降鈣素原在社區(qū)獲得性肺炎中的臨床意義

吳春榮 崔宇慧 楊春輝 唐建國

DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2014.12.017

作者單位：200240 上海，復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院創(chuàng)傷急救危重癥醫(yī)學(xué)中心

通信作者：唐建國，Email：teccmc@163.com

【摘要】目的分析社區(qū)獲得性肺炎（community acquired pneumonia，CAP）患者血清降鈣素原（procalcitionin，PCT）質(zhì)量濃度（ng/mL）及變化規(guī)律，評估其在CAP治療療效、嚴(yán)重程度及預(yù)后中的作用。方法回顧2011年11月15日至2012年11月15日上海市第五人民醫(yī)院重癥監(jiān)護(hù)室（general intensive care unit， GICU）收治的 50例CAP患者病史資料及實驗室檢查結(jié)果，排除合并其他部位感染、手術(shù)及外傷患者，統(tǒng)計治療前和治療過程中的PCT質(zhì)量濃度，并分析呼吸衰竭、機械通氣、治療結(jié)果三者與PCT的關(guān)系。結(jié)果根據(jù)是否發(fā)生膿毒癥分為膿毒癥組和非膿毒組，非膿毒癥組GICU治療前PCT質(zhì)量濃度，治療過程中的最高PCT質(zhì)量濃度，治療期間平均PCT質(zhì)量濃度分別為0.1125（0.078， 0.269）、0.1235（0.078，0.494）、0.1355（0.08， 0.245），膿毒癥組則分別8.92（2.715， 16.33）、13.53（6.305， 25.625）、4.26（2.1415 ， 8.2455），兩組間三項指標(biāo)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（相對應(yīng)的Z1St=-4.743， P1ST <0.05; ZMax=-5.783， PMax<0.05; ZMean=-5.644， PMean<0.05）;按照治療過程中是否發(fā)生呼吸衰竭對患者進(jìn)行分組，呼吸衰竭組平均PCT質(zhì)量濃度為1.737 5（0.224， 5.092），未發(fā)生呼吸衰竭組為0.081（0.049， 0.146），兩組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=4.472， P<0.05）;根據(jù)治療過程中機械通氣情況分組，機械通氣組患者平均PCT質(zhì)量濃度為1.618 ng/mL（0.224， 5.092），未使用機械通氣組為0.086 ng/mL（0.061， 0.465），兩組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=-3.788， P<0.05）;根據(jù)治療結(jié)果分組，死亡組平均PCT質(zhì)量濃度為7.458 5 ng/mL（2.392， 16.25），存活組為0.196 5 ng/mL（0.885， 0.618），組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=3.857， P<0.05）。利用兩組患者入監(jiān)護(hù)室24 h內(nèi)的PCT值繪制受試者工作曲線（receiver operating characteristic curve， ROC曲線），曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.986 7，截點為1.25 ng/mL。結(jié)論CAP膿毒癥患者的PCT質(zhì)量濃度明顯高于非膿毒癥患者，PCT對CAP中膿毒癥有很好的鑒別作用，為早期判斷CAP患者嚴(yán)重程度和預(yù)后提供了重要參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】社區(qū)獲得性肺炎;降鈣素原;膿毒癥; 預(yù)后; 呼吸衰竭; 機械通氣;感染;重癥監(jiān)護(hù)室

The role of serum procalcitonin in evaluating the severity and prognosis in patients with community acquired pneumonia

Wu Chunrong， Cui Yuhui， Yang Chunhui ， Tang Jianguo.Trauma Emergency & Critical Care Medicine Center（TECCMC）， The Fifth People Hospital of Shanghai Fudan University， Shanghai 200240， China

Corresponding author： Tang Jianguo， teccmc@163.com

【Abstract】ObjectiveTo analyze the value of serum procalcitonin （PCT） in patients with community acquired pneumonia （CAP）， and to evaluate the role of PCT in the therapeutic effect， severity and prognosis. Methods A retrospective analysis of data and laboratory tests of 50 patients with CAP admitted from November 15， 2011 to November 15， 2012 in GICU was carried out. Patients with infection of other parts of body， surgical treatment and trauma were ruled out. The level of PCT （ng/mL） before and during treatment， and the relationships between PCT and respiratory failure， mechanical ventilation， treatment results were analyzed respectively. Results According to the occurrence of sepsis， 50 patients were divided into sepsis group and non-sepsis group. In the non-sepsis group， the PCT level before treatment， the highest and average PCT levels during the treatment were 0.1125 （0.078， 0.269）， 0.1235 （0.078， 0.494）， and 0.1355 （0.08， 0.245） respectively. Correspondingly， the PCT levels in the sepsis group were 8.92 （2.715， 16.33）， 13.53（6.305， 25.625）， and 4.26 （2.1415， 8.2455）， and there were statistically significant differences in three values of PCT between groups（ Z1St=-4.743， P1ST <0.05; ZMax=-5.783， PMax<0.05; ZMean=-5.644， PMean<0.05）. According to the emergence of respiratory failure during treatment， average PCT level in the patients with respiratory failure was 1.7375（0.224， 5.092）， and that in the patients without respiratory failure was 0.081 ng/mL （0.049， 0.146）， presenting the statistically significant difference between two groups （Z=4.472， P<0.05）. In case of using mechanical ventilation （MV）， the average PCT level of the patients with mechanical ventilation was 1.618 ng/mL ?（0.224， 5.092）， and that in the patients without MV was 0.086 ?ng/mL （0.061， 0.465）， producing a significant difference between the two groups （Z=-3.788， P<0.05）. Grouped according to the outcome of patients， the mean value of PCT level in death group was 7.4585 ng/mL ?（2.392， 16.25）， and that in the survival group was 0.1965 ?ng/mL （0.885， 0.618）， showing statistically significant difference between two groups （Z=3.857， P<0.05）. The first PCT level in the GICU within 24 h after admission was used to make the receiver operating characteristic curve （ROC）， and the area under the curve （AUC） was 0.9867， cutoff point was 1.25 ng/mL. Conclusions In case of CAP， the PCT level in patients with sepsis is significantly higher than that in patients without sepsis， and PCT can distinguish sepsis from pneumonia precisely. In addition， PCT is an important biomarker to judge the severity and outcomes of CAP at early stage.

【Key words】Community acquired pneumonia （CAP）; Procalcitonin （PCT）; Sepsis; Outcomes; Mechanical ventilation; Respiratory failure; Infection; General Intensive Care Unite

早期有效判斷肺部感染嚴(yán)重程度成了肺部感染臨床診治的關(guān)鍵^[1]。PCT與其他臨床傳統(tǒng)指標(biāo)如白細(xì)胞（WBC）、超敏C反應(yīng)蛋白（hs-CRP）相比顯示出較高的特異性與敏感性^[2]。PCT在真菌感染中的診斷價值也被闡述^[3-4]。感染患者的PCT水平顯著升高，并與感染的嚴(yán)重程度及臨床預(yù)后密切相關(guān)，提示血清PCT可能成為早期鑒別膿毒癥以及評價感染嚴(yán)重程度的敏感指標(biāo)^[5]。不同部位感染的PCT水平有明顯差別，故使用單個PCT界值來判斷不同部位感染的嚴(yán)重程度是不合適的。肺部感染是最重要的感染性疾病之一，研究認(rèn)為PCT水平可以輔助早期判斷抗生素的應(yīng)用及降低總體抗生素處方量^[6-10]。目前對于判別肺部感染的嚴(yán)重程度和預(yù)后尚缺乏理想的實驗室指標(biāo)。關(guān)于血清PCT與肺部感染嚴(yán)重程度的報道甚少，本研究旨在探討血清PCT在不同程度社區(qū)獲得性肺部感染患者中的水平變化及臨床意義。

1資料與方法

1.1一般資料

回顧分析2011年11月15日至2012年11月15日上海市第五人民醫(yī)院GICU收治的CAP患者的病例資料，CAP診斷標(biāo)準(zhǔn)按照2006年中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會制定的《社區(qū)獲得性肺炎診斷和治療指南》^[11]。診斷標(biāo)準(zhǔn)：符合以下①-④項中任何1項加第⑤項，并除外肺結(jié)核、肺部腫瘤、非感染性肺間質(zhì)性疾病、肺水腫、肺不張、肺栓塞、肺嗜酸性粒細(xì)胞浸潤癥及肺血管炎等，可建立臨床診斷。①新近出現(xiàn)的咳嗽、咳痰或原有呼吸道疾病癥狀加重，并出現(xiàn)膿性痰，伴或不伴胸痛;②發(fā)熱;③肺實變體征和（或）聞及濕性啰音;④WBC>10×109 L-1或<4×109 L-1，伴或不伴細(xì)胞核左移;⑤胸部X線檢查顯示片狀、斑片狀浸潤性陰影或間質(zhì)性改變，伴或不伴胸腔積液。除外并存其他部位感染的患者、手術(shù)及外傷患者，以排除其他因素對PCT的影響，入選病例共計50例，其中男35例，女15例，年齡36～97歲，年齡（76±12.5）歲。根據(jù)是否同時存在膿毒癥表現(xiàn)，分為膿毒癥組（20例）和非膿毒癥組（30例）。膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)按照2012年版的《嚴(yán)重膿毒癥與膿毒性休克治療國際指南》^[12]。分別統(tǒng)計兩組患者基礎(chǔ)疾病情況、CUBE65評分、PCT值、治療結(jié)局、是否發(fā)生呼吸衰竭以及是否機械通氣。

1.2檢查方法

于入院后24 h內(nèi)抽取患者空腹靜脈血 2 mL， 置入肝素真空抗凝管中，根據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)流程離心， 取上清液。采用定量固相免疫色譜法測定血清PCT水平，試劑為德國柏林BRAHAMS公司提供的PCT-Q檢測試劑盒，根據(jù)試劑盒說明，以PCT>0.050 ng/mL為陽性臨界值。之后約每隔 3 d隨訪一次PCT檢查。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法

用STATA 10.0版軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理，呈正態(tài)分布的計數(shù)資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，其差異依據(jù)t檢驗或t檢驗。非正態(tài)分布的計數(shù)資料以中位數(shù)（25百分位數(shù)，75百分位數(shù)）表示，用Wilcoxon秩和檢驗。分類資料應(yīng)用Pearson χ2檢驗，理論頻數(shù)<5時，應(yīng)用Fisher檢驗。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1一般情況

共入選患者50例，其中男性35例（70%），女性15例（30%）年齡36～97歲，（76±12.5）歲。兩組研究對象在性別和年齡方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P>0.05），組間具有可比性。根據(jù)是否發(fā)生膿毒癥分為兩組，非膿毒癥組30例，膿毒癥組20例，兩組間性別分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義。統(tǒng)計兩組患者基礎(chǔ)疾病情況，包括高血壓病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease， COPD）、腫瘤、腦卒中及冠心病，上述基礎(chǔ)疾病兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。對兩組患者分別進(jìn)行CUBE65評分，非膿毒癥組平均分值為2.4±0.1，膿毒癥組為3.8±0.2，兩組評分間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。非膿毒癥組30例中有1例死亡，膿毒癥組20例中9例死亡，膿毒癥組病死率明顯高于肺部感染組，組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2.2評價非膿毒癥組及膿毒癥組疾病呼吸衰竭

和機械通氣情況

回顧分析兩組病例的病史資料，統(tǒng)計患者是否發(fā)生呼吸衰竭及其具體類型（Ⅰ型呼吸衰竭或Ⅱ型呼吸衰竭），非膿毒癥組30例中有15例發(fā)生呼吸衰竭，發(fā)生率為50%，Ⅰ型呼吸衰竭6例，Ⅱ型呼吸衰竭9例。在膿毒癥組中，20例中有19例發(fā)生呼吸衰竭，其中Ⅰ型呼吸衰竭8例，Ⅱ型呼吸衰竭11例，總發(fā)生率為95%，發(fā)生率明顯高于非膿毒癥組（P<0.05）。然兩組間兩種類型呼吸衰竭的發(fā)生比例差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

統(tǒng)計患者是否使用機械通氣及具體類型（無創(chuàng)通氣或有創(chuàng)通氣），非膿毒癥組30例中共有14例使用機械通氣，其中6例為無創(chuàng)通氣，8例為有創(chuàng)通氣，膿毒癥組20例中共有17例使用機械通氣，其中1例為無創(chuàng)通氣，16例為有創(chuàng)通氣。與非膿毒癥患者比，膿毒癥患者使用機械通氣的比例高。且非膿毒癥患者更多的使用無創(chuàng)通氣，而膿毒癥患者更多使用有創(chuàng)通氣（P<0.05）。見表2。

2.3PCT質(zhì)量濃度與肺部感染嚴(yán)重程度和預(yù)后的關(guān)系

機械通氣患者平均PCT質(zhì)量濃度為1.618 ng/mL（0.224， 5.092），未機械通氣患者平均PCT水平為0.086 ng/mL（0.061， 0.465），前者PCT質(zhì)量濃度明顯高于后者（P<0.05），差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。見表3。

發(fā)生呼吸衰竭患者平均PCT質(zhì)量濃度為1.737 5 ng/mL（0.224， 5.092），未發(fā)生呼吸衰竭患者平均PCT水平為0.081 ng/mL（0.049， 0.146），前者明顯高于后者（P<0.05），兩者具差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。見表4。

統(tǒng)計入選患者治療結(jié)局，最終死亡患者平均PCT質(zhì)量濃度為1.618 ng/mL（0.224，5.092），存活組為0.196 5 ng/mL（0.885，0.618），后者PCT質(zhì)量濃度明顯高于前者（P<0.05），兩者具差異具有統(tǒng)計學(xué)意義?？煽闯鰴C械通氣患者、發(fā)生呼吸衰竭及死亡患者PCT質(zhì)量濃度較高。見表5。

2.4非膿毒癥組與膿毒癥組PCT質(zhì)量濃度分析

非膿毒癥組患者入監(jiān)護(hù)室24 h內(nèi)PCT為0.112 5 ?ng/mL（0.078， 0.269），最高值為0.123 5 ng/mL（0.078， 0.494），于監(jiān)護(hù)室治療期間平均PCT值0.135 5 ng/mL（0.08， 0 .245）;膿毒癥組患者入監(jiān)護(hù)室24 h內(nèi)PCT為8.92 ng/mL（2.715， 16.33），最高值為13.53 ng/mL（6.305， 25.625），于監(jiān)護(hù)室期間平均PCT值4.26 ng/mL（2.141 5， 8.245 5），膿毒癥組均明顯高于非膿毒癥組，兩組患者三個PCT指標(biāo)差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表6。

2.5PCT值在肺部感染中診斷膿毒血癥的能力

利用兩組患者入監(jiān)護(hù)室24 h內(nèi)的PCT繪制 ROC曲線， AUC為0.986 7， ROC的AUC提示PCT對肺部感染并膿毒癥有很好的辨別力。PCT診斷截點為1.25 ng/mL。見圖1和表7。

3討論

肺部感染是由細(xì)菌、病毒或其他一些非典型病原體感染（主要指肺炎支原體、肺炎衣原體和嗜肺軍團(tuán)菌等）引起的肺實質(zhì)炎性病變，為臨床常見病。本研究結(jié)果提示，膿毒癥組較非膿毒癥組有更高的病死率，發(fā)生呼吸衰竭的概率更大，使用機械通氣的概率更大。然而由于患者高齡且常常合并其他慢性疾病，以及病原菌的多樣性等原因，使得在疾病早期膿毒癥表現(xiàn)不典型，臨床醫(yī)生往往難以做出準(zhǔn)確預(yù)判，從而影響治療和預(yù)后。故早期發(fā)現(xiàn)或有效預(yù)測膿毒癥的發(fā)生，及早進(jìn)行有效干預(yù)治療是肺部感染診治的重中之重。目前仍缺乏公認(rèn)的高特異性實驗室指標(biāo)來評價肺部感染的嚴(yán)重程度和預(yù)后。近期研究表明，PCT有助于識別和排除膿毒癥、判斷患者的預(yù)后、指導(dǎo)抗生素的使用及對治療反應(yīng)的評估^[9-10]。

PCT由116個氨基酸組成，是CAPA蛋白家族的一員，是降鈣素的前體多肽^[13]。在生理情況下，甲狀腺C細(xì)胞可產(chǎn)生極少量的PCT（<0.1 ng/mL）。在感染狀態(tài)下，PCT由肝臟、肺、腸道組織的淋巴細(xì)胞和內(nèi)分泌細(xì)胞等大量合成分泌^[14]，目前認(rèn)為PCT是一種非固醇類抗炎物質(zhì)，在調(diào)控細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要作用^[15]。近年來PCT作為感染指標(biāo)已被廣泛應(yīng)用^[16-17]，且與CRP等傳統(tǒng)指標(biāo)相比，PCT在膿毒血癥診斷中的敏感性和特異性更高^[18-19]。 PCT在局部炎癥或病毒感染時則保持低水平，但當(dāng)感染進(jìn)展至膿毒癥時，機體內(nèi)的內(nèi)毒素或細(xì)胞因子會抑制 PCT 分解成降鈣素，PCT 釋放入血，使血中 PCT質(zhì)量濃度增高，故提示感染嚴(yán)重程度是影響 PCT 合成和釋放的強烈刺激因素^[20]。本研究結(jié)果提示，肺部感染患者血PCT會有升高，高于正常值上限，而發(fā)生肺部感染所致的膿毒癥患者中，PCT明顯升高，兩組患者間PCT質(zhì)量濃度差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，通過ROC曲線分析，可得出PCT能有效地在肺部感染患者中篩選出膿毒癥患者。本研究所得出結(jié)論符合既往研究及理論推測，且本研究給予得出的診斷的界值，為1.25 μg/mL，可為臨床工作及后續(xù)相關(guān)研究提供參考。

PCT作為炎癥指標(biāo)具有不受肌酐清除率、激素應(yīng)用等影響，但也有一些局限性，例如受外傷影響、對真菌及病毒敏感性相對稍差等^[20-21]。本研究雖排除外傷及合并其余部位感染患者，但在實際臨床工作中，這些因素是難以避免的，故外傷合并肺部感染患者、多部位感染患者以及不典型病原體所致肺部感染患者中，PCT診斷/預(yù)測膿毒癥能力如何，以及是否需要作相應(yīng)矯正等，這些問題尚需進(jìn)一步研究以明確。

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（收稿日期：2014-08-05）

（本文編輯：何小軍）

p1376-1380