Research on Charateristics of hs-CRP, Procalcitonin, Interleukin-6 in Severe Viral Pneumonia of Children under 5 Years Old

Nội dung text: Research on Charateristics of hs-CRP, Procalcitonin, Interleukin-6 in Severe Viral Pneumonia of Children under 5 Years Old

1. Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 5, No. 4 (2021) 11-19 Research Paper Research on Charateristics of hs-CRP, Procalcitonin, Interleukin-6 in Severe Viral Pneumonia of Children under 5 Years Old Nguyen Thi Ngoc Tran1 1 Vietnam National Children’s Hospital, 18/879 La Thanh, Dong Da, Hanoi, Vietnam Received 6 May 2021 Revised 27 May 2021; Accepted 30 May 2021 Abstract Objectives: Assess the link between hs-CRP, Procalcitonin, Interleukin-6 and viruses in severe viral pneumonia of children under 5 years of age. Method: A cross-section description study was carried out on 202 pediatric patients from 1 month to under 5 years old with diagnosis of severe viral pneumonia according to WHO-2013 standards treated at the Vietnam National Children’s Hospital from Feb 2015 to Feb 2017. Results: Description of 202 patients with severe viral pneumonia showed that 149 patients had a single virus and 53 patients co-infected with viruses and bacteria. Hs-CRP 4.2 (0.1- 273), PCT 0.5 (0.01-44.0) and IL-6 were 5.7 (0-500). The distinguishment between mere viral pneumonia and co-infection of hs-CRP at a cut-off value of 5.06 mg/ml was Se 60.38% and Sp 60.40%; of PCT at cut-off values of 2.1 ng/ml was Se 45.28% and Sp 82.55%. The AUC of hs-CRP was 0.6114 with 95% CI was 0.52 - 0.70; of the PCT was 0.6582 with 95% CI was 0.57 - 0.75. Hs-CRP was cormable with PCT, IL-6; PCT had a favorable correlation with IL-6. Conclusion: Hs-CRP, PCT is capable of distinguishing virus pneumonia merely and co- infected with Se and Sp differently. Hs-CRP, PCT and IL-6 are relation. Keywords: hs-CRP, Procalcitonin, Interleukin-6, severe viral pneumonia, virus, children. * Corresponding author. E-mail address: dr.ngoctran259@yahoo.com.vn 11
2. 12 N.T.N. Tran et al./Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 5, No. 4 (2021) 11-19 Nghiên cứu đặc điểm hs-CRP, Procalcitonin, Interleukin-6 trong viêm phổi nặng do vi rút ở trẻ em dưới 5 tuổi Nguyễn Thị Ngọc Trân1 1 Bệnh viện Nhi Trung ương, 18/879 La Thành, Đống Đa, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 6 tháng 5 năm 2021 Chỉnh sửa ngày 27 tháng 5 năm 2021; Chấp nhận đăng ngày 30 tháng 5 năm 2021 Tóm tắt Mục tiêu: Đánh giá mối liên quan giữa hs-CRP, Procalcitonin, Interleukin-6 và căn nguyên vi rút trong viêm phổi nặng do vi rút trẻ em dưới 5 tuổi. Phương pháp: Nghiên cứu mô tả cắt ngang. 202 bệnh nhi từ 1 tháng đến dưới 5 tuổi được chẩn đoán xác định viêm phổi nặng do vi rút theo tiêu chuẩn của WHO-2013 điều trị tại Bệnh viện Nhi Trung ương từ 2/2015 đến 2/2017. Kết quả: Mô tả 202 bệnh nhân mắc viêm phổi nặng do vi rút cho thấy 149 bệnh nhân mắc đơn nhiễm vi rút và 53 bệnh nhân đồng nhiễm vi rút, vi khuẩn. Chỉ số hs-CRP 4,2 (0,1-273), PCT 0,5 (0,01-44,0) và IL-6 là 5,7 (0-500). Phân biệt giữa viêm phổi do vi rút đơn thuần và đồng nhiễm của hs-CRP tại giá trị cut-off 5,06 mg/ml có Se 60,38% và Sp 60,40%; của PCT tại giá trị cut-off 2,1 ng/ml có Se 45,28% và Sp 82,55%. AUC của hs-CRP là 0,6114 với 95% CI là 0,52 - 0,70; của PCT là 0,6582 với 95% CI là 0,57 - 0,75. Hs-CRP có tương quan thuận với PCT, IL-6 ; PCT có mối tương quan thuận với IL-6. Kết luận: Hs-CRP, PCT có khả năng phân biệt viêm phổi do vi rút đơn thuần và đồng nhiễm với Se và Sp khác nhau. Hs-CRP, PCT và IL-6 có mối tương quan. Từ khóa: hs-CRP, Procalcitonin, Interleukin-6, viêm phổi nặng, vi rút, trẻ em. I. Đặt vấn đề Cytokin như Interleukin (IL) -1, IL-6, IL-8, Đã có nhiều nghiên cứu các yếu tố phản IL-10) [1]. Tại Việt Nam, đã có các nghiên cứu riêng ánh tình trạng viêm, đánh giá tình trạng nặng biệt về viêm phổi do từng loại vi rút cũng như của bệnh giúp cho chẩn đoán, chẩn đoán phân một số yếu tố phản ánh tình trạng viêm trong biệt (nhiễm vi rút, vi khuẩn), tiên lượng và viêm phổi do vi rút [2]. điều trị phù hợp hơn như định lượng Protein phản ứng C siêu nhạy (high - sensitivity II. Mục tiêu CRP - hs-CRP), Procalcitonin (PCT) và các Đánh giá mối liên quan giữa hs-CRP, Procalcitonin, Interleukin-6 và lâm sàng, * Tác giả liên hệ cận lâm sàng, kết quả điều trị, căn nguyên E-mail address: dr.ngoctran259@yahoo.com.vn vi rút trong viêm phổi nặng do vi rút trẻ em dưới 5 tuổi.
3. N.T.N. Tran et al./Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 5, No. 4 (2021) 11-19 13 III. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 3.1.2. Tiêu chuẩn loại trừ 3.1. Đối tượng nghiên cứu - Bệnh nhân viêm phổi không do căn Bao gồm 202 bệnh nhi từ 1 tháng đến dưới nguyên vi rút (ví dụ: viêm phổi sau đuối 5 tuổi được chẩn đoán xác định viêm phổi nước, sặc dầu, viêm phổi hít ). nặng do vi rút theo tiêu chuẩn của WHO- - Bệnh nhân mắc các bệnh mạn tính, bẩm 2013 điều trị tại Bệnh viện Nhi Trung ương sinh kèm theo (ví dụ: dị dạng đường thở, bệnh từ 2/2015 đến 2/2017. phổi bẩm sinh, suy gan, suy thận ). 3.1.1. Tiêu chuẩn lựa chọn đối tượng nghiên cứu - Những bệnh nhân đủ tiêu chuẩn tham gia nghiên cứu nhưng gia đình không đồng Chẩn đoán viêm phổi nặng do vi rút ý tham gia. Bệnh nhân được chẩn đoán viêm phổi theo 3.2. Phương pháp nghiên cứu tiêu chuẩn cua WHO-2013 [3]: ho hoặc khó thở, thở nhanh, rút lõm lồng ngực, nghe phổi 3.2.1. Thiết kế nghiên cứu có ran nổ, ran ẩm nhỏ hạt, X-quang co hinh anh thâm nhiêm nhu mô phôi. Nghiên cứu mô tả cắt ngang Trẻ ít nhất một trong các triệu chứng chính 3.2.2. Cỡ mẫu nghiên cứu sau: - Công thức tính cỡ mẫu nghiên cứu: - Tím tái hoặc SpO2< 90% - Suy hô hấp nặng (thở rên và rút lõm lồng ngực nặng ) - Các dấu hiệu của viêm phổi với dấu hiệu Trong đó: nặng chung: không uống được hoặc bỏ bú, n: Cỡ mẫu hôn mê hoặc không tỉnh, co giật. p: Tỷ lệ mắc viêm phổi do vi rút (p= 0,597) Tìm được vi rút trong dịch mũi, dịch tỵ [4] hầu, đờm. Z2 : 1,96 với độ tin cậy 95% * Viêm phổi đơn thuần: viêm phổi do 1-α/2 nhiễm 1 vi rút Δ : Độ chính xác, Δ = 0,05 * Viêm phổi đồng nhiễm: viêm phổi có sự - Theo tính toán số lượng mẫu cần là n = lây nhiễm đồng thời trên 2 loại vi rút hoặc kết 202 bệnh nhi hợp vi rút và vi khuẩn. - Cách chọn mẫu thuận tiện. IV. Kết quả Bảng 1. Đặc điểm vi rút Đặc điểm Số bệnh nhi (n) Tỷ lệ (%) Nhiễm vi rút nói chung (n=202) RSV 73 36,1 Cúm A 49 24,3 Adenovirus 40 19,8
4. 14 N.T.N. Tran et al./Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 5, No. 4 (2021) 11-19 Đặc điểm Số bệnh nhi (n) Tỷ lệ (%) Rhinovirus 26 12,9 Cúm B 14 6,9 Trong đó: Đơn thuần (n=149) RSV 59 39,6 Cúm A 36 24,2 Adenovirus 28 18,8 Rhinovirus 16 10,7 Cúm B 10 6,7 Đồng nhiễm vi khẩn, vi rút (n=53)* Nhận xét: Phần lớn trẻ mắc RSV (36,1%), tiếp đến là cúm A (24,3%) và Adenovirus (19,8%). Tỷ lệ trẻ mắc cúm B thấp nhất với 6,9%. Có 149 trẻ đơn nhiễm với vi rút, 53 trẻ (26,2%) trẻ có đồng nhiễm vi khuẩn hoặc/và vi rút. Bảng 2. Đặc điểm xét nghiệm của bệnh nhi (n=202) Mean SD Median Min Max Hs-CRP (mg/dl) 15,6 31,5 4,2 0,1 273 PCT (ng/ml) 1,7 4,2 0,5 0,01 44,0 IL-6 (pg/ml) 28,2 81,7 5,7 0,0 500,0 Nhận xét: - Nồng độ trung bình IL-6 trong nhóm nghiên cứu là 28,2 ± 81,7 (pg/ml), giá trị thấp nhất = 0, giá trị cao nhất = 500. - Nồng độ trung bình của PCT là 1,7 ± 4,2 (ng/ml), giá trị thấp nhất = 0,01, giá trị cao nhất = 44,0. - Giá trị hs-CRP trung bình trong nhóm nghiên cứu = 15,6 ± 31,5 (mg/dl), trung vị = 4,2, giá trị nhỏ nhất = 0,1, giá trị cao nhất = 273. Bảng 3. Tương quan giữa các chỉ số cận lâm sàng (n=202) Hs-CRP PCT IL-6 Hs-CRP 1 PCT 0.3530* 1 IL-6 0.3634* 0.4431* 1 *p<0,05 Nhận xét: Sử dụng hệ số tương quan Spearman cho các biến định lượng phân bố không chuẩn, kết quả cho thấy: - Có mối tương quan thuận giữa PCT và hs-CRP*. - Có mối tương quan thuận giữa IL-6 và hs-CRP và PCT.
5. N.T.N. Tran et al./Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 5, No. 4 (2021) 11-19 15 Biểu đồ 1. Đường cong ROC của giá trị hs-CRP, PCT trong phân biệt giữa viêm phổi do vi rút đơn thuần và đồng nhiễm - Tại giá trị điểm cắt (cut-off) 5,06 mg/ml, sự phân biệt phân biệt giữa viêm phổi do vi rút đơn thuần và đồng nhiễm của hs-CRP có độ nhạy 60,38% và độ đặc hiệu 60,40%. - Diện tích dưới đường cong (AUC) của hs-CRP là 0,6114 với khoảng tin cậy 95% là 0,52 - 0,70. - Tại giá trị điểm cắt (cut-off) 2,1 ng/ml, sự phân biệt phân biệt giữa viêm phổi do vi rút đơn thuần và đồng nhiễm của PCT có độ nhạy 45,28% và độ đặc hiệu 82,55%. - Diện tích dưới đường cong (AUC) của PCT là 0,6582 với khoảng tin cậy 95% là 0,57 - 0,75. Bảng 4. Phương trình hồi quy tuyến tính biểu diễn mối quan hệ giữa hs-CRP và PCT Coef. Std. Err. t P>t 95%CI Hs-CRP 0,0296 0,009 3,22 0,002 0,0115 0,0478 _cons 1,2471 0,323 3,85 <0,01 0,6068 1,8825
6. 16 N.T.N. Tran et al./Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 5, No. 4 (2021) 11-19 Biểu đồ 2. Phương trình hồi quy tuyến tính biểu diễn mối quan hệ giữa hs-CRP và PCT Nhận xét: Phương trình hồi quy tuyến tính biểu diễn mối quan hệ giữa PCT và hs-CRP: [PCT] = 1,2471 + 0,0296 x [hs-CRP]. Phiên giải phương trình hồi quy: “Khi nồng độ hs-CRP tăng thêm 1 mg/l thì nồng độ PCT tăng thêm 0,0296 ng/ml” với hệ số tương quan trung bình r=0.3530. V. Bàn luận đồng nhiễm 12%, Adenovirus 9%, cúm B 6%, Rhinovirus3% [6]. 5.1. Đặc điểm vi rút Nghiên cứu của Li L. và cộng sự cho thấy, Cũng theo nghiên cứu của Ruuskanen O. có 4 trường hợp đồng nhiễm vi rút (3 trường và cộng sự năm 2011 cho thấy, 49% trường hợp RSV, 1 trường hợp Metapneumovirus), hợp viêm phổi trong nhóm nghiên cứu nhiễm 6 trường hợp đồng nhiễm vi khuẩn trong vi rút, trong đó, số trẻ nhiễm Rhinovirus lại đó có 1 trường hợp nhiễm S. pneumoniae, là cao nhất 18%, thứ 2 là RSV 16%, cúm A 3 trường hợp nhiễm H. influenza, 1 trường hợp đồng nhiễm cả K. pneumoniae và A. 9%, cúm B và Adenovirus là 8% [5] baumanii, 1 trường hợp nặng nhiễm H. Đào Minh Tuấn và cộng sự (2016) nghiên influenza trong máu[7]. cứu 107 bệnh nhi viêm phổi nặng do vi rút Nhìn chung, tỷ lệ mắc đồng nhiễm chung điều trị tại Bệnh viện Nhi Trung ương. Chủ vi khuẩn và/hoặc vi rút cao nhất ở nhóm yếu gặp ở bệnh nhân dưới 12 tháng tuổi, nam RSV, thấp nhất ở nhóm cúm B và nhóm nhiều hơn nữ, tỷ lệ RSV 43%, cúm A 27%, Rhinovirus.
7. N.T.N. Tran et al./Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 5, No. 4 (2021) 11-19 17 5.2. Đặc điểm xét nghiệm Bệnh nhân viêm phổi (n=202) Trẻ khỏe mạnh (n=34) Chỉ số p-value X̅ SD X̅ SD Hs-CRP (mg/dl) 15,8 31,7 1,3 1,5 0,5 ng/ml là 50,0%. nhi có nồng độ hs-CRP > 6 mg/l là 43,1%. Nghiên cứu của Cevey-Macherel M. và cs Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Đào cho thấy, nồng độ PCT trung bình của bệnh Minh Tuấn và cs với tỷ lệ hs-CRP < 6 mg/dl nhi chẩn đoán là viêm phổi cộng đồng do vi cao nhất với 43,75%[9]. rút là 2 (0,5 - 7,5) mg/l, bệnh nhi chẩn đoán là Nghiên cứu của Cevey-Macherel M. và cs viêm phổi cộng đồng do vi rút đồng nhiễm là cho thấy giá trị CRP trung bình của bệnh nhi 11 (3 - 18) mg/l [10]. chẩn đoán là viêm phổi cộng đồng do vi rút ● IL-6 là 88 (21 - 194) mg/l, bệnh nhi chẩn đoán là viêm phổi cộng đồng do vi rút đồng nhiễm là Endeman H. và cs cho thây trong viêm 200 (117 - 250) mg/l [10]. phổi cấp thì Interleukin (IL-1, IL-6, IL-8 và IL-10) đóng vai trò như protein giai đoạn ● PCT cấp tính. Sau khi nhập viện, các mức độ của Diễn biến nồng độ PCT có thể được sử các cytokine giảm nhanh chóng. Nồng độ dụng để theo dõi diễn biến và tiên lượng nhiễm cytokine cao hơn đáng kể ở những bệnh nhân
8. 18 N.T.N. Tran et al./Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 5, No. 4 (2021) 11-19 viêm phổi cấp do phế cầu khuẩn. Giảm nồng Tài liệu tham khảo độ các cytokine bị ảnh hưởng một cách độc [1] Endeman H, Meijvis SC, Rijkers GT lập khi bắt đầu điều trị bằng corticoste [1]. et al. Systemic cytokine response Antunes G. và cs (2002) tại Mỹ thấy rằng in patients with community- nồng độ TNF-α, IL-1α và IL 6 tăng cao trong acquired pneumonia. Eur Respir J viêm phổi cấp cộng đồng, có thấy mối liên 2011;37(6):1431-1438. hệ giữa nồng độ của các cytokine này với org/10.1183/09031936.00074410 mức độ nghiêm trọng của bệnh viêm phổi [2] Thuy PTB et al. Application of multi- cấp tính [11]. primer PCR technique in the diagnosis of Trong nghiên cứu này, nồng độ trung bình the causes of respiratory tract infections IL-6 trong nhóm nghiên cứu là 28,2 ± 81,7 in children. Journal of Pediatrics (pg/ml), giá trị thấp nhất = 0, giá trị cao nhất 2016;9:50-57 (in Vietnamese) = 500. So sánh với nhóm chứng, chỉ số IL-6 [3] WHO. Cough or difficulty in breathing. ở nhóm bệnh nhi viêm phổi cao hơn đáng kể In: Guidelines for the management of (p<0,01). Nồng độ trung bình IL-6 trong nhóm common childhood illnesses. 2nd edi, trẻ khỏe mạnh nằm trong khoảng 0,8 ± 0,7 (pg/ WHO press 2013:75-122 ml). Nghiên cứu giá trị bình thường IL-6 ở máu cuống rốn của tác giả Khan A. và csnăm 2010 [4] Tuan DM, Hang DTT, Tran NTN at al. tại Bệnh viện Trinidad, giá trị trung bình từ 0 Research on the causes of childhood - 16,4 pg/mL với độ tin cậy 95% nằm trong pneumonia and antibiotic resistance of bacteria causing pneumonia in children khoảng (11.6 - 21,5 pg/ml) [12]. from 1 month to 15 years old. Vietnam VI. Kết luận Medical Journal. Mô tả 202 bệnh nhân mắc viêm phổi nặng [5] Tuan DM, Hang DTT, Tran NTN et al. do vi rút cho thấy 149 bệnh nhân mắc đơn Research on the causes of pneumonia nhiễm vi rút và 53 bệnh nhân đồng nhiễm vi in children and antibiotic resistance of rút, vi khuẩn. bacteria causing pneumonia in children - Xét nghiệm: Hs-CRP 4,2 (0,1-273), PCT from 1 month to 15 years old. Journal of 0,5 (0,01-44,0) và IL-6 là 5,7 (0-500). Vietnamese Medicine 2013;411:14-20. - Phân biệt giữa viêm phổi do vi rút đơn (in Vietnamese) thuần và đồng nhiễm của hs-CRP tại giá [6] Ruuskanen O, Lahti E, Jennings trị cut-off 5,06 mg/ml có Se 60,38% và Sp LC et al. Viral pneumonia. Lancet 60,40%; của PCT tại giá trị cut-off 2,1 ng/ml 2011;377(9773):1264-1275. có Se 45,28% và Sp 82,55%. AUC của hs- org/10.1016/S0140-6736(10)61459-6 CRP là 0,6114 với 95% CI là 0,52 - 0,70; của [7] Tuan DM, Tran NTN, Huyen VTT. PCT là 0,6582 với 95% CI là 0,57 - 0,75. Study on changes in blood count, - Hs-CRP có tương quan thuận với PCT, hs-CRP in patients with severe viral IL-6 ; PCT có mối tương quan thuận với IL-6. pneumonia under 5 years old. Vietnam
9. N.T.N. Tran et al./Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 5, No. 4 (2021) 11-19 19 Medical Journal 2016; 447:28-34. (in [11] Cevey-Macherel M, Galetto-Lacour Vietnamese) A, Gervaix A et al. Etiology of [8] Li LM, Woo YY, de Bruyne JA et al. community-acquired pneumonia in Epidemiology, clinical presentation hospitalized children based on WHO and respiratory sequelae of Adenovirus clinical guidelines. Eur J Pediatr pneumonia in children in Kuala 2009;168(12):1429-1436. Lumpur, Malaysia. PLoS One org/10.1007/s00431-009-0943-y. 2018;13(10):e0205795. 10.1371/journal.pone.0205795 [12] Antunes G, Evans SA, Lordan JL et al. Systemic cytokine levels in community- [9] Tran NTN, Thuy PTB. Study on serum IL-6 levels in children without acquired pneumonia and their association pneumonia at the Vietnam National with disease severity. Eur Respir J Children’s Hospital. Journal of 2002;20(4):990-995. Traditional Vietnamese Medicine 2019, 1183/09031936.02.00295102 Special Issue, 55-59 (in Vietnamese) [13] Khan A, Ali Z. Normal Ranges for Acute [10] Tuan DM, Tran NTN, Hanh LTH et Phase Reactants (Interleukin-6, Tumour al. Study on some epidemiological Necrosis Factor-alpha and C-reactive and clinical characteristics in Protein) in Umbilical Cord Blood of pediatric patients with adenovirus bronchopneumonia at the Vietnam Healthy Term Neonates at the Mount National Children’s Hospital. Journal Hope Women’s Hospital, Trinidad. of Pediatrics 2010;3:117-122. (in West Indian Med J 2014;63(5):465-469. Vietnamese)