细胞免疫是适应性免疫的重要组成部分，CD4+、CD8+ T细胞分别识别APC表面的MHC Ⅱ、Ⅰ类分子－抗原肽复合物，在黏附分子、共刺激分子及细胞因子等共同作用下活化并进一步增殖、分化，产生免疫效应。

CD4+ T细胞分化为Th1、Th2、Th17、Treg等亚群，调节B细胞应答和CD8+ T细胞应答，促进杀伤与清除病原体；CD8+ T细胞分化为CTL，特异性杀伤感染靶细胞和肿瘤细胞。固有免疫与适应性免疫相互协同发挥免疫保护作用，但同时也激活免疫细胞分泌多种炎症细胞因子与其他效应分子，激活特异性CTL杀伤作用，可导致组织损伤，免疫保护和免疫损伤始终相随，呈动态平衡。

免疫功能紊乱在危重症的发生、发展过程中起重要作用，而细胞免疫功能紊乱更加突出，但对于ICU危重症患者的细胞免疫功能还缺乏系统和深入的研究。

目前，针对脓毒症患者的免疫改变有相对较多的了解。一般认为，在脓毒症初始的促炎症反应阶段，适应性免疫和固有免疫系统均迅速激活，树突状细胞、单核/巨噬细胞以及CD4+和CD8+T淋巴细胞活化，释放促炎细胞因子（TNF、IL-6、IL-1β）和趋化因子，有助于清除病原体。同时启动抗炎机制，通过产生抗炎细胞因子（IL-10），表达抑制性受体（PD-1/PD-L、BTLA/HVEM），增加Tregs和髓源性抑制细胞（MDSC）以及免疫细胞凋亡等途径，下调免疫反应，保持免疫自稳。若免疫自稳抗炎机制过强则导致免疫抑制，脓毒症患者后期常表现为免疫抑制，T细胞功能耗竭。

细胞免疫功能的检测手段有限。外周血淋巴细胞主要是T淋巴细胞，约占70%，因此血常规检查淋巴细胞数量减少时通常提示T淋巴细胞减少。迟发型皮肤过敏试验是检测细胞免疫功能的简易指标，可作为初筛试验。最常用的皮试抗原是结核菌素（OT或PPD），宜用几种抗原同时做皮试，若均阴性提示患者细胞免疫功能减低或缺如。流式细胞术是目前通常采用的细胞免疫检测方法，可用于测定淋巴细胞数量与亚群、细胞免疫相关的细胞因子和趋化因子，评估淋巴细胞活化状态与功能。流式细胞术还可通过对其他免疫细胞表面分子的检测来帮助诊断和评估患者免疫状态，如中性粒细胞CD64高表达是诊断脓毒症的敏感和特异性指标，单核/巨噬细胞HLA-DR表达降低提示其抗原提呈能力下降。