血漿內(nèi)毒素可來源于感染的局部組織、血液、胃腸道或呼吸道、或食物及其他攝入物中的細(xì)菌。血液中的內(nèi)毒素通常歸因于從胃腸道轉(zhuǎn)位而來的脂多糖,胃腸道中的革蘭陰性菌可產(chǎn)生大量的脂多糖并進(jìn)入血液。內(nèi)毒素與多種感染性疾病密切相關(guān),是革蘭陰性菌感染的重要標(biāo)志。內(nèi)毒素檢測(cè)既可用于感染的鑒別診斷,也可用于監(jiān)測(cè)炎癥活動(dòng),在重癥醫(yī)學(xué)科、感染科、血液科、燒傷科、呼吸科、消化科、急診科、透析科、婦產(chǎn)科、小兒科和腫瘤科等臨床科室中得到廣泛應(yīng)用。
內(nèi)毒素檢測(cè)在臨床上主要用于感染性疾病、尤其是革蘭陰性菌感染的診斷,可幫助臨床醫(yī)生合理使用抗菌藥物。內(nèi)毒素水平升高提示細(xì)菌感染可能,非細(xì)菌感染性疾病患者的內(nèi)毒素水平往往并不升高,病毒感染性疾病患者的內(nèi)毒素水平也不升高。內(nèi)毒素檢測(cè)在臨床上較多用于膿毒血癥的輔助診斷。膿毒血癥和膿毒性休克患者常有內(nèi)毒素水平急劇升高的表現(xiàn)。
一項(xiàng)研究顯示,內(nèi)毒素檢測(cè)在診斷革蘭陰性菌感染上的敏感性達(dá)85.3.%,排除革蘭陰性菌感染的陰性預(yù)測(cè)值為98.6%,排除感染的陰性預(yù)測(cè)值為94.8%[6]。不過,一項(xiàng)薈萃分析卻顯示,在銅綠假單胞菌和變形桿菌所致菌血癥患者中,內(nèi)毒素血癥的陽性率分別為69%和76%,均高于無菌血癥患者;但在大腸埃希菌所致菌血癥患者中,內(nèi)毒素血癥的陽性率只有57%[7]。內(nèi)毒素血癥與革蘭陰性菌菌血癥之間的一致性與細(xì)菌種類有關(guān),其中在大腸埃希菌所致菌血癥中,這種一致性較差。此研究結(jié)果提示,內(nèi)毒素檢測(cè)對(duì)革蘭陰性菌菌血癥的診斷價(jià)值與細(xì)菌種類有關(guān),內(nèi)毒素檢測(cè)結(jié)果與革蘭陰性菌菌血癥診斷之間的一致性偏低。
總體來說,內(nèi)毒素血癥的檢出并不能準(zhǔn)確鑒別革蘭陰性菌感染或菌血癥,其對(duì)排除革蘭陰性菌感染或菌血癥的價(jià)值可能更大[2]。有研究表明,慢性炎癥性腸病、肝病和慢性代謝性疾病如肥胖、糖尿病等患者均可出現(xiàn)內(nèi)毒素水平升高現(xiàn)象[4]。需注意的是,內(nèi)毒素檢測(cè)結(jié)果陰性并不*排除基礎(chǔ)疾病可致內(nèi)毒素水平異常,而高水平的內(nèi)毒素也不一定反映患者疾病的嚴(yán)重性。需注意的還有,某些情況如免疫球蛋白治療后可引起內(nèi)毒素檢測(cè)結(jié)果呈假陽性。盡管有這些局限性,鱟試驗(yàn)法仍是評(píng)估革蘭陰性菌感染的有價(jià)值的工具。降鈣素原檢測(cè)常用于判斷有無感染可能,臨床上聯(lián)用內(nèi)毒素和降鈣素原檢測(cè)有助于感染性疾病的早期診斷。
內(nèi)毒素檢測(cè)也常用于監(jiān)測(cè)存在嚴(yán)重感染風(fēng)險(xiǎn)的患者,這類患者主要包括:艾滋病和長期服用免疫抑制劑的患者;重癥醫(yī)學(xué)科患者;重大手術(shù)后患者等。內(nèi)毒素在膿毒血癥和全身嚴(yán)重細(xì)菌感染時(shí)才會(huì)被釋放,因此內(nèi)毒素檢測(cè)可用于監(jiān)測(cè)嚴(yán)重感染的發(fā)生。
有研究顯示,接受心臟手術(shù)和嚴(yán)重創(chuàng)傷的患者也可出現(xiàn)內(nèi)毒素水平升高,其原因可能與低灌注導(dǎo)致的腸道損傷使得脂多糖轉(zhuǎn)位進(jìn)入血液循環(huán)有關(guān)[8]。對(duì)重癥醫(yī)學(xué)科患者,臨床上懷疑感染卻無微生物學(xué)證據(jù)時(shí),內(nèi)毒素檢測(cè)可幫助監(jiān)測(cè)患者是否存在感染可能,對(duì)指導(dǎo)抗菌藥物的使用具有極為重要的作用[8]。
內(nèi)毒素檢測(cè)還可用于評(píng)估疾病進(jìn)展和患者預(yù)后[2]。內(nèi)毒素水平升高是炎癥活動(dòng)性的反映。疾病惡化往往伴隨內(nèi)毒素水平升高,疾病緩解也常伴隨內(nèi)毒素水平降低。內(nèi)毒素水平持續(xù)升高常提示患者預(yù)后不良。研究顯示,高內(nèi)毒素水平會(huì)提高嚴(yán)重膿毒血癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)和重癥醫(yī)學(xué)科患者的病死率[8]。薈萃分析也發(fā)現(xiàn),對(duì)非重癥醫(yī)學(xué)科患者,革蘭陰性菌菌血癥和內(nèi)毒素血癥是病死率升高的預(yù)測(cè)因素[9]。內(nèi)毒素血癥對(duì)革蘭陰性菌菌血癥患者病死率的預(yù)測(cè)價(jià)值與細(xì)菌種類有關(guān),可預(yù)測(cè)非大腸埃希菌腸桿菌科細(xì)菌感染患者的病死率,但不能用于預(yù)測(cè)大腸埃希菌感染患者的病死率[10]。
內(nèi)毒素檢測(cè)還常用于注射用藥品、醫(yī)療器械以及環(huán)境的內(nèi)毒素監(jiān)測(cè)。
內(nèi)毒素檢測(cè)也存在很多局限性[3],例如:內(nèi)毒素檢測(cè)方法多種多樣,檢測(cè)結(jié)果之間可能存在很大的差異﹔脂多糖的結(jié)構(gòu)、溶解度等物理性質(zhì)以及生物活性都存在很大的異質(zhì)性,如何解讀內(nèi)毒素檢測(cè)結(jié)果也一直存在不同的觀點(diǎn);脂多糖在有些革蘭陽性菌感染患者體內(nèi)也能檢出,但在有些革蘭陰性菌感染患者中卻不能檢出;血漿內(nèi)毒素水平與炎性標(biāo)志物水平或代謝指標(biāo)值變化之間的關(guān)系并不確定?;颊邩颖局写嬖诘囊恍┪镔|(zhì)可能會(huì)影響內(nèi)毒素檢測(cè)的準(zhǔn)確性。樣本采集過程中防止內(nèi)毒素污染亦至關(guān)重要。此外,內(nèi)毒素檢測(cè)結(jié)果可因所用檢測(cè)試劑生產(chǎn)廠家及其生產(chǎn)批次的不同而出現(xiàn)差異。
根據(jù)鱟試驗(yàn)法原理可知,鱟試劑與脂多糖和(1,3)-β-D-葡聚糖都可發(fā)生反應(yīng)而使檢測(cè)結(jié)果呈陽性,即鱟試驗(yàn)法用于內(nèi)毒素檢測(cè)存在假陽性結(jié)果的可能[4,11]。長期接受血液透析治療患者的內(nèi)毒素檢測(cè)陽性率高,其中就可能包括因受(1,3)-β-D-葡聚糖影響而出現(xiàn)的假陽性結(jié)果。使用去G-因子的鱟試劑可提高內(nèi)毒素檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
文獻(xiàn)分析結(jié)果顯示,內(nèi)毒素檢測(cè)用于細(xì)菌感染診斷的敏感性與革蘭陰性菌的種類有關(guān),其中用于銅綠假單胞菌感染診斷的敏感性通常高于腸桿菌科細(xì)菌如大腸埃希菌感染診斷的敏感性[4]。
參考文獻(xiàn):
[1] Su W,Ding X. Methods of endotoxin detection [J].J Lab Autom,2015,20(4): 354-364.
[2] Cohen J.The detection and interpretation of endotoxaemia[J].Intensive Care Med,2000,26(Supp1 1): S51-S56.
[3] Munford RS.Endotoxemia-menace ,marker,or mistake? [J].J Leukoc Biol,2016,100(4):687-698.
[4] Gnauck A,Lentle RG,Kruger MC.Chasing a ghost?-Issues with the determination of circulating levels of endotoxin in human blood [J].Crit Rev Clin Lab Sci,2016,53(3): 197-215.
[5]Wong J,Davies N,Jeraj H,et al. A comparative study of blood endotoxin detection in hacmodialysis patients [J/OL].J Inflamm(Lond),2016,13:24[2018-10-06].doi:10.1 186/s12950-016-0132-5.
[6] Marshall JC,Foster D,,Vincent JL.,et al.Diagnostic and prognostic implications of endotoxemia in critical illness:results of the MEDIC study[J]. J Infect Dis,2004,190(3):527-534.
[7] Hurley JC,Nowak P,?hrmalm L,et al.Endotoxemia as a diagncstic tool for patients with suspected bacteremia caused by gram-negative organisms:a meta-analysis of 4 decades of sudies[J]. J Clin Microbiol,2015,53(4): 1183-1191.
[8]Romaschin AD, Klein DJ, Marshall JC. Bench-to-bedside review: clinical experience with the endotoxin activity assay [J/OL]. Crit Care, 2012, 16(6): 248 [2018-10-06]. doi: 10.1186/cc11495.
[9] Hurley JC,Guidet B, Offenstadt G, et al. Endotoxemia and mortality prediction in ICU and other settings: underlying risk and co-detection of gram negative bacteremia are confounders [J/OL]. Crit Care, 2012, 16(4): R148 [2018-10-06]. doi: 10.1186/cc11462.
[10] Hurley JC, Opal SM. Prognostic value of endotoxemia in patients with Gram-negative bacteremia is bacterial species dependent [J]. J Innate Immun, 2013, 5(6): 555-564.
[11] Wong J, Zhang Y, Patidar A, et al. Is endotoxemia in stable hemodialysis patients an artefact? Limitations of the limulus amebocyte lysate assay and role of (1→3)-β-D-glucan [J/ OL]. PLoS One, 2016, 11(10): e0164978 [2018-10-06]. doi: 10.1371/journal.pone.0164978.
免責(zé)聲明:
文章來源:上海醫(yī)藥 2018年 第39卷 第21期 (11月上),本文節(jié)選自:《細(xì)菌內(nèi)毒素檢測(cè)方法及其臨床應(yīng)用》,文章作者:沈銀忠。如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系刪除,謝謝!