通過不同檢測系統評價降鈣素原對血流感染的臨床診斷價值*

解宏杰，劉小紀，王 瑤，徐英春

1.中國醫學科學院北京協和醫學院北京協和醫院檢驗科/侵襲性真菌病機制研究與精準診斷北京市重點實驗室，北京 100730；2.北京市羊坊店醫院檢驗科，北京 100038

近年來，降鈣素原(PCT)作為輔助診斷細菌性血流感染的快速檢測方法已被廣泛應用于臨床。PCT是提示細菌感染尤其是全身感染的重要指標[1]，對急性復雜性闌尾炎、細菌性顱內感染、肺炎等感染性疾病的診斷均有重要意義[2-4]。PCT對兒童感染性疾病的診斷也具有重要意義，其水平升高可提示重癥肺炎患兒的凝血纖溶功能紊亂[5]，聯合小兒危重病例評分及D-二聚體對兒童感染病情的早期評判具有輔助診斷價值[6]。同時，PCT對治療療效的監測亦具有重要的指導意義。有文獻報道，在醫院及社區獲得性肺炎的治療中，當PCT<0.2 ng/mL時建議停用抗菌藥物，當PCT<0.1 ng/mL時應停用抗菌藥物[7]。對中度及重度慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者的抗菌治療，PCT也具有一定的指導作用，能夠減少其抗菌藥物的使用[8]。此外，PCT對判斷患者的預后具有重要意義，在創傷性休克患者中預后差的患者PCT水平高于預后好的患者[9]。因此，PCT在細菌性感染疾病的輔助診斷、療效監測及預后評價方面均具有重要的臨床意義。細菌性血流感染是細菌感染較兇險的情況，及時診斷對該類患者的治療及預后起關鍵作用。目前檢測PCT的儀器種類繁多，且尚無國際統一標準用于評價PCT水平的檢測，故本文希望通過比較溯源及檢測原理不同的兩種儀器的檢測結果，評價PCT對血流感染的臨床診斷價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集來自北京協和醫院門急診及住院患者的91份血培養報警陽性標本為血培養陽性組，排除皮膚常見污染菌標本，以PCT在血漿中半衰期不少于1 d為依據，收集陽性報警標本血培養采集日前后1 d內的血清標本用于兩種儀器PCT的檢測；另選取來自北京協和醫院健康醫學部體檢健康者的100份標本為健康對照組，均為非血流感染的標本。

1.2儀器與試劑 法國梅里埃公司生產的VIDAS 30全自動免疫分析儀(簡稱VIDAS 30)及其配套PCT定量測定試劑盒配套檢測試劑，檢測原理為酶聯免疫熒光分析，檢測結果溯源至BRAHAMS 原研抗體；深圳市亞輝龍生物科技股份有限公司生產的iFlash 3000化學發光免疫分析儀(簡稱iFlash 3000)及其PCT配套檢測試劑，檢測方法為直接化學發光法，溯源至亞輝龍的參考血清；美國BD公司生產的BACTEC FX 200型細菌檢測培養儀及其配套試劑；法國生物梅里埃公司生產的BacT/Alert 3D 480細菌檢測培養儀及其配套試劑；賽默飛世爾生物化學制品(北京)有限公司生產的培養基，包括增菌培養基(哥倫比亞型)，玫紅酸中國藍乳糖瓊脂平板，以及萬古霉素巧克力瓊脂平板(培養嗜血桿菌)；美國BD公司生產的沙氏葡萄糖培養基瓊脂配制的賽保羅斜面；法國科瑪嘉念珠菌顯色培養基干粉配制的顯色培養基；美國BD公司的哥倫比亞血瓊脂干粉配制的厭氧平皿。

1.3方法

1.3.1血培養報警陽性標本的處理 對血培養報警陽性的標本立即進行傳代培養，具體傳代方法為需氧瓶報警傳種哥倫比亞血平皿、玫紅-中國蘭平皿及加萬古霉素的巧克力平皿；厭氧瓶報警傳種哥倫比亞血平皿、玫紅-中國蘭平皿、加萬古霉素的巧克力平皿及厭氧平皿，厭氧平皿及時封厭氧袋；真菌瓶報警傳種賽保羅斜面、顯色培養基。厭氧瓶及需氧瓶的傳種培養基在18～24 h后看結果，真菌瓶的傳種培養基在48～72 h后看結果。

在保證儀器狀態良好的前提下，使用VIDAS 30及iFlash 3000對收集到的血培養報警陽性的血清同時進行檢測并記錄結果。

1.3.2兩種方法檢測PCT結果的相關性分析 因為健康對照組PCT的檢測結果均在檢測下限，故排除健康對照組100份標本及血培養陽性組91份標本中超出線性結果的10份標本后，將血培養陽性組剩余81份標本的檢測結果做散點圖，以VIDAS 30檢測結果為橫坐標，iFlash 3000檢測結果為縱坐標，擬合線性回歸方程，計算相關系數(r)。

1.3.3兩種方法檢測PCT結果與血培養傳種結果的一致性分析 以血培養傳代培養后是否有菌生長作為判斷陰性及陽性的標準，兩種方法取0.50 ng/mL為最佳截斷值。將191份標本繪制四格表，計算靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值及Kappa值。

1.3.4兩種方法對血流感染診斷效能的比較 以血培養報警陽性后傳種結果為標準，繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)，分別計算ROC曲線下面積(AUC)、診斷血流感染的最佳截斷值及最佳截斷值處的靈敏度與特異度。

1.4統計學處理 采用SPSS25.00分析軟件進行Kappa一致性檢驗及線性回歸分析。采用Microsoft Excel工作表繪制兩種方法檢測結果間的散點圖。分別對亞輝龍及梅里埃兩種儀器檢測的PCT結果進行ROC曲線分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1兩種方法檢測PCT結果的相關性分析 以VIDAS 30檢測結果為橫坐標，iFlash 3000檢測結果為縱坐標，擬合線性回歸方程為Y=0.823X-0.374(r=0.987，P<0.01)。見圖1。

圖1 兩種方法檢測PCT結果散點圖

2.2兩種方法檢測血流感染的一致性 91份血培養報警陽性的標本傳代培養后有菌生長的標本份數為85份，其中5份有兩種菌生長(4份為革蘭陽性球菌與革蘭陰性桿菌，1份為革蘭陰性桿菌與真菌)，80份有1種菌生長(1份為革蘭陽性桿菌，33份為革蘭陽性球菌，45份為革蘭陰性桿菌，1份為真菌)，6份為無菌生長。與血培養報警陽性后的傳代培養結果比較，191份標本中，VIDAS 30檢測結果為真陽性的標本數量為55份，真陰性的數量為106份，假陽性的數量為0份，假陰性的數量為30份； iFlash 3000檢測結果真陽性的數量為52份，真陰性的數量為106份，假陽性的數量為0份，假陰性的數量為33份；VIDAS 30與iFlash 3000檢測PCT診斷血流感染的靈敏度分別為64.7%及61.2%，特異度均為100.0%，準確度分別為84.3%及82.7%，陽性預測值均為100.0%，陰性預測值分別為77.9%及76.3%。兩種方法與血培養傳種結果的Kappa值分別為0.671、0.636(P<0.01)。

2.3兩種方法對血流感染的診斷效能比較 以血培養傳種結果為“金標準”，VIDAS 30診斷血流感染的AUC為0.913(P=0.001)，診斷血流感染的最佳截斷值為0.29 ng/mL，此時靈敏度與特異度分別為75.3%、100.0%；iFlash 3000診斷血流感染的AUC為0.876(P=0.002)，且診斷血流感染的最佳截斷值為0.27 ng/mL，此時靈敏度與特異度分別為71.8%、100.0%。兩種方法的ROC曲線見圖2。

圖2 兩種方法診斷血流感染的ROC 曲線

3 討 論

PCT是一種無激素活性的糖蛋白，由甲狀腺的濾泡旁細胞及肺和小腸的神經內分泌細胞分泌，經進一步修飾最終轉化為有活性的降鈣素，在正常情況下PCT都會轉化為降鈣素。但是在全身炎性反應，尤其是細菌性感染導致的炎性反應時，在甲狀腺外的器官和組織器官中會產生大量PCT，并抑制其分解為降鈣素，使得PCT釋放入血，血中PCT水平明顯升高[10]。血流感染是指各種病原微生物侵襲血液循環并在血液里繁殖[11]，從而引起全身炎性反應，甚至發展為膿毒血癥。目前，血培養仍為診斷血流感染的“金標準”，但是由于耗時長、陽性率低，在血流感染早期診斷中具有一定的局限性[12]。而PCT水平在血流感染的早期階段可快速升高，其已廣泛被臨床用于血流感染的早期診斷。

隨著PCT在全身炎性反應中研究的深入，用于檢測PCT的儀器越來越多，但是國際上仍無統一的標準確定哪種溯源或哪種檢測原理的儀器檢測出的結果最準確。在眾多檢測PCT的品牌中，BRAHAMS原研抗體被認為是PCT較好的溯源品，因此，本研究中，筆者選擇了溯源至BRAHAMS的VIDAS 30配套的PCT定量檢測試劑盒作為其中一種檢測方法。而iFlash 3000是一種化學發光免疫分析儀，化學發光免疫分析是靈敏度較高的化學發光測定技術與特異度較高的免疫反應進行結合[13]，是目前臨床應用較廣的免疫檢測方法。本研究從溯源及檢測原理的角度考慮選用的這兩種儀器更具有代表性。

本研究中兩種儀器檢測出的PCT結果相關性較好，對血流感染均有較好的診斷作用。根據《降鈣素原(PCT)急診臨床應用的專家共識》，PCT>0.50 ng/mL為全身炎性反應，因此本研究取PCT=0.50 ng/mL作為血流感染的診斷最佳截斷值，在此最佳截斷值下，兩種方法的AUC分別為0.913、0.876，說明這兩種方法對血流感染的診斷準確度均較高。取PCT=0.50 ng/mL為最佳截斷值時，VIDAS 30與iFlash 3000檢測的PCT診斷血流感染的靈敏度分別為64.7%及61.2%，特異度均為100.0%，此時靈敏度并不高，而特異度非常高。兩種方法與血培養結果比較的Kappa值分別為0.671、0.636(P<0.01)，說明這兩種方法均與血流感染一致性較好。結果不一致的情況主要出現在血培養結果陽性，但檢測方法陰性的標本中，筆者猜測這可能與檢測方法診斷血流感染的截斷值相關。在急診時，若PCT>0.25 ng/mL可能意味著感染，如果有其他支持感染的證據則可以開始進行抗菌藥物治療[14]；對于兒童患者，當血清PCT正常或PCT<0.50 ng/mL時，也不能排除感染的可能[15]。本研究ROC曲線結果顯示，兩種儀器診斷血流感染的最佳截斷值分別為0.29、0.27 ng/mL，診斷的靈敏度可提高至75.3%、71.8%。可見若以PCT<0.50 ng/mL作為血流感染的排除標準，極易出現漏檢。

本研究僅從溯源及檢測原理方面選用了具有代表性的兩種儀器進行比較分析，沒有納入其他檢測原理的儀器是本研究的不足，因臨床上使用的儀器類型繁多，在未來可以采用多中心、多型號的檢測儀器對PCT進行更深入的研究。

綜上所述，兩種溯源及檢測原理不同的檢測系統檢測PCT對血流感染的臨床診斷價值均較為準確，且采用合適的截斷值可以提高血流感染診斷的靈敏度。