降鈣素原在血流感染中的預(yù)測(cè)價(jià)值

黃 嫄，靳 麗，趙 雅，王 林，李秀娥

近年來(lái),由于抗生素、激素和免疫抑制劑等藥物的不適當(dāng)使用以及臨床侵入性操作的介入,導(dǎo)致血流感染的發(fā)生率和死亡率逐漸增高,因此血流感染的及時(shí)診斷和合理用藥成為關(guān)鍵。血培養(yǎng)是診斷血流感染的金標(biāo)準(zhǔn)[1],但由于受采血部位、采血時(shí)間、采血量、采血份數(shù)、采血人員操作等諸多因素的影響,加上血培養(yǎng)所需時(shí)間較久,采血時(shí)可能帶來(lái)污染,或者是抽血之前已經(jīng)使用過(guò)抗菌藥物等均會(huì)影響血培養(yǎng)的特異度和靈敏度[2-4]。因此,選擇早期診斷指標(biāo)來(lái)預(yù)測(cè)血流感染并進(jìn)行早期治療尤為重要[5-6]。降鈣素原(procalcitonin,PCT)作為反應(yīng)感染的間接指標(biāo),在膿毒血癥的診斷、預(yù)后判斷以及療效觀察等方面有重要的臨床意義[7-9]。本研究擬通過(guò)比較PCT、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)水平及白細(xì)胞(white blood cell,WBC)、中性粒細(xì)胞(neutrophil,NEU)計(jì)數(shù)與血培養(yǎng)結(jié)果的關(guān)系,以探討PCT在血流感染早期診斷中的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2015年6月1日—2017年2月28日就診于西安市第一醫(yī)院的同時(shí)進(jìn)行血培養(yǎng)和PCT檢測(cè)、血細(xì)胞分析及CRP檢測(cè)的患者210例作為研究對(duì)象。血培養(yǎng)陽(yáng)性患者69例,其中男37例,女32例,年齡19～80歲。血培養(yǎng)陰性患者141例,其中男80例,女61例,年齡22～79歲。2組性別比例、年齡構(gòu)成比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。血培養(yǎng)陽(yáng)性組內(nèi)又分為革蘭陽(yáng)性菌(gram positive,GP)菌血癥(30例)、革蘭陰性菌(gram negative,GN)菌血癥(39例)2組。所有患者血培養(yǎng)送檢時(shí)間與PCT、CRP及血細(xì)胞分析的送檢時(shí)間相差＜24 h。排除標(biāo)準(zhǔn)：長(zhǎng)期血液透析患者、術(shù)后3 d內(nèi)患者、外傷患者。

1.2 方法

1.2.1 血培養(yǎng) 成人采血8～10 mL(無(wú)菌操作)立即注入血培養(yǎng)瓶后置于LABSTAR120全自動(dòng)血培養(yǎng)儀(山東鑫科生物科技股份有限公司)進(jìn)行培養(yǎng)；對(duì)于培養(yǎng)陽(yáng)性檢出的細(xì)菌,用MALDI-TOF MS質(zhì)譜儀(德國(guó)布魯克公司)進(jìn)行菌株鑒定。

1.2.2 PCT檢測(cè) 采用化學(xué)發(fā)光法使用Cobas E411全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光分析儀(瑞士羅氏公司)及其配套試劑盒測(cè)定血清PCT水平。PCT正常參考范圍為0～0.5 ng/mL,陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)為≥0.5 ng/mL。

1.2.3 CRP檢測(cè) 采用免疫散射比濁法利用ASTEP全程CRP分析儀(深圳市國(guó)賽生物技術(shù)有限公司)及其配套試劑盒測(cè)定EDTA抗凝全血CRP水平。CRP正常參考范圍為0～10 mg/L,陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)為≥10 mg/L。

1.2.4 WBC及NEU計(jì)數(shù) 采用BC-6900全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀(邁瑞醫(yī)療國(guó)際有限公司)進(jìn)行血細(xì)胞分析。WBC正常參考范圍為(3.5～9.5)×109/L,陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)為≥9.5×109/L；NEU正常參考范圍為(1.8～6.3)×109/L,陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)為≥6.3×109/L。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 18.0軟件。計(jì)量資料采用Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示不服從正態(tài)分布(P＝0.000),因而采用M(P25,P75)表示；采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分別評(píng)價(jià)PCT、CRP、WBC及NEU對(duì)血流感染的診斷價(jià)值；采用非參數(shù)Mann-Whitney檢驗(yàn)分析各組PCT、CRP水平及WBC、NEU計(jì)數(shù)有無(wú)差異；采用χ2檢驗(yàn)或 Fisher確切概率分析各組PCT、CRP、WBC及NEU陽(yáng)性率有無(wú)差異。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,所有檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 檢測(cè)結(jié)果 將血培養(yǎng)結(jié)果作為判斷血流感染的標(biāo)準(zhǔn),210例患者的PCT、CRP、WBC及NEU的靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值、約登指數(shù)見(jiàn)表1。PCT、CRP、WBC及NEU用于診斷血流感染的ROC曲線見(jiàn)圖1,曲線下面積依次為 0.772、0.646、0.600 和 0.617。

表1 PCT、CRP、WBC、NEU對(duì)血流感染的診斷價(jià)值

圖1 PCT、CRP、WBC及NEU在血流感染預(yù)測(cè)中的ROC曲線

2.2 血培養(yǎng)陽(yáng)性組與陰性組PCT、CRP水平及WBC、NEU計(jì)數(shù) 69例血培養(yǎng)陽(yáng)性患者的PCT、CRP、WBC以及NEU水平均高于141例血培養(yǎng)陰性患者組,Mann-Whitney檢驗(yàn)結(jié)果顯示,2組間PCT、CRP、WBC以及NEU結(jié)果比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),見(jiàn)表2。69例血培養(yǎng)陽(yáng)性患者的PCT、CRP、WBC以及NEU的陽(yáng)性率均高于141例血培養(yǎng)陰性患者,χ2檢驗(yàn)結(jié)果顯示,2組間PCT(χ2＝43.63,P＝0.000)、CRP(χ2＝7.51,P＝0.006)、WBC(χ2＝8.34,P＝0.004)以及 NEU(χ2＝6.76,P＝0.009)的陽(yáng)性率差異比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),見(jiàn)表 3。

表2 2 組間 PCT、CRP、WBC、NEU結(jié)果M(P25,P75)

表3 2組間 PCT、CRP、WBC、NEU 陽(yáng)性率[n(%)]

2.3 不同類型病原菌血流感染患者PCT、CRP水平及WBC、NEU計(jì)數(shù) GN菌血癥39例,占56.52%(39/69)；GP菌血癥 30例,占 43.48%(30/69)。Mann-Whitney檢驗(yàn)結(jié)果顯示,GN組患者CRP水平顯著高于GP組,2組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),而PCT、WBC、NEU檢測(cè)結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05),見(jiàn)表4。χ2檢驗(yàn)結(jié)果顯示,GN、GP2組間PCT、CRP水平及WBC、NEU計(jì)數(shù)陽(yáng)性率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05),見(jiàn)表5。

表4 2 組間 PCT、CRP、WBC、NEU Mann-Whitney檢驗(yàn)結(jié)果(P25,P75)

表5 2組間 PCT、CRP、WBC、NEU 陽(yáng)性率[n(%)]

3 討論

臨床上普遍認(rèn)為外周血WBC和NEU是初步確定細(xì)菌感染的常規(guī)指標(biāo)。WBC是外周血的有核細(xì)胞總和,包括NEU、嗜堿性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等。其中,NEU主要通過(guò)吞噬方式殺滅細(xì)菌,是機(jī)體抵抗細(xì)菌入侵的主要防線。臨床上外周血WBC和NEU升高往往意味著患者因細(xì)菌感染而導(dǎo)致炎癥、組織損傷等癥狀。CRP是由肝臟產(chǎn)生的急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,機(jī)體細(xì)菌感染后會(huì)明顯升高,但除細(xì)菌感染外,病毒感染、組織壞死、手術(shù)等都可引起CRP的升高,對(duì)感染缺乏特異性。PCT是無(wú)激素活性的降鈣素前體物質(zhì),在酶的作用下可以分解為成熟的降鈣素、氨基PCT以及鈣抑肽,其由116個(gè)氨基酸組成的糖蛋白,分子量約13 kDa。吳修宇等[10]、楊欣悅等[11]研究發(fā)現(xiàn),在細(xì)菌感染特別是有全身性表現(xiàn)的嚴(yán)重感染患者血中其水平明顯升高。正常生理狀態(tài)下,甲狀腺C細(xì)胞和肺部神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分泌產(chǎn)生PCT,在健康人血液中含量極低(＜0.1 ng/mL),幾乎檢測(cè)不到[12]。但在細(xì)菌感染時(shí),肝臟的巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞,肺、腸道組織的淋巴細(xì)胞等可合成分泌PCT,PCT在全身性感染后3～4 h內(nèi)即可升高,12 h達(dá)高峰,且半衰期較長(zhǎng)(20～30 h),因此成為早期感染檢測(cè)的重要指標(biāo)。PCT檢測(cè)與血培養(yǎng)比較,優(yōu)點(diǎn)是耗時(shí)少、操作簡(jiǎn)便以及準(zhǔn)確度與血培養(yǎng)比較接近[13]。

本研究選取了210例患者,血培養(yǎng)陽(yáng)性患者69例,陽(yáng)性率為32.86%。通過(guò)ROC曲線評(píng)價(jià)PCT、CRP、WBC及NEU 4項(xiàng)指標(biāo)用于判斷血流感染的診斷價(jià)值,結(jié)果顯示,PCT的ROC曲線下面積及約登指數(shù)均高于其他3個(gè)指標(biāo),提示PCT對(duì)血流感染的診斷效能優(yōu)于CRP、WBC及NEU,因此血清PCT檢測(cè)結(jié)果對(duì)于預(yù)測(cè)血流感染有較好的診斷價(jià)值。PCT的靈敏度、特異度分別為72.46%(50/69)、75.18%(106/141),陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為58.82%(50/85)、84.8%(106/125)。 王歡等[14]報(bào)道,PCT在0.5 ng/mL時(shí)對(duì)血培養(yǎng)診斷的敏感性、特異性分別為78.3%、77.3%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為52.0%、91.9%,與本研究結(jié)果相似。本研究中血培養(yǎng)陽(yáng)性患者PCT的陰性率為27.54%(19/69),其原因可能有以下3點(diǎn)：①體內(nèi)存在著一些對(duì)PCT的分泌起到促進(jìn)或抑制作用的影響因素；②PCT在感染初期不升高或輕微升高；③血培養(yǎng)存在污染而導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)假陽(yáng)性。有文獻(xiàn)[15-16]報(bào)道,凝固酶陰性葡萄球菌可能引起血培養(yǎng)假陽(yáng)性,判斷時(shí)應(yīng)結(jié)合患者自身癥狀。本研究血培養(yǎng)陽(yáng)性結(jié)果中有4株耐甲氧西林凝固酶陰性葡萄球菌、2株耐甲氧西林溶血葡萄球菌的患者血清PCT檢測(cè)結(jié)果為陰性。本研究顯示PCT的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為58.82%、84.8%,說(shuō)明PCT對(duì)血流感染診斷的陰性預(yù)測(cè)能力較強(qiáng),即PCT＜0.5 ng/mL時(shí),排除血流感染的把握較大。而PCT對(duì)血培養(yǎng)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值偏低的原因有2點(diǎn)：①因血培養(yǎng)存在假陰性結(jié)果的可能,培養(yǎng)陰性不能絕對(duì)排除血流感染；②在非細(xì)菌感染情況下,如胰腺炎、肝腎疾病、持久的循環(huán)休克和多器官紊亂等情況,以及病毒、腫瘤、寄生蟲感染、自身免疫性疾病等非感染因素引起的PCT升高。

本研究結(jié)果顯示,血培養(yǎng)陽(yáng)性患者的 PCT、CRP、WBC及NEU水平及陽(yáng)性率均顯著高于(P＜0.05)血培養(yǎng)陰性患者；吳際貞等[17]對(duì)45例膿毒血癥患者及45例一般感染患者的PCT、CRP及WBC陽(yáng)性率進(jìn)行比較,結(jié)果表明僅PCT及CRP的陽(yáng)性率在2組患者中存在顯著性差異(P＜0.05)。本研究結(jié)果與吳際貞等[17]的研究結(jié)果不完全一致,原因有待探究,但2個(gè)研究存在如下差異：①樣本含量不同；②吳際貞等[17]的研究未納入NEU指標(biāo),無(wú)從得知其在2組間有無(wú)顯著性差異；③吳際貞等[17]僅針對(duì)2組間3項(xiàng)指標(biāo)的陽(yáng)性率進(jìn)行了χ2檢驗(yàn),未對(duì)PCT、CRP水平及WBC計(jì)數(shù)數(shù)值進(jìn)行比較。

本研究還發(fā)現(xiàn),GN菌血流感染者CRP水平高于GP菌血流感染者,且有顯著差異(P＜0.05),這與Abe等[18]的研究結(jié)果一致,即GN菌血流感染患者(n＝176)血清CRP水平較GP菌血流感染者(n＝407)明顯升高(P＜0.001)。但與王芊和華川[19]的研究結(jié)果不一致,后者對(duì)49例血流感染患者進(jìn)行PCT、CRP水平比較,結(jié)果顯示GN組PCT水平顯著高于GP組(P＜0.05),而CRP水平無(wú)顯著性差異(P＝0.292)。原因有待探究,但2個(gè)研究存在如下差異：①樣本含量不同；②統(tǒng)計(jì)方法不同,王芊和華川[19]采用t檢驗(yàn)比較2組間各指標(biāo)均值有無(wú)差異；③王芊和華川[19]未對(duì)PCT、CRP及WBC的陽(yáng)性率進(jìn)行比較。

綜上所述,PCT檢測(cè)具有檢測(cè)時(shí)間短、操作方便、靈敏性與特異性高等特點(diǎn),與血培養(yǎng)聯(lián)合應(yīng)用,可彌補(bǔ)后者耗時(shí)長(zhǎng)、容易受標(biāo)本采集時(shí)機(jī)及抗生素應(yīng)用等影響的不足,對(duì)血流感染的早期診斷具有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值,在病原尚未明確時(shí)指導(dǎo)臨床及早進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)治療,對(duì)于抗生素的合理使用有重要意義。