血清PCT對革蘭陰性菌感染膿毒癥患者的診斷效果研究

李偉露

【摘要】 目的：探討血清PCT對革蘭陰性（G-）菌感染膿毒癥患者的診斷效果。方法：回顧性分析2015年5月-2017年11月在本院接受治療的膿毒癥患者53例的臨床資料。按革蘭染色分為G+菌組和G-菌組；按感染G-菌種類分為大腸埃希菌組、鮑曼不動桿菌組、肺炎克雷伯桿菌組、銅綠假單胞菌組、其他G-菌組；按感染部位分為肺部組、腹腔組、泌尿系統組、其他部位組。比較G+菌和G-菌組白細胞、CRP、PCT水平；將大腸埃希菌組分別與鮑曼不動桿菌組、肺炎克雷伯桿菌組、銅綠假單胞菌組、其他G-菌組PCT水平進行比較；將肺部組分別與腹腔組、泌尿系統組、其他部位組PCT水平進行比較，并對PCT比較差異有意義的感染部位組進行不同菌種感染所占例數比較。結果：G+菌感染14例，G-菌感染39例（大腸埃希菌感染17例，鮑曼不動桿菌感染9例，肺炎克雷伯桿菌6例，銅綠假單胞菌4例，其他G-菌感染3例；肺部感染21例，泌尿系統感染8例，腹部感染7例，其他部位感染3例）。G+菌和G-菌組白細胞、CRP水平比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；G-菌組PCT水平明顯高于G+菌組（P<0.05）；大腸埃希菌組血清PCT水平高于鮑曼不動桿菌組（P<0.05），但與其他組比較差異無統計學意義（P>0.05）；肺部組PCT水平低于泌尿系統組（P<0.05），但與其他部位比較差異均無統計學意義（P>0.05）；泌尿系統組感染大腸埃希菌占比高于肺部組，感染鮑曼不動桿菌占比低于肺部組，比較差異均有統計學意義（P<0.05）；泌尿系統組與肺部組感染的其他G-菌種比較差異無統計學意義（P>0.05）。結論：血清PCT可作為G-菌感染膿毒癥患者的診斷依據，并以此診斷感染G-菌種和感染部位。

【關鍵詞】 膿毒癥； PCT； 革蘭陰性菌； 診斷

【Abstract】 Objective：To investigate the diagnostic value of serum PCT in sepsis patients with Gram-negative bacteria infection.Method：The clinical data of 53 patients with sepsis treated in our hospital from May 2015 to November 2017 were retrospectively analyzed.According to Gram stain，they were divided into G+ bacteria group and G- bacteria group，according to the G- bacteria type of infection，the G- bacteria group were divided into Escherichia coli group，Acinetobacter baumannii group，Klebsiella pneumoniae group，Pseudomonas aeruginosa group and other G- bacteria group；according to the site of infection，the G- bacteria group were divided into lung group，intraperitoneal group，urinary system group and other groups.The levels of leukocyte，CRP and PCT in G+ and G- bacteria groups were compared，PCT levels in Escherichia coli were compared with those of Acinetobacter baumannii，Klebsiella pneumoniae，Pseudomonas aeruginosa and other G-bacteria groups.PCT levels in lung group were compared with those of abdominal cavity group，urinary system group，and other sites respectively，and PCT comparison of the infection sites with significant difference，the number of different strains infected were compared.Result：14 cases of G+ bacteria infection and 39 cases of G- bacteria infection （17 cases of Escherichia coli infection，9 cases of Acinetobacter Bauman infection，6 cases of Klebsiella pneumoniae，4 cases of Pseudomonas aeruginosa，3 cases of other G- bacteria infection；21 cases of pulmonary infection，8 cases of urinary system infection，7 cases of abdominal infection，3 infection in other parts）.The levels of leukocyte and CRP in G+ and G- bacteria groups were compared，the differences were not statistically significant（P>0.05）；the PCT level in G- bacteria group was significantly higher than that of G+ bacteria group（P<0.05）.The PCT level of Escherichia coli group was higher than that of others （P<0.05），but compared with other bacterial groups，the differences were not statistically significant（P>0.05）.The PCT level in lung group was lower than that of urinary system group（P<0.05），but compared with other parts，the differences were not statistically significant（P>0.05）.The infection rate of Escherichia coli in urinary system group was higher than that of lung group，and the proportion of Acinetobacter infection in Bauman group was lower than that of lung group，the differences were statistically significant（P<0.05），the other G- bacteria in urinary system and lung group were compared，the difference was not statistically significant（P>0.05）.Conclusion：Serum PCT can be used as a diagnostic basis for sepsis patients infected with G- bacteria，and can be used to diagnose G- bacteria infection and infection sites.

【Key words】 Sepsis； PCT； Gram-negative bacteria； Diagnosis

First-authors address：Liangxiang Hospital of Fangshan District in Beijing，Beijing 102401，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.20.024

膿毒癥是指機體免疫功能低下或免疫系統功能障礙時，微生物在體內大量繁殖產生毒素并釋放入血，刺激機體中性粒細胞大量激活并釋放大量炎癥刺激因子，產生不可控制的瀑布式的全身炎癥反應綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS）[1]。膿毒癥對患者危害極大，可導致休克、多器官功能衰竭、甚至死亡等嚴重后果。及時發現、診斷膿毒血癥是最大程度避免嚴重后果、改善預后的有效方法。降鈣素原（procalcitonin，PCT）是一種蛋白質，是細菌感染所致的全身炎癥反應的檢測指標之一，其敏感性高于傳統的膿毒癥診斷指標如C反應蛋白（C-reactive protein，CRP）等[2]，而在健康人體內血漿PCT水平很低。有研究表明，當嚴重細菌感染以及膿毒癥和多臟器功能衰竭時，血漿PCT、CRP水平升高，但革蘭陰性（G-）菌感染導致的膿毒癥血清PCT水平比革蘭陽性（G+）菌或真菌等所致膿毒癥更明顯[3-4]。本研究深入探討血清PCT對G-菌感染所致膿毒癥的患者診斷方面的價值，以方便臨床更有效的診斷、治療G-菌所致的膿毒癥，改善預后。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2015年5月-2017年11月在本院接受治療的膿毒癥患者53例的臨床資料，其中年齡18～71歲，平均（43.7±6.2）歲。納入標準：患者符合臨床上膿毒癥的診斷標準[5]；患者各項指標檢測結果≥1次顯示陽性；患者年齡≥18歲。排除標準：患者患有惡性腫瘤；患者患有HIV、紅斑狼瘡等免疫疾病；患者進行各項指標檢測前使用糖皮質激素等強效抗炎藥；患者各項指標檢測前進行器官移植手術或使用免疫抑制劑等藥物。本研究已經院倫理委員會審核批準。

1.2 方法

1.2.1 資料收集 患者入院后立即抽取靜脈血進行各項指標檢測。使用希森美康全自動血液分析儀檢測患者白細胞水平，使用CRP分析儀測定CRP水平，使用萬孚飛測免疫熒光定量檢測儀測定患者血清PCT水平，進行血培養分析判斷感染微生物種類，記錄G-感染菌種和感染部位。

1.2.2 資料分析 回顧性分析符合本次研究標準的53例患者的臨床資料，按革蘭染色分為G+菌組和G-菌組；按感染G-菌種類分為大腸埃希菌組、鮑曼不動桿菌組、肺炎克雷伯桿菌組、銅綠假單胞菌組、其他G-菌組；按感染部位分為肺部組、腹腔組、泌尿系統組、其他部位組。比較G+菌組和G-菌組患者的白細胞、CRP、PCT水平；將大腸埃希菌組分別與鮑曼不動桿菌組、肺炎克雷伯桿菌組、銅綠假單胞菌組、其他G-菌組的患者PCT水平進行比較；將肺部組分別與腹腔組、泌尿系統組、其他部位組的PCT水平進行比較；對PCT數值差異有統計學意義的感染部位組進行不同菌種感染所占例數進行比較。

1.3 統計學處理 使用SPSS 19.0軟件對所得數據進行統計分析，計量資料用（x±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 檢查結果分析 G+菌感染14例，G-菌感染39例（大腸埃希菌感染17例，鮑曼不動桿菌感染9例，肺炎克雷伯桿菌6例，銅綠假單胞菌4例，其他G-菌感染3例；肺部感染21例，泌尿系統感染8例，腹部感染7例，其他部位感染3例）。

2.2 G+菌和G-菌組白細胞、CRP、PCT水平比較 G+菌組和G-菌組白細胞、CRP水平比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；G-菌組PCT水平明顯高于G+菌組，比較差異有統計學意義（P<0.05）。見表1。

2.3 不同種類G-菌組PCT水平比較 大腸埃希菌組血清PCT水平為（4.23±0.26）ng/mL，高于鮑曼不動桿菌組的（2.59±0.37）ng/mL，比較差異有統計學意義（t=13.214，P<0.001），與銅綠假單胞菌組（4.06±0.19）ng/mL、肺炎克雷伯桿菌組（4.18±0.14）ng/mL和其他G-菌組（4.18±0.14）ng/mL比較，差異均無統計學意義（t=1.224、-0.677、0.321，P>0.05）。

2.4 不同感染部位G-菌組PCT水平比較 肺部組PCT水平為（1.95±0.31）ng/mL，低于泌尿系統組的（12.14±0.43）ng/mL，比較差異有統計學意義（t=71.061，P<0.001），與腹部組（2.13±0.24）ng/mL和其他部位組（2.09±0.28）ng/mL比較，差異均無統計學意義（t=-1.476、-1.057，P>0.05）。

2.5 泌尿系統與肺部感染菌種比較 泌尿系統組感染大腸埃希菌占比高于肺部組，感染鮑曼不動桿菌占比低于肺部組，比較差異均有統計學意義（P<0.05）；泌尿系統組與肺部組其他G-菌種比較差異無統計學意義（P>0.05），見表2。

3 討論

機體在嚴重感染、創傷等情況下，中性粒細胞大量激活、細胞因子等大量釋放的同時，組織細胞可產生大量的PCT，并引起SIRS，進而發生膿毒癥[6]。膿毒癥對人體危害極大，若缺乏積極有效的對癥治療，則極有可能引起微循環障礙、休克、甚至死亡[7]。引起膿毒癥的微生物主要有細菌、真菌等，及時鑒別、診斷微生物感染種類，判斷感染部位是避免不良后果產生的有效方法。PCT是降鈣素的前體物質，在健康狀態下，由甲狀腺C細胞產生，當機體受微生物感染后，尤其在膿毒癥等嚴重感染時，體內的PCT水平明顯升高[8]。目前臨床上已將PCT作為一種可能的嚴重炎癥標志物來進行研究，PCT在膿毒癥早期即可升高，且隨著疾病嚴重程度的增加，血清PCT水平升高[9]。有研究表明，細菌感染引起的膿毒癥患者的血清PCT水平明顯高于真菌和病毒感染[10]。本研究進一步深入觀察G+和G-菌感染引起的膿毒癥患者的PCT水平變化，探討血清PCT水平在不同種類G-菌感染的膿毒癥患者及不同感染部位的變化，以此為臨床提供快速精確診斷G-菌感染所致膿毒癥的方法。

本研究結果顯示，G+菌組和G-菌組白細胞、CRP水平比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；G-菌組PCT水平明顯高于G+菌組，比較差異有統計學意義（P<0.05）。原因可能為G+菌和G-菌的結構和致病物質不同，誘導機體產生炎癥反應的途徑不同。G+菌和G-菌的細胞壁結構顯著不同，導致這兩類細菌在染色性、抗原性、毒性、刺激機體反應途徑等方面有很大差異。G+菌細胞壁的主要成分為肽聚糖和磷壁酸。磷壁酸具有很強的抗原性，是G+菌重要的表面抗原，某些G+的磷壁酸能黏附于人組織細胞表面，可能與細菌致病性有關。G+菌主要致病物質為外毒素，外毒素是細菌生長過程中分泌到細胞外的物質，主要由G+菌產生，某些革蘭陰性菌如霍亂弧菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌等亦能產生外毒素。外毒素抗原性極強，毒性極大，可誘導機體產生大量的細胞因子，能趨化大量白細胞，使骨髓中大量未成熟白細胞釋放，促使PCT和CRP產生，但此過程產生的PCT很有限。G-菌肽聚糖含量很低，其外包裹著一層由脂多糖、核糖和O抗原組成的外膜，具有抗原性，是G-菌抵抗抗菌物質的重要屏障。絕大多數G-菌可產生內毒素，即脂多糖。內毒素也可刺激機體釋放大量未成熟白細胞和CRP，能夠在不依賴細胞因子產生的情況下促使機體產生大量PCT[11]。G-菌在生長、繁殖、死亡過程中，還可釋放大量炎癥因子，促進機體產生PCT。有研究表明，PCT在診斷G+菌和G-菌的ROC曲線具有意義（AUC為0.70）[3]，可早期區分真菌、細菌、病毒感染，也能初步鑒別G+菌和G-菌感染[12]。本研究結果顯示，大腸埃希菌組血清PCT水平高于鮑曼不動桿菌組（P<0.05），與其他細菌組PCT水平比較差異無統計學意義（P>0.05）。原因可能為不同G-菌的外膜蛋白和釋放的內毒素不同。鮑曼不動桿菌的特異性外膜蛋白抗原和內毒素刺激機體產生PCT的能力低于大腸埃希菌；其他G-菌刺激機體產生PCT的能力與大腸埃希菌刺激機體產生PCT的能力的差異不明顯。有研究表明，不同G-菌的分泌物具有不同的發病機制[13]，為本次研究結果提供了依據。本研究結果顯示，肺部組PCT水平低于泌尿系統組（P<0.05），與其他部位PCT水平比較差異均無統計學意義（P>0.05）。原因可能為不同部位有不同菌群寄生，如泌尿系統感染多由大腸埃希菌引起[14]。不同部位感染的G-菌不同和感染細菌進入血液循環的途徑不同，使得不同部位感染所致膿毒癥的患者血清PCT水平不同，因而具有診斷感染部位的意義。本次研究關于不同感染部位感染菌種的結果分析也證明了這一推論。根據研究結果，泌尿系統組感染大腸埃希菌占比高于肺部組，感染鮑曼不動桿菌占比低于肺部組，比較差異均有統計學意義（P<0.05）；泌尿系統組與肺部組感染的其他G-菌種比較差異無統計學意義（P>0.05）。影響肺部感染和泌尿系統感染患者血清PCT水平的G-菌為大腸埃希菌、鮑曼不動桿菌，此結果可作為上一推論的依據。

綜上所述，血清PCT可作為G-菌感染膿毒癥患者的診斷依據，并以此診斷感染G-菌種和感染部位。

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（收稿日期：2018-02-05） （本文編輯：董悅）