细菌感染时唾液酸、红细胞分布宽度的变化分析

黄慧

[摘要] 目的 回顾性分析全血和脓液细菌培养阳性患者血清唾液酸（SA）、全血红细胞分布宽度变异系数（RDW-CV）检测值，观察两者在细菌感染时的变化，对细菌感染的诊断价值。 方法 选取145例血培养细菌生长患者为血液组，118例脓液细菌培养阳性患者为脓液组，同期健康体检者201例为对照组。分析其血清SA、RDW-CV变化，比较革兰氏阳性（G+）菌和革兰氏阴性（G-）菌感染、全身和局部感染时各项指标的差异及三组间差异。通过比较ROC曲线下面积（AUC），评价血清SA和RDW-CV对细菌感染的诊断价值。 结果 细菌感染时，血清SA和RDW-CV无性别差异（P>0.05），血清SA在血液组与脓液组间无差异（P>0.05），与对照组比较均有显著性差异（P均<0.01）。当G+菌和G-菌感染时，血液组中血清SA无差异（P>0.05），脓液组中血清SA有显著差异（P<0.05）。细菌感染时，RDW-CV在三组间均有显著差异（均P<0.01），G+和G-菌感染时，RDW-CV值在血液组内和脓液组内均无差异（P>0.05）。SA诊断血液、脓液细菌感染的AUC分别为0.663和0.640，RDW-CV诊断血液细菌感染的AUC为0.673，对脓液细菌感染无诊断价值。 结论 细菌感染时，血液组和脓液组血清SA无明顯差异，但均明显高于对照组。血液组RDW-CV高于脓液组，两组均高于对照组。临床上可将SA和RDW-CV作为炎症性参考指标。

[关键词] 细菌；唾液酸；红细胞分布宽度；感染

[中图分类号] R378 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2017）07-0118-04

[Abstract] Objective To retrospectively analyze the detection value of serum sialic acid （SA） and whole red blood cell distribution width variation coefficient（RDW-CV） in the patients with positive whole blood and pus bacterial culture， and to observe the changes in bacterial infection， as well as the diagnostic value of bacterial infection. Methods 145 patients who were given blood culture for bacterial growth were selected as the blood group， and 118 patients with positive pus bacterial culture were selected as the pus group. 201 healthy subjects during the same period were selected as the control group. The differences of each index were compared in Gram-positive （G+） and Gram-negative （G-） bacterial infections， and systemic and local infection， and the differences between the three groups were compared. The diagnostic value of serum SA and RDW-CV in bacterial infection was evaluated by comparing the area under the ROC curve （AUC）. Results There was no gender difference between serum SA and RDW-CV in bacterial infection （P>0.05）. There was no significant difference in serum SA between the blood group and the pus group（P>0.05）. Compared with the control group， there were significant differences（P<0.01 for all）. In Gram-positive and Gram-negative bacterial infection， there was no difference in serum SA in the blood group（P>0.05）， but there was a significant difference in serum SA in the pus group（P<0.05）. There was significant difference in RDW-CV among the three groups in bacterial infection （P<0.01 for all）. In Gram-positive and Gram-negative bacterial infection， there was no difference in RDW-CV value between the blood group and the pus group （P>0.05）. The AUC of blood and pus bacterial infection by SA diagnosis was 0.663 and 0.640 respectively， and the AUC of blood bacterial infection by RDW-CV diagnosis was 0.673. There was no diagnostic value for pus bacterial infection. Conclusion There was no significant difference in serum SA between blood group and pus group in bacterial infection， significantly higher than that in control group. The RDW-CV in the blood group is higher than that in the pus group， and both groups are higher than the control group. SA and RDW-CV can be used clinically as an indicator of inflammation.

[Key words] Bacteria； Sialic acid；Red blood cell distribution width；Infection

炎症状态下，机体发生一系列反应，降钙素原、可溶性CD22（sCD22）[1] 等指标明显升高，血清唾液酸与白介素-6和肿瘤坏死因子等炎性因子正相关[2]。据报道，血清唾液酸在胃癌、结直肠癌组明显升高，与对应良性疾病对照组、健康对照组间有显著性差异，胃癌组中唾液酸的诊断性能优于常用的胃癌标志物糖类抗原724（carbohydrate antigen 724，CA72-4）与癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）[3]。丙型肝炎肝硬化患者红细胞分布宽度值与Child-Pugh分级及终末期肝病模型（model for end stage liver，MELD）评分均呈现明显的正相关[4]。红细胞分布宽度在判断心力衰竭、冠心病患者预后、冠状动脉疾病的发生、冠状动脉病变严重程度、冠心病预后及糖尿病肾病早期诊断等方面均有一定的价值[5]。为了解细菌感染时，唾液酸和红细胞分布宽度的变化情况及诊断价值，进行本研究，现报道如下。

1 对象和方法

1.1 试验对象

选取2014年5月～2016年4月经西门子医学诊断产品（上海）有限公司经销的SIEMENS全自动微生物鉴定及药敏分析仪（型号WalkAway-40plus）培养鉴定细菌感染263例，其中血培养阳性145例为血液组，男79例，女66例，年龄41～99岁，平均（64.56±14.52）岁，革兰氏阳性（G+）菌感染68例，革兰氏阴性（G-）菌感染77例。脓液培养阳性118例为脓液组，男65例，女53例，年龄40～90岁，平均（64.15±13.19）岁，革兰氏阳性（G+）菌感染36例，革兰氏阴性（G-）菌感染82例，均于送检当日或24 h内检测未经治疗患者血清唾液酸（SA）、EDTA-K2抗凝全血红细胞分布宽度变异系数（RDW-CV），选取同期健康体检者201例为对照组，其中男98例，女103例，年龄40～95岁，平均（62.05±10.67）岁，各组间年龄比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2 试剂和仪器

应用Backman Coulter公司AU2700自动生化分析仪，酶法检测血清唾液酸，采用安徽大千生物工程有限公司生产的试剂。红细胞分布宽度用Sysmex XE-2100全自动血细胞分析仪检测，使用原装配套试剂，检测当日室内质控均在控。

1.3 统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件进行统计学分析，计量资料唾液酸（SA）和红细胞分布宽度-变异系数（RDW-CV）以（x±s）表示，相关数据采用两独立样本t 检验、LSD法单因素方差分析及ROC曲线，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各试验组性别不同时SA和RDW-CV值比较

各试验组年龄比较均无统计学差异（P>0.05），SA和RDW-CV在各组中男女性别间比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.2 不同部位细菌感染时SA和RDW-CV值比较

细菌感染时血液组和脓液组间SA比较，差异无统计学意义（P>0.05），血液组、脓液组与对照组SA比较，均有显著性差异（P均<0.01）。血液组和脓液组、血液组和对照组、脓液组和对照组RDW-CV比较，均有显著性差异（P均<0.01），见表2。

2.3 G+和G-菌感染时SA和RDW-CV值比较

血液组G+菌和 G-菌感染时SA浓度无差异（P=0.602），脓液组G+菌和 G-菌感染时SA浓度存在差异（P=0.046），血液组和脓液组在G+菌和 G-菌感染时，RDW-CV值均无显著性差异（分别P=0.773，0.201）（表3）。SA和RDW-CV诊断血液细菌感染的ROC曲线下面积（AUC）分别为0.663和0.673，以SA浓度508.50 mg/L为诊断界值时，灵敏度81.4%（118/145），特异度33.5%，以RDW-CV 13.5%为诊断界值时，灵敏度62.1%（90/145），特异度66.9%。SA诊断脓液细菌感染的ROC曲线下面积（AUC）为0.640，以SA浓度500.50 mg/L为诊断界值时，灵敏度83.1%（98/118），特异度28.6%，RDW-CV对脓液细菌感染无诊断价值。

3 讨论

人体内唾液酸（sialic acid，SA）以N-乙酰神经氨酸（Neu5Ac）为主，为一系列含九个碳原子的羧基化单糖酰化衍生物的统称，存在于大多数脊椎动物和高等无脊椎动物分泌蛋白和细胞表面。唾液酸的存在形式有游离态的唾液酸、聚唾液酸、唾液酸的同系物和唾液酸的衍生物等[6]。据唾液酸碳链中羧基所处位置，唾液酸有α、β异构体，α异构体主要存在聚合物中，β异构体存在于溶液的游离态中[7]。脊椎动物体内，唾液酸被识别唾液酸凝集素结合，作为内在性受体的配体，或被毒素、病原结合成为外在性受体的配体[8]。唾液酸主要裂解糖蛋白、糖酯上碳水化合物，在胃肠道，唾液酸主要通过α2-3或α2-6糖苷鍵连接于粘蛋白末端，许多肠道共生和致病菌能利用唾液酸为营养来源[9]。大肠杆菌和流感嗜血杆菌以唾液酸作为自身的碳源和氮源，将细胞内游离的唾液酸经唾液酸醛缩酶（NanA）作用分解成N-乙酰甘露糖胺（ManNAc），参与糖酵解途径。游离唾液酸参与脑膜炎奈瑟菌、大肠杆菌和牙龈卟啉单胞菌的荚膜形成，能防御宿主的免疫反应。大肠杆菌荚膜分4大类型，唾液酸与2型荚膜合成有关，细菌自身合成或自环境中获取唾液酸，通过NeuA活化、NeuO修饰和NeuS聚合作用合成多聚唾液酸，再通过Kps 系统转到细胞外形成荚膜[10]。人体致病菌E.coliK1 和Neisseriameningitidis serogroup B（NmB）产生的荚膜多糖的化学和免疫学性质与宿主的聚唾液酸相同，使细菌具抗吞噬活性[11]。脑膜炎奈瑟氏菌、大肠埃希氏菌、B群链球菌可合成唾液酸，霍乱弧菌、人（禽）流感病毒、幽门螺杆菌经毒素、血凝素和AabA等结合蛋白调节结合至唾液酸[8]。弯曲杆菌属、奈瑟氏菌属可不依赖宿主经生物合成途径合成唾液酸[12]。

细菌黏附作用是感染的首要条件，G+菌通过磷壁酸黏附于黏膜细胞表面，G-通过菌毛或外膜蛋白黏附于黏膜细胞表面。胞外菌经抗吞噬作用、抗调理作用或细菌表面抗原基因变异等方式逃逸机体免疫功能。胞内菌依拉链式或触发式入侵机制侵袭宿主细胞，逃避吞噬溶酶体、吞噬细胞呼吸爆发等杀伤效应[13]。唾液酸可加强肺炎球菌进入中枢神经系统能力，肺炎球菌感染后，实验鼠鼻、脑中唾液酸含量增高，感染部位促炎因子和趋化因子表达增加[14]。唾液酸也是肠道病毒71（EV71）感染人结直肠腺癌上皮细胞（DLD-1）的识别受体，唾液酸糖链O糖苷键是EV71感染最主要的识别位点，唾液酸提取物能有效抑制EV71复制。目前已知，唾液酸受体与流感病毒、人冠状病毒OC43株、轮状病毒和乙肝病毒感染均有关[15]。水痘带状病毒糖蛋白B（GB）上唾液酸和髓鞘相关糖蛋白（MAG）介导膜融合，使病毒易进入宿主体内[16]。唾液酸能影响糖复合物的结构和功能，作为凝集素、酶、抗体的配体，与靶向治疗、疫苗研制、药物开发有关[17]。唾液酸还可对精子起间接保护作用，调控附睾精子成熟，参与精卵识别、结合，精子表面唾液酸含量降低可能导致不育[7]。

正常细胞转化为恶性肿瘤细胞时，癌基因大量表达，细胞膜上糖蛋白合成增加、转化异常，细胞表面唾液酸密度增加，经转换、分泌和脱落入血循环，致恶性肿瘤患者血清唾液酸水平明显升高。唾液酸可促进肿瘤生长、转移，逃避免疫监视及凋亡通路，导致癌细胞存活、耐药[18]。过度唾液酸化，使肿瘤细胞逃避自然杀伤细胞的识别功能，保护肿瘤细胞免受免疫系统攻击[17]。文献[19]报道，恶性肿瘤组、炎症组和对照组血清唾液酸浓度分别为（77.8±19.4）mg/dL，（67.2±20.1）mg/dL，（57.9±6.3）mg/dL，恶性肿瘤组唾液酸显著高于炎症组，恶性肿瘤组与炎症组血清唾液酸水平均显著高于健康对照组。本文血液组和脓液组血清唾液酸浓度分别为（645.31±160.58）mg/L和（639.48±157.10）mg/L，组间无明显差异，均较对照组（523.41±48.62）mg/L明显升高，与文献报道基本相似。可能因细菌感染致白细胞裂解释放，其表面的大量唾液酸释放入血，或细菌合成增加所致。革兰氏阳性和革兰氏阴性菌感染时，血液组唾液酸无差异，脓液组内存在差异，其中原因有待进一步研究。唾液酸诊断血液细菌感染的ROC曲线下面积（AUC）为0.663，以唾液酸浓度508.50 mg/L为诊断界值时，灵敏度81.4%，特异度33.5%。唾液酸诊断脓液细菌感染的ROC曲线下面积（AUC）为0.640，以唾液酸浓度500.50 mg/L为诊断界值时，灵敏度83.1%，特异度28.6%，唾液酸对细菌感染的灵敏度较高，临床上可作为一监测指标。

红细胞分布宽度（RDW）是检测红细胞大小异质性的指标，可用红细胞体积大小的变异系数（RDW-CV）反映红细胞大小、体积变化。RDW升高多因造血原料不足、红细胞成熟障碍、外周血红细胞破坏增多和无效红细胞生成所致，反应外周血中未成熟、大红细胞比率，常用于贫血的鉴别诊断和疗效观察。细菌感染时，炎性因子致氧化应激增加，超氧化物歧化酶、氧自由基等抑制红细胞成熟，增加红细胞脆性，使红细胞变形性减小，破坏增多，细胞大小不一。Guray Y等研究[20]表明，RDW对感染性心内膜炎诊断的ROC曲线下面积为0.70，Cut-Off预示值为15.3%，红细胞分布宽度增加组，存活率明显降低，是感染性心内膜炎独立死亡危险因子，也是心衰、急性冠脉综合征、急性肺栓塞等心血管疾病的独立危险因子。多元相关分析结果[21]：革兰氏阴性细菌感染时，RDW每增加1%，28 d死亡率增加17.4%。细菌感染后至3 d，较高的RDW预示预后较差，72 h RDW可作为预警值。有对6973例成人脓毒症病例的调查，死亡组RDW（15.7%）高于存活组（13.8%）。当RDW>15.6%时，脓毒症死亡率16.7%，14%

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（收稿日期：2016-12-13）