不同炎癥指標對細菌性肝膿腫患者血培養陽性的預測價值*

楊惠安 原津津 俞曉玲 官升燦 韓荔芬

福建醫科大學孟超肝膽醫院 1 感染科 2 藥學部,福建省福州市 350025

細菌性肝膿腫(Pyogenic liver abscess,PLA)是致病菌引發的常見肝內感染性疾病。在我國PLA年發病率為(1.1～5.4)/10萬,且發病率有上升,因臨床救治能力有顯著提高,其死亡率已下降到10%之下[1]。血流感染(Bloodstream infection,BSI)是具有高發病率和死亡率的嚴重感染性疾病,與病原微生物入血流相關,并且可能會使原來疾病的病程復雜化、病情惡化[2],故預測PLA患者合并疑似BSI對PLA疾病診治至關重要,但至今尚未找到準確且及時的實用早期診斷工具。常規血培養存在假陰性、時效性較差、出報告時間較長等缺點,在BSI早期診斷上有局限性[2-4]。白細胞計數(WBC)、淋巴細胞(LYM)、中性粒細胞(NEU)、中性粒細胞/淋巴細胞比值(NLR)、降鈣素原(PCT)及C反應蛋白(CRP)等實驗室指標臨床工作中常用,對診斷細菌感染具有重要性,但對BSI的診斷價值存有爭議[4-6],所有血培養陽性的患者均被認為是可疑的BSI患者[3],并且,針對以上指標和PLA患者血培養陽性之間關系的研究少見。故本研究旨在探討血液中不同炎癥指標,即WBC、LYM、NEU、NLR、CRP及PCT對PLA患者血培養陽性的預測價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2017年1月—2021年12月在我院確診并住院治療的326例PLA患者臨床資料。本研究經過醫院倫理委員會批準。PLA診斷參照專家共識[2]。納入標準：(1)確診為PLA;(2)年齡≥18周歲;(3)住院時間≥24h。排除標準：(1)非初次確診;(2)血培養等臨床資料不完整;(3)血液系統惡性腫瘤史、近期免疫抑制劑使用史;(4)結核性及阿米巴性肝膿腫。

1.2 研究方法

1.2.1 資料收集：收集入組患者既往病史(糖尿病、高血壓病、脂肪肝、膽道疾病、腹部手術史)、年齡、性別、并發膿毒癥休克、住院死亡率、住院天數等醫療資料;按照標準[收縮壓(SBP)≤100mmHg(1mmHg=0.133kPa)、呼吸頻率(RR)≥22次/min及GCS<13分,每項各計1分],同時在入院第一日計算快速序貫器官衰竭評分(qSOFA評分)(≥2分,<2分)。并收集WBC、LYM、NEU、NLR、CRP及PCT等炎癥指標,計算NLR,NLR= NEU/LYM。

1.2.2 標本采集：全部病例均在抗生素治療前采血8～10ml行血培養。每次采集2份,取2個不同部位,送檢需氧及厭氧培養。細菌培養、分離、鑒定按《全國臨床檢驗操作規程》進行。采用法國生物梅里埃公司全自動血培養儀進行血培養。同時抽取靜脈血10ml,分離血清后保存于-70℃。采用乳膠免疫比濁法檢測外周血CRP(參考值0～8.0mg/L),采用電化學發光法檢測血清PCT水平(參考值0～0.5ng/ml),試劑盒分別由深圳邁瑞公司、瑞士羅氏公司提供。嚴格按照說明書進行操作。

1.2.3 血培養結果判定：判定為血培養陽性：有1個部位出現單一菌種(真菌、混合菌感染除外)。住院期間多次血培養陽性只記錄第1次。判定為血培養標本污染：血培養結果為常見皮膚定植菌,且2個不同部位或不同時間采血確定不是同一菌株者[7]。

1.2.4 分組：根據血培養結果將患者分為血培養陽性組及血培養陰性組,比較兩組患者一般資料及不同炎癥指標。亞組分析中將血培養陽性組再分為革蘭陽性菌組、 革蘭陰性菌組。

1.3 統計學方法 采用SPSS26.0統計軟件完成相關數據的統計分析。計數資料用χ2檢驗或Fisher精確方法;正態分布的計量資料以均數±標準差表示,兩組間比較采用t檢驗,非正態分布者用中位數及四分位數[M(P25,P75)]表示,采用Mann-WhitneyU檢驗。采用多因素Logistic回歸分析PLA患者血培養陽性的危險因素。應用受試者工作曲線(ROC)分析各指標對PLA患者血培養陽性的預測價值,計算曲線下面積(AUC)及95%可信區間,采用MedCalc20.0統計軟件中Z檢驗比較不同指標的AUC。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 納入研究對象的基本特征 本研究最終共納入資料完整且符合標準的PLA患者326例,其中男185例(56.8%),女141例(43.3%),年齡26～89(56.3±14.0)歲。62例患者血培養陽性,陽性率19.0%。

2.2 血培養陽性組病原菌分布及其對不同炎癥指標的影響 血培養陽性患者共分離病原菌62株,病原菌以革蘭陰性菌為主,占82.3%(51/62),依次為肺炎克雷伯桿菌33株(53.2%)、大腸埃希菌13株(21.0%)、產酸克雷伯桿菌3株、銅綠假單胞菌1株、陰溝腸桿菌1株;革蘭陽性菌占17.7%(11/62),分別是屎腸球菌5株、糞腸球菌3株、金黃色葡萄球菌1株、星座鏈球菌1株、中間鏈球菌1株。同革蘭陽性菌組比較,革蘭陰性菌組的PCT水平明顯升高,且組間差異有統計學意義(P<0.05);兩組患者WBC、NEU、NLR、CRP等其他指標差異均無統計學意義(均P>0.05),見表1。

2.3 血培養陽性組與血培養陰性組患者的一般資料和外周血炎癥指標比較 兩組患者qSOFA評分≥2分、并發膿毒性休克、住院病死率差異無統計學意義;同血培養陰性組比較,血培養陽性組的NEU、NLR、CRP及PCT水平均明顯升高,且組間差異有統計學意義(P<0.05或0.01);兩組患者WBC等其他指標差異均無統計學意義(均P>0.05)。見表2。

2.4 PLA患者血培養陽性危險因素的多因素Logistic回歸分析 以血培養結果為因變量(賦值：陽性=1,陰性=0),納入表2中有統計學意義的指標,使用二元logistic回歸分析篩選最終的危險因素。結果表明,檢測異常的高水平的NLR、CRP及PCT是血培養陽性的獨立危險因素(均P<0.05)。見表3。

表3 PLA患者血培養陽性危險因素的多因素Logistic回歸分析

2.5 NLR、CRP及PCT預測PLA患者血培養陽性的價值 PCT預測效能大于NLR和CRP,但并無統計學意義(Z=1.832,P=0.067;Z=1.652,P=0.099)。PCT+CRP+NLR三項指標聯合預測PLA患者血培養陽性的預測效能最高,明顯大于單項指標PCT、NLR和CRP(Z=3.219,P=0.001 3;Z=4.867,P<0.001;Z=4.717,P<0.001)。在預測血培養陽性真實性方面,三項聯合檢測的敏感度、特異度均高于單一檢測。見表4、圖1。

圖1 不同指標預測血培養陽性的ROC曲線

表4 NLR、CRP和PCT預測PLA血培養陽性的價值

3 討論

PLA是病灶局限于肝內的細菌性感染,其最主要的感染途徑是隱源性感染,主要表現是發熱,在肝膿腫中最常見,占80%[1],而BSI是全身感染性疾病且血培養呈陽性,初發病也可僅表現為發熱,早期二者難以鑒別。血培養是發熱患者重要的查因手段,其陽性往往預示BSI,血培養陽性的局部感染患者與不良臨床結局相關[4],且血培養結果直接影響抗菌方案再評估,故血培養陽性對于PLA診治有著重要意義。

本研究發現,PLA患者血培養陽性率達19.0%,預示合并BSI,低于近幾年研究報道的21.8%～31.0%[6,8],可能是查血培養前院外已應用抗菌素導致不易出現陽性結果,也可能是與深部組織致病菌是厭氧菌培養條件苛刻有關。本研究中,PLA發生膿毒性休克為9.5%(31/326),與既往研究[8]報道的9.1%大致相同,但明顯低于已有報道的46.4%[9],而且,血培養陽性組發生膿毒性休克并未明顯高于血培養陰性組(14.5% VS 8.3%,P=0.135),兩組住院死亡率并無明顯差異(P>0.05),提示血培養結果對PLA不良結局并未造成重大差異,與既往研究[9]一致,這可能是PLA發病后,確診前當即較早用上廣譜抗菌藥治療并取得明顯療效,改善了患者的預后[1]。糖尿病是PLA發病的危險因素已有共識[1,6],但糖尿病是PLA繼發BSI的危險因素仍有較大爭議[8,10],本研究發現糖尿病是PLA常見的基礎病,約占35.0%(114/326),但兩組比較時,未發現糖尿病基礎病有明顯差異,與既往研究結果[10]一致。

血培養陽性是BSI診斷的最主要依據,但血培養后致病菌生長的速度不能滿足盡快診斷BSI的需要,而且,院外抗菌措施會明顯影響入院初血培養陽性率[2],故早期識別BSI有困難。新近技術如多重 PCR雖能夠同時鑒定多種病原體,但易被污染,二代測序技術昂貴、一般醫院無法普及且存在一定的偏向性,可以準確診斷BSI的生物標志物目前幾乎沒有[11]。因此,找到易普及、報告快、價格低的實用輔助預測工具,具有重要的臨床意義。越來越多的研究表明生物感染標志物能用于區分BSI嚴重程度、判斷疾病預后、識別疾病早期、評價用藥效果[4-6,12],是輔助診斷BSI的重要手段,但因報道人群不一致,研究個體存在異質性,報道結論各存局限性且互有矛盾。本研究中,PLA患者的NEU、NLR、CRP及PCT水平均升高,且血培養陽性組明顯高于血培養陰性組(P<0.05或0.01),但多因素Logistic回歸分析顯示NEU不是血培養陽性的獨立危險因素,提示NEU預測價值有限,這與既往報道[4]類似。

PCT已廣泛應用于細菌感染的診斷,在感染發生2～3h血PCT即開始升高,因而可用于BSI早期預警,其產生與細菌內毒素和炎性因子(如TNF-α、IL-6)有關[13]。PCT水平與細菌感染嚴重程度有關,全身性感染時升高顯著,>10ng/ml時,預示著病情危重,出現器官衰竭、感染性休克概率更大[14]。本研究發現,占多數PLA患者血PCT升高,與對照組比較, 血培養陽性組PCT升高更顯著, 其ROC曲線下面積為0.818,且高于NLR、CRP,對血培養陽性患者有良好的預測效能,提示可以預測BSI,這與國外研究[5]結果一致。本研究表明,NLR、CRP及PCT是血培養陽性的獨立危險因素(均P<0.05),表明PCT、NLR和CRP水平越高,PLA患者出現血培養陽性風險越大。PCT為5.82ng/ml時,其敏感度為80.65%,特異度為71.59%,進一步表明PCT可作為PLA患者預測血培養陽性的快速診斷指標。既往有研究報道[8]PCT≥6.96ng/ml的PLA患者易進展為膿毒癥,本研究與其基本一致,但在本研究中PCT截斷值稍低,且預測的敏感度稍提高。因此,PCT在預測PLA患者血培養陽性中具有較高的價值。

本研究表明,革蘭陰性菌在PLA血培養陽性結果中最常見,排前兩位是肺炎克雷伯桿菌、大腸埃希菌,與之前報道[6,8]一致。同時,血培養革蘭陰性菌陽性患者較革蘭陽性菌陽性患者PCT水平明顯升高(P<0.05),與以往報道一致[5],很可能是大量革蘭陰性菌內毒素誘發更多PCT的產生[13]。因此,PCT在預測PLA患者血培養革蘭陰性菌陽性中更有價值,在血培養出報告前,盡早采血送檢PCT,能夠有力輔助判斷PLA患者細菌類型。肺炎克雷伯桿菌在院內感染中是常見致病菌,其誘發PLA的發病率漸上升,且其多重耐藥菌感染率較前上升[8],這也提示我們在診斷肝膿腫后,應盡早選擇覆蓋肺炎克雷伯桿菌的廣譜抗生素經驗治療,以便及時殺菌并控制病情。

NLR是一個從血常規提取的簡易比值,反映了淋巴細胞及中性粒細胞的平衡,整合了二者的作用,在健康成年人群介于0.78～3.53[15]。研究表明,NLR是一種能有效反映細菌感染的可靠獨立指標,尤其是在以免疫細胞激活和炎癥反應為特點的疾病條件下[16];有研究表明,NLR與PLA的不良預后呈正相關,NLR>16.9時可預測PLA患者合并膿毒性休克高風險[12]。CRP已廣泛應用于臨床輔助感染診斷,可反映感染時的炎癥程度,但并不能識別炎癥部位[11]。CRP在PLA患者中有不同程度升高,是反映PLA炎癥程度的敏感指標,靈敏度達99.2%[6]。本研究表明,同血培養陰性組比較,血培養陽性組患者的外周血WBC、NEU單獨指標并無明顯升高,而CRP、NLR水平顯著升高(均P<0.01),提示血培養陽性患者體內存在較為明顯的炎性反應,并提示當患者病情較復雜時,特別在繼發BSI后WBC不增加時,檢測NLR比值比單獨計數WBC、NEU更有意義[17]。NLR、CRP預測血培養陽性的AUC分別為0.753、0.737,且均>0.7,說明兩者預測價值大致相同且具有較高的早期預測價值。在NLR、CRP、PCT三者中,NLR預測血培養陽性的敏感度(69.35%) 最低,特異度(71.97%)最高,而CRP預測血培養陽性的敏感度(83.87%) 最高,特異性(66.29%)最低,提示單項指標檢測具有一定的局限性,并且通過比較,PCT較為均衡,比NLR和CRP在識別疑似BSI上更具優勢,這與國內外研究[4-5,11]類似。同時,本研究中這三項指標聯合預測血培養陽性AUC高達0.900,且敏感度為91.94%,特異度為79.92%,明顯高于單一指標,提示聯合檢測診斷效能更高,其診斷特異度及敏感度更高,值得臨床推廣應用。

綜上所述,在血培養出報告前,外周血炎癥指標NLR、CRP及PCT對PLA患者血培養陽性具有較高預測價值,PCT有助于預測PLA患者細菌類型,三指標聯合檢測對PLA患者血培養陽性的預測能力優于單一指標,能夠早期發現疑似BSI,有助于發現病情的復雜性、指導抗菌藥物的選擇并減少耐藥菌產生。同時,本回顧性研究僅納入單中心患者,未觀察各指標的動態變化,存在一定的局限性,仍需多中心、大規模的研究驗證。