臍血和外周血降鈣素原診斷新生兒早發型膿毒癥的準確性Meta分析

孔海波 陳國慶 范大志 呼邦傳 周琴

[摘要] 目的 評價臍血和外周血降鈣素原診斷新生兒早發型膿毒癥的價值。 方法 檢索Pubmed、Embase、Web of science、Cochrane Library、中國知網、萬方、維普、中國生物醫學等數據庫，檢索時間至2020年6月4日，收集降鈣素原診斷新生兒早發型膿毒癥診斷準確性試驗文獻，進行信息提取及質量評價。通過Meta分析匯總敏感度、特異度、似然比、診斷比值比及受試者工作特征曲線等統計指標，綜合評價降鈣素原診斷新生兒早發型膿毒癥的價值。結果 納入20篇文獻，英文16篇，中文4篇，總樣本總量5669例，隨機效應模型匯總效應量。5篇臍血相關研究匯總敏感度為75%（69%～81%），匯總特異度為96%（95%～97%），匯總陽性似然比為7.52（3.26～17.35），匯總陰性似然比為0.29（0.17～0.53），匯總診斷比值比為25.66（11.98～54.94），匯總受試者工作特征曲線的曲線下面積為0.9036。15篇外周血相關研究匯總敏感度為73%（70%～76%），匯總特異度為74%（71%～77%），匯總陽性似然比3.17（2.36～4.26），匯總陰性似然比0.31（0.21～0.44），匯總診斷比值比為12.04（6.40～22.62），匯總受試者工作特征曲線的曲線下面積為0.8448。 結論 在臍血樣本中，降鈣素原診斷新生兒早發型膿毒癥具有較高的診斷價值，臨床可建議應用。在外周血樣本中，降鈣素原診斷新生兒早發型膿毒癥的診斷價值中等，需結合臨床表現和其他輔助檢查綜合評估。

[關鍵詞] 新生兒早發型膿毒癥;降鈣素原;Meta分析;敏感度;特異度

[中圖分類號] R722.13? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2020）27-0014-07

[Abstract] Objective To evaluate the value of cord blood and peripheral blood procalcitonin in the diagnosis of neonatal early-onset sepsis. Methods We searched Pubmed， Embase， Web of science， Cochrane Library， CNKI， Wanfang， VIP， CBM and other databases until June 4， 2020.We collected the literatures of the diagnostic accuracy test of procalcitonin in the diagnosis of neonatal early-onset sepsis， and conducted information extraction and quality evaluation. The statistical indicators such as sensitivity， specificity， likelihood ratio， diagnostic odds ratio and receiver operating characteristic curve were summarized through Meta analysis. The value of procalcitonin in the diagnosis of neonatal early-onset sepsis was comprehensively evaluated. Results 20 articles were included， 16 in English， 4 in Chinese， with a total sample size of 5669 cases. The effect size was summarized using the random effects model. The 5 studies related to cord blood had a combined sensitivity of 75%（69%-81%）， a combined specificity of 96%（95%-97%）， a combined positive likelihood ratio of 7.52（3.26-17.35）， a combined negative likelihood ratio of 0.29（0.17-0.53）， a combined diagnostic odds ratio of 25.66（11.98-54.94）， and the area under the curve of the receiver operating characteristic was 0.9036. The 15 studies related to peripheral blood had a combined sensitivity of 73%（70%-76%）， a combined specificity of 74%（71%-77%）， a combined positive likelihood ratio of 3.17（2.36-4.26）， a combined negative likelihood ratio of 0.31（0.21-0.44）， a combined diagnostic odds ratio of 12.04（6.40-22.62）， and the area under the curve of the receiver operating characteristic was 0.8448. Conclusion In cord blood samples， procalcitonin has a high diagnostic value in the diagnosis of neonatal early-onset sepsis， and clinical application can be recommended. In peripheral blood samples， procalcitonin is of moderate diagnostic value in the diagnosis of neonatal early-onset sepsis， and it needs to be comprehensively evaluated in combination with clinical manifestations and other auxiliary examinations.

[Key words] Neonatal early-onset sepsis; Procalcitonin， Meta analysis; Sensitivity; Specificity

目前，新生兒膿毒癥仍是威脅新生兒生命的主要疾病，全球每10萬活產新生兒中平均有2202例患有新生兒膿毒癥，死亡率11%～19%[1]。新生兒膿毒癥根據起病時間早晚分類為早發型膿毒癥（Early-onset sepsis，EOS）和晚發型膿毒癥（Late-onset sepsis，LOS），EOS起病時間一般為出生后≤72 h，LOS一般為>72 h。EOS通常是由羊水污染或陰道分娩時母親生殖道細菌垂直感染引起，其實驗室確診主要依賴于血培養結果，但由于培養周期長、陽性率低、易污染等缺點，并不適合在起病早期進行診斷。為了克服EOS的診斷問題，相關生物標志物的研究已在全球開展，如C反應蛋白、血清淀粉樣蛋白A、降鈣素原（Procalcitonin，PCT）、白介素系列、細胞表面抗原系列等，其中PCT在不同實驗結果中均表現出一定敏感度和特異度[2]。然而，由于PCT在新生兒出生72 h內存在生理性增加，其正常值與日齡相關，應用PCT診斷新生兒膿毒癥情況尤為復雜[3]。另一些非感染新生兒疾病中PCT水平顯著高于健康新生兒，如新生兒呼吸窘迫綜合征、血液動力衰竭、低氧血癥、窒息、氣胸或復蘇后、顱內出血等，且臨床上EOS早期癥狀與上述非感染性疾病極易混淆，部分研究認為PCT在EOS診斷中的價值有限[3]。為了綜合評估PCT在EOS中的診斷價值，本研究通過對已經發表于國內外的有關于PCT對EOS診斷準確性試驗的相關文獻進行Meta分析，為PCT在EOS中的臨床應用提供重要依據。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

納入標準：（1）研究對象為自胎兒娩出結扎臍帶時至出生后72 h內證實診斷及臨床診斷新生兒膿毒癥[4];（2）有評價PCT對EOS的診斷價值，且PCT血清樣本采集于抗菌治療前;（3）有排除膿毒癥的疑似癥狀新生兒作為比較資料;（4）有直接或間接獲得PCT診斷EOS真陽性值、假陽性值、真陰性值和假陰性值;（5）研究類型為診斷準確性試驗、前瞻性或回顧性研究文獻。

排除標準[5]：（1）排除綜述、會議摘要、指南、病例報告、非中英文語言等文獻;（2）排除無法獲取研究數據的文獻;（3）排除無法獲取全文的文獻。

1.2文獻檢索

（1）數據庫：英文數據庫包括Pubmed，Embase，Web of science，Cochrane Library;中文數據庫包括中國知網、萬方、維普、中國生物醫學數據庫。檢索時間跨度為數據庫建庫至2020年6月4日。（2）檢索策略：英文檢索詞為Neonatal Sepsis、Early-onset sepsis、Procalcitonin;中文檢索詞為新生兒膿毒癥、早發型膿毒癥、降鈣素原、前降鈣素;均進行主題詞及自由詞聯合檢索。

1.3文獻篩選及質量評價

（1）所有文獻導入文獻管理軟件，并進行除重;（2）排除綜述、會議摘要、指南、病例報告、非中英文語言文獻等;（3）通過閱讀題目、摘要，排除不相關文獻;（4）查閱全文，根據納入、排除標準排除文獻，最終將符合的文獻進行資料提取及質量評價。兩名研究人員根據上述步驟篩選文獻，Reman5.3軟件進行獨立質量評價，意見不統一時進行討論達成共識。

1.4 資料提取

提取資料包括文獻題目、作者、發表年份、國家、語言、研究人數、孕齡、PCT檢測時間、閾值、PCT檢測方法、診斷信息（真陽性、假陽性、真陰性和假陰性）、研究類型等，兩名研究人員獨立提取，意見不統一時進行討論達成共識。

1.5 數據統計學方法

（1）異質性檢驗：運用Meta-Disc1.4軟件進行異質性分析，根據異質性酌情選擇隨機效應模型合并效應量。（2）合并效應量：對各研究敏感度（Sensitivity，SEN）、特異度（Specificity，SPE）、陽性似然比（Positive likelihood ratio，PLR）、陰性似然比（Negative likelihood ratio，NLR）、診斷比值比（Diagnostic odds ratio，DOR）進行合并及給出95%置信區間。（3）建立匯總受試者工作特征曲線（Summary receiver operating characteristic curve，SROC）：根據SROC曲線是否對稱，并選擇相應擬合SROC曲線方法，繪制SROC曲線，并計算曲線下面積（Area under curve，AUC）。（4）異質性分析：閾值效應通過Meta-Disc軟件計算靈敏度對數與（1-特異度）對數Spearman相關系數進行評估，若P<0.05提示存在閾值效應;非閾值效應通過Meta-Disc軟件DOR合并森林圖觀察，若Q檢驗結果提示P<0.10，I2>50%，提示存在非閾值效應引起異質性。（5）異質性探索，若存在非閾值效應，則對人群、試驗條件、研究類型等亞組進行分析及敏感性分析。

2 結果

2.1 篩選流程及結果

共檢索出英文790篇，中文1477篇;排除重復、閱讀題目和摘要不符合、閱讀全文不符合文獻，進入質量評價20篇（英文16篇，中文4篇）;最終納入文獻20篇。見圖1。

2.2 研究特征、信息提取及質量評價

納入20項研究，納入總病例5669例，其中文獻[6]納入病例3051例;血液來源為臍血的5項，外周血15項;閾值為PCT時間閾值表[7]3項，2 ng/mL 3項，2.5 ng/mL 2項;前瞻性研究14項，回顧性研究2項。見表1。對偏倚風險和適用性問題進行評估。見圖1。

2.3 統計學分析

2.3.1 異質性檢驗? （1）臍血相關研究? 閾值效應分析提示P=0.505，表示尚不能認為存在閾值效應。同時對DOR的分析提示P=0.004，I2=74.4%，表示存在非閾值效應異質性。根據異質性情況，選擇隨機效應模型合并效應量。（2）外周血相關研究? 進行閾值效應分析提示P=0.899，表示尚不能認為存在閾值效應。同時通過對DOR進行分析提示P<0.001，I2=82.7%，表示存在非閾值效應異質性。根據異質性情況，選擇隨機效應模型合并效應量。

2.3.2 合并效應量和擬合SROC曲線? （1）臍血相關研究? 匯總效應量提示匯總SEN為75%（69%～81%），匯總SPE為96%（95%～97%），匯總PLR為7.52（3.26～17.35），匯總NLR為0.29（0.17～0.53），匯總DOR為25.66（11.98～54.94）。閾值效應分析提示SROC曲線是對稱的，選擇隨機效應模型擬合SROC曲線分析，提示AUC=0.9036，診斷準確性較高。見圖2。（2）外周血相關研究? 匯總效應量提示匯總SEN為73%（70%～76%），匯總SPE為74%（71%～77%），匯總PLR為3.17（2.36～4.26），匯總NLR為0.31（0.21～0.44），匯總DOR為12.04（6.40～22.62）。閾值效應分析提示SROC曲線是對稱的，選擇隨機效應模型擬合SROC曲線分析，提示AUC=0.8448，診斷準確性中等。見圖3。

2.3.3 異質性來源分析? （1）臍血相關研究? 進行敏感性分析，剔除文獻[12]后，對DOR進行分析，得出DOR的P=0.121，I2=48.4%，提示非閾值效應異質性較前明顯下降。同時進行閾值效應檢驗P=0.000，提示存在閾值效應。閾值效應分析提示SROC曲線是對稱的，選擇隨機效應模型擬合SROC曲線分析，AUC=0.9005。對該文獻進行分析，發現該文獻研究對象為超早早產兒（平均孕齡26周），提示過小孕周可能是其異質性的來源。進行亞組分析，檢測方法中免疫熒光法亞組DOR分析得出P=0.242，I2=26.9%，提示非閾值效應異質性較前明顯下降;但是時間分辨熒光免疫分析法亞組提示異質性仍明顯。同時比較各研究約登指數，提示文獻[2]結果最大，參考閾值為1 ng/mL。（2）外周血相關研究? 亞組分析得出：①足月兒組（平均孕周≥37周）進行DOR分析，異質性P=0.1044，I2=41.1%，提示非閾值效應異質性較前明顯下降，閾值效應分析提示P=0.045，提示存在閾值效應異質性，同時提示SROC曲線是對稱的，選擇隨機效應模型擬合SROC曲線，AUC=0.8214，根據比較約登指數，發現文獻[19]結果最大，參考閾值3.35 ng/mL。②早產兒組（平均孕周<37周）進行DOR分析，異質性P<0.001，I2=91.5%，提示仍存在非閾值效應異質性。進行國內、國外研究分組，國外組進行DOR分析，異質性P=0.2330，I2=31.4%，異質性較前明顯下降;國內組進行DOR分析，異質性P=0.2269，I2=31.5%，也提示異質性較前明顯下降，早產兒組中國內外研究是非閾值效應異質性的可能來源。③時間閾值表組進行DOR分析，異質性P=0.8060，I2=0.0%，非閾值效應異質性較前明顯下降，初始閾值設定是非閾值效應異質性的可能來源。另閾值效應異質性檢驗P=0.000，提示存在閾值效應，由于時間閾值表隨出生時間變化，閾值效應可能是由于研究對象出生時間變化所致。④其他亞組對語言、檢測方法、檢測時間、研究類型進行DOR分析，異質性均P<0.10，提示仍存在非閾值效應所致異質性。

3 討論

PCT是一種生物標志物，在兒科臨床中主要用于診斷早期、嚴重、侵襲性細菌感染，具有非常可靠的診斷價值[3]。由于PCT在出生早期存在生理性增加，目前臨床指南推薦在EOS中主要用于指導抗菌藥物的合理應用，而其在EOS診斷中的價值仍需要進一步驗證[4]。既往有進行PCT對新生兒膿毒癥診斷價值相關的Meta分析，部分提及PCT對EOS診斷價值，但存在納入文獻包含病例對照研究、PCT結果存在抗菌藥物治療后采集、研究時間過早未更新等問題[5，26]。本研究納入的研究均為診斷準確性試驗（橫斷面研究），PCT均為抗菌藥物治療前采集，對于診斷質量的評價有一定代表性。

目前臨床上用于診斷新生兒EOS的PCT檢測標本主要為出生時臍血和出生后外周血。采用臍血進行PCT檢測可以避免出生后72 h內的生理波動，且具有相對無創傷、易獲取等優點，目前國內外對其進行的相關研究逐漸增多，但目前仍未形成共識。本研究通過納入國內外臍血相關診斷準確性試驗進行Meta分析，提示臍血PCT在診斷EOS中具有較高的診斷價值，建議臨床應用。考慮臍血相關研究中存在一定的非閾值效應異質性，當剔除文獻[12]后異質性明顯下降，分析該文獻發現納入人群平均孕齡為26周，提示過小孕周早產兒的臍血PCT診斷EOS的價值可能存在一定差異，仍需進一步研究。根據檢測方法進行亞組分析，提示免疫熒光法異質性明顯降低，但時間分辨熒光免疫分析法異質性下降不明顯，考慮納入臍血相關研究較少，檢測方法是否是異質性來源仍需更多相關研究進一步證實。另通過計算各研究約登指數，發現文獻[2]最大，其診斷閾值為1 ng/mL，建議臨床可根據該診斷閾值以達到最大診斷價值。

外周血PCT在出生后72 h內生理波動大，目前臨床用于診斷存在一定爭議。為了解其在新生兒EOS中的診斷價值，通過對國內外外周血PCT相關研究進行Meta分析，結果提示外周血PCT在診斷EOS中具有中等診斷價值，建議結合臨床表現及輔助指標綜合診斷。由于外周血PCT相關研究間存在明顯的非閾值效應異質性，進行亞組分析發現孕周可能是異質性的來源。足月兒組中非閾值效應異質性明顯下降，通過擬合SROC曲線分析，AUC=0.8214。比較各研究約登指數，發現文獻[19]最大，可參考閾值3.35 ng/mL，但由于PCT早期存在生理波動，需謹慎參考。早產兒組中非閾值效應異質性仍較明顯，通過分析發現，國內、國外研究可能是早產兒組異質性的來源。另外，通過對時間閾值組進行分析，發現非閾值效應異質性明顯下降，初始閾值的區別可能是該異質性的來源，同時閾值效應異質性提示存在閾值效應，由于時間閾值隨出生時間變化，閾值效應可能是由研究對象出生時間變化所致。其余亞組對語言、檢測方法、檢測時間、研究類型進行分析，均未發現明顯異質性來源，提示該類因素可能影響不大。

本研究尚存在一定不足：（1）納入的文獻均已發表在各大數據庫中，可能存在部分未報道的文獻未檢索出的可能;（2）納入的文獻可能存在發表偏倚，因為陰性結果的文獻往往不被發表或發表于低級別的雜志;（3）納入文獻均為中英文文獻，存在語言偏倚可能;（4）本研究納入文獻疾病的診斷均為臨床表現聯合輔助指標進行診斷，各文獻間存在臨床表現和輔助指標細微差異，可能影響診斷結果;（5）納入文獻中部分文獻質量存在未納入連續或隨機病例，未避免不恰當排除，待評價診斷試驗未預先使用閾值等問題。（6）納入文獻均為診斷準確性試驗（橫斷面研究），診斷試驗中更具有說服力的隊列研究未納入，試驗結果可能被高估。

綜上所述，在臍血樣本中，PCT診斷EOS具有較高診斷價值，臨床建議應用，但在過小孕齡中診斷價值可能不穩定，仍需進一步深入研究。在外周血樣本中，PCT診斷EOS的診斷價值中等，建議結合臨床表現和輔助檢查進行綜合評估，但在早產兒中診斷價值可能不穩定，尤其國內與國外研究差異較大。另外，建議臨床應統一按出生時間對應的閾值進行EOS診斷。

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（收稿日期：2020-07-29）