血清降鈣素原在社區獲得性細菌性肺炎的檢測時機分析

謝丹　冼盈　畢筱剛　王穎　尤婧雅　張扣興

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血清降鈣素原在社區獲得性細菌性肺炎的檢測時機分析

謝丹冼盈畢筱剛王穎尤婧雅張扣興

Systemic inflammatory response syndrome; C-reactive protein

社區獲得性肺炎(CAP)指在醫院外罹患的感染性肺實質(含肺泡壁即廣義上的肺間質)炎癥，其中以細菌性肺炎最為常見，是威脅人群健康的常見感染性疾病之一[1]。早期識別、準確判斷病情和及時、準確治療可明顯改善CAP患者的預后。病原學檢測是診斷CAP的金標準，但是耗時長且陽性率不高。降鈣素原是降鈣素的前體激素，正常情況下由甲狀腺C細胞分泌，經細胞內蛋白水解酶水解形成活性成分。正常健康人血清中降鈣素原極低。血清降鈣素原在細菌感染患者中升高明顯，且與感染的嚴重程度相關；而在病毒、真菌感染及非特異性炎癥中血清降鈣素原升高不明顯，且保持較低的水平。目前血清降鈣素原已經被推薦用于細菌感染性膿毒癥的診斷、分層、治療監測和預后評估[2]。由于部分社區獲得性細菌性肺炎(CABP)患者血清降鈣素原值不高或正常，且血清降鈣素原檢測的費用高，是將血清降鈣素原檢測納入CAP患者入院的常規檢測項目還是有的放矢，相關研究很少。本研究旨在通過分析血清降鈣素原與SIRS之間的關系，探討CABP患者檢測血清降鈣素原的時機。

對象與方法

一、研究對象

回顧性收集2013年2月至2013年6月在我院呼吸內科住院治療的139例CABP患者，其中男72例、女67例，年齡15~88歲、中位年齡57.4歲。患者均已在急診抗感染治療1~3 d。病例納入標準：參考2006年中華醫學會CAP診斷標準，根據臨床癥狀、體征、血液指標及影像學證據診斷為CABP[3]。排除標準：支原體、衣原體性肺炎以及真菌性肺炎患者，合并其他部位感染(如尿路感染、細菌性腦膜炎)患者，病原菌不明確患者，病原菌為混合菌或為病毒感染患者，合并心力衰竭、腎衰竭者，惡性腫瘤晚期者，肺結核、結核性胸膜炎以及間質性肺疾病者。

二、分　組

根據2001年美國胸科醫師學會(ACCP)和危重病醫學會(SCCM)聯席會議對SIRS的診斷標準，分為SIRS組和無SIRS組[4]。SIRS組60例均有發熱，其中男27例、女33例，年齡15~88歲、中位年齡51.1歲。無 SIRS組79例，男36例、女43例，年齡18~87歲、中位年齡62.2歲。2組患者性別構成比較差異無統計學意義(P>0.05)，年齡比較差異有統計學意義(Z=2.348，P=0.019)。

三、方　法

復習139例患者的病歷，記錄其入院后24 h內血常規、血清降鈣素原、CRP、ESR、生命體征、影像學資料、血清病原學抗體(支原體、衣原體、病毒)檢測等結果。血常規使用日本SYSMEX的XE-5000五分類血液分析儀，白細胞計數正常參考值范圍(3.5~9.5)×109/L，中性粒細胞比例正常參考范圍50%~70%。血清降鈣素原使用羅氏Cobas E601全自動電化學發光儀，采用化學發光法檢測，正常參考值范圍小于0.05 μg/L。CRP使用日本日立7180全自動生化儀，采用免疫透射比濁法檢測，正常參考值范圍0~6 mg/L。ESR使用意大利Diesse公司VES-MATIC 20全自動分析儀，采用動態分析儀法檢測，正常參考值范圍0~20 mm/h。比較SIRS組及無SIRS組間血清降鈣素原、CRP、ESR、白細胞計數、中性粒細胞比例差異，并使用上述數據繪制受試者工作特征(ROC)曲線，分析ROC-曲線下面積(AUC)，計算血清降鈣素原及CRP診斷CABP患者發生SIRS的最佳截斷值。

四、統計學處理

結果

一、SIRS組及無SIRS組 CABP患者的血清降鈣素原陽性率比較

60例SIRS組患者中，血清降鈣素原陽性57例(95%)、陰性3例(5%)；79例無SIRS患者中，血清降鈣素原陽性30例(38%)、陰性49例(62%)。2組CABP患者的血清降鈣素原陽性率比較差異有統計學意義(χ2=47.359，P<0.001)。

二、SIRS組及無SIRS組 CABP患者的炎癥指標比較

SIRS組患者血清降鈣素原、CRP、ESR、白細胞計數及中性粒細胞比例均高于無SIRS組(P<0.05)。

表1SIRS組和無SIRS組CABP患者的炎癥指標比較[中位數(上、下四分位數)]

三、CABP患者炎癥指標對SIRS的診斷效能比較

為了評價CABP患者血清降鈣素原、CRP、ESR、白細胞計數及中性粒細胞比例對SIRS的診斷價值，繪制了ROC曲線，見圖1。上述各指標ROC-AUC分別是0.902、0.852、0.684、0.636、0.679，其中血清降鈣素原的ROC-AUC最大；而在傳統炎癥指標中，CRP的ROC-AUC最大，見表2。當截斷值為0.068 μg/L，血清降鈣素原診斷CABP患者發生SIRS的敏感度為90%、特異度為80%、陽性預測值為77%、陰性預測值為91%；當CRP的截斷值為19.75 mg/L，其敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為88%、67%、67%、88%；當血清降鈣素原截斷值取0.05 μg/L(正常參考值)，其敏感度為95%、特異度為62%、陽性預測值為65%、陰性預測值為94%。

表2各炎癥指標預測CABP發生

討論

降鈣素原是20世紀90年在膿毒癥患者血清中發現的，它是由116個氨基酸殘基組成的蛋白質，相對分子量約1.3 kD。生理狀態下，降鈣素原由甲狀腺C細胞產生，正常人血清降鈣素原水平極低(降鈣素原<0.1 μg/L)甚至檢測不出，其在人體內結構穩定，半衰期為25~30 h，且降鈣素原水平不受體內激素及機體免疫抑制狀態影響[5]。血清降鈣素原升高與SIRS密切相關，嚴重全身感染者血清降鈣素原可在24 h內升高至100 μg/L以上。病理狀態下，肝、肺、脾、腎、腎上腺、腦及胰腺等多種組織器官的巨噬細胞及單核細胞都可能產生降鈣素原[6]。降鈣素原與感染的嚴重程度相關，嚴重膿毒癥、感染性休克患者的血清降鈣素原明顯升高。

圖1　各炎癥指標預測CABP發生SIRS的ROC曲線

本研究回顧性分析血清降鈣素原和其他傳統炎癥指標在CABP中的應用價值，結果顯示SIRS組CABP患者的血清降鈣素原、CRP、ESR、白細胞計數及中性粒細胞比例均高于無SIRS組。對上述指標進行ROC曲線分析發現，相對其他傳統指標，血清降鈣素原對SIRS的診斷價值最大，其ROC-AUC最大為0.902；對血清降鈣素原及CRP進行最佳截斷值分析，血清降鈣素原取最佳截斷值時，其敏感性、特異性、陽性預測值及陰性預測值均較CRP取最佳截斷值時高。這些結果充分肯定了血清降鈣素原較其他傳統炎癥指標能更好地反映全身性炎癥反應綜合征，提示血清降鈣素原和SIRS之間有良好的一致性。

既往研究結果提示，約50%的細菌性肺炎患者血清降鈣素原<0.5 μg/L，28%的細菌性肺炎患者血清降鈣素原小于0.1 μg/L，因此血清降鈣素原正常或輕度增高不能排除細菌性肺炎[7-8]。本研究發現， CABP患者中37%血清降鈣素原結果呈陰性，由于研究入組的患者在急診均有予抗感染治療，可能血清降鈣素原的陰性率更高。SIRS組患者均有發熱，95%患者血清降鈣素原增高(血清降鈣素原>0.05 μg/L)；而血清降鈣素原陰性的患者，94%為無SIRS患者。血清降鈣素原對有SIRS癥狀的CABP患者診斷有意義，而對于無SIRS癥狀的CABP患者診斷意義不大。血清降鈣素原診斷SIRS的最佳截斷值為0.068 μg/L，與其正常參考值0.05 μg/L非常接近，它們的陰性預測值也非常接近，分別是91%和95%，提示血清降鈣素原陰性的大部分是非SIRS患者。上述結果提示在CABP患者中，以有無SIRS為參考標準，符合SIRS患者推薦進行血清降鈣素原檢測，而非SIRS患者不建議常規檢測血清降鈣素原。

綜上所述，在CABP患者中，血清降鈣素原相對其他傳統炎癥指標(如CRP等)能更好地反映SIRS及病情的嚴重程度，血清降鈣素原和SIRS之間有良好的一致性。當CABP患者出現SIRS癥狀時，推薦進行血清降鈣素原檢測，當患者無SIRS癥狀時不建議常規進行血清降鈣素原檢測。

參考文獻

[1]江穎儀，曾勉，李德憲.重癥肺炎機械通氣患者痰MMP-9與TIMP-1水平變化及對病情判斷的評價.新醫學，2015,46(10):671-676.

[2]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.中華急診醫學雜志，2012,21(9):944-951.

[3]中華醫學會呼吸病學分會.社區獲得性肺炎診斷和治療指南.中華結核和呼吸雜志，2006, 29(10): 651-655．

[4]Levy MM, Fink MP, Marshall JC, Abraham E, Angus D, Cook D, Cohen J, Opal SM, Vincent JL, Ramsay G; SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS. 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference.Crit Care Med,2003,31(4):1250-1256.

[5]Maruna P, Nedelníková K, Gürlich R. Physiology and genetics of procalcitonin. Physiol Res,2000,49(Suppl 1):S57-S61.

[6]Morgenthaler NG, Struck J, Chancerelle Y, Wegl?hner W, Agay D, Bohuon C, Suarez-Domenech V, Bergmann A, Müller B. Production of procalcitonin (PCT) in non-thyroidal tissue after LPS injection. Horm Metab Res,2003,35(5):290-295.

[7]Huang DT, Weissfeld LA, Kellum JA, Yealy DM, Kong L, Martino M, Angus DC; GenIMS Investigators.Risk prediction with procalcitonin and clinical rules in community-acquired pneumonia.Ann Emerg Med,2008,52(1):48-58.e2.

[8]Menéndez R, Sahuquillo-Arce JM, Reyes S, Martínez R, Polverino E, Cillóniz C, Córdoba JG, Montull B, Torres A.Cytokine activation patterns and biomarkers are influenced by microorganisms in community-acquired pneumonia.Chest,2012,141(6):1537-1545.

(本文編輯：林燕薇)

·臨床研究論著·

510530 廣州，中山大學附屬第三醫院嶺南醫院綜合ICU

【摘要】目的分析社區獲得性細菌性肺炎(CABP)患者血清降鈣素原與SIRS之間的關系，探討CABP患者血清降鈣素原的檢測時機。方法收集139例CABP住院患者，根據有無SIRS癥狀分為SIRS組(60例)和無SIRS組(79例)，比較2組患者的血清降鈣素原、CRP、ESR、白細胞計數、中性粒細胞比例的差異。同時繪制各指標對CABP患者發生SIRS的受試者工作特征(ROC)曲線，并確定血清降鈣素原及CRP診斷CABP患者發生SIRS的最佳截斷值。結果SIRS組CABP患者的血清降鈣素原、CRP、ESR、白細胞計數、中性粒細胞比例均高于無SIRS組(P均<0.05)。在各指標中，血清降鈣素原診斷SIRS的ROC曲線下面積最大(0.902， 95% CI 0.853~0.952，P<0.001)。血清降鈣素原診斷CABP患者發生SIRS的最佳截斷值為0.068 μg/L，接近其正常參考值0.05 μg/L，其敏感度為90%、特異度為80%、陽性預測值77%、陰性預測值91%。結論在CABP患者中，血清降鈣素原較其他傳統炎癥指標能更好地反映SIRS。對CABP患者，應在出現SIRS癥狀時進行血清降鈣素原檢測，無SIRS癥狀時不建議常規檢測血清降鈣素原。

【關鍵詞】社區獲得性細菌性肺炎；降鈣素原；全身炎癥反應綜合征；C-反應蛋白

The timing of procalcitonin detection in patients with community-acquired bacterial pneumoniaXieDan,XianYing,BiXiaogang,WangYing,YouJingya,ZhangKouxing.DepartmentofGeneralICU,theThirdAffiliatedHospitalofSunYat-senUniversity-LingnanHospital,Guangzhou510530,China

Correspondingauthor，ZhangKouxing,E-mail:kxz6210@126.com

【Abstract】ObjectiveTo analyze the relationship between procalcitonin (PCT) and systemic inflammatory response syndrome (SIRS) in patients with community-acquired bacterial pneumonia (CABP), and investigate the proper timing of PCT detection in CABP patients. MethodsOne hundred and thirty nine hospitalized CABP patients were recruited and divided into the SIRS groups (n=60) and non-SIRS groups (n=79) based on the presence of SIRS. The levels of PCT, C-reactive protein (CRP), erythrocyte sedimentation rate (ESR), white blood cell count and neutrophil ratio were measured and statistically compared between two groups. Receiver operating characteristic (ROC) curves of all indicators were described in CABP patients presenting with SIRS, and the optimal cut-off values of PCT and CRP in diagnosing SIRS in CABP patients were evaluated. ResultsThe levels of PCT, CRP, ESR, white blood cell count and neutrophil ratio in the SIRS group were significantly higher than those in the non-SIRS group (all P<0.05). The area under curves (AUCs) of PCT in predicting SIRS was the largest (0.902, 95%CI 0.853-0.952, P<0.001). The optimal cut-off value of PCT in diagnosing SIRS in CABP patients was 0.068 μg/L, almost close to the normal reference value of 0.05 μg/L, presenting with a sensitivity of 90%, specificity of 80%, positive predictive value of 77% and negative predictive value of 91%. ConclusionsIn CABP patients, PCT level can better predict SIRS in CABP patients compared with conventional inflammatory markers. Detection of PCT level should be performed at the presence of SIRS-related symptoms, which is not recommended without SIRS-induced manifestations.

【Key words】Community-acquired bacterial pneumonia; Procalcitonin;

收稿日期：(2015-09-13)

通訊作者，張扣興，E-mail: kxz6210@126.com

DOI：10.3969/j.issn.0253-9802.2016.01.011