不同炎癥因子對(duì)糖尿病合并細(xì)菌性血流感染患者的早期診斷價(jià)值

徐君，張劼

糖尿病是由于長(zhǎng)期慢性高血糖引起的代謝性疾病，損害機(jī)體免疫系統(tǒng)，影響中性粒細(xì)胞和多種細(xì)胞因子的功能，因此糖尿病患者感染風(fēng)險(xiǎn)增加，且易繼發(fā)血流感染（bloodstream infection，BSI）[1]。致病菌侵入血循環(huán)，并在血液中生長(zhǎng)繁殖并產(chǎn)生毒素，引發(fā)急性全身性感染，導(dǎo)致膿毒癥及多臟器功能衰竭，甚至死亡[1]。在合并BSI 的糖尿病患者中，耐藥菌感染更為多見[2]，病死率更高[3]。早期診斷、早期有效的抗生素治療是降低病死率的關(guān)鍵[4]。目前血培養(yǎng)是診斷細(xì)菌性BSI 的“金標(biāo)準(zhǔn)”[5]，對(duì)鑒別病原菌種類、指導(dǎo)抗感染藥物的使用具有重要作用，但存在耗時(shí)長(zhǎng)、陽(yáng)性率低等缺點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn)，革蘭陰性（G－）菌BSI 患者血清C 反應(yīng)蛋白（CRP）、降鈣素原（PCT）、白介素-6（IL-6）及內(nèi)毒素等炎癥因子水平高于革蘭陽(yáng)性（G＋）菌BSI 患者，因此可將其作為早期鑒別指標(biāo)[6-8]。然而，糖尿病被認(rèn)為是一種慢性、低度炎性疾病，導(dǎo)致多種炎癥因子水平異常[9]。上述指標(biāo)是否適用于糖尿病患者的研究相對(duì)較少。因此本研究針對(duì)糖尿病合并BSI患者尋找快速、有效的炎癥指標(biāo)，輔助判斷病原菌種類，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019 年3 月至2022 年1 月寧波市第二醫(yī)院收治的糖尿病合并細(xì)菌性BSI患者的資料，包括性別、年齡、糖尿病病程、診斷、炎癥因子指標(biāo)（CRP、PCT、IL-6、IL-10）、血培養(yǎng)結(jié)果等。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）糖尿病診斷依據(jù)《中國(guó)2 型糖尿病防治指南（2020 年版）》：典型糖尿病癥狀，如煩渴多飲、多尿、多食和不明原因體質(zhì)量下降，且隨機(jī)靜脈血糖≥11.1mmol/L；或空腹靜脈血糖≥7.0mmol/L；或葡萄糖負(fù)荷后2 h 靜脈血糖≥11.1 mmol/L，或糖化血紅蛋白（HbA1c）≥6.5%[10]；（2）BSI 診斷依據(jù)血培養(yǎng)陽(yáng)性，且為單種細(xì)菌感染。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）既往診斷為惡性腫瘤、自身免疫性疾病、血液系統(tǒng)疾病或器官移植；（2）患有急、慢性傳染??；（3）資料不全患者。本研究獲得寧波市第二醫(yī)院人體研究倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象均同意參加本研究并簽署書面知情同意書。

1.2 研究方法 對(duì)發(fā)熱、懷疑BSI 患者行血培養(yǎng)，并在24 h 內(nèi)抽取靜脈血，測(cè)定血清CRP、PCT、IL-6、IL-10 等炎癥因子。血標(biāo)本的培養(yǎng)與鑒定按實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本接種標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，采用VITEK-2 Compact 全自動(dòng)微生物分析鑒定系統(tǒng)（法國(guó)生物梅里埃公司）鑒定菌株。CRP 測(cè)定應(yīng)用ADVI2400 全自動(dòng)生化分析儀（西門子公司）測(cè)定，試劑盒購(gòu)自寧波普瑞柏生物技術(shù)股份有限公司。PCT 測(cè)定應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附（ELISA）試驗(yàn)，采用Multiskan GO 酶標(biāo)儀（美國(guó)Thermo 公司）檢測(cè)，試劑盒購(gòu)自上海鈺博生物科技有限公司。IL-6、IL-10 測(cè)定應(yīng)用流式熒光法，采用貝克曼Navios 流式儀檢測(cè)，試劑盒購(gòu)自江西賽基生物技術(shù)有限公司。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用t 檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（Q1，Q3）表示，采用秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用2檢驗(yàn)；采用Spearman 相關(guān)性分析研究不同炎癥因子之間的相關(guān)性，采用受試者工作特征曲線（ROC）比較各炎癥指標(biāo)的診斷效能。P ＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 納入糖尿病合并細(xì)菌性BSI 患者共88 例，其中男52 例，女36 例；年齡33 ～93 歲，平均（68±14）歲；平均糖尿病病程5（1，10）年。

2.2 病原菌構(gòu)成情況 共檢測(cè)出88 株病原菌，其中G－菌51 株（58.0%），G＋菌37 株（42.0%）。G－菌以大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌為主，G＋菌以金黃色葡萄球菌為主，見表1。

表1 糖尿病合并BSI 血癥患者病原菌分布

2.3 G－菌組和G＋菌組炎癥因子水平比較 G－菌組血清PCT、IL-6 和IL-10 水平均高于G＋菌組（均P＜0.05），兩組CRP差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 G－菌組和G＋菌組炎癥因子水平比較

2.4 PCT、IL-6 和IL-10 水平的相關(guān)性 Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示，糖尿病合并BSI 患者血清PCT與IL-6（r=0.52，P ＜0.05）、PCT 與IL-10（r=0.654，P＜0.05）以及IL-6 與IL-10（r=0.78，P＜0.05）均呈正相關(guān)。

2.5 ROC 曲線分析 血清PCT、IL-6 和IL-10 及三者聯(lián)合診斷G－菌所致BSI 的AUC 分別為0.81、0.65、0.74、0.86，血PCT 的臨界值為5.93 ng/ml 時(shí)，靈敏度和特異度分別為76.5%和75.7%。血IL-6 的臨界值為23.45 pg/ml 時(shí)，靈敏度和特異度分別為88.2%和40.5%。血IL-10 的臨界值為8.24 pg/ml 時(shí)，靈敏度和特異度分別為68.6%和73.0%，見表3。

表3 各指標(biāo)鑒別糖尿病合并BSI 血癥患者病原菌種類的ROC 曲線分析

3 討論

BSI 是一種嚴(yán)重感染性疾病，病原菌在血液中繁殖和釋放毒素，引起全身性炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致膿毒癥或膿毒性休克。目前。BSI 已成為導(dǎo)致患者死亡的主要原因之一。根據(jù)國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)報(bào)道，BSI 患者的病死率約為30%[11]。由于糖尿病損害機(jī)體免疫系統(tǒng)，糖尿病患者更易發(fā)生BSI[1]。對(duì)BSI 患者的早期診斷及合理的抗感染治療對(duì)改善預(yù)后具有重要作用[12]。

血培養(yǎng)是診斷BSI 的“金標(biāo)準(zhǔn)”，也是指導(dǎo)合理使用抗生素的重要依據(jù)。本研究對(duì)88 例糖尿病合并BSI 患者進(jìn)行血培養(yǎng)，結(jié)果顯示G－菌占58.0%，G＋菌占42.0%，居前5 位的病原菌分別為肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、人葡萄球菌和頭狀葡萄球菌。這與全國(guó)細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)對(duì)2014—2019 年BSI 患者病原菌分布的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)略有差異（G－菌占51.8%，G＋菌占48.2%，前5 位分別為大腸埃希菌、表皮葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、人葡萄球菌和金黃色葡萄球菌）[13]，可能與研究樣本量及納入標(biāo)準(zhǔn)差異有關(guān)。

雖然血培養(yǎng)在BSI 診療中具有重要作用，但存在分離培養(yǎng)耗時(shí)長(zhǎng)、陽(yáng)性率不高及標(biāo)本易污染等不利因素。因此尋找更為快速、理想的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，早期鑒別BSI 的病原菌種類，具有重要的臨床意義。PCT 作為細(xì)菌感染的經(jīng)典指標(biāo)，是降鈣素的前體物質(zhì)。在全身感染時(shí)，細(xì)菌內(nèi)毒素、炎性細(xì)胞因子等刺激甲狀腺外組織釋放大量PCT。在G－菌所致的BSI中，PCT 升高更為明顯，這是由于G－菌細(xì)胞壁產(chǎn)生內(nèi)毒素，直接刺激機(jī)體細(xì)胞產(chǎn)生大量PCT[14]。IL-6和IL-10 在感染性炎癥疾病中同樣起重要作用，也可作為鑒別細(xì)菌感染的早期標(biāo)志物。IL-6 是一種致炎細(xì)胞因子，在炎癥急性期具有激活中性粒細(xì)胞、促進(jìn)體液免疫和自然殺傷細(xì)胞溶解等作用。G－菌的內(nèi)毒素是IL-6 產(chǎn)生、釋放的有效誘導(dǎo)劑[15]，因此在G－菌所致的BSI 中IL-6 升高更為明顯。IL-10 是一種內(nèi)源性抗炎細(xì)胞因子，能抑制IL-6 的生成，減輕炎癥反應(yīng)程度，避免機(jī)體免疫過(guò)度從而導(dǎo)致?lián)p傷[16]。研究發(fā)現(xiàn)，BSI 患者的血清PCT、IL-6 及IL-10 水平升高[17-18]。在G－菌所致的BSI 中，這些炎癥因子水平升高更為明顯。Niu 等[6]對(duì)BSI 患者研究發(fā)現(xiàn)，G－菌感染患者血清PCT、IL-6 水平高于G＋菌感染患者。Guan 等[7]比較55 例G＋菌所致BSI 患者和64例G－菌所致BSI 患者后發(fā)現(xiàn)，G－菌患者血清IL-6、IL-10 水平高于G＋菌感染患者。可見，血清PCT、IL-6 及IL-10 的產(chǎn)生和釋放與BSI 的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切，可作為早期診斷、致病菌種分類的重要指標(biāo)，對(duì)臨床制定相應(yīng)的抗感染措施具有重要意義。

目前認(rèn)為糖尿病是一種慢性、低度炎性疾病，可導(dǎo)致炎癥因子IL-6 和IL-10 生成、釋放異常。相比于正常人群，糖尿病患者血清IL-6 水平升高，而IL-10 水平降低[19]。本研究結(jié)果顯示，在糖尿病患者中，G－菌組血清PCT、IL-6、IL-10 水平高于G＋菌組。ROC 曲線分析進(jìn)一步顯示，血清PCT 和IL-10 水平對(duì)于區(qū)分感染菌種具有較高的早期診斷價(jià)值。血清IL-6 診斷G－菌感染的AUC為0.65，界值定為23.45 pg/ml 時(shí)，敏感度為88.2%，特異度為40.5%，這提示IL-6 作為感染菌種的早期鑒別指標(biāo)時(shí)，具有較高的敏感度，但特異度較差。PCT、IL-6 和IL-10 這三項(xiàng)指標(biāo)存在相關(guān)性，聯(lián)合診斷的AUC 比單一指標(biāo)的AUC 更大，這提示在臨床上采用PCT、IL-6 和IL-10聯(lián)合檢測(cè)可提高菌種鑒別的效能。而且，這些炎癥因子的檢測(cè)方便快捷，克服了血培養(yǎng)檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)、陽(yáng)性率不高和易污染等缺點(diǎn)，有助于區(qū)分G－菌或G＋菌感染，對(duì)抗生素的選擇具有指導(dǎo)意義。

綜上所述，PCT、IL-6 和IL-10 可作為糖尿病合并BSI 患者感染菌種鑒別的指標(biāo)。但這類指標(biāo)也存在缺陷，無(wú)法確定何種病原菌感染，更無(wú)法提示細(xì)菌藥敏結(jié)果，因此不能完全代替血培養(yǎng)。臨床醫(yī)師還需結(jié)合患者臨床表現(xiàn)、影像學(xué)檢查及血培養(yǎng)等資料，進(jìn)行綜合分析，才能作出準(zhǔn)確的臨床決策。

利益沖突 所有作者聲明無(wú)利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明 徐君：論文撰寫、數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析、論文修改；張劼：研究設(shè)計(jì)、論文修改