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HBP、IL-6、hs-CRP 联合检测在儿童肺炎早期诊断中的临床价值探究

董姣
  
电子企业
2025年1期
江苏省常州市儿童医院检验科 江苏 常州 213000

关键词:儿童肺炎;早期诊断;HBP;IL-6;hs-CRP;严重程度

摘要:目的 探讨血清肝素结合蛋白(Heparin Binding Protein,HBP)、白细胞介素 -6(Interleukin-6,IL-6)、超敏 C 反应蛋白(High-Sensitivity C-Reactive Protein,hs-CRP)联合检测在儿童肺炎早期诊断中的临床价值。方法 本研究选取 2023 年 1 月至 2024 年12 月期间在常州市儿童医院治疗的 95 例肺炎患儿作为研究组,根据 PSI 评分将患儿分为病情严重程度不同的三组:低危组(37 例,PSI 评分⩽90 分)、中危组(35 例,PSI 评分 91~130 分)、高危组(23 例,PSI 评分 >130 分),另选取同期体检健康的儿童 40 例作为对照组,收集比较所有受试者临床一般资料,采用免疫荧光干式定量法检测受试者血清 HBP、流式荧光发光法检测血清 IL-6、乳胶比浊法检测血清 hs-CRP,比较各组中 HBP、IL-6、hs-CRP 的浓度水平,Pearson 相关性分析评估 HBP、IL-6、hs-CRP 各指标与肺炎严重指数(PSI)评分之间的相关性,绘制受试者工作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)分析评估 HBP、IL-6、hs-CRP 单独及联合检测对儿童肺炎早期的诊断效能,采用多因素Logistic 回归分析儿童肺炎严重程度的影响因素。结果 研究组表达的 HBP、IL-6、hs-CRP 浓度水平均显著高于对照组,且对照组、低危组、中危组、高危组浓度水平依次升高,差异均具有统计学意义( P<0.05 )。Pearson 相关性分析显示,研究组血清 HBP、IL-6、hs-CRP 的浓度水平与 PSI 评分均呈显著正相关( r= 0.898 、0.919、0.925,均 P< 0. 001 )。多因素 Logistic 回归分析结果表明,血清 HBP、IL-6、hs-CRP 水平升高均为影响肺炎患儿疾病严重程度的危险因素( P<0.05 )。通过 ROC 曲线分析,血清 HBP、IL-6、hs-CRP 单独诊断儿童肺炎的 AUC 分别为 0.812、0.879、0.851,联合诊断儿童肺炎的 AUC 为 0.971( 95% CI: 0.942~ 1. 000 ),大于各指标单独诊断的 AUC,且联合检测的敏感度为96.6% ,特异度为 89.2% ,联合检测诊断效能最高。结论 血清 HBP、IL-6、hs-CRP 在儿童肺炎患者中表达水平显著升高,且与疾病严重程度呈正相关,三者联合检测诊断效能最高,可为儿童肺炎的早期诊断、及时治疗、病情严重程度评估提供重要的临床价值。

Department of Clinical Laboratory, Children's Hospital of Changzhou, Jiangsu Province,Changzhou,Jiangsu 2130 0, China Abstract:Objective To explore the clinical value of combined detection of serum Heparin Binding Protein (HBP), Interleukin-6 (IL-6), and High-Sensitivity C-Reactive Protein (hs-CRP) in the early diagnosis of pediatric pneumonia. Methods This study selected 95 children with pneumonia treated at Changzhou Children's Hospital from January 2023 to December 2024 as the study group. Based on the Pneumonia Severity Index (PSI) score, the children were divided into three groups with different severity levels: low-risk group (37 cases, PSI score ⩽⩾0 ), medium-risk group (35 cases, PSI score ), and high-risk group (23 cases, PSI score >130 ). Additionally, 40 healthy children who underwent physical examinations during the same period were selected as the control group. Clinical general data of all participants were collected and compared. Serum HBP was detected using immunofluorescence dry quantitative assay, serum IL-6 was detected using flow fluorescence luminescence assay, and serum hs-CRP was detected using latex turbidimetric assay. The concentration levels of HBP, IL-6, and hs-CRP were compared among the groups. Pearson correlation analysis was used to evaluate the correlation between HBP, IL-6, hs-CRP, and PSI scores. Receiver operating characteristic (ROC) curves and area under the curve (AUC) were plotted to analyze the diagnostic efficacy of HBP, IL-6, and hs-CRP individually and in combination for early diagnosis of pediatric pneumonia. Multivariate logistic regression analysis was used to identify factors influencing the severity of pediatric pneumonia. Results The concentration levels of HBP, IL-6, and hs-CRP in the study group were significantly higher than those in the control group, and the levels increased sequentially in the control group, low-risk group, medium-risk

group, and high-risk group, with statistically significant differences ( ). Pearson correlation analysis showed that the serum levels of HBP, IL-6, and hs-CRP in the study group were significantly positively correlated with PSI scores ( 0.898、0.919、0.925, respectively, all ). Multivariate logistic regression analysis indicated that elevated serum levels of HBP, IL-6, and hs-CRP were risk factors for the severity of pneumonia in children ( P<0. 05, ). ROC curve analysis revealed that the AUC values for HBP, IL-6, and hs-CRP alone in diagnosing pediatric pneumonia were 0.812、0.879and 0.851, respectively, while the AUC for combined diagnosis was 0.971 ( 95% CI: 0.942~1.000 ), which was higher than that of each individual indicator. The combined detection had a sensitivity of 96.6% and a specificity of 89.2% , demonstrating the highest diagnostic efficacy. Conclusion Serum levels of HBP, IL-6, and hs-CRP are significantly elevated in children with pneumonia and are positively correlated with disease severity. The combined detection of these three markers has the highest diagnostic efficacy, providing significant clinical value for the early diagnosis, timely treatment, and severity assessment of pediatric pneumonia.

Key words: Pediatric pneumonia; Early diagnosis; HBP; IL-6; hs-CRP; Severity

儿童肺炎是一种常见的呼吸道感染疾病,对全球儿童健康构成了严重威胁 [1]。肺部炎症恶化加重可导致重症肺炎(Severepneumonia,SP),引起心力衰竭、脓毒症、急性呼吸窘迫综合征等并发症,尽管现代医学在抗生素和疫苗方面取得了显著进展,但肺炎仍然是导致儿童死亡的主要原因之一。早期准确诊断对于及时治疗、减少并发症及改善患儿预后至关重要 [2-4]。传统的临床症状和体征评估往往缺乏特异性,难以满足早期诊断的需求。因此,寻找一种敏感性高、特异性强的生物标志物组合,以实现儿童肺炎的早期精准诊断和疾病严重程度的评估,成为当前研究的重点。肝素结合蛋白(HBP)、白细胞介素 -6(IL-6)、超敏 C 反应蛋白(hs-CRP)作为炎症反应中的重要指标,已经受到了广泛关注。因此,本研究旨在通过分析血清 HBP、IL-6 与 hs-CRP 在儿童肺炎患者中的表达水平,评估这三种标志物联合检测在儿童肺炎早期诊断和判断疾病严重程度中的临床价值,为治疗提供新思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 研究对象分组和临床资料收集 选取 2023 年 1 月至2024 年 12 月期间在我院确诊为儿童肺炎的患儿 95 例作为研究组,其中男 47 例,女 48 例,平均年龄( 5.73±1.52 )岁,采用肺炎严重指数(Pneumoniaseverityindex,PSI)评分评估,包括年龄、合并症、查体、检查指标,根据总分分为Ⅰ级(年龄 ⩽50 岁,无基础疾病与生命体征异常,无需评分):Ⅱ级( ⩽70 分)、Ⅲ级( 71~90 分)、Ⅳ级( 91~130 分)、Ⅴ级( >130 分),Ⅰ~Ⅲ级为低危患儿,Ⅳ级为中危患儿,Ⅴ级为高危患儿。根据《内科学》[16] 中标准,PSI评分 >90 分为 SP 患儿。研究组按 PSI 评分分为低危组(37 例)、中危组(35 例)、高危组(23 例),另选取同期体检健康的儿童 40 例作为对照组,通过医院电子病历系统收集受试者临床资料,包括年龄、性别、体质量指数、体温、呼吸频率,四组在一般资料中性别、年龄、体质量指数上比较,差异无统计学意义,具有可比性( ΔP> 0.05),在体温和呼吸频率上比较,四组间及任意两组比较,差异有统计学意义( ),见表1。

1.1.2 病例纳入和排除标准 纳入标准: ① 符合卫生部发布的《儿科疾病诊断标准》[17] 中儿童肺炎的诊断标准; ② 研究组的确诊标准基于临床症状(如发热、咳嗽、咳痰或原有呼吸道疾病症状加重、呼吸急促等)、体征、X线胸片、实验室检查(包括病原学检查等); ③ 年龄 <12 岁; ④ 临床资料完整; ⑤ 家属知晓本研究 , 已签署知情同意书;排除标准: ① 合并除肺炎以外的其他肺部疾病; ② 合并精神疾病者; ③ 合并自身免疫疾病者; ④ 伴有先天性出凝血疾病者; ⑤ 支气管肺发育不良者; ⑥ 长期应用免疫抑制剂或糖皮质激素者。本研究已通过院伦理委员会审批。

表 1 各组的临床资料比较 或 n(%)]

注:与对照组比较, ;与低危组比较, (2)P⟨0.05 ;与中危组比较, (3)P⟨0.05

1.2 方法

1.2.1 血液样本采集 研究组患儿于入院次日清晨,对照组儿童于体检当日清晨,采集所有受试者空腹静脉血(促凝剂 / 分离胶管 3.2% 枸橼酸钠抗凝管各1 管, 每管 2ml ),室温静置1h 待析出血清后 3500r/min 离心 15min,收集上层血清于无菌无酶的 EP 管,并置于 -80C 冰箱保存待测,避免反复冻融。

1.2.2 仪器试剂和指标检测 使用免疫荧光干式定量法检测血清 HBP(购于中翰盛泰生物技术股份有限公司 Jet-iStar3000 型免疫分析仪及配套试剂),流式荧光发光法检测血清 IL-6(购于山东立菲生物产业有限公司 SP100 型全自动样品处理系统及配套试剂),使用乳胶比浊法测定血清 hs-CRP(购于日立诊断产品(上海)有限公司 7600-020E 型全自动生化分析仪,试剂购于美康生物科技股份有限公司)。具体操作步骤按照试剂盒说明书进行。

1.3 统计学分析 采用SPSS25.0 统计软件进行数据分析,所有计量资料首先进行 Kolmogorov-Smirnov 正态性检验和方差齐性检验,符合正态分布且方差齐性的计量资料以均数 ± 标准差( )表示,四组间数据比较,行 F 检验,进一步两两比较行 LSD-t 检验。计数资料以例数(n)或百分率( % )表示,组间比较,行 X2 检验,Pearson 检验相关性分析血清 HBP、IL-6、hs-CRP 各指标与 PSI 评分之间的相关性,采用多因素 Logistic 回归分析三项指标对肺炎严重程度的影响,通过受试者工作特征(ROC)曲线评估三项标志物联合检测对儿童肺炎早期的诊断价值,曲线下面积(AUC)比较行 Z 检验。双侧检验,检验水准 a=0.05 ,以 P<0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 各组血清 HBP、IL-6、hs-CRP 的浓度水平比较 研究组HBP、IL-6、hs-CRP 水平均高于对照组,且对照组、低危组、中危组、高危组的表达水平依次升高,差异均具有统计学意义( ΔP<0.05 )见表2。

表 2 各组 HBP、IL-6、hs-CRP 表达水平的比较( )

注:与对照组比较, ;与低危组比较, (2)P⟨0.05 ;与中危组比较, (3)P⟨0.05

2.2 HBP、IL-6、hs-CRP 与 PSI 评分相关性分析 Pearson 相关性分析表明,血清 HBP、IL-6、hs-CRP 浓度水平与 PSI 评分均呈正相关( .-0.898 、0.919、0.925,均 P<0.001 )。

表 3 HBP、IL-6、hs-CRP 与 PSI 评分相关性分析

2.3 多因素 Logistic 回归分析儿童肺炎严重程度的影响因素以肺炎严重程度为因变量(赋值:轻危 =0 ,中重危 =1 ),以血清 HBP(实测值)、IL-6(实测值)、hs-CRP(实测值)水平作为自变量,纳入多因素 Logistic 回归方程分析,结果显示表明,HBP、IL-6、hs-CRP 水平异常升高均是影响儿童肺炎严重程度的危险因素( :P⟨0.05: )。见表4。

表4 多因素Logistic 回归分析儿童肺炎严重程度的影响因素

注: ① OR 为比值比; ②① 为可信区间; ③ ——表示无数据

2.4 HBP、IL-6、hs-CRP 对肺炎患儿的早期诊断价值 以健康对照组为阴性样本,以研究组为阳性样本,绘制 ROC 曲线,分析其曲线下面积(AUC)、敏感度、特异度,采用拟合方程进行指标联合检测的诊断价值分析,并依据约登指数(敏感度 + 特异度 -1)最大的原则确定最佳截断值,双侧检验,检验水准 a=0.05 。结果表明,HBP、IL-6、hs-CRP 单独诊断肺炎的 AUC 分别为 0.812、0.879、0.851,三者联合检测诊断肺炎的 AUC 为 0.971,敏感度为 96.6% 、特异度为 89.2% ,明显大于各项指标单独检测的 AUC,因此联合检测效能最高。见表5、图1。

表 5 HBP、IL-6、hs-CRP 单独及联合检测对儿童肺炎的诊断价值

注: ZI,PI 是 HBP 和联合的比较; 是 IL-6 和联合的比较;Z3,P3 是 hs-CRP 和联合的比较; Zϕ,P4 是 HBP 和 IL-6 的比较; 是HBP 和 hs-CRP 的比较; Zθ,Pθ 是 IL-6 和 hs-CRP 的比较;——表示无数据。

图 1 HBP、IL-6、hs-CRP 单独及联合检测对肺炎患儿诊断价值的ROC 曲线

3 讨论

儿童肺炎是全球范围内导致儿童死亡的重要原因之一,尤其在低收入和中等收入国家,肺炎更是主要的致死疾病 [5-7]。由于儿童免疫系统尚不成熟,且肺部发育不完全,儿童更容易受到呼吸道感染的影响 [8-10]。尽管现有的临床诊断方法如影像学检查和临床症状评估可以提供一定帮助,但这些方法在疾病的早期阶段往往不够敏感,可能延误诊断和治疗。因此,早期准确的诊断对于减少肺炎的并发症和死亡率具有至关重要的意义。HBP 作为一种重要的炎症介质,其在急性感染期间的升高有助于识别细菌性感染。IL-6 是一种多功能细胞因子,由成纤维细胞、单核 - 巨噬细胞等产生,在感染和炎症反应中起关键作用。其水平的上升不仅反映了机体对病原体的免疫应答,而且与疾病的严重程度相关联。而 hs-CRP 作为传统炎症标志物,其在感染性疾病中的升高同样证实了其在疾病诊断中的重要性。生物标志物作为一种新的诊断手段,能够为肺炎的早期识别、评估疾病严重程度和改善预后提供重要支持。通过早期检测炎症标志物的水平,可以迅速诊断并识别儿童肺炎高危患者、评估病情严重度,并据此制定更为精准的治疗方案,从而显著提高治疗效果,改善预后并降低病死率。

本研究的结果表明,肺炎患儿血清 HBP、IL-6、hs-CRP 水平显著高于健康体检者,意味着 HBP、IL-6 和 hs-CRP 的升高反映了肺炎患者体内炎症反应的增强。毕惠娟等 [11] 研究表明,HBP 作为一种由嗜中性粒细胞分泌的急性期蛋白,其水平升高在细菌性肺炎中尤为明显,因此被认为是感染的一个敏感标志物。IL-6 是由多种免疫细胞分泌的促炎性细胞因子,能够在急性炎症反应中通过促进急性期反应蛋白的合成,调节全身炎症反应的强度 [12]。hs-CRP 作为 CRP 的高敏感性指标,能够在更低的浓度下被检测到,反应出血液中的微量炎症,因此在早期诊断及动态监测中具有更高的敏感性和特异性[13]。此外,本研究还探讨了 HBP、IL-6 和 hs-CRP 与肺炎严重程度的关系。结果显示,随着 PSI 评分的增加,HBP、IL-6 和 hs-CRP 水平呈逐渐升高的趋势,高危组的三项生物标志物水平显著高于低危组和中危组。这一结果表明,HBP、IL-6 和 hs-CRP 能够有效反映肺炎的临床严重程度。PSI 评分是评估社区获得性肺炎患者病情严重程度的重要工具,综合考虑患者的年龄、基础疾病、临床表现及实验室检查等因素,能够预测患者的死亡风险和治疗需求[14]。在本研究中,PSI评分与这三项生物标志物水平之间表现出显著的正相关关系,提示这三项标志物的水平能够在不同程度上反映肺炎的严重性,特别是在高危组患者中,HBP、IL-6 和 hs-CRP 的显著升高表明炎症反应的增强,提示这些患者可能存在更高的并发症发生风险,如呼吸衰竭、脓毒症等,临床上应采取更为积极的干预措施。因此,HBP、IL-6 和 hs-CRP联合检测不仅能为肺炎的诊断提供早期指标参考,还可作为评估肺炎临床分型和严重程度的重要辅助手段,为个体化治疗策略的制定提供依据。

本研究通过多因素 Logistic 回归分析,发现血清 HBP、IL-6、hs-CRP 水平升高是肺炎患儿疾病严重程度的危险因素。代尧等[15] 研究表明,随着炎症因子水平的升高,患儿出现重症肺炎、呼吸衰竭、住院时间延长以及死亡等不良结局的风险明显增加。高危组患儿的生物标志物水平显著高于其他组,提示其发生不良预后的概率更高。这一结果为肺炎的早期预后评估提供了可靠的生物标志物作为参考,有助于临床医生及时识别高风险患儿,并采取早期干预措施。ROC 结果显示,HBP、IL-6、hs-CRP 联合检测时诊断效能最高,表明组合策略不仅能提高诊断的准确性,还有助于减少单一标志物可能导致的误诊率。在此基础上,未来可将这些生物标志物与临床表现、影像学检查以及 PSI 评分等因素结合,能够为肺炎患儿的管理提供更加精准的风险评估,进而优化治疗方案,减少并发症的发生,提高患儿的预后。本研究仍存在一定的局限性。首先,样本量相对较小,且仅限于单一中心,可能存在一定的选择偏倚。因此,未来应通过多中心、大样本的前瞻性研究来验证本研究结果的广泛适用性和可靠性。其次,本研究仅关注了 HBP、IL-6 和 hs-CRP 三项标志物,未考虑其他潜在的生物标志物或临床信息(例如影像学检查结果)的综合应用,这可能限制了模型的全面性和适用性,未来的研究可以结合更多炎症因子和免疫标志物,进一步提高肺炎的诊断准确性、严重程度评估的精度。此外,尽管这些生物标志物在肺炎的临床应用中具有潜力,但其具体作用机制及与其他免疫反应网络的关系仍需进一步深入探讨,尤其是在肺炎的免疫病理学机制中,它们可能与其他细胞因子及免疫调节因子相互作用,因此需要进一步的机制研究来揭示它们在肺炎发病过程中的具体作用。

综上所述,血清 HBP、IL-6、hs-CRP 在肺炎患儿中高表达,并随肺炎严重程度的增加而呈上升趋势,本研究揭示了三项指标在儿童肺炎早期诊断及评估疾病严重程度中的潜在价值,尤其是这些标志物联合使用时显示出更高的诊断准确性,为临床诊疗早期儿童肺炎的决策及分层干预提供重要参考价值。

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