新生儿败血症诊断进展

谷传丽  姜春明

作者单位：150000 哈尔滨医科大学附属第一医院儿科

通信作者：姜春明，Email：[e-mail]

       败血症仍然是新生儿发病和死亡的主要原因。2013 年统计显示，全球5 岁以下儿童中有630 万死亡，280 万（44%）死于新生儿期，其中42 万死于新生儿败血症[1-2]。败血症最常见的原因是早产、产时相关疾病和感染，且出生体重越低，败血症发病率越高，其中极低出生体重儿可达164‰，长期住院者可高达300‰ [3]。Lawn 等[4] 提出2035 年联合国会员国要实现每1 000 例活产儿中不超过10 例新生儿死亡的目标。因此，及时诊断和治疗败血症具有重要意义。现就新生儿败血症诊断的研究进展进行综述。

一、概述

新生儿败血症是新生儿生后28 d 内，细菌、病毒、真菌等侵入血液循环并在其中生长繁殖，产生毒素，造成全身性感染的疾病。根据发病时间，分为早发型败血症（early onset sepsis，EOS） 与晚发型败血症（late onset sepsis，LOS）。病原菌通过呼吸道（胎儿呼吸）、胃肠道（吞咽）、皮肤和耳朵等进入胎儿，激活Toll 等受体，刺激合成和释放促炎细胞因子，并通过细胞核转录因子介导，引发局部甚至全身炎症反应[5-7]，从而导致新生儿多器官功能衰竭甚至死亡。EOS 的临床表现不典型，可表现为呼吸窘迫、心动过速或过缓、灌注不良、低热或高热、烦躁、嗜睡、喂养不耐受等。临床表现的非特异性增加了EOS 诊断的困难，易漏诊及误诊。为减少炎症对新生儿各系统的损害，临床表现不典型及围产期存在高危因素的新生儿，尤其是孕母有绒毛膜羊膜炎者，建议结合高危因素及实验室检查，给予经验性抗生素治疗[5]。急性绒毛膜羊膜炎指嗜中性粒细胞弥漫性浸润绒毛膜和羊膜，分为临床绒毛膜羊膜炎和亚临床绒毛膜羊膜炎。临床绒毛膜羊膜炎少见，大部分以亚临床感染的形式存在[6]。亚临床绒毛膜羊膜炎没有感染的临床表现，但其胎盘存在实验室或病理学异常，常易漏诊。为减少新生儿不良结局，可根据胎盘病理学检测结果预测EOS。国外研究纳入胎龄＜ 34 周的272 例单胎妊娠的胎盘绒毛，发现新生儿败血症、脑室内出血、慢性肺疾病和坏死性小肠结肠炎的发病率随着胎盘炎症的严重程度逐步增加，且随着绒毛膜羊膜炎程度加重，新生儿死亡率和败血症发病率也呈逐步增加趋势[8]。对395 例早产儿的胎盘进行病理研究，结果提示孕母发生绒毛膜羊膜炎的早产儿EOS 发生率高达66%，在极低胎龄（≤ 28 周）者发病率更高[9]。

LOS 指出生72 h 后的迟发性感染，病原体通过医务人员、家庭成员及受污染设备等侵入新生儿。新生儿免疫系统未成熟、白细胞吞噬活性低、细胞因子产生少、体液免疫力弱、天然皮肤屏障薄弱，以及免疫球蛋白浓度低等因素增加了新生儿发生败血症的风险[10]。尽管为早期诊断LOS，需特别关注新生儿存在的高危因素，包括胎龄≤ 34 周、无创辅助通气≥ 7 d、使用抗生素＞ 7 d、出生体重＜ 1 500 g、早期肠内母乳喂养失败、肠外营养＞ 7 d、住院时间较长、手术，以及潜在的呼吸、心血管疾病和气管插管等[11-12]。

二、新生儿败血症的诊断

血培养是诊断败血症的金标准，但耗时长，血样本量少、采血时的操作不规范以及抗菌治疗等均可导致假阴性率升高，增加了临床诊断的困难[13]。故有很多研究关注新生儿败血症的诊断，主要有细胞因子及分子微生物检测等。

（一）常规实验室检查

1. 白细胞计数：新生儿生后血液循环的改变、窒息、细菌感染等均可导致外周血象的变化。白细胞计数显著增高（日龄≤ 3 d 者白细胞计数＞ 25×10⁹/L；日龄＞ 3 d 者白细胞计数＞ 20×10⁹/L）有诊断败血症的意义；而白细胞计数减少（＜ 5×10⁹/L）伴杆状核细胞≥ 20%，诊断意义更大[14]。虽然低白细胞计数，低绝对嗜中性粒细胞计数和高未成熟中性粒细胞比例与感染严重程度相关，但目前仍没有敏感性高的血细胞指标可用来除外EOS[15]。还需注意的是，白细胞计数在生后12 h 内是动态变化的，且受母体（发热）、生后（窒息、胎粪吸入综合征）和围产期（脑室内出血、网织红细胞增多症、溶血性疾病和气胸）等诸多因素的影响，限制了其诊断败血症的敏感性。因此，早期识别败血症需同时综合考虑其他血液学指标及高危因素。

2. C- 反应蛋白（C-reactive protein，CRP）及降钙素原（procalcitonin，PCT）：CRP 由肝脏合成，在炎症刺激后升高，诊断败血症的敏感性和特异性分别为75% 和67%，半衰期为24~48 h。非感染性因素如新生儿窒息、创伤性或缺血性组织损伤、胎粪吸入综合征和溶血等可引起CRP 升高，且缺乏胎龄、日龄、出生体重特异的CRP 正常参考值[16]，因此通过CRP 诊断败血症容易漏诊及误诊。PCT 由肝细胞和单核细胞合成，感染后4 h 内上升，18~24 h 达到最高血清浓度，脐血PCT 具有较好的诊断EOS 的敏感性（82%，95%CI：72%~89%）和特异性（86%，95%CI：58%~96%）。但PCT 在非感染性疾病如出生窒息、新生儿低氧血症和颅内出血中会出现假阳性[17-18]。因而建议将PCT 与其他生物标记物如CRP 联合应用以提高诊断新生儿败血症的准确性。对106 例疑似LOS 病例的研究发现，PCT（曲线下面积为0.70）和PCT 与CRP 比值（曲线下面积为0.73）比单纯CRP（曲线下面积为0.51）有更好的诊断价值，PCT 与CRP 比值在鉴别败血症与疑似败血症中比单纯CRP 和单纯PCT 有更高的准确性[19]。

（二）细胞因子

大量研究证实， 白细胞介素（interleukin，IL）-6、IL-8、IL-10 和肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α 等细胞因子在新生儿出现败血症症状或体征之前，甚至在前面提到的实验室检查（血细胞计数、CRP、PCT 等）阳性之前，已经升高，在早期诊断败血症中起重要作用。

1. IL-6：IL-6 由B 和T 淋巴细胞、单核细胞、内皮细胞和成纤维细胞合成，可诱导肝细胞产生急性期反应物如CRP。胎儿感染急性期，脐血IL-6 在CRP 升高之前即迅速升高，是EOS 的标记物，敏感性为87%~100%，阴性预测值为93%~100%[20]。羊膜腔内感染，尤其是绒毛膜羊膜炎是EOS 的重要危险因素，而脐血IL-6 水平又与羊膜腔内感染的严重程度相关，与临床绒毛膜羊膜炎相比，IL-6（血浆水平≥ 25 pg/ml）诊断EOS 的敏感性（42.9% 与92.9%）、特异性（71.4% 与92.9%）、阳性预测值（60% 与92.9%）和阴性预测值（55.6% 与92.9%）均较高。IL-6 联合其他生物标记物如TNF-α，诊断EOS 的敏感性可高达98.5%[20-21]。但IL-6 作为早期生物标记物的局限性在于其半衰期非常短，在开始抗菌治疗后循环浓度在24 h 后急剧降低到不可检测的水平[21]。

2. IL-8：IL-8 是唯一属于趋化因子家族的促炎细胞因子，可调节白细胞的迁移和活化，在微生物感染后1~3 h内升高， 半衰期4 h， 作为早期诊断败血症的生物标记物， 它的敏感性和特异性分别为78% 和84%[22]。IL-6 联合IL-8 早期诊断新生儿败血症准确性最高（82.6%），高于IL-6 联合CRP（77.6%）、CRP 联合IL-8（76.6%）、IL-6 联合IL-8 和CRP（78.1%），故IL-6 联合IL-8 可提高新生儿败血症诊断准确率，并有助于指导抗生素应用[23]。

3. TNF-α：可通过与其受体结合，促进免疫细胞的活化和多种免疫介质的释放，增强炎症反应，引起血管舒张和血管通透性增加，导致全身性水肿，甚至进展至新生儿多器官衰竭和死亡[24-25]。在动物实验中，脂多糖注射约30 min 后，TNF-α 开始释放，约1.5 h 达到峰值，半衰期约70 min。由于TNF-α 的半衰期短及其与可溶性受体的相互作用，检测较难，因此TNF-α 难以独立作为败血症的生物标记物。但诸多研究显示，TNF-α 与IL-6、IL-1 等其他炎性因子联合应用，可提高败血症的诊断准确性[26]。

4. 抗炎细胞因子：炎症过程受IL-10、转化生长因子-β等抗炎介质的调节，在防止新生儿败血症期间过度促炎反应方面起重要作用。早产儿免疫系统不完善，抗炎反应能力有限，增加了其对各种损伤的易感性，为提高和改善新生儿尤其是早产儿的存活能力，积极探索抗炎细胞因子的血清值具有重要意义。IL-10 是由单核细胞、巨噬细胞、T 淋巴细胞、B 淋巴细胞、中性粒细胞和系膜细胞释放的抗炎细胞因子，可抑制促炎因子的产生，对全身炎症反应综合征有保护作用，定量测定有助于预测新生儿感染的严重程度[26]。IL-6 与IL-10 比值具有较高的特异性，高IL-6 与IL-10 比值可作为败血症有效抗微生物治疗的标志[27]。尽管生物标记物不能代替临床病情用于指导经验性抗生素治疗败血症，但细胞因子的监测可有助于支持临床决策。

（三）针对病原菌的分子生物学诊断

败血症诊断的金标准是血培养，但该方法敏感性低，耗时长， 易延误治疗[15]。聚合酶链反应和其他基于基因的检测技术（如细菌DNA 测序）已在临床上用于微生物检测。近年来，细菌16S 核糖体DNA 扩增分析结合变性梯度凝胶电泳已用于鉴定难以通过标准培养方法分离的细菌[28]。

LOS 是新生儿重症监护病房长期住院患儿的常见并发症， 在新生儿重症监护病房中， 约10% 的新生儿发生LOS，在极低出生体重儿中，这一比例高达21%，因此快速准确诊断LOS 对降低病死率具有重要意义[29]。虽然血培养仍是细菌血流感染诊断的金标准，但该方法耗时长（至少48 h）、检测微生物的敏感性差，且结果受采血前使用抗生素的影响。而基于细菌16S 核糖体DNA 的聚合酶链反应检测快速、敏感性高，且能够全面检测血液中的细菌谱。聚合酶链反应结合变性梯度凝胶电泳技术检测细菌16S 核糖体DNA，以及细菌DNA 测序，能够检测出比血培养更全面的病原体谱，但在进行诊断时，应考虑竞争抑制效应导致的假阴性结果[29]。

一项研究纳入706 例疑似败血症新生儿，结果显示血培养阳性数和聚合酶链反应检测16S 核糖体DNA 阳性数分别为95 例（13.5%）和123 例（17.4%），与血培养相比，聚合酶链反应检测16S 核糖体DNA 诊断细菌败血症的敏感性为100.0%，特异性为95.4%，阳性预测值为77.2%，阴性预测值为100.0%[30]。有研究纳入具有败血症高危因素的新生儿，以及确诊败血症的新生儿，采用聚合酶链反应检测16S核糖体DNA，结果显示检测细菌DNA 的准确性从26% 提高到35.4%[31]。

三、结语

尽管败血症的早期诊断指标研究很多，但由于流行病学的变化和缺乏理想的诊断标记物，新生儿败血症的诊断仍然需要不断改进。目前，对于无特异感染临床表现的新生儿，当存在高危因素时，可将胎盘病理、CRP、PCT、细胞因子、分子微生物检测结果等综合考虑，以提高诊断败血症的准确性和实效性。

微信编辑　张馨月

供稿编辑　刘菲