血清降鈣素原在診斷慢性腎臟病合并細菌感染中的臨床價值

陳姣，張苗，，蔣春明，朱微，萬騁

(1.南京醫科大學鼓樓臨床醫學院 腎內科，江蘇 南京 210008； 2.南京大學醫學院附屬鼓樓醫院 腎內科，江蘇 南京 210008)

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·論 著·

血清降鈣素原在診斷慢性腎臟病合并細菌感染中的臨床價值

陳姣1，張苗1，2，蔣春明2，朱微2，萬騁2

(1.南京醫科大學鼓樓臨床醫學院 腎內科，江蘇 南京 210008； 2.南京大學醫學院附屬鼓樓醫院 腎內科，江蘇 南京 210008)

目的:探討血清降鈣素原(PCT)在慢性腎臟病(CKD)合并細菌感染中的診斷價值。方法:將在南京大學醫學院附屬鼓樓醫院腎內科住院的153例CKD患者，分為細菌感染組70例與非感染組83例，了解腎功能對PCT水平的影響，并比較組間PCT、C反應蛋白水平的差異，分析它們對細菌感染診斷的特異度和靈敏度。結果:非感染組中，非透析患者血清PCT水平與腎功能呈負相關關系。血液透析(HD)患者的PCT水平顯著高于任何一期CKD及腹膜透析(PD)患者(P<0.05)。細菌感染組的PCT水平顯著高于非感染組(P<0.05)。 ROC曲線分析表明PCT較CRP有著較好的診斷特異性。結論:顯著升高的血清PCT水平可作為臨床CKD患者診斷細菌感染的有用指標。

慢性腎臟病； 細菌感染； 降鈣素原

細菌感染是影響慢性腎臟病(chronic kidney disease，CKD)患者生活質量及導致其死亡的主要原因之一，早期診斷CKD患者的細菌感染，是有效控制病情極為重要的環節。自1993年Assicot等[1]首次報道血清降鈣素原(procalcitonin，PCT)可作為細菌感染的早期標志物以來，PCT已被廣泛應用于感染性疾病的診治。但近年來的研究[2]顯示，隨著腎功能的下降，血清PCT水平呈現上升趨勢，因此其在CKD合并細菌感染中的診斷價值需要進一步研究證實。

1 資料與方法

1.1 研究對象

2015年4月至2015年9月在南京大學醫學院附屬鼓樓醫院腎內科病房住院的CKD 3～5期患者共249例，排除合并病毒感染者11例、真菌感染者7例、局部軟組織感染者3例、膀胱炎者3例，剩余225例患者中合并血管炎或自身免疫疾病者12例、腫瘤者5例、腎移植者3例、急性心肌梗死者3例、研究前7 d內經歷外科手術者1例、資料不完整影響判斷者28例，入院前已使用抗生素者20例，最終153例納入本研究，分為非感染組83例與細菌感染組70例。細菌感染組中男41例，女29例；平均年齡(66.4±14.5)歲；原發病包括糖尿病腎病36例，慢性腎炎22例，高血壓腎病9例，慢性間質性腎炎2例，多囊腎病1例；其中非透析患者16例，血液透析(hemodialysis，HD)患者35例，腹膜透析(peritoneal dialysis，PD)患者19例；感染類型包括肺部感染43例，急性腎盂腎炎8例，腹膜透析相關性腹膜炎10例，導管相關性血流感染9例。非感染組中男42例，女41例；平均年齡(63.5±14.5)歲；原發病包括糖尿病腎病41例，慢性腎炎33例，高血壓腎病8例，多囊腎病1例；其中非透析患者58例，HD患者10例，PD患者15例。

1.2 觀察指標

收集患者的性別、年齡等人口學資料、炎癥指標包括PCT、C反應蛋白(C- reactive protein，CRP)以及血清肌酐等資料。患者血標本均在抗生素使用前抽取。CRP檢測采用美國庫爾特貝克曼公司生產的AU 5400全自動生化分析儀，根據免疫比濁法原理進行，推薦的正常參考值范圍為0～8.0 mg·L-1。PCT檢測采用羅氏電化學發光儀與專用原裝試劑盒根據免疫分析法原理進行，試劑盒推薦的PCT陽性截斷值為0.50 ng·ml-1，其PCT檢測下限為0.20 ng·ml-1，低于0.20 ng·ml-1者在統計學處理時按0.20 ng·ml-1計算。非透析患者腎功能根據MDRD公式計算的估算腎小球濾過率(estimated glomerular filtration rate，eGFR)參照K/DOQI指南進行CKD分期[3- 4]。

1.3 感染的相關定義及診斷1.3.1 肺部感染 臨床診斷：(1) 新發呼吸道癥狀或原有呼吸道癥狀加重，并出現膿性痰；(2) 發熱；(3) 早期肺部體征無異常，肺部實變時可有典型體征；(4) 血常規提示白細胞計數>10×109L-1或<4×109L-1；(5) 影像學檢查明確存在肺部感染征象；(6) 除外其他肺部疾病，如肺結核、肺部腫瘤、肺水腫等。病原學診斷：(1) 合格痰標本定量培養分離的細菌濃度≥107cfu·ml-1；(2) 經纖維支氣管鏡或人工氣道吸引的標本細菌培養濃度≥105cfu·ml-1；(3) 防污染樣本毛刷細菌濃度≥103cfu·ml-1；(4) 支氣管肺泡灌洗液細菌濃度≥104cfu·ml-1；(5) 血細菌培養陽性，且與痰培養細菌種類一致；(6) 胸腔積液細菌培養陽性[5- 6]。

1.3.2 急性腎盂腎炎 (1) 臨床癥狀：尿路刺激征、感染中毒癥狀，伴明顯腰痛；(2) 體格檢查：輸尿管點和(或)肋脊點壓痛、腎區叩擊痛；(3) 尿液常規檢查：白細胞尿、血尿、蛋白尿，部分可見白細胞管型；(4) 尿液細菌學檢查：清潔中段尿、導尿或膀胱穿刺尿培養提示真性菌尿；(5) 尿濃縮功能減退[6]。

1.3.3 腹膜透析相關性腹膜炎 (1) 臨床癥狀：腹透透出液混濁，和(或)腹痛，和(或)發熱；(2) 腹水常規檢查：腹透透出液中白細胞增高>100個·mm-3，其中中性粒細胞比例>0.50；(3) 腹水細菌學檢查：腹透透出液中細菌培養陽性[7]。

1.3.4 導管相關性血流感染 (1) 臨床癥狀：留置導管患者出現發熱、寒戰等菌血癥表現；(2) 導管培養陽性，且與外周靜脈血培養為同一細菌；(3) 導管出口部位膿液培養陽性，且與外周靜脈血培養為同一細菌；(4) 導管血培養菌落計數≥外周靜脈血培養菌落計數的5倍；(5) 導管血培養陽性出現時間早于外周靜脈血培養陽性時間2 h[8]。

1.4 統計學處理

使用SPSS 22.0統計軟件進行數據統計。符合正態分布的計量資料以均數±標準差表示，兩組間差異采用獨立樣本t檢驗，多組間比較采用方差檢驗。非正態分布計量資料以中位數(1/4，3/4)表示，兩組間差異采用Mann- WhitneyU檢驗，多組間比較采用Kruskal- WallisH檢驗。計數資料比較采用卡方檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。兩變量間相關分析采用Spearman相關分析，相關系數用r表示，r<0為負相關，r>0為正相關。PCT對兩組的診斷價值采用受試者工作特征曲線(ROC曲線)進行分析。

2 結 果

2.1 腎功能及透析方式對PCT的影響

非感染組患者腎功能狀態、分期以及血清PCT水平見表1。其中CKD 5期及PD患者的PCT水平顯著高于CKD 3期和4期的患者(P<0.01)。HD患者的PCT水平顯著高于任何一期CKD及PD患者(P<0.01)。在非透析患者中，血清PCT水平與eGFR呈負相關(r=-0.466，P<0.01)，為低度相關。

表1 非感染組患者人口學資料和炎癥指標

患者狀態n(男∶女)/例年齡/歲eGFR/ml·min-1·1．73m-2CRP/mg·L-1PCT/ng·ml-1CKD3期2113∶868．7±14．944．5(38．8，50．5)3．1(2．4，5．4)0．20(0．20，0．20)CKD4期199∶1069．8±10．716．1(15．5，19．6)4．8(3．7，7．3)0．20(0．20，0．20)CKD5期187∶1157．1±15．07．95(5．0，10．8)5．2(3．9，10．9)0．20(0．20，0．26)aPD157∶858．4±15．4/6．8(4．0，42．8)0．20(0．20，0．28)aHD106∶460．2±10．4/7．7(5．6，39．8)0．29(0．20，0．41)bP值0．6290．0510．0000．0090．001

a 與CKD 3期及4期患者比較，P<0.01； b 與CKD 3～5期及PD患者比較，P<0.01

2.2 細菌感染對PCT的影響

細菌感染組與非感染組患者一般情況及炎癥指標情況見表2，其中細菌感染組CRP、PCT水平顯著高于非感染組(P<0.01)。亞組分析顯示，無論患者透析與否及采用何種透析方式，細菌感染組CRP、PCT水平均顯著高于非感染組(P<0.01)。

表2 細菌感染組與非感染組患者人口學資料及炎癥指標

組 別n(男∶女)/例年齡/歲eGFR/ml·min-1·1．73m-2CRP/mg·L-1PCT/ng·ml-1細菌感染組7041∶2966．4±14．5/46．7(19．9，86．4)a1．32(0．51，2．73)a 非透析168∶875．8±12．114．0(10．7，28．4)f29．3(24．3，58．7)b0．64(0．45，2．20)b 透析5433∶2163．6±14．1/54．0(15．9，90．3)c1．42(0．60，2．89)c HD3522∶1366．4±11．2/50．6(20．6，92．6)d1．48(0．54，3．34)d PD1911∶858．5±17．4/57．3(14．4，86．0)e1．36(0．60，2．38)e非感染組8342∶4163．5±14．5/5．0(3．7，8．5)0．20(0．20，0．22) 非透析5829∶2965．4±14．616．2(10．8，40．0)4．7(3．1，6．7)0．20(0．20，0．20) 透析2513∶1259．1±13．4/6．9(4．2，41．0)0．20(0．20，0．38) HD106∶460．2±10．4/7．7(5．6，39．8)0．29(0．20，0．41) PD157∶858．4±15．4/6．8(4．0，42．8)0．20(0．20，0．28)

a 與非感染組比較，P<0.01； b 與非感染組非透析患者比較，P<0.01； c 與非感染組透析患者比較，P<0.01； d 與非感染組HD患者比較，P<0.01； e 與非感染組PD患者比較，P<0.01； f 與非感染組非透析患者比較，P>0.05

2.3 不同細菌感染類型對PCT的影響

70例細菌感染患者，按感染類型分成肺部感染、急性腎盂腎炎、腹膜透析相關性腹膜炎、導管相關性血流感染4組，患者一般情況及PCT水平見表3。比較4組間PCT水平，結果顯示，不同感染患者間PCT水平差異無統計學意義(P>0.05)。

表3 細菌感染組4種不同感染類型患者人口學資料及PCT水平

感染類型n(男∶女)/例年齡/歲PCT/ng·ml-1肺部感染4325∶1866．8±14．61．23(0．58，2．44)急性腎盂腎炎84∶480．4±4．30．80(0．41，5．00)腹膜透析相關性腹膜炎106∶456．6±13．51．55(0．51，3．68)導管相關性血流感染96∶362．9±11．71．48(0．82，7．92)P值 0．9200．0020．782

2.4 PCT診斷CKD合并細菌感染的靈敏度及特異度

當取PCT=0.50 ng·ml-1、CRP=8.0 mg·L-1為截斷值時，細菌感染組與非感染組患者分布情況見表4，此時，PCT的診斷細菌感染靈敏度為81.4%，略低于CRP的94.3%。但PCT診斷細菌感染的特異度為96.4%，高于CRP的73.5%。ROC曲線(圖1)分析顯示，在鑒別細菌感染與非感染時，PCT較CRP具有更高的診斷準確性(AUC PCTvsCRP：0.943vs0.895，P=0.000)。

表4 取PCT=0.50 ng·ml-1、CRP=8 mg·L-1為截斷值時細菌感染組與非感染組患者分布情況 例

圖1 感染組與非感染組CRP與PCT的ROC曲線

3 討 論

CKD人群由于常合并糖尿病、貧血、營養不良，存在腹透或血透通路等感染的易感因素，易于發生各種感染，而細菌感染更為常見。CKD患者在細菌感染早期，其臨床表現可不典型，因此借助客觀的血清學指標有助于臨床對細菌感染的早期診斷和治療。

CRP是一種急性時相蛋白，在細菌感染時會顯著升高，是臨床用來輔助診斷細菌感染的重要指標。然而除細菌感染外，組織損傷、心臟手術、排斥反應、肥胖等均會導致CRP水平的升高，因此其對細菌感染診斷的特異性較差[9]。而且，CKD患者多合并存在微炎癥狀態，其在鑒別診斷CKD患者細菌感染中的價值有限[10- 12]。PCT是近年來臨床發現的診斷細菌感染較為特異的指標。生理狀態下，PCT由甲狀腺C細胞合成分泌，其在體內濃度極低，但當機體合并細菌感染時，PCT可來自于甲狀腺外器官，其血清中水平會顯著升高，其相較于傳統的炎癥指標，有著較好的診斷特異度，可用于鑒別診斷嚴重的全身性或細菌性感染[13- 16]。此外，隨著感染程度的加重，PCT水平也呈現出顯著升高的趨勢，并與患者的預后相關[1，16- 18]。

我們的研究結果顯示，在CKD非感染者，血清PCT的水平可受到腎功能的影響。以往研究[19]顯示，PCT可經尿液清除，當尿量減少時，經尿液清除的PCT會顯著減少，從而導致血清PCT水平升高。然而我們的研究也發現，盡管CKD患者隨著腎功能的下降，血清PCT水平會出現升高，但升高的程度極其有限，說明腎臟并不是主要的PCT代謝器官。研究[19]表明，腎功能正常患者尿中PCT清除總量只占血清PCT的7.8%，而當腎小球濾過率下降至30 ml·min-1以下時，腎臟仍可清除3%的血清PCT。因此，腎功能的下降并不會導致顯著的血清PCT升高。除此之外，也有學者[2]認為，隨著腎功能的下降，患者的微炎癥狀態會導致其外周血單核細胞產生PCT增多，而在HD患者中由于微炎癥反應較其他患者更為明顯，因而單核細胞產生更多的PCT，導致HD患者血清PCT水平高于其他患者。

我們的研究發現，有臨床顯著細菌感染的CKD患者，其PCT值明顯高于非感染組(P<0.05)，提示CKD患者血清PCT升高與細菌感染關系密切，可以作為有用的細菌感染診斷的輔助指標。然而，我們的研究并未發現PCT水平在4種不同細菌感染類型間存在統計學差異(P>0.05)。以往有研究[20]指出，血清PCT水平與感染嚴重程度呈正相關；亦有文獻[21]報道，輕度外周感染患者血清PCT水平低于血流感染患者。我們上述結果的原因可能是由于4種細菌感染患者間感染程度相近，亦有可能是因為我們的樣本量不夠，組間存在誤差(因4組患者間年齡存在統計學差異)，這需我們今后進一步探討研究。盡管隨著殘腎功能的降低，患者血清PCT水平有所升高，但這并不限制PCT作為CKD患者合并細菌感染的一個有效診斷指標。我們的研究顯示，即使采用常規的PCT截斷值(PCT=0.50 ng·ml-1)時，PCT對CKD患者細菌感染診斷的靈敏度依然較高，特異度也較好，且明顯優于CRP。

綜上所述，顯著升高的血清PCT水平可作為臨床CKD合并細菌感染時早期診斷的有用指標。

[1] ASSICOT M，GENDREL D，CARSIN H，et al.High serum procalcitonin concentrations in patients with sepsis and infection[J].Lancet，1993，341(8844):515- 518．

[2] HERGET- ROSENTHAL S，KLEIN T，MARGGRAF G，et al.Modulation and source of procalcitonin in reduced renal function and renal replacement therapy[J].Scand J Immunol，2005，61(2):180- 186．

[3] LEVEY A S，CORESH J，BALK E，et al.National Kidney Foundation practice guidelines for chronic kidney disease：evaluation，classification，and stratification[J].Ann Intern Med，2003，139(2):137- 147．

[4] National Kidney Foundation.K/DOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease:evaluation，classification，and stratification[J].Am J Kidney Dis，2002，39(2 Suppl 1):S1- 266．

[5] 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[J].中華結核和呼吸雜志，2006，29(10):651- 655．

[6] 葛均波，徐永健.內科學[M].8版.北京:人民衛生出版社，2008：41- 45，496- 502．

[7] 《維持性腹膜透析》專家協作組.維持性腹膜透析共識[J].中華腎臟病雜志，2006，22(8):513- 516．

[8] 中華醫學會重癥醫學分會.血管內導管相關感染的預防與治療指南(2007) [J].中國實用外科雜志，2008，28(6):413- 421．

[9] 王衛明，單其俊，曹克將.C反應蛋白的研究進展[J].心血管病學進展，2005，26(1):73- 75．

[10] PANICHI V，MIGLIORI M，de PIETRO S，et al.C- reactive protein as a marker of chronic inflammation in uremic patients[J].Blood Purif，2000，18(3):183- 190．

[11] ORTEGA O，RODEIGUEZ I，GALLAR P，et al.Significance of high C- reactive protein levels in pre- dialysis patients[J].Nephrol Dial Transplant，2002，17(6):1105- 1109．

[12] 王涵，俞雨生.微炎癥狀態與腹膜透析[J].腎臟病與透析腎移植雜志，2012，21(2):183- 189．

[13] GILBERT D N.Use of plasma procalcitonin levels as an adjunct to clinical microbiology[J].J Clin Microbiol，2010，48(7):2325- 2329．

[14] BECKER K L，SNIDER R，NYLEN E S.Procalcitonin assay in systemic inflammation，infection，and sepsis：clinical utility and limitations[J].Crit Care Med，2008，36(3):941- 952．

[15] RAJKUMARI N，MATHUR P，SHARMA S，et al.Procalcitonin as a predictor of sepsis and outcome in severe trauma patients：a prospective study[J].J Lab Physician，2013，5(2):100- 108．

[16] TIAN G，PAN S Y，MA G，et al.Serum levels of procalcitonin as a biomarker for differentiating between sepsis and systemic inflammatory response syndrome in the neurological intensive care unit[J].J Clin Neurosci，2014，21(7):1153- 1158．

[17] 張聲，張衛星，羅華，等.膿毒癥患者血清降鈣素原和C反應蛋白水平檢測的臨床價值[J].現代醫學，2015，43(3):303- 306．

[18] 張立，林勇.降鈣素原在呼吸系統感染性疾病診斷及治療中的應用[J].東南大學學報:醫學版，2011，30(4):643- 648．[19] MEISNER M，LOHS T，HUETTEMANN E，et al.The plasma elimination rate and urinary secretion of procalcitonin in patients with normal and impaired renal function[J].Eur J Anaesthesiol，2001，18(2):79- 87．

[20] GHORBANI G.Procalcitonin role in different diagnosis of infection stages and non infection inflammation[J].Pak J Biol Sci，2009，12(4):393- 396．

[21] 鐘駕云，周庭銀.血流感染實驗診斷的研究進展[J].檢驗醫學，2012，27(8):692- 696.

Clinical value of serum procalcitonin in the diagnosis of bacterial infection in patients with chronic kidney disease

CHEN Jiao1，ZHANG Miao1，2，JIANG Chun- ming2，ZHU Wei2，WAN Cheng2

(1.Department of Nephrology，the Drum Tower Clinical College of Nanjing Medical University，Nanjing210008，China; 2.DepartmentofNephrology，DrumTowerHospitalAffiliatedtoNanjingUniversityMedicalSchool，Nanjing210008，China)

Objective： To investigate the significance of serum procalcitonin(PCT) in the diagnosis of bacterial infection in patients with chronic kidney disease(CKD). Methods: A total of 153 patients with CKD treated in Drum Tower Hospital Affiliated to Medical College of Nanjing University were involved in this study. They were divided into bacterial infection group(70 patients) and non- infection group(83 patients). The influence of renal function on the level of PCT was investigated， and the levels of PCT and C- reactive protein between the two groups were compared. The specificity and sensitivity of these parameters in the diagnosis of bacterial infection were analyzed. Results: In the non- infection group， PCT was negatively correlated with renal function evaluated by estimated glomerular filtration rate. Hemodialysis patients had a significantly higher level of PCT than non- dialysis patients and peritoneal dialysis patients(P<0.05).The PCT levels in bacterial infection group were significantly higher than those in the non- infection group(P<0.05). ROC analysis showed that PCT had a better diagnostic specificity than CRP. Conclusion: Our research revealed that significantly elevated serum PCT can be used as a valuable marker for the diagnosis of bacterial infection in patients with CKD．

chronic kidney disease; bacterial infection; procalcitonin

2016- 02- 02

2016- 03- 07

陳姣(1990-)，女，江蘇宜興人，在讀碩士研究生。E- mail：609647758@qq.com

張苗 E- mail：zmslp@medmail.com.cn

陳姣，張苗，蔣春明，等.血清降鈣素原在診斷慢性腎臟病合并細菌感染中的臨床價值[J].東南大學學報：醫學版，2016，35(4)：550- 554．

R692

A

1671- 6264(2016)04- 0550- 05

10.3969/j.issn.1671- 6264.2016.04.018