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深度剖析WBC在感染預警中的價值

撰文：陳列萍

白細胞計數（WBC）作為臨床廣泛應用的感染性指標，其動態變化在感染性疾病的診斷與風險分層中具有重要價值。

經典理論認為，中性粒細胞介導的急性炎癥反應通常會導致WBC升高（>10×109/L），這一現象在革蘭陽性菌感染中尤為顯著，本質是機體通過骨髓動員機制增強防御功能[1]。然而，在某些情況下，如嚴重感染或膿毒癥時，WBC不僅不升高，甚至可能顯著下降。

本文通過一例患者WBC短時間內急劇下降的特殊案例，結合膿毒癥相關生物標志物的動態變化，探討WBC急劇下降的機制及其臨床意義，為感染性疾病的早期預警和診斷提供思路。

案例經過

患者女，57歲。12月15日18點被發現語言不清4小時，呼120出診接回急診科?；颊哳^顱CT檢查提示：1.考慮左側頂顳枕葉腦梗死，建議IRI進一步檢查；2.左側額葉軟化灶；3.老年性腦改變。急診科于22點02分擬“急性腦?！笔杖朐?。從急診到入院后，患者多次血常規結果數值和變化趨勢如圖所示。

圖1 患者WBC變化趨勢

患者WBC結果

可以看到，12月15日患者入院當晚的首次血常規WBC計數（4.5×109/L）與1個多小時前的門急診結果（36.27×109/L）相差巨大，呈現急劇的WBC下降。

核對樣本信息后無誤，樣本狀態無異常，且兩樣本性狀看起來一致。然后對兩樣本再次進行復查，結果均分別與它們第一次結果相符合。排除檢驗因素相關。臨床上，該患者剛收入院，處于昏迷狀態，但還未使用什么特殊藥物，且確認無采血錯誤。

難道是輸液同側采血，導致血液被稀釋？我們馬上又否定了該想法，因為患者兩次血常規結果除了WBC計數以外，其他如RBC、MCV、MCH、MCHC結果基本一致。

圖2 患者門診血常規與入院血常規

對兩樣本進行推片和染色，在高倍鏡下對涂片進行人工鏡檢，兩樣本WBC估值與儀器計數的分別一致，涂片高倍鏡視野如圖所示。

圖3 12月15日21:52樣本涂片 高倍鏡視野

圖4 12月15日23:19樣本涂片 高倍鏡視野

是什么原因讓高出正常參考范圍、達到危急值的WBC結果在不到2h內又降低到參考值下限邊緣，而后又呈現回升至較高狀態呢？

案例分析

▌WBC附壁

我們在搜索WBC驟然下降的類似案例時，發現大多案例用WBC附壁理論來解釋這種驟然降低現象：

患者各種炎癥指標異常升高，邊緣池和循環池之間的動態平衡被打破，使得大量白細胞轉移貼附在微靜脈血管壁（邊緣池），白細胞發生了“附壁”現象，導致循環池的白細胞假性降低。

在誘因消除或經過治療后，白細胞數目出現回升，即貼壁的白細胞又可以重新以游離形式出現在外周血中，白細胞在短時間內又上升。 正如本案例中WBC多次檢查結果的變化，WBC一過性降低后又慢慢升高，且由于炎癥物質的存在，一直處于較高狀態。

當細菌等病原微生物侵犯機體時，受到細菌產物和感染組織釋放的某些化學物質的趨化作用，白細胞，尤其是中性粒細胞需要離開血液進入組織，以清除病原微生物。中性粒細胞以變形運動穿出毛細血管，聚集到感染部位，以吞噬細菌清除病原體。在這個過程中，中性粒細胞必須首先使用整合素分子粘附到血管壁上，這就是WBC附壁。

正常微循環的血流是紅細胞位于中央的軸流，血漿構成邊流，雖然也可見到少量白細胞附壁滾動，但不發生附壁黏著現象。炎癥反應發生時，機體通過血管內皮細胞與白細胞的相互作用介導白細胞募集在炎癥部位，最終白細胞跨膜遷移到達炎癥部位發揮作用。

具體而言，炎癥時血管擴張、血流緩慢，隨著液體的滲出，較小的紅細胞向血流中心移動，而較大的白細胞則向血管壁移動；同時，內皮呈現粘附分子，幫助白細胞在蛋白質-蛋白質依賴性粘附相互作用中與血管壁接合[2]。也就是出現了所謂的白細胞附壁現象，外周血白細胞從循環池轉到邊緣池，導致血常規白細胞計算減少。

理論上，WBC附壁造成的一過性降低好像說的通，但僅解釋了一個現象，我們不滿意于此。

▌感染所致的膿毒癥

相關研究[3]認為，血白細胞驟降的原因可能與以下因素有關：1. 細菌內毒素使邊緣池粒細胞增多，而導致循環池中粒細胞減少；2. 可能與內毒素抑制骨髓釋放粒細胞有關；3. 由于炎癥作用產生的趨化因子吸引血液中白細胞大量逸出血管壁，趨向于病患局部。

感染性疾病大多伴隨WBC的升高，然而在某些嚴重感染，尤其是嚴重的細菌感染中，患者WBC不但不升高，反而降低[4]。

因此，除了白細胞附壁的解釋機制，是否可能因為患者嚴重感染？

我們在全自動血液細胞分析儀上對兩份外周血樣本進行涂片染色和閱片，發現兩樣本的中性桿狀粒細胞均增多，均在20%以上，具體見圖。

圖5 12月15日 21:52樣本

12月15日 23:19樣本

兩樣本中性分葉核、中性桿狀核均已經過人工復核 左右滑動查看更多

而正常外周血中，中性粒細胞以3葉核為主，占40%-50%，桿狀核與分葉核比值為1:13。顯然，兩份外周血涂片均提示中性粒細胞處于中重度核左移，提示嚴重感染。

我們接著查閱患者入院時的其他感染指標結果，發現其降鈣素原PCT為94.16ng/mL、超敏CRP>200mg/L，連續的檢測結果都處于異常升高狀態，如圖所示。

圖6 患者PCT檢測水平

患者超敏CRP檢測水平

而12月16日8:58采集送檢的精準醫學科的12項因子檢測結果顯示，該患者IL-6為2750.74pg/mL。

圖7 患者12項因子檢測結果

降鈣素原PCT是降鈣素的前體，是目前臨床常用的參考意義較大的重要細菌感染生物標志物，其濃度與感染嚴重程度呈正相關，感染消失后恢復正常。健康人的PCT值非常低，通常＜0.05ng/mL，當細菌感染時，PCT生成并釋放入血液循環，其生成和釋放具有高度特異性。

PCT可以鑒別診斷細菌感染和病毒感染，多數專家建議將PCT為0.5ng/mL作為膿毒癥的診斷界值[5]?！陡腥鞠嚓P生物標志物臨床意義解讀專家共識（2017）》認為：當PCT濃度升至2-10ng/mL時，很可能為膿毒癥、嚴重膿毒癥或膿毒性休克 。

而IL-6在膿毒癥的早期階段快速升高，其水平的升高提示患者有發生膿毒癥的高危風險。當IL-6>250ng/mL時，提示可能是膿毒癥。

結合患者入院時的血氣分析乳酸（cLac）升高為9.12；休克早期可表現為血乳酸濃度升高，伴或不伴低血壓狀態。在Sepsis 3.0，將血乳酸納入膿毒性休克的診斷標準，一些研究把血乳酸濃度升高≥4mmol/L作為早期診斷膿毒性休克的指標[6]。

圖8 患者入院時的血氣分析（12月15日 23:19采樣）

各項指標都指向了：患者可能合并有膿毒癥。

而入院后患者處于昏迷狀態，這隱約提示患者可能會出現膿毒性休克。16日凌晨患者血壓下降到危急值，其電子病歷上出現的搶救記錄也證實了這種猜測。

圖9 患者16日凌晨出現休克以及搶救記錄

▌G-菌感染？

無論是前面提到的“細菌內毒素使邊緣池粒細胞增多，而導致循環池中粒細胞減少”，還是“內毒素導致的骨髓抑制釋放粒細胞”，都跟G-菌相關。

而根據資料對PCT與IL-6的聯合檢測結果解讀，IL-6在G-菌的血流感染中，其升高程度遠高于G+菌感染組。PCT、IL-6均明顯升高，則G-菌感染的可能性大，若PCT高而IL-6不明顯，則應考慮G+菌的可能性大。顯然，患者可能是G-菌引起的膿毒癥。

而患者血培養樣本（12月16日4點采集）在12月17日報陽，并且培養出大腸埃希菌。此時，這個結果印證了我們的猜想。

圖10 患者血培養報告

大腸埃希菌為革蘭陰性菌，其生長或死亡是由細胞壁裂解產生的內毒素（LPS）導致的。LPS生物學效應廣泛，在極微量的情況下便可引起人體發熱、白細胞減少、微循環障礙、全身炎癥反應及多器官功能衰竭等嚴重不良反應[7]。

至此，患者從急診科門診到入院，不到2h內，WBC從高水平急劇下降的原因機理得以明確，它不僅是簡單炎癥導致的WBC附壁產生的計數降低，更是G-菌血流感染LPS導致的WBC的快速消耗。尤其是中性粒細胞，它們壽命短，在膿毒癥等嚴重感染或全身性細菌感染中，由于宿主防御的大量需求，最終大量消耗和死亡[8]。

賈占軍等學者研究認為，白細胞水平降低的機制可能與大腸桿菌、內毒素以及炎癥因子等物質進入血液有關，這些物質能夠激活循環血中的白細胞[9]。

而對于患者WBC又從低水平慢慢回升到高水平，賀又舜等人認為，在內毒素的作用下，白細胞會沿著血管內皮細胞發生附壁滾動，并從血管中游出，聚集到感染或損傷部位，發揮其防御功能。

這一過程導致在攻毒后的第一階段，血液中的白細胞總數出現短暫下降。隨后，在攻毒1-2小時后，內毒素與其受體結合，激活炎癥細胞內的多條信號轉導通路。這一系列反應使得大量炎癥細胞被激活，并產生多種炎癥介質。這些介質不僅進一步激活炎癥細胞，還能促進骨髓中的白細胞釋放入血，從而導致白細胞總數在第二階段開始上升，并在第三階段回升至較高水平。

在膿毒癥的研究中，有動物實驗表明：膿毒癥模型大鼠的WBC、PLT整體變化趨勢可表現為先明顯降低后緩慢回升。這種WBC、PLT的異常變化可能與膿毒癥時骨髓抑制、細胞趨化聚集或免疫功能紊亂的發生有關。本案例中，患者的WBC和PLT大致也是這個趨勢，但由于本案例中患者腦梗合并膿毒癥，在前期的治療使用了替羅非班抗板，會造成血小板的減少，故PLT的變化與WBC并非一致。

圖11 患者在治療過程中使用了抗血小板藥物替羅非班

拓展

▌WBC急劇下降是感染性休克的早期預警指標

有研究[12]指出，白細胞的急劇下降是急性尿源性感染性休克的早期警示信號。此外，潘剛熙等人 [13] 報道的尿路結石合并感染可引發尿源性膿毒血癥案例中，兩案例的特征均為白細胞計數先急劇下降后上升。

報道認為，尿路感染引發腎盂腎炎，而結石梗阻導致腎盂壓力升高，當超過一定閾值時，細菌和毒素可迅速擴散至淋巴液和血液循環中，進而可能引發大量內源性炎癥因子的產生，觸發全身炎癥反應綜合征（SIRS），從而大量消耗白細胞，導致其急劇下降。

在本案例中，患者首次尿常規（16日凌晨4點）干化學沒有異常，但是16日下午的B超檢查報告顯示，患者右腎積水、右輸尿管擴張。而患者后續兩次尿常規白細胞和隱血都是陽性，提示其伴有泌尿系感染，病理機制與上述研究和報道相似?？梢姡景咐颊咴诓坏?h內發生的WBC急劇下降，預示了患者發展為膿毒癥的趨勢。

圖12 患者床旁B超報告部分截圖

討論與總結

WBC易受精神、情緒、運動和周圍環境等多種因素的影響，其正常范圍值相對較寬，在疾病的具體診斷中具有一定的局限性[14]。

然而，作為傳統的感染指標，WBC的變化與炎癥標志物的表達和生物體感染具有明顯相關性，在判斷生物體炎癥反應的存在和嚴重程度方面，WBC仍具有重要的臨床價值。

本案例中，患者WBC在短時間內急劇下降，引發了醫護人員的高度關注。我們通過樣本核查、鏡檢驗證以及與臨床的溝通，及時排除了檢測誤差的可能性，確認結果可靠。

參考文獻：

[1] Lichtman MA, Shafer MS, Felgar RE, eds. Williams Hematology. 10th ed. New York, NY: McGraw Hill; 2021:chap 64.

[2] Kelly M, Chen L, Kunkel EJ. Modulating leukocyte recruitment in inflammation. J Allergy Clin Immunol. 2007;120(1):3-10.

[3] 宋蓉, 朱劍, 馬文軍. 結腸癌穿孔性重癥腹膜炎伴白細胞驟降 [in Chinese]. 臨床誤診誤治. 2013;26(9):9-11.

[4] Trautner BW, Caviness AC, Derr GH, et al. Prospective evaluation of the risk of serious bacterial infection in children who present to the emergency department with hyperpyrexia (temperature of 106°F or higher). Pediatrics. 2006;118(1):34-40.

[5] 降鈣素原急診臨床應用專家共識組. 降鈣素原(PCT)急診臨床應用的專家共識 [in Chinese]. 中華急診醫學雜志. 2012;21(9):944-951.

[6] 陳建華. 乳酸在膿毒性休克早期診斷及目標導向治療中的意義 [in Chinese]. 醫藥前沿. 2018;8(21):207-209.

[7] 謝中意, 李致富, 黃昀. 細菌性血流感染鑒別診斷中PCT及IL-6水平檢測的臨床價值 [in Chinese]. 中國衛生標準管理. 2023;14(12):108-112.

[8] Liu Y, Song R, Lu Z, et al. The RNA m6A demethylase ALKBH5 drives emergency granulopoiesis and neutrophil mobilization by upregulating G-CSFR expression. Cell Mol Immunol. 2024;21:6-18.

[9] 賈占軍, 余學清, 王欣, 等. 大鼠急性腹膜炎模型的建立及其對腹膜功能的影響 [in Chinese]. 中華腎臟病雜志 (增刊). 2004;20(12):37-42.

[10] 賀又舜, 艾碧琛, 趙國榮, 等. 內毒素血癥兔白細胞計數、凝血功能動態變化與衛氣營血辯證相關性研究 [in Chinese]. 中國中醫急癥. 2011;20(8):1246-1262.

[11] 李杰, 王東強, 田永超, 等. 膿毒癥大鼠的白細胞和血小板的變化規律及發生機制 [in Chinese]. 西安交通大學學報（醫學版）. 2011;32(4):421-423,461.

[12] 李恭會, 吳海洋, 朱世斌, 等. 血白細胞急劇下降對上尿路腔內碎石術致感染性休克的早期預警價值: 動物模型和全國多中心臨床研究 [in Chinese]. 2014浙江省醫學會男科學泌尿外科學學術年會論文匯編. 2014.

[13] 潘剛熙, 劉小勇, 韋舒馨, 等. 腎盂內高壓合并感染引發尿源性膿毒血癥患者白細胞急劇下降2例報道 [in Chinese]. 檢驗醫學. 2022;37(10):1005-1006.

[14] Yusa T, Tateda K, Ohara A, et al. New possible biomarkers for diagnosis of infections and diagnostic distinction between bacterial and viral infections in children. J Infect Chemother. 2017;23(2):96-100.

本文來源：檢驗醫學網

責任編輯：舒豪

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