降鈣素原檢測對肺結核合并肺部細菌感染診斷的臨床價值研究

盧家澤 鄺浩斌 李德憲 梁國添

·論 著 ·

降鈣素原檢測對肺結核合并肺部細菌感染診斷的臨床價值研究

盧家澤 鄺浩斌 李德憲 梁國添

目的 探討降鈣素原檢測在肺結核合并肺部細菌感染診斷中的臨床價值。方法 選取2012年5—9月廣州市胸科醫院重癥結核科收治的臨床確診為肺結核的患者134例。根據患者急性生理和慢性健康狀況（acute physiology and chronic health evaluation,APACHE-Ⅱ）評分分為重癥組（51例,入住重癥監護室,APACHE-Ⅱ評分為19～34分,平均23.71分）和輕癥組（83例,入住普通病房的肺結核患者）；根據患者是否合并肺部細菌感染分為肺結核合并肺部感染組（61例）和單純肺結核組（73例）。測定患者血清降鈣素原（PCT）水平。使用SPSS 17.0統計軟件進行統計分析。計量資料以中位數和上下四分位數（P25,P75）表示,組間計量數值的比較應用秩和檢驗的Mann-Whitney U檢驗,以P＜0.01為差異有統計學意義。結果 重癥組患者PCT值的中位數為2.75μg/L, P25、P75為0.52μg/L、10.45μg/L；輕癥組患者PCT值的中位數為0.11μg/L,P25、P75為0.05μg/L、0.43μg/L,差異具有統計學意義（Mann-Whitney,U=690,P=0）。合并肺部細菌感染者的PCT值中位數為3.13μg/L,P25、P75為1.08μg/L、10.21μg/L；單純肺結核患者PCT值的中位數為0.07μg/L,P25、P75為0.05μg/L、0.23μg/L,差異具有統計學意義（Mann-Whitney,U=265,P=0）。90.4%（66/73）的單純肺結核患者的PCT濃度在＜0.5μg/L范圍內。以PCT濃度≥0.675μg/L作為判定肺結核合并肺部細菌感染的臨床臨界參考值,其敏感度、特異度分別為85.2%（52/61）、96.3%（52/54）。結論 測定PCT有助于鑒別肺結核患者是否合并肺部細菌感染和預估疾病嚴重程度,指導抗生素的使用。

結核,肺/并發癥； 肺炎,細菌性； 降鈣素； 蛋白質前體

目前臨床實踐中肺結核合并肺部細菌感染的診斷頗具難度［1］。臨床上往往根據外周血白細胞（WBC）的計數和分類、C反應蛋白含量來判斷是否存在細菌感染,從而作為是否使用抗生素的依據,而這些指標對于肺結核合并肺部感染診斷的敏感度和特異度均不高。近年來研究者們對血清降鈣素原（procalcitonin,PCT）與C反應蛋白、白細胞介素、髓樣細胞觸發受體-1（triggering receptors expressed on myeloid cells,TREM-1）、腫瘤壞死因子等各種生物標志物進行大量的比較研究后發現, PCT是現有的實驗室指標中早期診斷膿毒癥最有效的指標,也是鑒別膿毒癥與其他非細菌性全身炎癥反應的最佳標志物［2-6］。PCT在全身炎癥反應早期（2～3 h）即可升高,6 h急劇上升,8～24 h維持高水平,具有很好的早期診斷價值；與其他生物標志物相比,PCT對重癥細菌感染和膿毒癥的診斷具有反應快速、特異度高的優點。近年來,PCT檢測在診斷肺炎及其嚴重程度方面的臨床應用越來越多,但其在肺結核合并細菌感染方面的應用報道較少。本研究根據肺結核患者抗結核治療效果及其轉歸情況,以及是否需聯合使用抗菌素治療判定患者是否為肺結核合并肺部細菌感染；根據患者是否需入住重癥監護室判定其疾病嚴重程度,測定其血清PCT水平進行分析,旨在探討肺結核患者是否合并肺部細菌感染的實驗室鑒別診斷檢查方法,并預估其嚴重程度,指導抗生素的使用,更好地挽救患者的生命。

資料和方法

一、研究對象

選取2012年5—9月廣州市胸科醫院重癥結核科收治的134例臨床確診為肺結核的患者,男102 例,女32例,年齡20～96歲,平均年齡（55±15）歲。

二、方法

1.采血：所有患者分別于剛入院開展抗結核治療之前抽取空腹靜脈血5 ml,送醫院中心實驗室檢測PCT,使用意大利梅里埃PCT定量測定試劑盒,意大利梅里埃miniVIDAS熒光電化學分析儀進行檢測,嚴格按照PCT定量測定試劑盒說明書進行操作,分析PCT值與肺結核患者合并肺部細菌感染的關聯性。

2.分組：根據患者急性生理和慢性健康狀況（acute physiology and chronic health evaluation, APACHE-Ⅱ）評分分為重癥組（51例,入住重癥監護室,APACHE-Ⅱ評分為19～34分,平均23.71分）和輕癥組（83例,入住普通病房的肺結核患者）；根據患者是否合并肺部細菌感染分為肺結核合并肺部感染組（61例）和單純肺結核組（73例）。

3.肺結核合并肺部細菌感染判定標準：由于肺結核患者合并肺部細菌感染目前尚缺乏統一臨床診斷標準和確切的實驗室檢查結果、X線肺部影像學改變特點,本研究對肺結核合并肺部細菌感染根據下列標準臨床綜合診斷：（1）肺結核經有效化療,不需聯合使用抗生素治療,臨床癥狀好轉,肺部陰影吸收,診斷為單純肺結核；（2）肺結核經有效化療,臨床癥狀好轉不明顯,發熱持續不退或發熱再起,咯膿痰；實驗室檢查白細胞升高或降低,C反應蛋白升高,聯合使用抗菌素治療后,臨床癥狀好轉,短期內肺部陰影有吸收好轉,診斷為肺結核合并肺部感染。

4.統計學分析：使用SPSS 17.0統計軟件進行統計分析。計量資料以中位數和上下四分位數（P25,P75）表示,組間計量數值的比較應用秩和檢驗的Mann-Whitney U檢驗,以P＜0.01為差異有統計學意義。

繪制利用PCT檢測診斷肺結核患者合并肺部細菌感染的受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve,ROC曲線）,以“敏感度”為Y軸、以“1-特異度”為X軸,當Youden指數最大時確定這種方法診斷肺結核合并肺部細菌感染的最佳臨界值。Youden指數又稱“正確診斷指數”,是評價篩檢試驗真實性的指標之一；亦可用于比較兩種診斷方法,表示診斷方法的真實性。當試驗的特異度和敏感度同等重要時,可用該指數評價：Youden指數（J）=特異度+敏感度-1。J的范圍從0（此時特異度=敏感度=0.50）到1（此時特異度=敏感度=1.00）,J越大,試驗的真實性亦越大。

結 果

1.重癥組和輕癥組的PCT檢測結果：重癥組PCT中位數2.75μg/L,P25、P75為0.52μg/L、10.45μg/L；輕癥組PCT中位數0.11μg/L,P25、P75為0.05μg/L、0.43μg/L,兩組差異具有統計學意義（Mann-Whitney,U=690,P=0）。具體見表1。

2.單純肺結核組和合并肺部細菌感染組PCT檢測情況：90.4%（66/73）的單純肺結核患者PCT濃度在＜0.5μg/L范圍內,顯示大部分單純肺結核患者PCT不增加或輕微增加。合并肺部細菌感染PCT中位數3.13μg/L,P25、P75為1.08μg/L、10.21 μg/L；單純肺結核患者PCT中位數0.07μg/L,

表1 重癥組和輕癥組肺結核患者PCT檢測結果

表2 合并肺部感染患者組和單純肺結核患者組PCT檢測結果

P25、P75為0.05μg/L、0.23μg/L,差異具有統計學意義（Mann-Whitney,U=265,P=0）,具體見表2。

3.PCT檢測ROC曲線：用于鑒別肺結核合并肺部細菌感染的ROC曲線下面積為0.940（P＜0.001）,95%CI為0.897～0.984,臨界值為0.675 μg/L時的Youden指數最大（0.811）,因此最佳臨界值是0.675μg/L,其敏感度、特異度分別為85.2%（52/61）、96.3%（52/54）（圖1）。

a：Youden指數最大圖1 PCT檢測ROC曲線

討 論

肺結核患者常會因診斷延誤、治療不當導致支氣管及肺部結構的破壞,加之結核病造成的某種程度的免疫系統的損害,因此容易繼發或合并其他細菌的肺部感染（統稱肺結核合并感染）。由于肺結核本身是一種由Mtb引起的感染,與其他病原體引起的感染比較,在臨床癥狀、體征和影像學上并無絕對特征性的表現,如果沒有可靠的病原學證據,肺結核合并細菌感染的診斷很難成立。而且由于細菌性肺部感染的病原學診斷中常用的痰標本易遭口咽部菌群污染,再加上痰標本的不均質性引起的病原體分布不均,很難從常規的痰標本的分離結果來確定下呼吸道感染的真正病原體。因此,肺結核合并肺部細菌感染的診斷頗具難度［1］。

研究表明,在病毒感染、真菌感染時,PCT濃度不增加或輕微增加［7-8］,而對于肺結核患者PCT是否增加的研究較少。本研究表明,重癥肺結核患者組PCT值明顯比輕癥肺結核患者組高,PCT增加程度與疾病嚴重程度成正相關；大部分單純肺結核患者（90.4%）PCT濃度在＜0.5μg/L范圍內,顯示單純肺結核患者PCT同樣不增加或輕微增加。

PCT與感染導致的系統性炎癥反應綜合征（SIRS）、膿毒血癥、感染性休克等全身感染的嚴重程度相關,其參考值范圍及臨床意義：＜0.05μg/L,正常值,健康個體；＜0.5μg/L,可測量,但臨床意義不大；0.5～μg/L,可能存在感染,也可能存在導致PCT產生的因素（嚴重外傷、重大手術、心原性休克）；2.0～μg/L,嚴重炎癥反應,很可能由膿毒血癥引起,除非存在其他原因；10～μg/L,重度全身炎癥反應,基本可確定由細菌性膿毒血癥或感染性休克所致［7］。本研究結果顯示,PCT判定肺結核合并肺部感染的最佳臨床臨界參考值為0.675μg/L 時,其敏感度為85.2%和特異度為96.3%,均較高,表明PCT有助于鑒別肺結核患者是否合并肺部感染和預估疾病嚴重程度,指導抗生素的使用。目前臨床上常將PCT值≥0.5μg/L作為判定患者是否存在細菌感染的臨界參考值,本研究的最佳臨界參考值較其增大,分析原因,考慮Mtb作為一種特殊致病菌,其結構、桿菌蛋白、生長代謝、病原性和毒力具有其特殊性,可能對PCT的產生有輕微影響；也可能與取樣樣本數量較少,或樣本來自重癥結核科收治的患者相對病情較重有關。

誠然,由于肺結核患者合并肺部感染目前尚缺乏統一臨床診斷標準和確切的實驗室檢查結果、X線肺部影像學改變特點,肺結核合并肺部感染的診斷頗具難度,本研究對肺結核患者合并肺部感染的診斷仍不夠嚴謹,PCT檢測鑒別肺結核患者合并肺部感染的臨床價值仍需進一步研究。

［1］馬玙,朱莉貞,潘毓萱.結核病.北京：人民衛生出版社, 2006：483.

［2］Haasper C,Kalmbach M,Dikos GD,et al.Prognostic value of procalcitonin（PCT）and/or interleukin-6（IL-6）plasma levels after multiple trauma for the development of multi organ dysfunction syndrome（MODS）or sepsis.Technol Health Care, 2010,18（2）：89-100.

［3］Yu Z,Liu J,Sun Q,et al.The accuracy of the procalcitonin test for the diagnosis of neonatal sepsis：a meta-analysis.Scand J Infect Dis,2010,42（10）：723-733.

［4］BalcI C,Sungurtekin H,Gürses E,et al.Usefulness of procalcitonin for diagnosis of sepsis in the intensive care unit.Crit Care,2003,7（1）：85-90.

［5］Viallon A,Guyomarc’h S,Marjollet O,et al.Can emergency physicians identify a high mortality subgroup of patients with sepsis：role of procalcitonin.Eur J Emerg Med,2008,15（1）：26-33.

［6］Schrag B,Roux-Lombard P,Schneiter D,et al.Evaluation of C-reactive protein,procalcitonin,tumor necrosis factor alpha, interleukin-6,and interleukin-8 as diagnostic parameters in sepsis-related fatalities.Int J Legal Med,2012,126（4）：505-512.

［7］何禮賢.降鈣素原指導嚴重細菌感染和膿毒血癥診療的臨床意義.中華結核和呼吸雜志,2012,35（8）：636-637.

［8］葉楓,鐘南山.降鈣素原：指導重癥細菌感染診療的可靠指標.中華結核和呼吸雜志,2012,35（11）：873.

The study of procalcitonin clinical value in 134 cases of pulmonary tuberculosis patients complicated with other bacterial infection

LU Jia-ze,KUANG Hao-bin,LI De-xian,LIANG Guo-tian. Tuberculosis Department of Guangzhou Chest Hospital,Guangzhou 510095,China

LU Jia-ze,Email：2419075127@qq.com

Objective To explore the clinical value of procalcitonin detection in pulmonary tuberculosis patients complicated with other bacterial infection.Methods Selected 134 cases of pulmonary tuberculosis patients in the Severe Tuberculosis Department in Guangzhou Chest Hospital from May to September in 2012.Based on their APACHE-Ⅱand acute physiology and chronic health evaluation,they were divided into severe group（51 cases,admitted to the intensive care room,APACHE-Ⅱscore of 19 to 34,with an average of 23.71 points）and mild group （83 cases,admitted into the general ward）.Based on the infection situation among these patients,which were divided into pulmonary tuberculosis complicated with pulmonary infection group（61 cases）and pulmonary tuberculosis only group（73 cases）.Detected the concentration of procalcitonin（PCT）in their serum.Results Severe patients median value of PCT was 2.75μg/L,P25=0.52μg/L,P75=10.45μg/L,and that in mild group was 0.11μg/L, P25=0.05μg/L,P75=0.43μg/L,of which was significant difference（Mann-Whitney,U=690,P=0）.The median value of PCT of patients combined with lung infection was 3.13μg/L,P25=1.08μg/L,P75=10.21μg/L,and that in pulmonary tuberculosis only patients was median 0.07μg/L,P25=0.05μg/L,P75=0.23μg/L,of which was statistically significant difference（Mann-Whitney,U=265,P=0）.The PCT concentration of 90.4%（66/73）pulmonary tuberculosis patients was within the range of＜0.5μg/L.Their sensitivity and specificity were 85.2%（52/61）, and 96.3%（52/54）respectively,based on an amount of more than 0.675μg per liter as a critical clinical reference of a patient to be diagnosed with pulmonary infection of pulmonary tuberculosis.Conclusion The mea-surement of procalcitonin was benefit for identifying pulmonary tuberculosis patient complicated with lung infection and prognosis,thus guiding the use of antibiotics.

Tuberculosis,pulmonary/complications； Pneumonia,bacterial； Calcitonin； Protein precursors

2013-08-25）

（本文編輯：張曉進）

510095廣州市胸科醫院重癥結核科

盧家澤,Email：2419075127@qq.com