降鈣素原在經皮腎鏡碎石術后膿毒癥診斷中的作用

李貴忠， 滿立波， 王 海， 何 峰

·論著·

降鈣素原在經皮腎鏡碎石術后膿毒癥診斷中的作用

李貴忠， 滿立波， 王 海， 何 峰

目的 評價降鈣素原（PCT）在經皮腎鏡碎石術后膿毒癥診斷中的作用。方法 本組收集經皮腎鏡碎石術后出現膿毒癥的患者，檢測并比較PCT與血白細胞計數、C反應蛋白（CRP）等傳統感染指標在膿毒癥早期診斷中的價值。結果 本組180例患者，膿毒癥組55例，非膿毒癥組125例，兩組比較PCT [1.37( 0.1～25 ) μg/L對0.1( 0.1～0.48 ) μg/L，P ＜0.001]、腎積水（89 %對76 %，P = 0.044）、尿白細胞數[100( 0～4 240)個/HP對7.4( 0～2 398)個/HP，P＜0.001）]、尿培養陽性率（73 %對39 %，P＜0.001）、腎盂尿液培養陽性率（40 %對9 %，P＜0.001）、血白細胞計數[ 12.8( 2.15～33 )× 109/L對11( 4.16～26 )×109/ L，P = 0.023]和中性粒細胞比率[0.88( 0.43～0.99 )對0.72( 0.46～0.91 )，P＜0.001]差異具有統計學意義。多元回歸分析膿毒癥最相關的因素是PCT升高（P = 0.035）。53例行PCT檢測， PCT與血白細胞計數（R = 0.4，P = 0.003）、中性粒細胞比率（R= 0.5，P = 0.001）和尿白細胞數（R= 0.4，P = 0.003）呈正相關。PCT 受試者工作特征曲線（ROC曲線）曲線下面積為0.899，P ＜0.001，以0.50 μg/L為界值，診斷膿毒癥的靈敏度為64 %，特異度為100 %。血培養陽性組與陰性組比較PCT差異具有統計學意義（P = 0.012），兩組CRP、血白細胞計數和中性粒細胞比率差異無統計學意義。血培養陽性組PCT ROC曲線的曲線下面積為0.80，P = 0.013，以10.00 μg/L為界值，靈敏度為71 %，特異度為91 %。結論 PCT可作為診斷經皮腎鏡碎石術術后膿毒癥的有效參考指標。相比CRP 或血白細胞計數，PCT 具有更好的診斷價值。

降鈣素原； 膿毒癥； 感染； 經皮腎鏡碎石術； 血培養

經皮腎鏡碎石術后10 %～35 %患者會出現全身炎性反應綜合征（SIRS），0.4 %～3 %患者會發展成膿毒癥，發生膿毒癥后死亡率高達25 %～50 %[1]。膿毒癥及其相關并發癥已經成為重癥監護病房（ICU）死亡的主要原因。因此，及早診斷和干預可明顯改善膿毒癥患者的預后，同時可避免抗生素的不合理使用。然而根據臨床表現，早期鑒別感染與非感染性病因導致的SIRS非常困難。近年研究顯示，降鈣素原（PCT）與感染有較好的相關性，為全身性感染的早期診斷指標[2-3]。本研究旨在評價泌尿外科患者經皮腎鏡碎石術術后PCT 與白細胞計數（血白細胞）、C反應蛋白（CRP）等傳統感染指標在全身性感染診斷中的價值。本研究收集2013年1月至2015年4月180例行經皮腎鏡碎石術患者，評價PCT在經皮腎鏡碎石術后膿毒癥中的作用，現報道如下。

1　材料與方法

1.1研究對象

本組收集病例180例，年齡平均55（15～88）歲，男性84例（47 %），所有患者均行泌尿系B型超聲、雙腎泌尿系CT平掃及結石三維重建，術前行血、尿常規以及生化檢查。采集患者病史以及既往史，排除糖尿病、慢性肝腎功能不全、使用免疫抑制劑以及近2周內有急性感染史的患者。

1.2手術方法

腎結石患者取截石位，行膀胱鏡下F6輸尿管導管同側輸尿管逆行插管。接著患者取俯臥位，在彩色B型超聲引導下美國COOK公司穿刺套裝行18G穿刺針穿刺并擴張建立標準通道。采用4代EMS超聲碎石清石系統清除結石。患者術前1周行尿培養，如果尿培養陽性，則給予患者敏感抗生素最少術前72 h至術后72 h，麻醉前30 min再次給予廣譜抗生素。出現SIRS的患者在癥狀全部消失后拔出腎造瘺管和導尿管，拔管后24 h停用抗生素。

1.3細菌培養及藥敏試驗

所有患者體溫達38.5 ℃或出現寒戰均即刻采集肘靜脈血行血培養及藥敏檢查以及血常規、CRP、PCT和肝腎功能檢查。膿毒癥參照2001年美國胸科醫師協會、歐洲危重病醫學會聯合制定的膿毒癥診斷標準[4]。 血清PCT、血白細胞、CRP 檢測由醫院檢驗科完成。血清PCT 應用羅氏Cobas 6000 分析儀檢測，CRP 應用免疫比濁法檢測。

1.4統計學方法

采用SPSS 16.0 軟件對數據進行統計學處理。計量資料以中位數（最小值～最大值）表示，計量資料采用兩獨立樣本Mann-Whitney U 檢驗，計數資料采用χ2檢驗。多元回歸采用Logistic回歸分析。繪制受試者工作特征曲線（ROC 曲線），并計算ROC曲線的曲線下面積（AUC），最佳診斷臨界值取靈敏度和特異度數值之和的最大值；計算靈敏度、特異度。P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2　結果

本組180例患者，膿毒癥55例， 53例行PCT檢測，PCT值為0.33（0.1～25）μg/L，血白細胞計數11.99（2.15～33）×109/L，中性粒細胞比率0.85（0.43～0.99），CRP值為55（2～308）mg/mL。PCT與血白細胞（R=0.4，P = 0.003）、中性粒細胞比率（R=0.5，P = 0.001）和尿白細胞數（R=0.4，P = 0.003）呈正相關。

膿毒癥組55例，非膿毒癥組125例，兩組比較年齡分別為59（15～86）歲對56（19～88）歲（P = 0.039）、腎積水89 %對76 %（P = 0.044）、尿白細胞數100（0～4 240）個/HP對7.4（0～2 398）個/HP（P＜0.001）、尿培養陽性率73 %對39 %（P＜0.001）、腎盂尿液培養陽性率40 %對9 %（P＜0.001）、PCT 1.37（0.1～25）μg/L對0.1（0.1～0.48）μg/L（P＜0.001）、血白細胞計數12.8（2.15～33）×109/L對11（4.16～26）×109/L（P = 0.023）和中性粒細胞比率0.88（0.43～0.99）對0.72（0.46～0.91）（P ＜0.001），差異具有統計學意義；兩組比較CRP分 別 為49.5（2～308）mg/mL對65（3.4～190）mg/mL，血培養陽性結果分別為22 %（12/55）對1/7，差異無統計學意義（P ＞0.05）。多元回歸分析膿毒癥最相關的因素是PCT（P = 0.035）。

PCT ROC曲線AUC為0.899，P＜0.001，以0.50 μg/L為界值，診斷膿毒癥的靈敏度為64 %，特異度為100 %。血白細胞 ROC曲線AUC為0.64，P = 0.023，以12.00×109/L為界值，靈敏度為59 %，特異度為62 %；以15.00×109/L為界值，診斷膿毒癥的靈敏度為33 %，特異度為92 %。中性粒細胞比率ROC曲線AUC為0.82，P＜0.001，以0.70為界值，診斷膿毒癥的敏感度為87 %，特異度為47 %；以0.80為界值，診斷膿毒癥的靈敏度為82 %，特異度為93 %。

本組180例，其中血培養陽性13例，陰性45例，兩組比較PCT分別為25（0.2～25）μg/L對0.53（0.1～25） μg/L（P = 0.012），差異有統計學意義，兩組CRP分別為65.2（2～120）mg/mL對63.7（3～308）mg/mL，血白細胞12.16（2.15～26）×109/L對12（4.93～33）×109/L，中性粒細胞比率0.89（0.46～0.99）對0.88（0.53～0.96），差異無統計學意義（P＞0.05）。血培養陽性結果與PCT ROC曲線AUC為0.80，P = 0.013，以10.00 μg/L為界值，靈敏度為71 %，特異度為91 %。

3　討論

膿毒癥是由微生物及其產物廣泛激活機體防御機制引起的綜合反應，包括細胞因子釋放、免疫細胞激活、內皮細胞活化及血漿蛋白級聯系統激活等，同時多種信號轉導機制及神經-內分泌網絡調控上述過程[5]。尿膿毒癥即由于尿路感染引起的膿毒癥。當尿路感染出現臨床感染癥狀并且伴有全身炎性反應征象即可診斷尿膿毒癥。約5 %的膿毒癥為尿源性，經皮腎鏡碎石術術后膿毒癥的危險因素包括慢性腎功能不全、貧血、性別及既往尿路感染病史、解剖異常、結石復雜情況、手術時間等；死亡率可高達20 %，與存活組患者相比，死亡組中患者平均年齡偏大、經歷更頻繁的手術、距離感染腎切除時間長、血化驗中具有更低的血小板[6]。因此，及早診斷和干預可明顯改善膿毒癥患者的預后。然而，膿毒癥時常規實驗室檢查如白細胞計數、CRP缺乏診斷的準確性和特異性；炎性細胞因子如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素（IL-1、IL-6）只是短暫或間歇性升高，無法提供診斷和治療的準確依據[7-8]。血白細胞以12.00×109/L為界值，診斷膿毒癥的靈敏度為59 %，特異度為62 %；以15.00×109/L為界值，診斷膿毒癥的靈敏度為33 %，特異度為92 %。發熱與中性粒細胞比率，以0.70為界值，診斷膿毒癥的靈敏度為87 %，特異度為47 %；以0.80為界值，診斷膿毒癥的靈敏度為82 %，特異度為93 %。

CRP是一種臨床上最常使用的生物標志物。它的特異性低，不能區分細菌感染和非感染性原因引起的炎癥，診斷細菌感染的靈敏度和特異度分別為68 %～92 %和40 %～67 %[9]。在手術后、燒傷、心肌梗死、風濕性疾病等情況下也可增加[10]。可能需要數天的時間CRP增加到峰值水平，開始下降也可能需要1～2個星期，它的峰值水平并不能反映膿毒癥的嚴重程度，因此，CRP診斷價值有限[8]。本組研究表明膿毒癥與非膿毒癥兩組比較CRP和血培養陽性結果差異無統計學意義（P＞0.05）。

PCT 是降鈣素的前體，主要由甲狀腺C 細胞、外周單核細胞分泌，在健康人群中其水平很低，幾乎檢測不到。而在感染時，作為細菌細胞壁成分之一的脂多糖或機體釋放的炎性因子如TNF-α或IL-6等，誘導全身組織、細胞降鈣素-I 基因表達，導致PCT 持續釋放[5，9]。一些研究表明PCT可以幫助鑒別感染性與非感染性疾病，PCT 較傳統指標如體溫、血白細胞、CRP、細胞因子（IL-6、IL-8）等更可靠。比如，真菌和病毒引起的感染、動脈瘤性蛛網膜下腔出血、嚴重的創傷、一些自身免疫性疾病、或者長時間的心源性休克以及局部感染，PCT 并不會明顯升高，有助于排除嚴重感染的可能。PCT在診斷膿毒癥、嚴重膿毒癥或膿毒性休克時具有較高的陽性預測值（PCT ＞0.5 μg/L）。相反，正常或非常低的PCT在排除嚴重SIRS或血流感染（PCT＜0.5 μg/L）方面具有較高的陰性預測價值[7-9]。2008年，美國危重病醫學協會和美國感染性疾病學會建議將PCT作為診斷細菌感染的輔助指標[11]。2012年出版的拯救血流感染患者行動：嚴重膿毒癥和膿毒性休克處理國際指南表明，PCT可用于血流感染的診斷和膿毒癥患者終止抗生素治療的指征[12]。在一項系統回顧和薈萃分析研究中，PCT比CRP具有更高的特異性，特異度分別為81 % [95 % CI為：67 %～90 % ]和67 % [95 % CI為：56 %～77 %]；該研究PCT的界值是1.1 μg/L（范圍： 0.5～2.0 μg/L）。而PCT在血清中半衰期較短（約25～30 h），具有對細菌感染的特異性，當感染或炎性反應消除時其血清濃度會逐漸下降[13]。另一項薈萃分析表明PCT是一個早期診斷膿毒癥患者有用的標志物，靈敏度和特異度分別為77 %（95 % CI為72 %～81 %）和79 %（95 % CI為：74 %～84 %）[14]。本組多元回歸分析表明，經皮腎鏡碎石術術后尿膿毒癥最相關的炎性標志物是PCT；PCT ROC曲線AUC為0.899，P＜0.001，以0.50 μg/L為界值，診斷膿毒癥的靈敏度為64 %，特異度為100 %。

血培養是診斷膿毒癥病原體的最可靠的方法，但目前國內多數醫院血培養陽性率＜15 %，且需要3～5 d 以上才能得出結果，因此降低了及時對癥應用抗生素的可能。研究發現，當血清PCT＞2.0 μg/L 時，患者血中分離培養出細菌菌株的比例顯著增加[8]。國內也有文獻報道PCT 是細菌性膿毒癥診斷的一個較好指標，其靈敏度和特異度均高于其他炎性指標，對革蘭陰性菌和革蘭陽性菌膿毒癥有一定鑒別作用[2]。但是也有研究顯示，PCT不能有效鑒別感染性和非感染性疾病[15]，在一些早產兒、新生兒或進行大手術的患者體內雖然沒有發生炎性反應，但其體內存在激活促炎反應，導致機體內的 PCT 水平上升。本研究結果顯示，PCT 可以有效鑒別經皮腎鏡碎石術術后感染性疾病的發生，且其靈敏度和特異度均明顯高于傳統指標。PCT可預測血培養陽性結果，PCT ROC曲線AUC為0.80，P = 0.013，以10.00 μg/L為界值，靈敏度為71 %，特異度為91 %。PCT可以用于指導抗生素的應用，以減少不恰當使用。

總之，PCT 可作為診斷經皮腎鏡碎石術術后感染的有效參考指標。相比CRP 或血白細胞，PCT 具有更好的診斷價值。PCT診斷感染的臨界值是0.50 μg/L。當PCT大于10.00 μg/L時，血培養細菌陽性率高。

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Utility of procalcitonin in the diagnosis of sepsis after percutaneous nephrolithotomy

LI Guizhong, MAN Libo, WANG Hai, HE Feng. （Department of Urology, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing 100035, China）

procalcitonin; sepsis; infection; percutaneous nephrolithotomy; blood culture

R515.1

A

1009-7708 ( 2016 ) 06-0730-04

10.16718/j.1009-7708.2016.06.009Abstract: Objective To assess the value of procalcitonin (PCT) level in early detection of sepsis following percutaneous nephrolithotomy compared to C-reactive protein (CRP) level and white blood cell (WBC) count. Methods This prospective observational study included 180 patients undergoing percutaneous nephrolithotomy. White blood cell count, CRP, and PCT were measured at acute onset of sepsis. Diagnostic accuracy of PCT values was analyzed by the receiver operating characteristics (ROC) curve. Results The 180 patients in this study included 55 with sepsis and 125 without sepsis. Statistically signifi cant difference was found between the patients with and those without sepsis in terms of PCT [1.37( 0.1-25 ) μg/L vs 0.1( 0.1-0.48 ) μg/L, P＜0.001], hydronephrosis (89% vs 76%, P = 0.044), urine leukocyte count [100( 0-4 240 )/HP vs 7.4( 0-2 398 )/HP, P＜0.001], positive urine culture (73% vs 39%, P＜0.001), positive pelvic urine culture (40% vs 9%, P＜0.001), white blood cell count [12.8( 2.15-33 )×109/ L vs 11( 4.16-26 )×109/L, P = 0.023] and neutrophil percentage [0.88( 0.43-0.99 ) vs 0.72( 0.46-0.91 ), P＜0.001]. Multivariate logistic regression showed that a signifi cant correlation was found between PCT and sepsis ( P = 0.035). PCT was measured in 53 patients. PCT level was positively correlated with WBC count ( R= 0.4, P = 0.003), neutrophil percentage ( R = 0.5, P = 0.001) and urine leukocyte count ( R = 0.4, P = 0.003). ROC curve analysis showed that the area under ROC curve for PCT was 0.899 ( P＜0.001). The sensitivity of PCT in diagnosing sepsis was 64% and specifi city was 100% if the cut-off value was set as 0.50 μg/L. PCT was signifi cantly different between the patients with positive blood culture and those with negative blood culture ( P = 0.012). CRP, WBC count and neutrophil percentage did not show signifi cantdifference between the patients with sepsis and those without. In the patients with positive blood culture, the area under ROC curve for PCT was 0.80 ( P = 0.013). In these patients, the best cut-off value of PCT was 10.00 μg/L for diagnosis of sepsis, which provided a sensitivity of 71% and specificity of 91%. Conclusions PCT is a useful marker for diagnosis of sepsis after percutaneous nephrolithotomy, which is better than WBC and CRP.

北京積水潭醫院泌尿外科，北京 100035。

李貴忠（1974—），男，醫學博士，副主任醫師，主要從事泌尿系結石和感染診治。

滿立波，E-mail: merrychristmasm@hotmail.com。

2015-09-02

2016-06-02