引用本文
陈智瑾, 李海聪, 方欢英, 周毅, 张军. H7N9禽流感患者生化指标的变化及其临床意义. 2013, 28(9): 749-754[CHEN Zhijin, LI Haicong, FANG Huanying, ZHOU Yi, ZHANG Jun. Changes and clinical significance of biochemistry markers in patients with avian influenza A (H7N9) virus infection. 上海检验医学, 2013, 28(9): 749-754]  
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H7N9禽流感患者生化指标的变化及其临床意义
陈智瑾, 李海聪, 方欢英, 周毅, 张军
上海市公共卫生临床中心医学检验科,上海 201508
摘要
目的

探讨H7N9禽流感(2013年)患者治疗前、后生化指标的变化情况及其临床意义。

方法

分别检测17例H7N9禽流感患者[12例治愈(H7N9治愈组)、5例死亡(H7N9死亡组)]的心肌指标[包括心肌肌钙蛋白T(cTnT)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌红蛋白(MYO)和氨基末端B型钠尿肽原(NT-proBNP)]、肝功能指标[天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、γ-谷氨酰基转移酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)、总蛋白(TP)和总胆汁酸(TBA)]、肾功能指标[肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)]共12项生化指标的水平,对比患者治疗前、后各项指标的变化。分别以50例甲型H1N1流感患者(2009年)作为疾病对照组(H1N1组)、12名健康体检者作为正常对照组,并进行比较。

结果

与正常对照组比较,H7N9治愈组和H1N1组治疗前均表现为CK-MB、MYO和NT-proBNP水平升高(P<0.05),cTnT正常(P>0.05);AST、ALT和GGT水平升高(P<0.05),ALP和TP水平下降(P<0.05);Cr 和BUN均无异常(P>0.05)。与H1N1组比较,H7N9治愈组除血清ALT、ALP、GGT和TP升高/降低程度不一致外,其余指标差异均无统计学意义(P均>0.05)。H7N9死亡组CK-MB和NT-proBNP水平高于H7N9治愈组,且出现TBA和Cr升高(P<0.05)。与治疗前比较,H7N9治愈组治疗后CK-MB、MYO、NT-proBNP、AST和TBA水平降低,ALP、TP水平升高(P<0.05)。与正常对照组比较,H7N9治愈组治疗后除AST、ALT和GGT水平仍有差异外,其余指标差异均无统计学意义(P>0.05);而H7N9死亡组治疗后除TP以外其余指标均有差异(P<0.05)。

结论

H7N9禽流感患者生化指标的检测对于该疾病的辅助诊断、病情判断及预后提示具有一定的意义;但其变化与2009年甲型H1N1流感类似。

关键词: H7N9型禽流感病毒; 感染; 生化指标; 心肌标志物
中图分类号:R373.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2013)09-0749-06
Changes and clinical significance of biochemistry markers in patients with avian influenza A (H7N9) virus infection
CHEN Zhijin, LI Haicong, FANG Huanying, ZHOU Yi, ZHANG Jun
Department of Clinical Laboratory,Shanghai Public Health Clinical Center,Shanghai 201508,China
Abstract
Objective

To investigate the changes and clinical significance of biochemistry markers in patients with avian influenza A (H7N9) virus infection (2013) before and after treatment.

Methods

A total of 12 biochemistry markers, including cardiac markers [cardiac troponin T(cTnT), creatine kinase isoenzyme (CK-MB),myoglobin(MYO) and B-type natriuretic peptide(NT-proBNP)],liver function markers [aspartate aminotransferase(AST),alanine aminotransferase(ALT),gamma-glutamyl transpeptidase(GGT),alkaline phosphatase(ALP),total protein(TP) and total bile acid(TBA)] and kidney function markers [creatinine(Cr) and urea nitrogen(BUN)] were determined in 12 cured patients (H7N9 cure group),5 dead patients (H7N9 death group) with avian influenza A (H7N9) virus infection. A total of 50 patients with avian influenza A (H1N1) virus infection (2009) (H1N1 group) and 12 healthy subjects (control group) were enrolled, and the results were analyzed and compared.

Results

The levels of CK-MB, MYO and NT-proBNP increased in H7N9 cure group and H1N1 group compared with those in control group before the treatment (P<0.05),however,the level of cTnT was normal (P>0.05).The levels of AST, ALT and GGT increased (P<0.05), while those of ALP and TP decreased (P<0.05). The levels of Cr and BUN were normal (P>0.05). Compared with H1N1 group, the increase and decrease degrees for the levels of ALT, ALP, GGT and TP were different, and there was no statistical significance for the other markers (P>0.05). The levels of CK-MB and NT-proBNP in H7N9 death group were higher than those in H7N9 cure group, and the levels of TBA and Cr increased (P<0.05). The levels of CK-MB, MYO, NT-proBNP, AST and TBA decreased after the treatment compared with those before the treatment, and the levels of ALP and TP increased (P<0.05). Compared with the control group, except AST, ALT and GGT, the other markers had no statistical significance in H7N9 cure group after the treatment (P>0.05), and except TP, the other markers had difference in H7N9 death group after the treatment (P<0.05).

Conclusions

The biochemistry markers may be helpful for the auxiliary diagnosis, progress monitoring and prognosis among the patients with avian influenza A (H7N9) virus infection. The clinical characteristics of biochemistry markers in patients with avian influenza A (H7N9) virus infection are similar with that in patients with avian influenza A (H1N1) virus infection (2009).

Keyword: Avian influenza A (H7N9) virus; Infection; Biochemistry marker; Cardiac marker
引言

2013年3月底,H7N9禽流感率先在上海被发现。该病是一种新型禽流感,引起该病的病原体亦是一种新型的流感病毒亚型[ 1]。患者一般表现为流感样症状,如发热、咳嗽、少痰,可伴有头痛、肌肉酸痛和全身不适。调查显示,97.7%患者出现双肺感染,部分患者感染后迅速发展为重症肺炎,并引起多脏器功能不全或衰竭,成为该病发现早期死亡率高的重要原因[ 2]。因此,对于H7N9禽流感患者来说,病情的判断对治疗极为重要,直接决定临床治疗方案的使用。临床上,76.7%的H7N9禽流感患者需进重症监护室(Intensive Care Unit,ICU)监护[ 3]。病情的动态监测和评估不仅有利于采取及时的治疗手段,还能合理有效地利用医疗资源[ 4]。实验室检查快速、简便、可选用指标多,是其重要途径之一。目前已知,和以往流感相似,H7N9禽流感的实验室检查表现为淋巴细胞减少、血小板减少、C反应蛋白升高等[ 5]。然而,H7N9禽流感症状较普通流感严重,造成肺部以外其他器官受损的机会较大,但有关反映患者身体器官机能的生物化学指标改变情况尚未见全面、系统的报道。因此,我们通过比较H7N9禽流感患者治疗前、后各项生化指标的变化,总结H7N9禽流感临床生化检测的经验和临床意义,为该病的后续研究提供临床基础数据。

材料和方法
一、研究对象

1.病例组

上海市公共卫生临床中心2013年4月5日至2013年6月13日住院隔离的17例H7N9禽流感患者,男13例、女4例,年龄47~88岁。所有患者均给予奥司他韦抗病毒治疗,重症患者使用有创呼吸机,并在后期使用帕拉米韦(2013年4月16日上市)抗病毒治疗。将患者根据预后分为H7N9治愈组(12例)和H7N9死亡组(5例)。

2. H1N1组

选择2009年上海市公共卫生临床中心收治的50名甲型H1N1流感患者作为疾病对照,男38例,女12例,年龄20~68岁,均为治愈患者。

3.正常对照组

选择同期12名健康体检者,性别、年龄分布同H7N9患者,其中男9名,女3名,年龄56~88岁,均为门诊健康体检者,排除呼吸道感染以及心脏、肝脏及肾脏疾患。

二、诊断标准

人感染H7N9禽流感主要诊断依据卫生部《人感染H7N9禽流感诊疗方案 》(2013年第1版)。(1)符合疑似病例诊断:潜伏期一般为7 d以内;患者一般表现为流感样症状,如发热、咳嗽、少痰,可伴有头痛、肌肉酸痛和全身不适;发生肺炎的患者肺内出现片状影像;(2)呼吸道分泌物标本中分离出H7N9禽流感病毒或H7N9禽流感病毒核酸检测阳性;(3)符合以上2条可确诊为人感染H7N9禽流感;(4)肺炎合并呼吸功能衰竭或其他器官功能衰竭者为重症病例;病情发展迅速,表现为重症肺炎,体温大多持续在39 ℃以上,出现呼吸困难,可伴有咯血痰;可快速进展出现急性呼吸窘迫综合征、纵隔气肿、脓毒症、休克、意识障碍及急性肾损伤等。

三、生化检测指标

1.心肌指标

包括心肌肌钙蛋白T(cTnT)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌红蛋白(MYO)和氨基末端B型钠尿肽原(NT-proBNP)。

2.肝功能指标

包括天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨酰基转移(GGT)、总蛋白(TP)和总胆汁酸(TBA)。

3.肾功能指标

包括肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)。

四、方法

入院后用药前第1次采血作为治疗前标本;治愈患者出院前最末一次采血作为治疗后标本,死亡患者死亡前12 h内的最后采血作为治疗后标本。取肝素锂抗凝血150 μL,使用ROCHE COBAS H232心肌标志物检测仪(干式法)进行心肌标志物检测;采集非抗凝血凝固离心后使用ROCHE MODULAR P800全自动生化分析仪进行常规生化项目检测。检测试剂和校准品均为ROCHE原装试剂,常规生化质控品为BIO-RAD公司产品,使用BIO-RAD Unity Real Time系统进行分析,心肌标志物质控由厂家定期执行。

五、统计学方法

正态分布数据以 ±s表示,偏态分布数据以中位数[四分位数( P25~ P75)]表示。采用Intercooled Stata 7软件进行分析,依据资料类型和分组类型选择独立样本/配对 t检验或秩和检验。 P<0.05为差异有统计学意义。如cTnT检测结果<0.05 ng/mL按0.05 ng/mL、MYO<30 ng/mL按30 ng/mL、,NT-proBNP<60 pg/mL按60 pg/mL分别进行统计学分析。

结果
一、患者治疗前各项指标的变化

1. 心肌指标

与正常对照组比较,H7N9治愈组、H7N9死亡组和H1N1组CK-MB、MYO和NT-proBNP水平均升高( P<0.05),cTnT水平无差异( P>0.05)。与H7N9治愈组比较,H7N9死亡组CK-MB和NT-proBNP升高程度更为明显( P<0.05)。与H1N1组比较,H7N9治愈组各项心肌指标水平均无差异( P>0.05)。见表1。

2.肝功能指标变化

与正常对照组比较,H7N9治愈组、H7N9死亡组和H1N1组血清AST、ALT、GGT水平升高( P<0.05),ALP、TP降低( P<0.05);除此之外,H7N9死亡组还出现血清TBA升高(与正常对照组和H7N9治愈组比较, P均<0.05);与H1N1组比较,H7N9治愈组血清ALT、ALP、GGT和TP升高/降低程度有差异( P<0.05),但TBA无差异( P>0.05)。见表1。

3.肾功能指标变化

与正常对照组比较,H7N9治愈组和H1N1组Cr和BUN水平均无差异( P>0.05);H7N9死亡组Cr明显升高( P<0.05),且高于H7N9治愈组( P<0.05)。与H1N1组比较,H7N9治愈组血清Cr和BUN水平均无差异( P>0.05)。见表1:

表1 H7N9禽流感患者治疗前指标变化
二、H7N9禽流感患者治疗的前、后各项指标的变化

1. H7N9治愈组各项指标的变化

与治疗前比较,治疗后CK-MB、MYO、NT-proBNP、AST和TBA水平均下降( P<0.05),ALP、TP水平升高( P<0.05)。与正常对照组比较,H7N9治愈组治疗后除AST、ALT和GGT水平仍有差异( P<0.05)外,其余指标均无差异( P>0.05),与患者病情转归一致。见表2:

2. H7N9死亡组各项指标最终情况

与正常对照组比较,H7N9死亡组治疗后除TP以外的其余指标均有差异( P<0.05),见表2。

表2 H7N9禽流感患者治疗前、后及正常对照组各项指标的比较
讨论

2013年3月31日上海市首例H7N9禽流感患者确诊后,此次疫情迅速扩散至安徽、浙江、江苏、河南、山东、福建、北京和台湾等省市,截至2013年5月5日,全国共确诊H7N9禽流感128例,其中死亡27例[ 6]。人类感染禽流感的几率极低,这是人类首次感染低致病性禽流感病毒造成高死亡率的报道[ 7]。Gao等[ 3]对111例住院患者临床症状进行分析发现,患者大多出现较严重的呼吸道症状进而发展为肺炎,部分患者迅速进展为重症肺炎病,急性呼吸窘迫综合症是H7N9感染最常见的并发症之一,继而可出现感染性休克、多脏器功能障碍综合征、心脏横纹肌溶解和脑病变等。种种迹象表明,H7N9感染临床特征与以往H5N1禽流感和甲型H1N1流感有类似之处[ 3]。病理学研究表明,H5N1和H1N1感染除引起原发性肺部感染外,还可间接累及或直接侵犯心脏、血管、骨骼肌、肝脏和肾脏等多个脏器组织[ 8, 9]。然而,迄今为止除肺部感染动物模型外,有关H7N9感染尚未见相关病理报道[ 10],临床对于患者的病情判断主要依据影像学和临床实验室检验。

临床发现,部分患者临床心脏影像学改变或心动超声异常,心脏听诊有房颤律或心律不齐等症状[ 11],提示H7N9禽流感病毒感染可能会造成心肌损伤。这与H1N1和H5N1流感病毒感染相似。2次流行中,重症患者均有心肌受损的报道,研究者认为病毒感染为心肌损伤的主要原因。其机制可能为机体氧合功能下降,使心肌耗氧量增加,从而诱发对心肌的损害[ 12]。而且在H1N1感染者的心肌组织和心包积液中可找到甲型H1N1病毒,提示病毒可直接引起心肌细胞受损,继而出现心力衰竭[ 13]。本研究中H7N9患者CK-MB、MYO及NT-proBNP 水平增高,5例死亡患者均出现cTnT异常,且持续观察发现有升高趋势,表明H7N9病毒有可能会侵袭心肌细胞。H7N9死亡组除上述指标异常外,MYO和NT-proBNP水平明显高于H7N9治愈组,连续监测发现MYO呈逐渐增高趋势,且NT-proBNP>3 000 pg/mL是病危的信号[ 4],应进行ICU监护。但CK-MB、MYO及NT-proBNP 等指标并非心肌的特异性指标,在无直接病理证据的情况下,很难确定这几项指标的变化是直接由心肌损伤所引起。

除了心肌可能受损以外,临床显示有患者出现急性肝损伤,且有患者合并有肝病、肝硬化基础疾病[ 11]。根据以往H5N1和H1N1的经验,患者感染后继发肺炎的发生,会导致其通气/血流比例失调,肝脏血流灌注失调,可能是导致或加重肝损伤的重要因素[ 14]。据报道[ 15],有3%的H1N1患者出现肝脏肝脏损伤,有患者针芯肝活检见脂肪变性。严重的流感病毒感染还可发生病毒直接侵犯肝脏,H1N1死亡患者尸检中肝脏受损组织中曾查见流感病毒颗粒[ 9]。另外,Papic 等[ 16]的研究显示H1N1流感患者AST、ALT、GGT等指标明显高于季节性流感患者,H1N1感染的免疫应答反应可能导致患者肝细胞损伤。与H1N1流感类似,本研究H7N9禽流感患者表现为血清AST、ALT、GGT水平升高;血清TP水平降低,在排除了患者患有肝脏基础疾病的情况下(17例患者均未合并肝脏基础疾病,且肝炎病毒标志物检测均为阴性),这几项指标的变化提示患者肝功能可能受到损伤。患者出现血清ALP降低的情况,其原因尚不明确,有待进一步研究。

Cr和BUN升高与肾脏实质性损伤有关[ 17]。本研究发现,H7N9治愈组Cr和BUN无明显升高,显示患者肾功能尚未明显受损;而H7N9死亡组Cr和BUN均明显升高,伴随血尿、水肿等症状的出现,表明患者可能已进入肾功能衰竭期。既往研究表明,肾小管内形成肌红蛋白管型造成肾小管堵塞是急性肾功能衰竭的主要机制[ 14]。本研究死亡患者也表现为MYO持续升高,但是否可提示发生肾衰竭还有待进一步研究确认。肾脏受损的发生除类似心脏和肝脏受病毒感染累及或侵犯以外,还需考虑抗病毒药物使用带来的影响[ 18]。

本研究显示H7N9禽流感患者生化指标的变化情况与2009年甲型H1N1流感基本相似,一般患者生化指标检测结果表现为CK-MB、MYO及NT-proBNP水平偏高,但cTnT水平正常;AST、ALT、GGT、水平偏高,ALP和TP水平偏低,TBA一般正常;肾功能指标通常不出现异常。这类患者通常最终被治愈,各项指标恢复或趋于正常。但病情较重的患者除出现上诉异常外,CK-MB及NT-proBNP升高程度更明显,此外还出现TBA升高及肾功能指标(Cr和BUN)异常;在疾病后期,患者除TP以外的所有生化指标均出现明显异常,最终走向死亡。因此,MYO和NT-proBNP的偏高以及TBA和Cr的升高可能是提示预后不良的重要指征。在疾病过程中发现上述指标的持续走高,或/和伴随cTnT和BUN的异常升高则可能与病情转危相关,应综合各项临床指标和信息进行明确诊断和及时治疗。在对比此次H7N9禽流感与2009年甲型H1N1流感患者生化指标具体变化程度时,我们发现,除部分肝功能指标变化程度略有差别(前者ALT和GGT升高程度不及后者明显,而ALP和TP下降程度则比后者多),其他指标变化水平基本一致。因此,H7N9禽流感具有流感病毒感染的一般特点,与甲型H1N1流感有诸多相似之处。感染季节(后者的病例中包含了秋冬季收治的患者)、患者年龄和病毒本身特点的差异都可能是导致细微差异的原因。此外,目前有关H7N9禽流感病情严重程度的相关因素尚不明确,有待进一步分析。

综上所述,临床生化指标能较全面、迅速、直观地反映心、肝、肾等器官的状况,可辅助判断H7N9禽流感的病情严重程度以及可能的并发症,且对预后也有一定的提示意义。本研究对该疾病的诊疗提供一定的经验参考,也为该疾病的后续研究提供了重要的临床基础数据。由于实验室检测的局限性,加之缺乏病理学的佐证,患者的部分表现异常尚无法明确解释,疾病发生、发展的机制有待进一步研究。

The authors have declared that no competing interests exist.

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