降鈣素原預測血流感染和血培養菌種分類的價值

全浩平，王良平

(平湖市第一人民醫院，浙江 平湖 314200)

·基礎與臨床研究·

降鈣素原預測血流感染和血培養菌種分類的價值

全浩平，王良平

(平湖市第一人民醫院，浙江 平湖 314200)

目的：評估PCT預測血流感染和血培養菌種的臨床價值。方法分析比較2013年1-12月間的3343例血培養結果和同時測定的PCT結果。結果331例血流感染患者的PCT濃度顯著高于2856例非血流感染者的濃度,兩者的PCT中位值為3.2ng/ml對0.4ng/ml(Plt;0.05)。PCT鑒別兩者的ROC曲線下面積(AUC)為0.86, 敏感性與特異性分別為0.76和0.86.結論PCT有助于血流感染的正確診斷和血培養污染的排除。

血流感染 ；降鈣素原(PCT) ；血培養

及時診斷和治療是減少血流感染并發癥和死亡率的基本要求。血培養已成為診斷血流感染的金標準，但此方法檢測時間長，存在一定的污染率，陰性結果也不能排除菌血癥。降鈣素原(Procalcitonin,PCT)是近幾年發現的一種炎性生物標志，是無活性的降鈣素的前體物，在全身系統性細菌感染中的輔助診斷作用已引起高度重視[1]。本研究就3343例血培養的結果與同時測定PCT之間關系，評估PCT預測血流感染和細菌種類的臨床應用價值。

1 材料與方法

1．1 研究對象

收集平湖市第一人民醫院2013年1-12月間疑似菌血癥的3343例血培養結果和同時測定的PCT結果。按培養結果分成3大組：血培養陽性組(331例)、血培養陰性組(2856例)和污染組(156例)，它們的性別比例(男性人數，%)分別為191(58.1%)、1696(59.3%)、95(60.9%)，年齡(中位數，歲)分別為66(54～72)、63(50～72)、65.5(54～73)，各組間的性別比例、年齡結構無差異。按病原菌形態，將血培養陽性組分成革蘭陽性球菌組(121例)、革蘭陰性桿菌組(168例)和真菌組(42例)3組。

1．2 方法

1．2．1 PCT檢測 血清PCT濃度采用酶聯免疫熒光法測定。VIDAS酶聯免疫熒光分析儀、配套試劑和校正品均為法國生物梅里埃公司產品。

1．2．2 血培養與鑒定 雙份血培養瓶在BacT/Alert3D血培養儀中進行培養，報警陽性后立即轉種血瓊脂平板、麥康凱平板和巧克力平板，置35℃ CO2中孵育，菌種鑒定由菌落形態、革蘭染色和Vitek2 Compact鑒定系統的生化結果確定。

1．3 血培養污染菌判定標準

污染菌種參照相關文獻確定[2,6]。如培養分離出棒狀桿菌屬、芽胞桿菌屬(除炭疽芽胞桿菌、白喉芽胞桿菌外)、痤瘡丙酸桿菌、微球菌屬、草綠色鏈球菌、產氣夾膜梭桿菌或凝固酶陰性葡萄球菌、表皮葡萄球菌和鏈球菌僅生長兩血培養瓶中一瓶者，都被認定為污染菌。

1．4 統計學處理

采用SPSS 17.0軟件進行統計分析。經檢驗，PCT、年齡呈非正態分布，以中位數(四分位)表示。多組間比較為Kruskal-Wallis 檢驗，2組間比較為Mann-Whitney U檢驗，采用受試者工作特征曲線(ROC)分析PCT鑒別血流感染的價值。Plt;0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2．1 PCT測定結果

3組PCT測定結果見表1。血培養陽性組的PCT濃度明顯高于血培養陰性組和污染組(Plt;0.05),但PCT在血培養陰性組和污染組間無差異(Pgt;0.05)。

表1 3343例研究對象的PCT測定結果

注：與血培養陽性組比較，*P=0.000；與血培養陰性組比較，#P=0.086

2．2 血培養陽性組菌株分布和PCT結果分析

由表2可見，在3343份血培養標本中共檢出病原菌331份，陽性率為9.9%。其中革蘭陽性球菌121份(36.6%), 革蘭陰性桿菌168份(50.3%)和真菌42份(12.7%)。菌株占比大小依次為葡萄球菌屬、腸球菌屬、埃希氏菌屬、克雷伯氏菌屬、銅綠假單胞菌等。

PCT濃度在革蘭陽性球菌、革蘭陰性桿菌和真菌各小組中均數分別為2.0ng/ml、5.0ng/ml和2.1ng/ml，革蘭陰性桿菌組PCT濃度在3組中最高。兩小組間PCT濃度比較都有顯著差異：革蘭陽性球菌組對革蘭陰性桿菌組(P=0.000), 革蘭陰性桿菌對真菌組(P=0.019)。致血PCT濃度較高的菌種依次為腸桿菌屬、埃希菌屬、克雷伯氏菌屬等。

表2 血培養陽性組菌株分布和PCT測定結果

2．3 PCT鑒別性能的ROC曲線分析

PCT鑒別血培養陽性組(331例)與血培養陰性組(2856例)性能的ROC曲線分析(見圖1)，曲線下面積(AUC)0.86，顯示PCT 都有具有良好鑒別性能。PCT鑒別血培養陽性組與血培養陰性組的Cut-off值為0.7ng/ml，它的敏感性與特異性分別為0.76和0.86。

圖1 PCT鑒別血培養陽性(331例)和陰性(2856例)的ROC曲線

3 討論

本研究從3343例血培養標本中共檢出菌株331株，陽性率為9.9%，與近年報告血培養陽性率10%基本一致[3-5]。表2顯示，在331株菌株中革蘭陽性球菌121株(占36.2%), 革蘭陰性桿菌為169例(50.3%),真菌42株(占12.7%),這些菌株多數是條件致病菌，感染對象多為嚴重基礎疾病免疫力低下ICU患者。排在前3位的菌株依次為葡萄球菌屬、腸球菌屬、埃希氏菌屬，與國內報道有異有同[4-6]，這可能與地區性菌株流行狀況和住院患者科別(特別是ICU)比例結構有關。

PCT是一種人類降鈣素前肽的糖蛋白，其合成受到在多種組織中表達的降鈣素Ⅰ(CALC-Ⅰ)基因調控，現已研究顯示其激活的組織部位主要受感染和病原菌種類的影響。在正常生理狀態下或不存在細菌感染時，PCT合成主要通過甲狀腺濾泡旁細胞等神經內分泌途徑，受胃泌素和鈣離子等刺激分泌釋放，在血中濃度極低(lt;0.1ng/ml)。當存在細菌感染時,將誘導甲狀腺外的多種組織表達CACL-Ⅰ，引起PCT大量釋放。該過程分為2種時相：首先早期相，主要由細菌本身或毒素刺激所致；而后是延遲相，主要由炎癥因子(如TNFα、IL-6、IL-1、IL-2)啟動甲狀腺外的多種組織大量合成釋放[6]。血流感染引起PCT升高則主要來源后者，細胞因子和細菌毒素是主要的刺激因子[7]。本文資料顯示革蘭陰性桿菌引起血流感染患者PCT中位值為5ng/ml,比革蘭陽性球菌和真菌(PCT分別為2ng/ml和2.1ng/ml)明顯增高，推測與細菌產生毒素的分子結構不同有關。 革蘭陰性桿菌的細胞壁由脂多糖組成，主要產生內毒素；革蘭陽性球菌和真菌的細胞壁由肽聚糖組成，主要產生外毒素，此差異可能影響PCT的產生和釋放。這些PCT 生物學特性，為鑒別感染及不同病原菌感染提供了理論依據。從ROC分析中推測PCT的假陽性率為14.0%，說明在2856例培養陰性組中只有部分疾病(主要是局部感染)引起PCT 輕度增高，其PCT誘導產生原因是細菌本身或損傷組織誘導激活局部組織的單核細胞而產生的局部性PCT輕度升高[8]。

本研究結果還提示血培養陽性組的PCT濃度明顯高于血培養陰性組和污染組(Plt;0.001)，且后2組間的PCT無差異，表明PCT在區分血培養污染方面也同樣是一個可參考的指標。

在本文中PCT鑒別血培養陽性組與血培養陰性組的Cut-off值為0.7ng/ml,其敏感性和特異性達76.4%和86.0%,此時尤登指數最大，應是本研究PCT預測血流感染的最佳閾值，與文獻《降鈣素原(PCT)急診臨床應用的專家共識》中敗血癥的PCT診斷標準0.5ng/ml有所差異，此差異原因可能是本文中血培養陽性主要為ICU患者，血培養陰性者來自普通病房，導致菌種不同分布有關。由此可見，PCT濃度隨血流感染的菌種不同有所變化，采用特定PCT濃度的Cut-off值是預測血流感染、鑒別局部感染、排除培養污染的一項輔助指標。

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Diagnosticutilitiesofprocalcitoninforthepredictionofbacteremiaanddistributionofbloodculturepathogens

QUANHaoping，WANGLiangping

(The First People’s Hospital of Pinghu, Zhejiang 314200,China)

ObjectiveProcalcitonin(PCT) was evaluated as a parameter for predicting bacteremia diagnosed by blood cultures.MethedBlood cultures and PCT levels from 3343 specimens collected in 2013were analyzedResultThe PCT concentrations of bacteremia cases(n=331) were significantly higher than those of non-bacteremia(n=2856)(median:3.2ng/ml vs 0.4ng/ml,Plt;0.05). The area under the receiver operating characteristic curve (ROC-AUC) of PCT for discriminating bacteremia from non-bacteremia was 0.86, and sensivityorspecialitywas 0.76 or 0.86.ConclusionPCT could be helpful in the accurate diagnosis of bacteremia.

bacteremia; procalcitonin(PCT);blood culture

全浩平(1966-)，男，浙江平湖人，本科，副主任技師。研究方向：臨床檢驗與輸血技術

R446.11

B

1672-0024(2015)03-0041-03