3对白细胞有很高的特异性(91%)对脓毒症的诊断。而根据菲利普A.G.,neutropenia was more predictable for neonatal sepsis than neutrophilia [12]。在这项研究中,中性粒细胞和淋巴细胞数量的变化是为了应对系统性感染;然而,判别能力很差,不太可能是临床上有用的分开。
已经有研究表明,NLR比CRP有更好的诊断能力,包括在早产儿和低出生体重婴儿13- - - - - -15]。然而,截止的问题依然存在,对于每个作者和应该改变动态明显不同与每个日历天。建议使用NLR,显示95%的特异性金龟子(分别为12.6和24.4),有一些病因对脓毒症的发展的影响。我们发现这个参数的最佳诊断功能在革兰氏阳性感染。
血小板减少症是儿童的标志之一新生儿败血症与消极的结果(16]。虽然,并不是所有作者同意这是有用的诊断和预后指标(17,18]。在这项研究中,血小板减少与脓毒症密切相关,虽然灵敏度不超过40%,特异性为95%。PLR索引,没有任何意义。
中性粒细胞和单核细胞活化的标志一直用作标记的脓毒症。nCD64最有前途的标记了新生儿败血症和仍在上升。荟萃分析调查使用nCD64作为生物标志物的NS 3478名参与者包括17项研究显示只有适度集中0.77 (95% CI 0.74 - -0.79)的敏感性,特异性为0.74 (95% CI 0.72 - -0.75),和AUC的0.8719- - - - - -21]。本研究证明nCD64通用标记,大约同样反映出革兰氏阴性和革兰氏阳性菌血症,绝对或相对而言没有区别,最大的敏感性为90%,特异性为65%。
HLA-DR的表达是第一仪脓毒症的标志之一,最受欢迎的,但它是更常见的用于晚期新生儿败血症和更成功的成年人。它反映了无力的系统性炎症和免疫系统作为一个后果是与消极的结果(22,23]。没有明显差异HLA-DR +单核细胞和淋巴细胞的数量;然而,HLA-DR单核细胞上的表达与革兰氏阴性菌血症组显著降低。另一方面,相反的趋势已经登记在淋巴细胞,与革兰氏阳性系统性感染,表达式是在对照组和高与革兰氏阴性脓毒症组。
PD-1免疫分子检查站,在表达下调免疫系统中发挥着重要作用的促炎的活动。脓毒症的新模式表明,免疫抑制是全身感染免疫病理的一部分,和PD-1激活中起着关键作用。使用成人患者为例,大多数作者表明PD-1增加而严重的系统性感染(4]。但它的作用不是很了解新生儿的免疫反应,和只有分散研究。Zasada et al。5)证实了公认的变化PD-1表达式在新生儿败血症,年末增加单核细胞的标记免疫耗竭严重,负面的结果。出乎意料的,没有增加PD-1学习小组。在案件数量的PD-1单核细胞在革兰氏阳性全身感染,减少的数量PD-1 +淋巴细胞(CD4 +和CD8 + T细胞)会减少在感染革兰氏阴性。这可以解释为具体的早期新生儿期,宽容的发展环境抗原和炎性反应互相竞争和结果将取决于这些过程的比例。此外,一个显著的事实是,不点名批评和震惊的病人,和大多数的研究儿童经历了败血症。
5。结论
本研究表明,菌血症的模式的差异可能部分解释的问题的广泛变化在新生儿脓毒症免疫标记。虽然先天免疫的基本流行的标记(NLR、血小板减少和CD64)同样可以应用于各种病因的早期新生儿败血症与满意的操作特征,c反应蛋白是主要由革兰氏阴性病菌的刺激。
此外,一些组合的转变激活和抑制标记特定于不同类型的病原体被显示;因此,单核细胞对内毒素的耐受性影响可能更敏感,和受体受体的表达减少,而淋巴细胞接受增加激活信号(革兰氏阳性细菌)或减少抑制信号(革兰氏阴性病菌),任何情况下,胜过了免疫抑制促炎反应。
研究量化各种标记的表达的可能性,通过小额信贷机构尚未耗尽其潜能;然而,这样的研究需要方法论的支持和标准化的机会。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现是可用的https://doi.org/10.6084/m9.figshare.15132027(https://figshare.com/)。
伦理批准
研究根据赫尔辛基宣言的准则和制度伦理委员会批准卡拉干达州医科大学(从5.08.2019 No.19)。
同意
知情同意是来自所有科目(参与者)的父母参与这项研究。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
洛杉矶和”栏目概念化的研究。洛杉矶的开发方法和管理该项目。微生物学”栏目和A.L.参与调查。洛杉矶和免疫学O.A.参与调查。洛杉矶,S.K., and L.P. involved in data curation. L.A., S.K., and I.K. wrote the original draft. I.K. and A.L. involved in formal analysis. L.P. clinically investigated the study. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.
确认
这项研究是由教育部科学委员会和科学哈萨克斯坦共和国(AP08857386,新生儿脓毒症的免疫方面)。
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