新生儿脓毒症是导致新生儿死亡的主要原因之一,在发展中国家新生儿严重脓毒症的病死率为30%~50%[1]。新生儿脓毒症早期症状不明显,造成早期诊断极其困难。从体液(血液、脑脊液、尿液等)中分离培养微生物依然是脓毒症诊断的金标准,但通常至少需要48~72 h,且培养阳性率低,因此寻找一种快速便捷,准确率高的检查方法已迫在眉睫[2]。白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)又称为前炎症细胞因子,具有抗感染、刺激炎症细胞生长、促进细胞分化和加速细胞急性期蛋白合成的作用,血浆中IL-6 的水平与机体对感染、创伤等应激反应的强度密切相关,被认为是反映机体感染或非感染等应激状态的可靠指标[3, 4]。目前已有多篇文献对外周血IL-6 水平诊断新生儿脓毒症的价值进行了探讨,但结果并不统一,为此本研究检索外周血IL-6 水平诊断新生儿脓毒症的相关文献,采用Meta 分析方法进行定量合成,为临床早期诊断新生儿脓毒症提供依据。
1 资料与方法 1.1 资料来源检索PubMed、Embase、Web of Science、CochraneLibrary 等英文数据库,以及中国学术期刊网(CNKI)全文数据库、重庆维普(VIP)中文科技期刊全文数据库和万方科技期刊全文数据库。英文检索策略为:(sepsis OR septicemia OR bacteremiaOR fungemia OR shock septic)AND(newborn ORneonatal OR infant OR neonate)AND IL-6,中文检索策略为:(新生儿 OR 小儿)AND(IL-6 OR 白介素6)AND(感染 OR 脓毒症 OR 败血症),检索时间截止为2014 年9 月,无语言限制。为避免漏检文献,对相关文献进行必要的参考文献追踪。
1.2 文献筛选标准文献筛选依据Cochrane 协作网关于诊断试验性研究的纳入标准进行筛选,纳入标准为:(1)研究对象为新生儿疑似脓毒症或败血症患者的前瞻性或回顾性中、英文文献;(2)检测IL-6含量标本为外周血;(3)金标准描述清楚且所有疑似病例均采用金标准验证;(4)能从原始文献中提取或通过计算获得外周血IL-6 诊断新生儿脓毒症的真阳性值(TP)、假阳性值(FP)、真阴性值(TN)、假阴性值(FN)的表格数据;(5)对于同一作者在不同期刊上发表的内容相近文献,选取数据最完整的1 篇。排除标准:(1)样本量小于10,且研究对象为非新生儿的研究;(2)没有足够信息供提取资料的研究。
1.3 资料提取及质量评估由2 名研究人员独立阅读文献并提取资料,意见分歧时,增加1 名研究人员,讨论协商达成一致性意见。每项研究提取的信息包括第一作者、发表时间、感染/ 非感染数目,金标准、IL-6 检测方法、IL-6 阈值、TP、FP、TN、FN 具体数目等表格信息。
纳入文献的质量评定采用QUADAS(qualityassessment of diagnostic accuracy studies)标准评价[5]。该标准包含共计14 个问题,对每条问题作出“是”、“否”或“不清楚”的判断,由2 名研究人员独立进行评价,有分歧时讨论决定。
1.4 统计学分析采用Metadisc 1.4 医学分析软件包计算异质性、合并敏感度、特异度、阳性似然比(PLR)、阴性似然比(NLR)、诊断优势比(DOR)及95%可信区间(95%CI),同时绘制汇总受试者工作特征曲线(summary receiver operating characteristic,SROC),并计算曲线下面积(AUC)和Q* 指数。采用敏感度对数与(1- 特异度)对数的Spearman相关系数检验其阈值效应,通过计算DOR 的Cochrane-Q 值检验非阈值效应。利用Stata 11.0 软件进行敏感性分析并绘制Fagan 图进行试验后概率估计[6],绘制Deeks' 图进行发表性偏倚检测,P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 纳入文献的基本特征共检索出文献1 962 篇,经过逐步筛选后最终纳入33 篇[7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39],英文26 篇,中文7 篇。其中脓毒症诊断经过体液培养确诊有14 项[7, 9, 10, 15, 20, 21, 22, 26, 28, 31, 33, 34, 38, 39],余下19 项脓毒症诊断均经体液培养+ 临床诊断联合确诊。总共纳入3 135 名患者,确诊1 601 例,其中4 项研究纳入人群为极低出生体重儿[23, 32, 38, 39]。33 项研究全部为前瞻性研究,外周血IL-6 测定除5 项研究采用免疫荧光技术[10, 14, 24, 33, 35],以及一项研究未说明测定方法外[7],其他研究均采用ELISA 检测,纳入文献的基本信息见表 1。
![]() |
表 1 纳入33 项诊断性试验的基本信息 |
2.2 纳入文献的研究质量评价
QUADAS 质量评价结果显示,8 项纳入人群为极低出生体重儿或确诊脓毒症患儿的研究[10, 20, 21, 22, 23, 32, 38, 39],未能代表所研究的疾病,有发生疾病谱偏倚的可能。除16 项研究详细描述纳入标准外[7, 9, 11, 12, 15, 16, 24, 25, 27, 28, 29, 30, 32, 33, 35, 39],其他研究选择标准偏倚不清楚。所有文献中脓毒症组均采用目前公认的脓毒症诊断标准进行诊断[40, 41],且金标准独立于待评价试验,表明无多重参照偏倚及金标准偏倚可能。2 篇文献对照组为正常人群[10, 20],部分参照偏倚不清楚。只有3 篇文献明确指出待评价试验的结果判读是否是在不知晓金标准试验结果的情况下进行的[10, 14, 28],1 篇文献金标准试验的结果判读是在不知晓待评价试验结果的情况下进行的[28],其他研究金标准解读偏倚,研究试验解读偏倚不清楚;1 项研究待评价试验未提供[7],5 项研究临床解读偏倚不清楚[8, 9, 10, 14, 19]。
2.3 异质性检验将各项研究合并绘制ROC 平面图,未发现ROC 平面图呈“肩臂”状分布,提示不存在阈值效应,进一步计算敏感度对数与1- 特异度对数的Spearman 相关系数为0.38,P=0.98,提示不存在阈值效应。绘制DOR 森林图,每一研究的诊断比数比与合并诊断比数比并不沿同一直线分布且Cochrane-Q=82.28,P<0.05,提示存在非阈值效应引起的异质性,以患者是否为极低出生体重儿、诊断金标准类型、IL-6 检测方法、人种为协变量采用Meta 逐步回归探讨异质性来源未发现上述4项是异质性的主要来源。见表 2。
![]() |
表 2 Meta 回归分析结果 |
鉴于纳入文献数据间有高度异质性,进一步的合并效应量采用随机效应模型,33 篇文献合并后敏感度为0.79(95%CI:0.76~0.81,χ2=117.98,P<0.05)(图 1);特异度为0.83(95%CI:0.81~0.85,χ2=148.11,P<0.05)(图 2);PLR 为4.94(95%CI:3.84~6.37,Cochrane-Q=131.25,P<0.05);NLR为0.25(95%CI:0.21~0.30,Cochrane-Q=104.09,P<0.05);SROC 的AUC=0.8981,Q* 指数为0.8292(图 3)。根据临床表现及常规的实验室检查诊断新生儿脓毒症概率约20%,根据Fagan 图(图 4),检测外周血IL-6 增高时,新生儿脓毒症可能性概率提高到60%,外周血IL-6 不增高时,新生儿脓毒症发生概率降低到5%。
![]() |
图 1 IL-6 诊断新生儿脓毒症的汇总敏感度 |
![]() |
图 2 IL-6 诊断新生儿脓毒症的汇总特异度 |
![]() |
图 3 IL-6 诊断新生儿脓毒症的SROC 曲线 |
![]() |
图 4 IL-6 诊断新生儿脓毒症的Fagan 图 |
逐一剔除每项研究,然后对余下的研究进行汇总分析,结果显示,剔除文献后的各诊断参数可信区间与原数据较大部分重叠,提示结论较可靠。
2.6 发表性偏倚采用Deeks' 法进行发表性偏倚检测,结果显示斜率t=1.40,P=0.17,表明该Meta 分析所纳入文献未见发表性偏倚。
3 讨论新生儿免疫系统发育不完善,容易发生细菌感染,且早期症状不典型,病情进展快,易造成全身扩散,是导致新生儿死亡的重要原因之一,早期诊断及治疗与预后密切相关,因此迫切要求寻找一个敏感性和特异性较高的实验室检测指标[42]。
传统的实验室检查如CRP、白细胞计数、微生物培养等对新生儿感染早期诊断价值各有不足,CRP 常在感染后12~24 h 升高,达到峰值的时间较迟,不利于早期诊断和治疗,而且CRP 在某些非感染性疾病中可表现为阳性,特异性不高;白细胞计数在新生儿中变化范围较大,且并非所有细菌感染患儿均有改变;微生物培养耗时长且阳性率偏低,限制了其在新生儿感染性疾病的早期诊断中的应用[43]。近年来PCT 在感染性疾病诊断中的价值已经得到肯定,敏感性及特异性均优于其他指标,但正常新生儿在生后48 h 内亦可检测到PCT 水平生理性升高,且范围较大(1~10 ng/mL),其发生机制尚不清楚,且对有宫内感染高危因素的新生儿发生感染的早期预测价值有一定缺陷[44]。
外周血IL-6 增高是感染的早期标志,已有的文献报道其对新生儿脓毒症诊断的敏感度及特异度变异较大。本研究是目前唯一的一项通过Meta分析外周血IL-6对新生儿脓毒症诊断价值的研究,定量合成33 项研究后的敏感度为0.79,特异度为0.83,尽管研究间异质性较大,但AUC 为0.89,Q* 指数为0.83,显示了IL-6 检测对早期新生儿脓毒症诊断具有较高的准确性。DOR 是一项联合了敏感度和特异度综合评价待测试验诊断价值的指标,其取值为0 至无穷大,越大代表试验诊断准确性越高,该研究中DOR 为24.56,亦反映了IL-6对新生儿脓毒症早期诊断具有较大价值。实用性是另一项很重要的循证医学诊断性试验评价标准,合并PLR 后为4.94,显示IL-6 阳性的新生儿脓毒症的概率较未感染概率增加约5 倍。合并NLR 后为0.25,显示IL-6 阴性的新生儿,感染的概率为25%,意味着即使IL-6 阴性并不能排除败血症的可能。常规的检查及临床表现发现新生儿脓毒症概率为20%。基于贝叶斯概率原理,Fagan 图将试验前概率、似然比、试验后概率以3 个纵轴表示,可以形象地揭示试验前概率、阳性似然比、阴性似然比和试验后概率的关系,若IL-6 为阳性时,新生儿脓毒症可能性提高到60%;若IL-6 为阴性时,新生儿脓毒症可能性降低为5%,可以定量定性地分析结果的可信度。
本研究汇总分析结果比较理想,诊断评价指标相对稳定,未见发表性偏倚,对临床新生儿脓毒症早期诊断具有一定意义,但敏感度、特异度、PLR 和NLR 在文献间具有显著的异质性,Meta 回归未发现异质性与极低体重新生儿、诊断金标准类型、IL-6 检测方法、人种因素有关,造成异质性的可能原因有:(1)研究只纳入已发表文献,对于“灰色”文献未检索。(2)各项研究的样本量比较小。(3)纳入文献人群存在差异性,包括健康新生儿、早产儿、低出生体重儿等。(4)本研究未将新生儿脓毒症区分为早发与晚发型等。
综上所述,外周血IL-6 测定在临床上用于诊断新生儿脓毒症具有一定价值,有利于早期对新生儿脓毒症作出诊断。
[1] | Weston EJ, Pondo T, Lewis MM, et al. The burden of invasive early-onset neonatal sepsis in the United States, 2005-2008[J]. Pediatr Infect Dis J, 2011, 30(11): 937-941. |
[2] | Gerdes JS. Diagnosis and management of bacterial infections in the neonate[J]. Pediatr Clin North Am, 2004, 51(4): 939-959. |
[3] | Adib-Conquy M, Cavaillon JM. Stress molecules in sepsis and systemic inflammatory response syndrome[J]. FEBS Lett, 2007, 581(19): 3723-3733. |
[4] | Palmiere C, Augsburger M. Markers for sepsis diagnosis in the forensic setting: state of the art[J]. Croat Med J, 2014, 55(2): 103-114. |
[5] | Whiting P, Rutjes AW, Reitsma JB, et al. The development of QUADAS: a tool for the quality assessment of studies of diagnostic accuracy included in systematic reviews[J]. BMC Med Res Methodol, 2003, 3: 25. |
[6] | Fagan TJ. Nomogram for Bayes theorem[J]. N Engl J Med, 1975, 293(5): 257. |
[7] | Tunc T, Cekmez F, Cetinkaya M, et al. Diagnostic value of elevated CXCR4 and CXCL12 in neonatal sepsis[J]. J Matern Fetal Neonatal Med, 2014: 1-6. |
[8] | Boskabadi H, Maamouri G, Afshari JT, et al. Evaluation of serum interleukins-6, 8 and 10 levels as diagnostic markers of neonatal infection and possibility of mortality[J]. Iran J Basic Med Sci, 2013, 16(12): 1232-1237. |
[9] | Prashant A, Vishwanath P, Kulkarni P, et al. Comparative assessment of cytokines and other inflammatory markers for the early diagnosis of neonatal sepsis-a case control study[J]. PLoS One, 2013, 8(7): e68426. |
[10] | 金胜鑫, 石海矾, 李伟. 血清降钙素原与超敏C反应蛋白及白介素6在新生儿早期感染中的诊断价值[J]. 中华医院感染学杂志, 2013, 23(7): 1600-1601, 1637. |
[11] | Abdollahi A, Shoar S, Nayyeri F, et al. Diagnostic value of simultaneous measurement of procalcitonin, interleukin-6 and hs-CRP in prediction of early-onset neonatal sepsis[J]. Mediterr J Hematol Infect Dis, 2012, 4(1): e2012028. |
[12] | Batfalsky A, Lohr A, Heussen N, et al. Diagnostic value of an interleukin-6 bedside test in term and preterm neonates at the time of clinical suspicion of early- and late-onset bacterial infection[J]. Neonatology, 2012, 102(1): 37-44. |
[13] | Oncel MY, Dilmen U, Erdeve O, et al. Proadrenomedullin as a prognostic marker in neonatal sepsis[J]. Pediatr Res, 2012, 72(5): 507-512. |
[14] | 戴标. IL-6、CRP和CD64在新生儿感染性疾病诊断中的价值[J]. 江苏大学学报(医学版), 2012, 22(5): 434-436. |
[15] | Cekmez F, Canpolat FE, Cetinkaya M, et al. Diagnostic value of resistin and visfatin, in comparison with C-reactive protein, procalcitonin and interleukin-6 in neonatal sepsis[J]. Eur Cytokine Netw, 2011, 22(2): 113-117. |
[16] | Labenne M, Lizard G, Ferdynus C, et al. A clinic-biological score for diagnosing early-onset neonatal infection in critically ill preterm infants[J]. Pediatr Crit Care Med, 2011,12(2):203-209. |
[17] | Celik IH, Demirel FG, Uras N, et al. What are the cut-off levels for IL-6 and CRP in neonatal sepsis?[J]. J Clin Lab Anal, 2010, 24(6): 407-412. |
[18] | Dilli D, Oguz SS, Dilmen U, et al. Predictive values of neutrophil CD64 expression compared with interleukin-6 and C-reactive protein in early diagnosis of neonatal sepsis[J]. J Clin Lab Anal, 2010, 24(6): 363-370. |
[19] | Sarafidis K, Soubasi-Griva V, Piretzi K, et al. Diagnostic utility of elevated serum soluble triggering receptor expressed on myeloid cells (sTREM)-1 in infected neonates[J]. Intensive Care Med, 2010, 36(5): 864-868. |
[20] | 解晶, 喻长法, 戴卫峰. 白细胞介素-6、降钙素原和C-反应蛋白联合检测在新生儿败血症早期诊断中的价值[J]. 中华医院感染学杂志, 2010, 20(22): 3628-3629. |
[21] | 刘德贝, 曹艳林, 邹飞扬, 等. 超敏CRP、IL-6及PCT对新生儿脓毒症早期诊断的意义[J]. 国际检验医学杂志, 2010, 31(3): 212-213, 216. |
[22] | 陈小琴, 陈云. 血清IL-6、CRP、PCT水平对新生儿败血症的诊断价值[J]. 山东医药, 2009, 49(47): 1-3. |
[23] | 郭艳, 刘海樱, 曹兆兰, 等. PCT、IL-6、CRP在早期诊断极低出生体重儿败血症中的意义[J]. 现代预防医学, 2009, 36(22): 4240-4242. |
[24] | Bender J, Thaarup J, Varming K, et al. Early and late markers for the detection of early-onset neonatal sepsis[J]. Dan Med Bull, 2008, 55(4): 219-223. |
[25] | Kocabas E, Sarikcioglu A, Aksaray N, et al. Role of procalcitonin, C-reactive protein, interleukin-6, interleukin-8 and tumor necrosis factor-alpha in the diagnosis of neonatal sepsis[J]. Turk J Pediatr, 2007, 49(1): 7-20. |
[26] | Ng PC, Li K, Chui KM, et al. IP-10 is an early diagnostic marker for identification of late-onset bacterial infection in preterm infants[J]. Pediatr Res, 2007, 61(1): 93-98. |
[27] | Verboon-Maciolek MA, Thijsen SFT, Hemels MAC, et al. Inflammatory mediators for the diagnosis and treatment of sepsis in early infancy[J]. Pediatr Res, 2006, 59(3): 457-461. |
[28] | Gonzalez BE, Mercado CK, Johnson L, et al. Early markers of late-onset sepsis in premature neonates: clinical, hematological and cytokine profile[J]. J Perinat Med, 2003, 31(1): 60-68. |
[29] | Laborada G, Rego M, Jain A, et al. Diagnostic value of cytokines and C-reactive protein in the first 24 hours of neonatal sepsis[J]. Am J of Perinatol, 2003, 20(8): 491-501. |
[30] | Resch B, Gusenleitner W, Muller WD. Procalcitonin and interleukin-6 in the diagnosis of early-onset sepsis of the neonate[J]. Acta Paediatr, 2003, 92(2): 243-245. |
[31] | Santana RC, Garcia-Munoz F, Reyes D, et al. Role of cytokines (interleukin-1beta, 6, 8, tumour necrosis factor-alpha, and soluble receptor of interleukin-2) and C-reactive protein in the diagnosis of neonatal sepsis[J]. Acta Paediatr, 2003, 92(2): 221-227. |
[32] | 陆中权, 张信良, 林忠东, 等. 早期诊断极低出生体重儿细菌性感染的实验室指标评价[J]. 中华儿科杂志, 2002, 40(11): 686-689. |
[33] | Martin H, Olander B, Norman M. Reactive hyperemia and interleukin 6, interleukin 8, and tumor necrosis factor-alpha in the diagnosis of early-onset neonatal sepsis[J]. Pediatrics, 2001, 108(4): E61. |
[34] | Mehr SS, Doyle LW, Rice GE, et al. Interleukin-6 and interleukin-8 in newborn bacterial infection[J]. Am J Perinatol, 2001, 18(6): 313-324. |
[35] | Heches X, Pignol M, Van Ditzhuyzen O, et al. Interleukin-6 and interleukin-8 as useful parameters for the early diagnosis of neonatal bacterial infection[J]. Immuno-Analyse et Biologie Specialisee, 2000, 15(5): 346-353. |
[36] | Kallman J, Ekholm L, Eriksson M, et al. Contribution of interleukin-6 in distinguishing between mild respiratory disease and neonatal sepsis in the newborn infant[J]. Acta Paediatr, 1999, 88(8): 880-884. |
[37] | Silveira RC, Procianoy RS. Evaluation of interleukin-6, tumour necrosis factor-alpha and interleukin-1beta for early diagnosis of neonatal sepsis[J]. Acta Paediatr, 1999, 88(6): 647-650. |
[38] | Kuster H, Weiss M, Willeitner AE, et al. Interleukin-1 receptor antagonist and interleukin-6 for early diagnosis of neonatal sepsis 2 days before clinical manifestation[J]. Lancet, 1998, 352(9136): 1271-1277. |
[39] | Ng PC, Cheng SH, Chui KM, et al. Diagnosis of late onset neonatal sepsis with cytokines, adhesion molecule, and C-reactive protein in preterm very low birthweight infants[J]. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed, 1997, 77(3): F221-F227. |
[40] | 中华医学会儿科学分会新生儿学组, 编辑委员会中华医学会中华儿科杂志. 新生儿败血症诊疗方案[J]. 中华儿科杂志, 2003, 41(12): 897-899. |
[41] | Dellinger RP, Levy MM, Rhodes A, et al. Surviving sepsis campaign: international guidelines for management of severe sepsis and septic shock: 2012[J]. Crit Care Med, 2013, 41(2): 580-637. |
[42] | Du Pont-Thibodeau G, Joyal JS, Lacroix J. Management of neonatal sepsis in term newborns[J]. F1000Prime Rep, 2014, 6: 67. |
[43] | Ahmed Z, Ghafoor T, Waqar T, et al. Diagnostic value of C- reactive protein and haematological parameters in neonatal sepsis[J]. J Coll Physicians Surg Pak, 2005, 15(3): 152-156. |
[44] | Bouyahia O, Ncibi N, Fedhila F, et al. Value of procalcitonin measurement in maternal fetal infection[J]. Tunis Med, 2009, 87(3): 191-195. |