PCT、CRP、TNF-α結合細菌培養在ICU膿毒癥診斷中的應用

許鵬 馮海航 楊栓

（南陽醫學高等專科學校第二附屬醫院重癥醫學科，河南 南陽 473024）

膿毒癥是因機體感染反應失衡所致器官功能障礙綜合征，具有發病和死亡率雙高特點，雖然及時干預可提高膿毒癥患者的存活率，但部分患者會伴有認知功能障礙，盡早識別膿毒癥并給予干預對改善膿毒癥患者預后具有重要意義[1]。膿毒癥的發病機理尚未完全闡明，普遍認為與炎性反應、氧化應激、免疫功能異常等有關。降鈣素原（Procalcitonin，PCT）、C反應蛋白（C-reactive protein，CRP）、腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）均屬于臨床常見炎性因子，參與多種感染性疾病發生、進展過程[2]。血液細菌培養是判定是否存在血流感染和明確感染性疾病感染病因的重要檢測方法，可以幫助臨床醫生了解疾病細菌分布特點和耐藥性，在規范使用抗菌藥物、減少多耐藥菌的過程中發揮重要指導作用。因此，本研究旨在探討外周血PCT、CRP、TNF-α水平結合細菌培養在重癥監護病房（Intensive care unit，ICU）膿毒癥診斷中應用價值，從而為探尋新的膿毒癥診斷指標，提高診斷效率提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年10月至2022年10月本院ICU收治的膿毒癥患者77例作為研究對象。納入標準：納入患者均符合《膿毒癥中西醫結合診治專家共識》中膿毒癥診斷標準[3]；ICU入住時間≥48 h；年齡≥20歲。排除標準：惡性腫瘤患者；嚴重心血管疾病患者；ICU入住48 h內死亡或主動放棄治療患者；患者資料不全者。另選取同期年齡匹配的健康體檢成人68例作為健康組，年齡≥20歲，無嚴重感染、惡性腫瘤或免疫系統疾病，機體各項功能正常。本研究納入對象對本研究知情，自愿參與研究并簽署知情同意書，經我院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 資料收集

記錄患者年齡、性別、體質指數（Body mass index，BMI）、吸煙（每天吸煙≥1支且持續時間≥1 y）、飲酒（白酒飲量≥100 mL·次-1，頻率≥1次·w-1，持續時間≥1 y）[4]、學歷程度、急性生理與慢性健康（Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II，APACHEII）評分。APACHE II評分[5]總分范圍為0～71分，最后得分越高表示患者病情越嚴重。

1.2.2 炎性指標檢測

采集患者清晨空腹靜脈血5 mL置于抗凝試管中，部分全血室溫環境靜置2 h，以3500 rpm轉速離心10 min，取上清液備用，采用酶聯免疫吸附法（Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）檢測外周血TNF-α水平，使用儀器為美國伯樂公司生產的BIO-Rad 550型酶標儀，試劑盒購于武漢益普生物科技有限公司；采用免疫化學發光法檢測外周血PCT水平，使用儀器為瑞典雷度公司生產的CDE68型全自動分析儀，試劑盒購于上海信裕生物科技有限公司；采用免疫比濁法檢測外周血CRP，使用儀器為日本松下公司生產的BD730型全自動分析儀，試劑盒購于上海彩佑實業有限公司。

1.2.3 細菌培養及分組

使用美國BD公司生產的BACTEC9050型全自動血培養儀對采集血液進行血培養，根據《全國臨床檢驗操作規程》[6]進行病原菌培養、分離，使用美國Becton Dickinson公司Phoenix100型全自動微生物分析系統對分離病原菌類型進行鑒定。

根據病菌鑒定結果將膿毒癥患者分為血培養陽性組（n=33）和血培養陰性組（n=44）。

1.3 觀察指標

比較血培養陽性組、血培養陰性組、對照組外周血PCT、CRP、TNF-α水平差異，Spearman相關性分析外周血PCT、CRP、TNF-α水平與APACHEII評分的相關性，受試者工作特征曲線（Receiver operating characteristic curve，ROC）分析外周血PCT、CRP、TNF-α水平對血培養陽性膿毒癥預測價值。

1.4 統計學分析

使用SPSS 24.0軟件對數據給予統計學處理，計量資料均以均數±標準差（±SD）表示，多組間比較使用單因素方差分析，后兩兩比較使用SNK-q檢驗；計數資料以例（n）表示，組間比較使用χ2檢驗；使用Spearman相關性分析外周血PCT、CRP、TNF-α水平與APACHE II評分的相關性；使用二元Logistic回歸分析PCT、CRP、TNF-α的聯合價值。使用ROC分析其單獨和聯合檢測時對血培養陽性膿毒癥的診斷預測效能，曲線下面積（Area under curve，AUC）比較使用Z score檢驗。P＜0.05代表差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 各組基本資料比較

各組齡、性別、BMI、吸煙、飲酒、學歷程度比較無統計差異（P＞0.05），具有可比性；血培養陽性組APACHE II評分顯著高于血培養陰性組（P＜0.05），見表1。

表1 各組基本資料比較

2.2 各組外周血PCT、CRP、TNF-α水平比較

血培養陽性組、血培養陰性組、對照組納入對象外周血PCT、CRP、TNF-α呈逐漸減低趨勢，且組間比較存在統計差異（P＜0.05），見表2。

表2 各組患者外周血PCT、CRP、TNF-α水平比較（±SD）

表2 各組患者外周血PCT、CRP、TNF-α水平比較（±SD）

注：與對照組相比，*P＜0.05；與血培養陰性組比，#P＜0.05。

變量 血培養陽性組(n=33) 血培養陰性組(n=44) 對照組(n=68) F P PCT(ng·mL-1) 11.21±1.97*# 8.84±2.88* 0.27±0.11 504.715 ＜0.001 CRP(mg·L-1) 11.86±2.79*# 8.91±3.21* 5.04±1.68 89.912 ＜0.001 TNF-α(pg·mL-1) 19.36±2.42*# 16.01±2.76* 12.32±2.98 74.224 ＜0.001

2.3 外周血PCT、CRP、TNF-α水平與APACHEII評分關系分析

Spearman相關性分析顯示外周血PCT、CRP、TNF-α水平與APACHEII評分呈正相關（rPCT=0.765，P＜0.001；rCRP=0.569，P＜0.001；rTNF-α=0.601，P＜0.001）。

2.4 外周血PCT、CRP、TNF-α水平對血培養陽性膿毒癥預測價值

外周血PCT、CRP、TNF-α及其聯合檢測對血培養陽性膿毒癥AUC分別為0.712、0.761、0.817、0.900，3項指標聯合的AUC顯著高于PCT、CRP、TNF-α單獨檢測（ZPCT/聯合=3.480，PPCT/聯合=0.001；ZCRP/聯合=2.888，PCRP/聯合=0.004；ZTNF-α/聯合=2.355，PTNF-α/聯合=0.019），見表3和圖1。

圖1 外周血PCT、CRP、TNF-α水平對血培養陽性膿毒癥的ROC曲線

表3 外周血PCT、CRP、TNF-α水平對血培養陽性膿毒癥的ROC預測效能

3 討論

膿毒癥主要是因感染所致全身炎癥性反應，細菌誘導產生的血流性感染是引起膿毒癥患者死亡的主要原因之一。本研究結果顯示血培養陽性組患者的APACHE II評分較血培養陰性組呈升高趨勢，表明血培養陽性組患者的病情較血培養陰性患者更嚴重，膿毒癥病情越嚴重，患者體內的炎癥反應也越強。炎癥反應屬于機體對自身損傷的一種防御方式，適當的炎性反應有利于增強機體抵抗力，但炎癥反應失調可致炎癥級聯反應擴大，損傷機體組織、器官的功能[10]。膿毒癥發病和病情進展極其復雜，致炎因子、抗炎因子等多種細胞因子均參與該過程。PCT是降鈣素前體，正常生理狀態下是由甲狀腺C細胞合成分泌，在體內保持極低水平。當機體遭受創傷、細菌、真菌、臟器功能衰竭時，PCT會呈現出快速升高狀態，尤其對機體感染具有較高的診斷價值。本研究結果顯示膿毒癥患者外周血PCT水平較健康人顯著升高，血培養陽性膿毒癥患者PCT水平高于血培養陰性患者，同時PCT水平與APACHEII評分呈正相關，此結果與文獻[11]的研究結果一致，提示PCT可能作為血流性感染膿毒癥患者的輔助診斷指標。CRP主要是由肝細胞合成產生的非抗體蛋白，當機體出現感染時其水平呈現出顯著升高趨勢。TNF-α主要是由巨噬細胞產生的一類細胞因子，在免疫調節、炎性反應、細胞生長分化等多種生理活動中發揮重要作用，受到內毒素等有毒物質刺激后可快速高表達[12]。本研究結果顯示膿毒癥患者外周血CRP、TNF-α水平較健康人呈明顯升高趨勢，同時血培養陽性患者CRP、TNF-α水平升高趨勢較血培養陰性患者更加明顯。已有研究表明[13-15]隨著膿毒癥患者病情加重，外周血PCT、TNF-α和CRP水平升高，本研究發現CRP、TNF-α水平與APACHEII評分呈正相關，說明外周血CRP、TNF-α水平異常可能與膿毒癥患者的病情有關。

本研究還發現外周血PCT、CRP、TNF-α水平對鑒別血培養陽性膿毒癥具有良好的診斷預測效能，但3項指標聯合檢測時的診斷預測效能最高，說明PCT、CRP、TNF-α聯合檢測可能成為提高細菌性血流感染膿毒癥患者的輔助診斷檢測指標。

綜上所述，外周血PCT、CRP、TNF-α水平在ICU膿毒癥患者體內水平明顯升高，三項指標聯合檢測可以提高細菌性血流感染膿毒癥的診斷預測效能。