糞便鈣衛蛋白聯合血清降鈣素原對兒童細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的鑒別診斷價值*

單子鴻，李情情，王舒穎，錢亞云，周 瑞

蚌埠醫學院第一附屬醫院兒科，安徽蚌埠 233004

感染性腹瀉是兒童較常發生的一類腸道傳染性疾病，具有傳播速度快、發病率高、季節性強等特點。因腹瀉容易發生脫水、電解質紊亂及酸堿平衡失調，病情嚴重時還可能累及多臟器，甚至給患兒的生命安全造成威脅[1]。感染性腹瀉的病原體主要為病毒和細菌，盡早明確感染性腹瀉的病原體類型，對于指導臨床選擇合理的治療方案，及時控制患兒病情具有重要作用。目前，確診細菌感染引起的腹瀉，主要依據糞便培養中細菌的檢測結果，而對于病毒感染引起的腹瀉，確診主要根據酶聯免疫熒光分析法或核酸擴增技術對病毒的檢測結果。然而，這些方法都存在耗時長、靈敏度低，且無法實時反映機體病情變化等缺陷。血清降鈣素原(PCT)為急性時相反應蛋白，細菌感染可引起血清PCT水平明顯升高，其被認為是反映機體炎性反應情況的敏感指標[2]。鈣衛蛋白(CP)是一種來源于中性粒細胞和巨噬細胞的炎性反應標志物。在目前的臨床工作中，糞便鈣衛蛋白(FC)多用于炎癥性腸病活動性的判斷[3]，較少有研究關注其在感染性腹瀉病原體類型鑒別診斷中的應用價值。鑒于血清PCT、FC與腸道炎癥關系密切，本研究擬分析FC聯合血清PCT鑒別診斷細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇本院2019年12月至2020年12月接診的90例腹瀉患兒作為觀察組，根據腹瀉病原體類型的不同分為2個亞組：細菌組(45例)和病毒組(45例)。另選擇同期本院90例體檢健康兒童作為對照組。觀察組納入標準：(1)年齡6個月至6歲。(2)符合《諸福棠實用兒科學》[4]中細菌感染性腹瀉或病毒感染性腹瀉的診斷標準。細菌感染性腹瀉診斷標準為糞便常規檢測可見白細胞增多，血常規檢測結果顯示白細胞計數>10×109/L，糞便培養發現致病菌；病毒感染性腹瀉診斷標準為糞便病毒檢測顯示輪狀病毒抗原陽性，血常規檢查結果顯示白細胞計數正常，部分患兒淋巴細胞百分比升高。(3)檢查前2周未使用過抗菌藥物。(4)無嚴重心、肺、肝、腎疾病及精神、神經系統疾病。(5)臨床資料完整。排除標準：(1)營養不良。(2)慢性腹瀉。(3)消化道腫瘤或畸形。(4)伴有其他臟器炎癥病變。(5)長期使用非甾體類抗炎藥。細菌組、病毒組及對照組在性別構成、年齡及臨床癥狀(嘔吐、腹痛、脫水)方面比較，差異無統計學意義(P>0.05)；細菌組和病毒組的體溫明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；細菌組與病毒組在體溫方面比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。所有研究對象家屬對本研究知情同意，本研究通過本院醫學倫理委員會批準。

表1 3組研究對象一般情況比較

1.2儀器與試劑 羅氏701生化分析儀；微量低溫高速離心機；Thermo Multiskan FC酶標儀；GETEIN 100熒光免疫定量分析儀及配套PET試劑盒；Buhlmann公司生產的人類FC酶聯免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒；i-CHROMA Reader免疫熒光分析儀及配套試劑；法國生物梅里埃公司生產的API 20E腸道菌鑒定生化條；美國ABI公司生產的反轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)擴增試劑盒等。

1.3檢測方法

1.3.1標本采集 觀察組和對照組兒童分別在入院時和體檢時采集大便及空腹靜脈血標本。留存的大便標本在室溫下解凍，取50～100 mg標本放入聚丙烯管中。按照質量∶容積比為1∶49的比例在聚丙烯管中加入抽提液，利用多管螺旋混合器將標本混合均勻，取1.5 mL標本溶液于離心管中，離心5 min后保留上清液待檢。血液標本在采集后2 h內進行離心(3 000 r/min，10 min)處理，保留血清待檢。

1.3.2FC檢測 標本在室溫下平衡解凍，以1∶50的比例稀釋后常溫孵育，采用雙抗體夾心法進行檢測，酶標儀設為450 nm，標準品設600、300、100、30、10 μg/g共5個質量水平，對標本進行檢測。最高水平標準液吸光度值為2 397、2 284，以四參數法計算標準曲線，1∶50稀釋的標本因超過標準曲線范圍未檢出，則進一步稀釋后重測，直至可測出為止。所有操作均嚴格按照ELISA試劑盒操作說明書進行。

1.3.3糞便細菌培養 使用SS瓊脂平板接種糞便標本，恒溫箱中孵育36 h(37 ℃)，挑選細小透明菌落接種到半固體瓊脂斜面，使用腸道菌鑒定生化條予以鑒定。

1.3.4糞便病毒檢測 取糞便標本，采用RT-PCR技術進行輪狀病毒、諾如病毒、扎如病毒、腸道腺病毒等檢測。標本上清液先提取病毒核酸，再采用RT-PCR擴增試劑盒進行檢測。

1.3.5血清PCT檢測 血清標本室溫下解凍，采用酶聯免疫熒光分析法測定PCT水平。血清PCT正常參考范圍為0～0.5 μg/L，>0.5 μg/L判為陽性。高、低水平質控品每日分別檢測，采用Westgard規則繪制Levey-Jennings質控圖。

1.4統計學處理 采用SPSS23.0統計軟件進行數據處理及統計分析。計數資料以例數或百分率表示，組間比較采用χ2檢驗；不符合正態分布的計量資料以M(P25，P75)表示，組間比較采用Kruskal-Wallis檢驗；繪制受試者工作特征(ROC)曲線，分析各指標對細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的診斷效能；ROC曲線下面積(AUC)比較采用Z檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1各組研究對象FC、血清PCT水平比較 對照組、細菌組、病毒組血清PCT水平分別為0.10(0.10,0.12)、0.56(0.14,1.85)、0.15(0.12,0.23)ng/mL，FC水平分別為21.35(17.95,25.78)、448.20(387.75,637.30)、134.80.00(36.00,230.00)μg/g。與對照組相比，細菌組和病毒組的FC、血清PCT水平明顯升高，差異有統計學意義(P<0.05)。細菌組的FC、血清PCT水平明顯高于病毒組，差異有統計學意義(P<0.05)。

2.2FC、血清PCT單獨及聯合檢測鑒別診斷細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的效能 血清PCT、FC、FC+血清PCT鑒別診斷細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的AUC分別為0.761、0.901、0.929，FC、FC+血清PCT的AUC明顯高于血清PCT，差異有統計學意義(Z=2.210、2.359，P<0.05)，FC+血清PCT與FC的AUC比較，差異無統計學意義(Z=1.203，P>0.05)。FC、血清PCT鑒別診斷細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的最佳截斷值分別為328.90 μg/g和0.67 ng/mL。見表2。

表2 FC、血清PCT單獨及兩者聯合檢測鑒別診斷細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的效能

3 討 論

兒童是感染性腹瀉的高發人群，雖然該疾病可防可治，但全球每年死于感染性腹瀉的兒童數量仍居高不下，5歲以下兒童每年死于感染性腹瀉的人數超過180萬例，感染性腹瀉是全球兒童死亡的主要原因之一[5]。近年來，發達國家兒童的急性腹瀉發病率、病死率得到了有效控制，但急性感染性腹瀉仍是我國兒童住院的主要病因之一。感染性腹瀉主要由細菌、病毒等病原體感染所致，對于不同病原體引起的感染性腹瀉，臨床需要采取不同的治療方案，細菌感染性腹瀉患兒推薦使用抗菌藥物，而病毒感染性腹瀉尚無特效藥物，臨床多采取對癥治療[6]。因此，準確鑒別感染性腹瀉的類型對于指導臨床用藥，控制病情進展具有積極意義。

本研究結果顯示，病毒感染性腹瀉和細菌感染性腹瀉患兒在性別構成、年齡、體溫及臨床癥狀方面未見明顯差異，表明細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉均可引起發熱、腹痛、嘔吐等癥狀，僅從臨床表現并不能有效區分導致腹瀉的病原體類型是細菌還是病毒。因此，臨床有必要借助血液、糞便等標本檢測相關指標來對腹瀉類型進行判定。PCT由外周血白細胞分泌后在甲狀腺C細胞中合成，有研究指出細菌感染會使PCT大量分泌[7]，其水平甚至呈幾何倍數增長，但PCT在炎性反應和病毒感染中則表現為輕度升高，甚至為正常水平[8]。本研究發現，與體檢健康兒童比較，感染性腹瀉兒童的血清PCT水平明顯升高，且細菌感染性腹瀉患兒的血清PCT水平明顯高于病毒感染性腹瀉患兒，差異有統計學意義(P<0.05)。這與楊雪利等[9]的報道結論相符，表明相對于病毒感染性腹瀉，血清PCT水平與細菌感染性腹瀉的關系更為密切。血清PCT水平通常在感染發生后的2～3 h內開始升高，而臨床常用的C反應蛋白則是在感染發生后12～18 h才會升高，可見血清PCT對感染更為敏感，并且血清PCT在血液中的穩定性優于C反應蛋白，半衰期更長，體外穩定性也比多數細胞因子更高，這也為PCT早期診斷細菌感染奠定了基礎[10-12]。但從本研究結果也可以看出，在由病毒感染引起的腹瀉患兒中，同樣能夠檢出血清PCT水平升高，這可能降低血清PCT對細菌感染性腹瀉的鑒別效能。本研究通過ROC曲線分析發現，血清PCT在細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉鑒別診斷上有著較高的特異度(88.9%)，但靈敏度(64.4%)并不高。由于血清PCT鑒別細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的靈敏度偏低，因而臨床上有必要尋求可補充其靈敏度不足的實驗室指標。

CP是一種炎性標志物，能很好地反映炎癥活動性，并且其在腸腔及體外環境中的穩定性較好。有研究指出，CP在糞便中的水平是血漿中的6倍，所以檢測FC水平對反映胃腸道炎性反應程度的靈敏度比檢測血液中CP水平更高，且糞便標志物檢測方便，因而FC已成為臨床較為常用的一項腸道炎性反應標志物[13-15]。本研究結果顯示，感染性腹瀉患兒的FC水平明顯高于體檢健康兒童，并且細菌感染性腹瀉患兒的FC水平明顯高于病毒感染性腹瀉患兒，以上結果說明相對于病毒感染，FC對細菌感染更敏感。感染性腹瀉引起FC水平升高可能是因為病原體在進入腸道后會在小腸內不斷繁殖，同時黏附在腸道黏膜上釋放出大量的毒素，促使腸道發生分泌性反應，進而引發腹瀉。病原體的侵襲力還會對腸道上皮細胞產生直接作用，引起腸道黏膜水腫、充血，造成中性粒細胞浸潤、炎癥介質滲出，中性粒細胞經病變黏膜遷移至腸腔，CP作為嗜中性粒細胞標志物，其會隨著中性粒細胞的腸腔遷移而隨糞便排出，從而表現為FC水平升高[16-18]。本研究ROC曲線分析結果顯示，以328.90 μg/g為最佳截斷值，FC對細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的鑒別診斷的靈敏度為84.4%，特異度為100.0%，可見FC對細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉鑒別診斷均有較高的靈敏度和特異度。既往有文獻報道，在活動期炎癥性腸病診斷中，FC的靈敏度和特異度分別為84.6%和70.0%[19]，本研究結果與之有差異，這可能與本研究納入的研究對象不同相關。SKORA等[20]報道，感染性腹瀉患兒FC水平明顯高于健康兒童。CHEN等[21]報道，細菌感染性腹瀉組FC水平高于病毒感染性腹瀉組。以上研究的結論均與本研究結果相符。由此可見，檢測FC水平不但在一定程度上能幫助排除腸道炎癥性病變，而且對細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉有較好的鑒別效能。根據ROC曲線分析結果，FC與血清PCT聯合檢測鑒別診斷細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的靈敏度和AUC值較FC、血清PCT單獨檢測高，表明FC與血清PCT聯合檢測能夠有效提高對細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的鑒別診斷效能，減少誤診率。但是本研究僅分析了FC與血清PCT聯合檢測對細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的鑒別診斷效能，未分析其他指標，故FC與血清PCT聯合檢測鑒別細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉的靈敏度、特異度是否優于二者分別與其他指標聯合檢測，還有待進一步研究。

綜上所述，細菌感染性腹瀉患兒FC和血清PCT水平明顯高于病毒感染性腹瀉患兒，FC聯合血清PCT檢測能有效提高兒童細菌感染性腹瀉和病毒感染性腹瀉鑒別診斷效能。