摘要
中性粒细胞细胞外陷阱(NETs)是炎症性疾病免疫反应的标志。然而,蚊帐在社区获得性肺炎(CAP)中的作用尚不清楚。本研究旨在描述NETs对肺炎临床结果的影响。
这是随机控制,多期式试验的次要分析。将盖帽患者随机分配给50mg泼尼松或安慰剂7天。主要终点是临床稳定的时间;主要的次要终点是住院和死亡率的长度。
总共包括310名患者分析。无细胞核肉的水平随着替代食品的替代标志物在入院时显着增加,并且在7天内下降。净与多元调整分析中临床稳定性和医院放电的危害显着相关。此外,净额与3.8倍的调整后的差距为30天死亡率相关。泼尼松治疗改性循环净水平,与有益的结果有关。
CAP伴有明显的NET形成。血清NET标记物升高的患者出现临床不稳定、住院时间延长和30天全因死亡的风险较高。NETs是一种新的预后指标,也是肺炎辅助治疗的一个可能靶点。
摘要
中性粒细胞胞外陷阱预测肺炎临床不稳定和30天死亡率的较高风险http:///wly/gxbh30iqmom.
介绍
作为具有高频率的严重疾病和发病率高,社区获得的肺炎(CAP)作为医院入学的主要原因之一,并负责主要的社会经济成本[1].尽管抗生素治疗和诸如皮质类固醇等辅助措施取得了进展,住院患者的死亡率仍然居高不下,在5-15%之间[2].有限的呼吸功能和肺癌,心血管或代谢组合性增加了严重帽和相关并发症的可能性[3.].
下呼吸道中致病微生物的接种,增殖和扩散的直接免疫应答主要由多晶核性粒细胞粒细胞(中性粒细胞),是人类中最丰富的白细胞。一旦灌输,它们通过支气管和肺泡插形迁移到血管中,以使空体内的冒犯生物接合[4.].他们还靶向侵入肺部的微生物或穿过血液。他们处置的武器是对反应性氧物种,吞噬作用,颗粒酶释放的产生,并且最近发现,染色体DNA在网状阵列中挤出嗜中性粒细胞细胞外疏水阀(网)[5.].此外,它们释放趋化因子和细胞因子,招聘免疫系统的先天和特异性臂的进一步细胞,烧制可能有害和导致肺功能障碍的炎症。
网组成的无细胞DNA(CFDNA)和组蛋白的染色质复合物,具有附着的中性粒细胞粒状蛋白(如。中性粒细胞弹性蛋白酶,髓氧氧化酶(MPO)和组织蛋白酶G),捕获和杀死传染性微生物[5.].网形成的过程需要一种新的细胞死亡形式,已被称为Netis病症[6.].
在实验室和炎症条件下,蚊帐已广泛调查,例如先兆子痫,凝血障碍,动脉粥样硬化和自身免疫疾病(如。类风湿性关节炎,狼疮红斑)[7.那8.].然而,关于蚊帐在传染病中的作用的临床数据仅限于败血症中的案例系列。中性粒细胞激活的特征在包括帽的下呼吸道感染过程中肺炎的起始和分辨率中产生净缺陷仍然未知。
炎症的局部和全身效应引起血液中介质的可测量变化可能是临床上可用于治疗决策的指导和预测严重呼吸道感染的结果。因此,我们旨在探讨网形成标记的模式和时间动态及其与疾病严重程度的关联和相关的帽相关结果措施。为了调查这些问题,我们选择了从先前的多长期研究中定义了明确的患有帽的患者,其中我们最近表明,与安慰剂相比,辅助皮质类固醇有意义地缩短了临床稳定(TTC)和医院时间的时间[9.].
材料和方法
研究对象及设计
这是调查员启动的双盲,随机,安慰剂控制的多元试验的二级分析,其中研究了帽中泼尼松的辅助治疗。试用设计和结果的详细信息已发布[9.].
简而言之,在介绍的24小时内,连续患者(≥18岁)纳入秘密的急救部门或医疗病房。
该试验遵循了《赫尔辛基宣言》和《良好临床实践指南》,所有参与医院的伦理委员会在招募患者之前批准了该研究。试验登记在Clinicaltrials.gov.(标识符NCT00973154.).
方法
符合条件的患者被随机分配(1:1的比例),每天服用50mg泼尼松或安慰剂7天。患者,治疗医生,调查人员和数据评估员被掩盖治疗分配。
在向医院入院的24小时内获得了知情同意书。所有患者均按国际上限协商一致指南进行处理[10.].基线数据包括病史、相关共病、与肺炎相关的临床变量以及计算肺炎严重程度指数(PSI)所需的所有变量[11.].在入院后7天内获得的血液样品用于研究全身净替代标志物的时间动态。临床研究数据在入场后长达30天。放电后的二次结果的结构化后续电话访谈是在第30天进行的。
分析
主要终点是TTCS,定义为临床稳定在两个连续测量中的生命体征≥12h分开[9.].次要终点包括有效的医院出院,全因死亡率,静脉内和整体抗生素治疗的持续时间,以及帽并发症(包括复发,急性呼吸窘迫综合征,脓胸,医院感染,直到30天,可能有关的严重不良事件CAP,重症监护室(ICU)入场和入院的入院)。
net的替代品分析
每个患者的血液样本(血浆和血清)在急诊科入院时以及第3、5和7天采集,并按上文所述处理[9.].
使用人体细胞死亡检测ELISA,在总研究人群的血清样本中测量无细胞核素作为未测量的替代物。加(罗氏诊断,巴塞尔,瑞士)。使用夹心ELISA测量中性粒细胞弹性蛋白酶和MPO的浓度,并通过夹心ELISA测量,利用弹性蛋白酶/α1-PI复合ELISA套件(CALBIOCHEM / EMD,GIBBStown,NJ,USA)和人类MPO ELISA套件(HYCLUT BIOTECH,Plymouth会议),Pa,USA)分别。为了具体表征无细胞核素的来源作为净相关的MPO-DNA复合物,如前所述使用MPO特异性捕获和随后的DNA特异性检测抗体[12.].有关详细的方法,请参见补充材料[13.-20.].
统计分析
除非另有说明,否则分类变量表示为数字(百分比)和连续变量,如中位数(interlyly范围(IQR))或平均值±标准偏差。为了在7天内评估净转剂的集成值,计算浓度曲线下的面积(AUC)值。对于AUC计算缺失网,使用多个估算避阻了值。
对于生物标志物水平的时间变化,应用了多级混合效应线性回归模型。通过单变量和多变量线性回归模型分析了与基线水平细胞核核肉的缔合物的关联。对于主要终点,我们使用基于实现或未实现临床稳定性的二元结果的多变量Cox比例危险模型。对于所有辅助端点,我们计算了效果大小的不调整和调整后的估计,并使用线性,物流或Cox比例危害诸如适当的回归的相应的95%置信区间。调整所有多变量模型的变量:治疗组,患者年龄,性别,体重指数,吸烟状态,PSI和合并症(充血性心力衰竭,慢性肾病,脑血管病,外周血动脉闭塞疾病,慢性阻塞性肺病(COPD),哮喘)以及临床变量(入院前的症状,全身炎症反应综合征(SIRS)标准,C反应蛋白和白细胞计数)。KAPLAN-MEIER曲线用于说明基于净四分位数的TTC(最高四分位数)相对低三个四分位数)。
所有统计分析都是使用Stata版本14.2进行的(Statacorp,College Station,TX,USA)和测试完成了双面5%的意义水平,双面95%的置信区间。
结果
患者特征
总的来说,从785名患者中随机抽取310名患者进行本次分析。治疗和安慰剂亚组的基线特征见表1.中位年龄为75岁,64.2%为男性。既往肺部疾病负担相对较低,23.2%有吸烟史,17.4%有COPD史。入院时,症状的中位持续时间为4天,约五分之一(21.9%)的患者事先接受过抗生素治疗。总的来说,78.5%的患者有两个或两个以上的SIRS标准,大约一半(53.6%)的患者有严重肺炎,分别属于高危PSI级别IV和V。
篮网的时间动态
在基线时,与净形成的替代品的血清无细胞核素高度增加(2.67±1.32吸光度单位(Au))与报告为〜0.2 au的健康对照的价值相比[13.那15.那17.那18.].直到第7天(第3天:1.48±1.03 AU;p < 0.0005;第5天:1.19±0.87 AU;p < 0.0005;第7天:0.98±0.79 AU;p=0.042;图1),但与随机选择的健康对照组相比仍显著升高(健康对照组的特征见补充表S1).在血浆中,无细胞核小体较低,在第3天达到最大值(数据未显示)。MPO-DNA复合物的定量与无细胞核小体的值高度相关,表明它们代表NETs (r=0.55, r2= 0.3, p=0.012)(补充图S3).
初始NET替代品与人口统计学特征、共病和临床变量的关联
采用多元线性回归模型研究基线时NETosis标记物增加的预测因素。在单变量分析中,高龄与NETs水平下降相关(数据未显示),尽管在对多个协变量进行充分调整后,这种关联不再显著(表2.).由于包装年来衡量的烟草过度暴露于烟草的吸烟者在医院入院的净水平明显降低了净水平(每10包/多年; P=0.042)。同样是一种逆关联净水平与心力衰竭。心力衰竭历史的患者与没有心力衰竭的患者相比,医院入院的净水平显着降低(2.33±1.45相对2.76±1.28盟;p=0.036)。该关联在完全调整的模型中保持强大。随着蚊帐产生的,净水平相应地与白细胞计数的升高以及中性粒细胞计数(表2.).
蚊帐标记物和疾病结果测量之间的关联
在基线和AUC的净代理中分析相关疾病结果措施,并在7天内整合净代理人的价值。主要终点,IE。从最高AUC净时分(中位数(IQR)5.0(2.6-9.0)的患者患者中,TTCS显着更长,与下三种四分位数(4.0(2.0-7.4天)进行调整后的危险比(HR)0.97(95%CI 0.94-0.99; p=0.041;图2和表3);HR<1.0对应长时间TTCS。对于高基线净水平,有延长TTCS的趋势(校正后的HR 0.91, 95% CI 0.82-1.01;p=0.088)。
中位数(IQR)与医院的有效排放的时间较长,患者患者净水平最高(9.0(5.0-14.0),与三种低级含量相比(7.0(5.0-11.0天),调整后的人力计0.90(95%CI 0.82-0.99; p=0.042)。在完全调整的logistic回归分析中,入院时NET水平的增加与3.8倍的30天死亡率比值比相关。此外,发现蚊帐的四分之一增加,死亡率逐步增加。
基线上净的较高标记与0.52天的延长有关I.v.抗生素治疗(回归系数0.52,95%CI 0.1-0.94; p=0.015)。网网与综合结束点与CAP或ICU入学概率有关的复合终点(表3).
皮质激素对NETs的影响
根据原始队列的主要结果,泼尼松7天的随机治疗显著缩短了中位(IQR) TTCS(3.4(2.0-6.0))。相对5.4(3.0-9.0)天)和住院时间(7.0(5.0-11.0)相对8.0(5.0-13.0)天)。
皮质类固醇治疗与随着时间的推移的净代理水平较慢减少(图3).虽然无细胞核肉的平均值没有显着差异,但净标题长达3天,而皮质类固醇治疗与安慰剂(1.09±0.88 Au在安慰剂组中,第5天与第5天显着提高的净形成相关相对1.31±0.84 Au在类固醇组中;P =0.023)和第7天(0.79±0.74)相对1.19±0.80 au;P <0..0005)。然而,与安慰剂相比,辅助皮质类固醇治疗对总AUC值没有影响(11.27±4.7)相对10.74±5.1 au;p = 0.267)。同样地,来自安慰剂组的患者在第3天后呈现稳定或上升的蚊帐,临床稳定性危害更高(调整后的HR 1.75,95%CI 1.06-2.89; P = 0.027)。
关于泼尼松对临床结果的有益效果,我们注意到TTCS上的净标题显着改性(P相互作用= 0.008)。患者在最高的四分位数中净水平的患者在泼尼松治疗时,临床稳定性的临床稳定性调整为1.8倍(调整后的HR 1.79,95%CI 1.03-3.12)。
讨论
盖帽患者蚊帐的关键结果是3倍。首先,在盖子的背景下,作为丙烷的替代标记物的血清无细胞核素水平大大增加,即使在7天后也保持显着升高。由于核核心的ELISA的值反映了对数标度,因此与健康志愿者相比,它的净形成的实际幅度将被低估,因为它在两个甚至四个的平均升高的范围内[13.那15.那17.那18.]并且比在自身免疫性关节炎等自身免疫性疾病中观察到具有良好受控制的活动的高度高度高[13.].虽然蚊帐形成为通过捕获和杀死各种细菌来对抗传染性剂[21.其他微生物[22.那23.[过量激活中性粒细胞和连续生产网是否与许多气道疾病的病理相关[24.],如慢性阻塞性肺病[25.-27.]、肺泡气体交换障碍、肺功能障碍[28.-31.]最终增加了早期死亡的风险。
此外,在血清样本中进行NET替代标记物的测量,结果不仅代表了预先形成的系统NET,而且还可以估计预先激活的中性粒细胞在凝血过程中释放NET的倾向。基线时血清NETosis的大小与中性粒细胞和白细胞计数相关,但随着心力衰竭的存在而降低。这种观察可能是由于心输出量减少,中性粒细胞在肺循环中淤积所致[32.].虽然已经描述了尼古丁是Netosis的有效诱导剂[33.-35.,在我们的队列中,包年的数量与NETs的基线水平呈负相关,这可能是由于netosis相关通路的慢性激活导致的疲惫。
第二个重要的发现是,入院时高水平的NETs以及CAP超过7天(AUC)期间的高NETs积分是不良结局的强大独立危险因素。最高四分之一的患者TTCS的中位延长1天,住院时间延长2天,且持续时间增加I.v.抗生素治疗0.5天。TTC的差异似乎在非常短(<5天)或延长(> 15天)TTCS的患者中突出。
值得注意的是,结果表明,入院的净值与帽患者的全导致死亡率的近4倍,代表了结果预测的新型生物标志物,IE。用于鉴定风险的患者。
这些发现与先前的观察性研究一致,该研究检测了无细胞DNA或核肉之间的关联以及ICU患者的死亡风险。在芬兰芬兰的预期观察队列在225例严重败血症患者中,患有CFDNA的入学浓度与幸存者相比,ICU Nonsurvivors较高[36.].同样,对80例严重脓毒症患者的回顾性观察研究显示了CFDNA水平的高预后效用,以预测ICU和医院死亡率[37.].进一步的观察研究支持Netisis的证据是系统性炎症发病机制,高凝和脓毒症的标志38.-40].这些观察结果符合实验数据,显示强烈的肺网产生疾病和细菌肺炎中的疾病严重程度[22.那41.].寻求有效镜像无细胞核肉的证据,我们有效地镜像网,我们量化了MPO和DNA的复合物,测量了网的典型成分,DNA与组蛋白和中性粒细胞颗粒蛋白组合。高相关表明,至少在很大程度上衍生自净中性粒细胞的很大程度上(补充图S3).
最后,我们的结果表明皮质激素和NETs之间存在双向相互作用。而7天的强的松治疗与实现临床稳定的有益效果相关,总体住院时间缩短和住院时间缩短I.v.抗生素治疗[9.皮质类固醇调节净化,导致网标志物的较慢和更持续下降,而不增加3天后的整体AUC。同样,安慰剂组患者的亚组呈现,从第3天呈现更多持续的净水平,比那些更快地迅速的临床稳定性更快。因此,时间动态似乎对临床结果产生枢转影响:虽然具有连续耗尽的基线的过度内核与不良结果有关,但适度的初始净水平持续特征与更有益的结果有关(补充图S4).在这种背景下,皮质类固醇作为帽治疗中的辅助治疗的有益效果可以部分地通过调节感染过程中中性粒细胞的净形成或预活化。实际上,净水平对TTCS对TTC的显着改性支持这一假设。然而,已知糖皮质激素对中性粒细胞延长存活的影响,从骨髓中增加动员,减少脉管系统中的边缘化可以在部分账户中得到增强的未解释[42.那43.].由于迄今为止,没有关于皮质类固醇对Neticosis的影响的数据,尚未确定潜在的病理生理机制。
总之,我们的研究结果表明,无细胞核小体可以作为NETosis的替代标记物,这在CAP中似乎是一种高度动态和预后的细胞抗菌素防御机制。这在很大程度上是由中性粒细胞激活驱动的。可以理解,NET的形成在微生物防御中是必要的,NETosis的调节剂可能有潜在的治疗益处,以限制过度的中性粒细胞招募和激活,同时保持宿主防御。
我们研究的主要优势包括:2)患者数量多;3)临床相关终点的评估;4)测量方法的准确性和可重复性高。但是,需要考虑的限制包括:2)测定的无细胞核小体不仅可以反映NET的形成,还可以部分反映细胞死亡的其他机制,如坏死或坏死。3) NETs量化指标可能因碎片化而被高估;4)结果可能不适用于CAP较轻、不需要住院的患者。
进一步的研究需要在较低呼吸道感染中表征内肺部分,并确定病症的进展和缓解的相对重要性,以及靶向该途径是否会对患者的结果进行治疗益处。
补充材料
确认
我们感谢步骤研究团队的成员(名称和附属机构补充材料)进行病人招募及资料整理。
脚注
作者贡献:B. Mueller,F. Ebrahimi,M. Christ-Crain,P. Hasler,P. Schuetz,S. Giaclis和S.v.范布莱达构思并设计了研究,并组织和解释了数据。S. Giaclis和S.V.Van Breda进行了实验。F. Ebrahimi,P. Hasler,P. Schuetz,S. Giaclis,A. Kutz,C.A.Blum,C.Baumgartner和S. Hahn起草了重要的智力内容的稿件。所有作者批准了要发布的最终版本。F. Ebrahimi和P. Schuetz全部访问了该研究中的所有数据,并对数据的完整性以及数据分析的准确性负责。
这篇文章有补充资料可从www.qdcxjkg.com
支持声明:该研究得到了瑞士国家科学基金会(SNSF PP0P3_123346)和M. Christ-Crain、Nora van Meeuwen Häfliger基金会、Gottfried和Julia Bangerter-Rhyner基金会的资助。P. Hasler得到了阿劳坎通斯医院研究委员会的支持。P. Schuetz由SNSF支持(PP00P3_150531/1)。F. Ebrahimi基金会得到巴塞尔大学研究基金、Bangerter基金会和瑞士医学科学院的支助。本文的资金信息已存入Crossref资助者注册表.
利益冲突:F. Ebrahimi报告说,在进行研究期间,他获得了巴塞尔大学研究基金的资助。S. Giaglis报告说,在进行研究期间,他从Kantonsspital Aarau研究委员会获得了资助,并正在申请专利(US 20160061824 A1)。S. Hahn正在申请一项专利(US 20160061824 A1)。C.A. Blum报告说,在进行这项研究期间,他获得了坎通斯医院内分泌学研究基金的资助。M. Christ-Crain报告说,在进行这项研究期间,他获得了瑞士国家科学基金会、Gottfried和Julia Bangerter-Rhyner基金会以及Nora van Meeuwen Häfliger基金会的资助。P. Hasler报告说,在进行研究期间,他获得了Kantonsspital Aarau研究委员会的资助,并正在申请专利(US 20160061824 A1)。
- 已收到2017年7月11日。
- 公认2018年2月7日。
- 版权所有©ers 2018