摘要

背景：重症患者可能会出现免疫系统的转变，称之为应激后免疫抑制反应。我们期望通过患者入ICU时的淋巴细胞计数及第3天的变化来预测患者ICU获得性感染以及死亡的风险。

方法：从法国ICU数据库中选取在ICU住院时间超过3天，并存在休克或持续性低血压成年患者。我们以入ICU时淋巴细胞计数绝对值基线，及其入科3天后的变化来评估其对ICU获得性感染发生率和28天死亡率的影响。我们以淋巴细胞计数值将入选患者分成4组：>1.5× 10 3 cells/µL，1-1.5× 10 3cells/µL，0.5-1× 10 3cells/µL，以及<0.5× 10 3cells/µL。

结果：共纳入753例患者。平均淋巴细胞计数为0.8× 10 3cells/µL[0.51-1.29]。共有174(23%)例患者发生感染;28天死亡率为21%(161/753)。入ICU时淋巴细胞减少与ICU获得性感染有相关性(p < 0.001)，但和28天死亡率无关。去除淋巴细胞计数基线水平因素，第3天淋巴细胞计数未上升与ICU获得性感染(分布风险比sHR:1.37 [1.12–1.67], p = 0.002)及28天死亡率(sHR: 1.67 [1.37–2.03], p <0.0001)有相关性。

结论：入ICU时淋巴细胞减少和入ICU后3天淋巴细胞未上升可增加ICU获得性感染风险，而只有持续性淋巴细胞减少可增加28天死亡率。入ICU时和入ICU后第3天的淋巴细胞计数可以作为一种简单和可重复的应激后免疫抑制反应的标记物。

关键词：免疫抑制反应，休克，ICU，院内，感染，存活，淋巴细胞绝对值

背景：

淋巴细胞减少症是指血液淋巴细胞计数下降至低于正常值(通常为1.5 × 10 3 cells/µL)，它反映了适应性免疫系统的损伤。多种疾病均可引起淋巴细胞减少，且其与感染高风险及不良预后相关。

在重症患者，尤其是感染性休克患者，在经历最初的免疫系统过度刺激后，会对各脏器功能产生二重打击，这种现象通常被称为应激后免疫抑制反应或代偿性抗炎反应综合征(CARS)。它影响固有免疫和适应性免疫系统。在此过程中，抗炎细胞因子水平增加，例如，白细胞介素(IL)-10，相反促炎细胞因子水平降低，例如IL-6或TNF-α。如自身免疫细胞所证实的，免疫细胞在两个方面都有改变，定性和定量地改变[ [5-7]。持续性的CARS与ICU获得性感染的风险和不良预后有相关性[7,8]。

研究表明了危重病对淋巴细胞凋亡和无反应性的影响[9-12];然而，鲜有关于入院时的淋巴细胞总数及其变化对ICU患者的预后价值的报道。大部分研究都是通过淋巴细胞功能障碍的生物标志物来评估其预后，而非通过淋巴细胞总数。但是，淋巴细胞计数是CARS过程中一种简单且可重复的标志物。研究显示，在急诊监护病房患者中，绝对淋巴细胞计数降低对于术后脓毒症与菌血症的预测比常规标记物更好 [13,14]。此外，最近的研究表明，在菌血症诊断后第4天，持续性淋巴细胞减少可预测患者早期和晚期死亡率，其中包括脓毒症患者亚组[15]。

本研究的主要目的是根据入院时血液中淋巴细胞绝对值及其在入院第3天的变化来评估ICU获得性感染的风险。其次是评估这些因素如何影响28天死亡率。

方法：

我们从OUTCOMEREA数据库(OutcomeRea®)中的多中心前瞻性队列研究中收集数据，并进行了回顾性研究。

伦理问题

本研究由我们的机构审查委员会(CECICClermont-Ferrand-IRB，5891;参考：2007-2016)批准，根据法国非介入性研究法案，本研究不需要参与者知情同意授权签字。但是，当患者及其近亲被问及是否愿意参与数据库，没有人拒绝参与。

数据采集

由ICU主治医师每天收集数据，并使用VIGIREA®和RHEA®数据采集软件将每位患者数据输入电子病例报告表，然后所有病例报告表格都将进入OutcomeRea®数据库中。数据库中所有的代码和定义都是在研究开始之前所确立的。记录每个患者的年龄，性别和McCabe评分。在入ICU当天对于疾病严重程度使用简化急性生理评分(SAPS II)，序贯器官功能衰竭评估(SOFA)评分和格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分进行评估，并使用Knaus定义来记录患者既往的慢性器官功能衰竭包括呼吸，心脏，肝脏，肾脏和免疫系统功能障碍，入院类别(药物治疗，计划内手术或非计划内手术)，入院诊断(心脏，呼吸或神经系统功能障碍，感染等)，介入性操作(动脉或静脉中心导管，Swan-Ganz导管或气管内插管)，器官衰竭的治疗(肌力支持，血液透析和机械通气)以及皮质类固醇，胃粘膜保护剂和抗生素的使用。选取2006年7月至2012年5月期间，参加OUTCOMEREA数据库的四个ICU中心患者每日淋巴细胞计数。所有患者入院第一天淋巴细胞计数均纳入研究。为了避免混淆偏倚，我们排除了既往有慢性淋巴细胞性白血病(CLL)，人类免疫缺陷病毒(HIV)感染或免疫系统发育不全的患者。同时我们也排除了入院第四天即生命维持治疗受限的患者。入院时休克或持续收缩压低于90 mmHg的患者纳入本研究。研究变量是入院第一天的第一个淋巴细胞计数和入院后第3天的淋巴细胞计数变化。入院时淋巴细胞计数分为四个类别：正常(> 1.5×103 cells /μL);亚正常(1×103 cells /μL<淋巴细胞≤1.5×103 cells /μL);低(0.5×103 cells /μL<淋巴细胞≤1×103 cells /μL);极低(≤0.5×103 cells /μL)。

入院第3天淋巴细胞计数与基数的变化定义为二次变量：正常计数(≥1.5×103 cells /μL)或相关增加(大于0.2×103cells /μL)，减少或无相关增加(≤0.2 ×103 cells /μL)。同时，我们在采取前一天或后一天的数值来代替入院第三天的缺失值(n = 166，22.1%)。

根据HELICS(欧洲医院通过监控链接感染控制)[16]，院内感染定义为入院72小时后发生菌血症，肺炎或导管相关感染。菌血症被定义为血培养中培养出病原菌。肺炎被定义为胸部X线有肺炎征像，肺部感染的临床表现和生物学特征与呼吸道标本的阳性培养结果相关：支气管肺泡灌洗液[BAL≥104菌落形成单位(CFU) / ml]; 防污染样本毛刷(≥103CFU / ml); 防污染支气管取样物(≥103CFU / ml);气道痰液(≥105CFU / ml)。导管相关感染被定义为导管培养阳性(≥103CFU/ ml)，且需由医生负责治疗。本研究只考虑分析第一个事件。

统计分析

患者的定量和定性变量特征用百分数或者中位数(四分位差)记录，并视具体情况，采用卡方分析或者秩和分析进行统计分析。

为了减少淋巴细胞减少症和ICU获得性感染之间的混杂偏倚，我们创建了一个倾向评分来对入住ICU前2天患者的院内感染率作预测性的评估。[17]

回归分析曲线被用于搭建该倾向评分，其中包括了临床相关变量和单因素之间的分析比较。连续检查曲线的协变量的分对数。以下临床相关变量被引入该分析模型：年龄、性别、入住分类、中心、Knaus定义，McCabe评分，入住ICU主要原因(多器官功能衰竭、心源性休克、感染性休克、昏迷、急性呼吸衰竭)， 并发症，低于或等于SOFA评分2类所评估的严重的实质性脏器疾病(心血管、神经、肝、肾、凝血功能异常)，急性呼吸窘迫综合征、机械通气、中心静脉导管、动脉导管或肺动脉导管、体温、服用胃保护药物、抗生素或皮质类固醇。

然后，基于该倾向频分的逆概率加权处理(IPTW)[18]用于计算创建与实际ICU获得性感染相同或相似的预测性母体。我们构建了另一个不使用IPTW处理的倾向分数模型，包括解释变量、淋巴细胞计数基线和第3天变化情况[19]。我们选取IPTW的5—95%的百分位数来构建了一个新的评估模型稳定性的母体。

次分布危险比(sHRs)被用于评估入住ICU时淋巴细胞计数和第3天变化情况导致的ICU获得性感染的危险性的独立影响。而入住ICU之后的死亡病例作为竞争事件。其数据的采集定于入住第4天至28天。

第二个任务就是评估，采取同样的方法评估淋巴细胞计数基线和第3天变化情况对于死亡风险的影响。我们同样创建了一个倾向分数来对入住ICU头2天患者的28天死亡率作预测性的评估。以下临床相关变量被引入该分析模型：年龄、性别、入住分类、中心、Knaus定义，因心源性休克入住ICU、因需持续监护入住ICU、 并发症、低于或等于SOFA评分2类所评估的严重的实质性脏器疾病(心血管、神经、肝、肾、凝血功能异常)，急性呼吸窘迫综合征、机械通气、中心静脉导管、动脉导管或肺动脉导管、体温、服用皮质类固醇。

次分布危险比(sHRs)被用于评估不使用IPTW处理的倾向分数模型。而入住ICU之后的死亡病例作为竞争事件。这些统计结果，P<0.05认为有统计学意义。所有的统计计算将应用SAS 9.3版本((SAS Institute, Cary, NC, USA))。

结果：

总体描述

来自四个不同ICU的2402名患者，其中753名符合标准。平均年龄68岁[56;78]，467名男性(62%)，入住ICU时的中位SOFA评分为8分[5-11]。医疗入住作为最常见的原因[596名(79%)]，其中脓毒性休克是最常见的第一诊断[154名(21%)]。559名(74%)患者需机械通气、前两天需要使用血管活性药物480名(63.8%)。ICU平均住院天数9天[6-18]。总计174名(23%)患者有ICU获得性感染，161名(21%)患者于研究时间段死亡。

淋巴细胞计数中位数为6[4-13]。患者入住ICU第一天的两份血液样本中的淋巴细胞计数百分比为中位数为75%。入住时的淋巴细胞计数中位数为0.80[0.51-1.29]*103cell/ul。以下4类分布：149例患者(20%)的淋巴细胞计数正常，中位数为1.97(1.70–2.80)*103cell /μL;141例患者(19%)的淋巴细胞计数范围在1–1.5×103 cell /μL，中位数为1.19(1.10–1.30)*103cell/μL;278例患者(37%)的淋巴细胞计数范围在0.5–1.0×103 cell /μL，中位数为0.72(0.61–0.84)*103cell /μL。85例患者(24%)的淋巴细胞计数低于0.5×103 cell /μL，中位数为0.34(0.24–0.43)*103cell /μL。

在所有的174名(24%)ICU获得性感染的患者中，其中113名(64.9%)诊断为肺炎，菌血症(21.3%)37名，导管相关性感染36名(20.7%)。13名患者中，2种感染被诊断在同一天。肠杆菌科细菌为最常见的致病细菌，其次是铜绿假单胞菌和金葡菌。

根据SOFA评分与淋巴细胞计数变化之间的分析，发现淋巴细胞计数和SOFA评分无关联。这一结果与免疫麻痹和器官衰竭有关。

ICU获得性感染的危险因素

表1为ICU获得性感染的患者与非感染的患者比较。用于计算倾向得分的最终逻辑模型见附件1，表1。ICU获得性感染的累积发生率曲线如图2a所示。ICU获得性感染的次分布的危险比SHR与入院时的异常值相关，但是在低和极低淋巴细胞计数无差异。在入院第3天淋巴细胞计数没有上升的病例中，获得性感染的概率增加(SHR为1.37(1.12 - 1.67)，P = 0.002，图2b)。淋巴细胞基线水平和入院3天后淋巴细胞计数上升，两者的相关作用无关紧要。较为重要的是，ICU获得性感染会增加住院28天的死亡率(P<0.001)。

院28天死亡率的危险因素

使用计算倾向得分的最终逻辑模型制作的表1，提示ICU患者死亡率和其他患者的比较。表5提示，根据患者淋巴细胞计数的基数水平和入院3天后的变化得出的住院28天的死亡率。淋巴细胞的基数水平对ICU住院28天的死亡率没有影响。但是入院3天后淋巴细胞计数的减少或增加不明显对于死亡率有明显相关性，SHR 1.67(1.37 – 2.03)，P < 0.0001).图2c提示的是，淋巴细胞计数的变化和累积发病率的死亡曲线的关系。

讨论：

据我们所知，我们此项研究为第一个针对持续低血压入ICU患者，探究其淋巴细胞计数基数水平以及入院3天后变化情况与ICU获得性感染和死亡相关性的研究。我们的研究表明，低水平淋巴细胞基数增加了ICU获得性感染的风险，这是一个显著独立的影响预后的危险因素。持续的淋巴细胞减少或入科3天淋巴细胞计数未上升，增加了院内感染和住院28天死亡率的可能性。

急危重病患者，特别是脓毒血症情况下，经常出现全身炎症反应综合征(SIRS)的迹象，这可能与促炎反应有关。除了促炎症反应外，还存在抗炎反应。在这些患者中，一些研究表明抗炎细胞因子的分泌会增加，例如IL-10，一些免疫细胞的活化会受抑制，例如单核细胞。因此，免疫反应可以表现为多个方面：联合促炎和抗炎反应，抗炎反应，或全身免疫抑制。这种获得性免疫系统缺陷的综合症被称为应激后免疫抑制或代偿性抗炎反应综合征(CARS),这种继发的免疫损伤已有几十年描述，一些研究表明它与不良预后相关。这就解释了脓毒症患者院内感染机会性致病菌如病毒和真菌的可能性大。

CARS涉及了固有性和获得性的免疫系统，它影响与固有性免疫系统有关的不同细胞，如中性粒细胞、树突细胞和单核细胞。一些研究表明这与不良预后相关。单核细胞功能障碍在临床上可以用经验证有效的mHLA-DR表达来评估。mHLA-DR表达生物测定的标准化可以提供一个很好的生物试验，尤其对于选择能受益于免疫治疗的患者。该试验尚未在临床实践中推广使用。

获得的免疫细胞如淋巴细胞也受到CARS的影响。淋巴细胞，尤其是T细胞亚群，是适应性免疫应答的基石。后天或先天性淋巴细胞缺乏增加感染和死亡的风险。CARS与淋巴细胞功能改变相关这个观点已经是老生常谈了。淋巴细胞功能的改变是通过减少促炎性细胞因子的产生来体现的，如IL-2，使抗炎性细胞因子产生增多，如IL-10，可增加程序性凋亡细胞细胞膜上抑制性受体的表达，并降低T细胞受体库多样性的表达[ 27–31]。然而我们对脓毒症过程中淋巴细胞改变的机制的理解与患者预后的关系并不总是成立的。

在脓毒症患者中发现了淋巴细胞凋亡的增加[12, 22]。各种途径似乎与淋巴细胞凋亡相关: 由caspase-8介导的外源性通路, 以及由caspase-9 介导的内源性通路。在le Tulzo等人的研究中, 细胞凋亡的多少与多脏器功能障碍持续时间、机械通气持续时间和死亡有关。两项涉及儿童的研究表明, 淋巴细胞的数量改变与不良结果相关[12, 32, 33]。在Venet等人的研究中，还描述21个感染性休克成年患者在入院后的第一个24小时内的中位淋巴细胞计数, 与我们的结果接近 (0.5–0.7 × 103 cells/μL)。重组人白介素-7或抗程序性细胞凋亡抗体改变淋巴细胞功能有望成为未来临床研究的目标。

在一项菌血症患者的回顾性研究中，观察到了持续性淋巴细胞减少症(定义为第四天小于0.6 × 103 cells/μL)与28天死亡率(主要终点)，1年死亡率和随后的院内感染之间的联系 [15]。然而与我们研究中观察到的相反，低基线总淋巴细胞计数(≤0.6 × 10 cells/μL)与其中任何一项无关。这种差异可能是由于淋巴细胞减少阈值定义以及病例组合，因为我们包括所有持续性低血压的患者，无论他们是否存在脓毒症和/或菌血症。事实上，我们包括了所有血流动力学状态不稳定的患者，以考虑到患者的危重程度对CARS促进作用。的确，不仅在脓毒症患者中，而且在创伤后或严重烧伤的患者中也观察到免疫系统的功能障碍[34-37]。

虽然我们的研究没有提供关于淋巴细胞计数和淋巴细胞功能的定性改变之间的联系的信息，但是这是第一个在大批患者中证明以下观点的研究：入住ICU时低淋巴计数及持续性低淋巴细胞计数是ICU获得性感染发展和增加死亡率的风险影响因素。在我们的研究中发现的淋巴细胞计数在基线时与其后续演变之间的对比可以反映侵袭后免疫抑制的持续状态。当然，我们的研究并没有排除淋巴细胞亚群无外加预测价值，这已经在文献 [22、28、38] 中得到报道。然而, 它强调常规测量的总淋巴细胞计数可以被考虑。事实上，总淋巴细胞计数的评估很简单，无需任何特殊的技术或实验室设备。然而，进一步的研究有助于确定功能性新标记物是否会增加更多的精确绝对的淋巴细胞计数的信息。

各个中心之间的病例组合不同，这可能解释了通过筛选的人数及平均淋巴细胞计数在各中心之间的显著差异。然而，我们并没有揭示在各中心淋巴细胞变化对预后影响的不均一性。我们不能在低淋巴细胞计数与死亡率和ICU获得性感染之间得出任何因果关系，因为它们都可能与疾病严重程度有关。然而，我们确实有一些关于正常淋巴细胞免疫应答和淋巴细胞减少无免疫应答细胞凋亡的数据，同时回顾性研究的结论也需要利用淋巴细胞的不同功能活性影响炎症反应进程的前瞻性研究来进一步确认。

总结：

通过一大批入院时存在休克的ICU患者，我们证明了低基线淋巴细胞计数和其在第3天的非相关性上升是ICU获得性感染风险的独立影响因素，并且持续性淋巴细胞减少症影响28天死亡率。总淋巴细胞计数可作为免疫功能障碍的简单和常规检测标记，有助于筛选可能受益于潜在免疫辅助治疗的患者[27]。