降鈣素原用于系統(tǒng)性紅斑狼瘡活動和細菌性感染快速鑒別

姚冬云，霍河水，趙文敏，秦晨曼，魏秋瑾，孫　凱，任冬梅，李德寶

(焦作市人民醫(yī)院風(fēng)濕免疫科，河南焦作 454002)

ChinJAllergyClinImmunol，2014，8(3)：221- 227

感染是系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus，SLE)患者死亡的主要原因之一[1-3]。感染的早期甄別是影響預(yù)后的重要因素。自1992年至今大量研究顯示，細菌感染患者血降鈣素原(procalcitonin，PCT)濃度升高[4-5]。然而，文獻對SLE患者細菌感染時PCT變化存在異議[6-9]。為此，本研究前瞻性觀察PCT在SLE患者合并感染及病情活動時的水平。

對象和方法

病例選擇

2010年4月至2013年4月在焦作市人民醫(yī)院就診的SLE并發(fā)熱(體溫≥38.3℃)患者。所有入選患者均符合美國風(fēng)濕病學(xué)會1997年再次修正的SLE分類標(biāo)準(zhǔn)[10]；并符合全身炎性反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)或膿毒癥標(biāo)準(zhǔn)[11]。另納入門診病情穩(wěn)定、無活動，且體溫正常的SLE患者作對照組。

排除標(biāo)準(zhǔn)：不能明確界定區(qū)分SLE病情活動和細菌感染者；SLE病情活動和細菌感染同時存在者；合并真菌、病毒或其他病原體感染者；其他可能影響PCT水平的情況，如甲狀腺髓質(zhì)C細胞腫瘤或肺小細胞肺癌、燒傷、創(chuàng)傷、手術(shù)及重度心源性休克等。

分組標(biāo)準(zhǔn)

SLE細菌性血流感染標(biāo)準(zhǔn)：采集標(biāo)本時臨床表現(xiàn)符合膿毒癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)[11]，采集標(biāo)本48 h后血或骨髓細菌培養(yǎng)陽性。符合條件者納入血流感染組。單菌種血流感染：至少2次或以上血培養(yǎng)為同一種細菌，或其他感染部位分離出相同病原菌。

局部細菌感染標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)臨床表現(xiàn)、影像學(xué)、微生物學(xué)檢驗結(jié)果和治療轉(zhuǎn)歸情況，符合如下情況：有明確感染部位、確切的微生物學(xué)檢查結(jié)果，抗菌治療有效；血或骨髓細菌培養(yǎng)陰性。符合條件者納入局部感染組。

SLE病情活動標(biāo)準(zhǔn)：具有SLE活動的典型臨床表現(xiàn)，且依據(jù)Bombardier等[12]提出的臨床活動性評分標(biāo)準(zhǔn)計算SLE疾病活動指數(shù)(SLE diease activity index，SLEDAI)≥10分；病原學(xué)、影像學(xué)檢查排除感染；未用抗菌藥物，僅用糖皮質(zhì)激素或免疫抑制劑治療有效，隨訪觀察2周內(nèi)無感染依據(jù)。符合條件者納入SLE活動組。

對照組標(biāo)準(zhǔn)：SLEDAI<4分，體溫正常，且不具備SIRS標(biāo)準(zhǔn)。

研究方法

(1)記錄患者SLEDAI評分。(2)使用抗生素前留取體液(血液、骨髓液、尿液)、分泌物(痰液、引流液等)進行微生物學(xué)檢查、培養(yǎng)；同時送檢PCT、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)、血尿常規(guī)、肝腎功能、補體3(C3)等。(3)血流感染組患者抗感染治療1周后復(fù)查血培養(yǎng)、PCT和CRP等。(4)體溫超過39℃者可予物理降溫或非甾體抗炎藥；正在使用糖皮質(zhì)激素治療者可繼續(xù)維持激素治療；已接受足夠液體復(fù)蘇但仍需升壓藥維持血壓的膿毒性休克患者，可靜脈給予氫化可的松200～300 mgd。(5)其他根據(jù)患者具體情況行相關(guān)部位影像學(xué)等檢查。

主要項目檢查方法

PCT測定：采用真空血清管肘部靜脈血作樣本，采血后2 h內(nèi)送檢。檢測原理為雙抗體夾心電化學(xué)發(fā)光法法。試劑盒由羅氏診斷產(chǎn)品(上海)有限公司提供，檢測儀器為羅氏全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)，測定值范圍0.02～100 μgL；檢測結(jié)果不受黃疸、溶血或脂血等影響。參考值為0.046 μgL。

血培養(yǎng)：要求同時抽取雙側(cè)肘部靜脈血；1 d內(nèi)連續(xù)2～3次抽血作細菌培養(yǎng)，抽血時間選擇發(fā)生寒戰(zhàn)、發(fā)熱時，必要時抽取骨髓作細菌培養(yǎng)。血培養(yǎng)采用法國梅里埃BactALERT 3D 60型血培養(yǎng)儀。革蘭氏陰性菌多數(shù)在24 h內(nèi)報警；90%陽性結(jié)果出現(xiàn)在48 h內(nèi)。

統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié)　　果

一般資料

血流感染組患者22例，局部感染組患者28例，SLE活動組患者27例，對照組20例。年齡17～66歲，SLE病程為0.3～26年，入院時發(fā)熱時間為3～30 d。各組年齡構(gòu)成、血清丙氨酸轉(zhuǎn)移酶、總膽紅素、血清肌酐等臨床指標(biāo)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。SLE活動組SLEDAI積分、紅細胞沉降率高于血流感染組、局部細菌感染組及對照組，而C3低于其他3組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P=0.000)(表1)。

血流感染病原菌

耐甲氧西林凝固酶陽性金葡菌1例，耐甲氧西林凝固酶陰性葡萄球菌2例，肺炎鏈球菌1例，屎腸球菌1例；大腸埃希菌8例，肺炎克雷白桿菌2例，產(chǎn)酸克雷白桿菌1例，鼻硬結(jié)克雷白桿菌1例，奇異變形桿菌1例，陰溝腸桿菌1例，銅綠假單胞菌1例，洛菲不動桿菌1例，鮑曼不動桿菌1例。

PCT濃度比較

PCT濃度在血流感染組、局部感染組、SLE活動組和對照組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩兩比較顯示，血流感染組PCT濃度與其余3組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P=0.000)；局部感染組和SLE活動組比較，顯示有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.034)；對照組和SLE活動組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表2)。

CRP、中性粒細胞桿狀核比例比較

各組間CRP、中性粒細胞桿狀核比例比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。兩兩比較顯示，血流感染組CRP、中性粒細胞桿狀核比例(除外應(yīng)用粒細胞集落刺激因子和粒-單核細胞集落刺激因子等因素)較其余3組明顯增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000)(表2)。

感染革蘭陰性菌與革蘭陽性菌患者比較

血流感染組結(jié)果顯示，革蘭陰性菌感染者PCT值較革蘭陽性菌感染者明顯增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，其中以大腸埃希菌和肺炎克雷白細菌最高。CRP在兩類患者中差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表3)。本研究1例高熱并全血細胞減少的SLE患者2次骨髓培養(yǎng)結(jié)果均為凝固酶陰性葡萄球菌陽性(第1次陽性時被錯判為污染)，反復(fù)查PCT升高0.5～1.0 μg/L，臨床曾按狼瘡活動治療無效后經(jīng)應(yīng)用去甲萬古霉素治愈。

表1　各組年齡、SLEDAI和實驗室檢查指標(biāo)比較

表2　各組抗感染治療前降鈣素原、C反應(yīng)蛋白和中性粒細胞核左移出現(xiàn)率比較

SLE：系統(tǒng)性紅斑狼瘡；與血流感染組比較，aP=0.000；與局部感染組比較，bP=0.000，eP=0.034；與SLE活動組比較，cP=0.000；與對照組比較，dP=0.000，fP=0.016，gP=0.001

表3　血流感染組中革蘭陰性菌和革蘭陽性菌降鈣素原和C反應(yīng)蛋白比較

血流感染組抗感染治療前后比較

血流感染組抗感染治療1周后與抗感染前比較，PCT與CRP差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表4)。血流感染組抗感染治療24 h及1周后再次復(fù)查血培養(yǎng)，陽性率分別降至4.54%(1/22)和0%(0/22)。本研究中1例肺炎克雷白桿菌膿毒癥患者繼發(fā)肝膿腫及左手背膿腫，血PCT持續(xù)升高>100 μg/L，經(jīng)抗感染及外科切開引流后，PCT值漸降。另1例大腸埃希菌膿毒癥(繼發(fā)于左輸尿管結(jié)石和梗阻、腎盂積膿)患者PCT值由10 μg/L升至80 μg/L，后經(jīng)解除梗阻和強力抗感染治療，PCT值漸下降。1例伴發(fā)腸穿孔、腸壞死、腹腔感染、感染性休克者PCT值居高不下，最終放棄治療。余19例應(yīng)用抗生素后病情得到控制，PCT值下降。

表4　血流感染組抗感染治療前后降鈣素原和C反應(yīng)蛋白配對檢驗結(jié)果

討　　論

SLE患者感染的發(fā)病率約為30%～40%，感染是造成SLE患者發(fā)熱、住院治療與死亡的重要原因[13]，50%SLE患者活動期有發(fā)熱表現(xiàn)[14]。臨床有時很難判斷發(fā)熱原因是SLE病情活動抑或感染導(dǎo)致。研究顯示，發(fā)展中國家30%～50%的SLE患者死于感染[1]。

免疫抑制劑是SLE患者繼發(fā)感染的重要危險因素[15]。體液免疫異常使機體對細菌感染的易感性增加，因此細菌感染在SLE最為常見，約占70%～90%[16-17]。1項隨訪長達6年的文獻報道顯示，SLE感染中約17%為血流感染，占SLE患者各種死亡原因的42%[18]。因此，感染的早期甄別是影響預(yù)后的重要因素。臨床需要快速、敏感、準(zhǔn)確預(yù)測SLE細菌感染的方法，以彌補微生物培養(yǎng)結(jié)果的滯后性。

PCT是1992年由德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的一種116個分子的氨基酸，它是降鈣素的前體物質(zhì)，已證實細菌內(nèi)毒素是誘導(dǎo)其產(chǎn)生的主要原因之一，且在細菌感染后的2～3小時內(nèi)細菌內(nèi)毒素即可誘導(dǎo)PCT生成[19-21]。PCT是一個敏感的細菌感染和非細菌感染及炎性反應(yīng)的鑒別診斷指標(biāo)，經(jīng)過近20年的研究和實踐，PCT已被推薦用于細菌感染性膿毒癥的診斷、分層、治療監(jiān)測和預(yù)后評估[5，11]。然而，國際上對PCT在SLE等自身免疫病合并感染或膿毒癥中的價值尚有爭議[6-9]。本研究的目的是通過觀察PCT在SLE活動和伴發(fā)細菌性血流感染中的不同，了解PCT是否可以作為SLE合并細菌性感染的早期診斷指標(biāo)。

本研究觀察顯示，PCT濃度在SLE對照組和活動組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.950)，提示SLE病情活動可能不會導(dǎo)致PCT的顯著變化。而PCT濃度在SLE局部細菌感染組較對照組和活動組輕度升高，與SLE活動組(P=0.034)及對照組(P=0.016)比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

本研究結(jié)果示，隨著病情嚴重程度增加，PCT濃度明顯增高，血流感染組較局部細菌感染組、SLE活動組和對照組均明顯升高，且有統(tǒng)計學(xué)意義(均P=0.000)。本研究中1例肺炎克雷白桿菌膿毒癥患者繼發(fā)肝膿腫及左手背膿腫，血PCT持續(xù)升高>100 μg/L，經(jīng)抗感染及外科切開引流后，PCT值漸降。另1例大腸埃希菌膿毒癥(繼發(fā)于左輸尿管結(jié)石和梗阻、腎盂積膿)患者PCT值由10 μg/L升至80 μg/L，后經(jīng)解除梗阻和強力抗感染治療，PCT值漸下降。1例伴發(fā)腸穿孔、腸壞死、腹腔感染、感染性休克者PCT值居高不下，最終放棄治療。說明PCT水平持續(xù)升高標(biāo)志著炎性反應(yīng)的持續(xù)進行，這與文獻報道一致[22-24]。余19例應(yīng)用抗生素后病情得到控制，PCT值下降。本研究還觀察到，血流感染組患者有效治療1周后復(fù)查血培養(yǎng)全部轉(zhuǎn)陰性，此時PCT幾乎全都降至0.2 μg/L以下，顯示PCT和SLE菌血癥的高度相關(guān)性。這些結(jié)果和近年國際、國內(nèi)的觀點多數(shù)一致[25-27]。

本組觀察還發(fā)現(xiàn)，血流感染組革蘭陰性桿菌感染患者的PCT值顯著高于革蘭陽性細菌，其中以大腸埃希菌和肺炎克雷白細菌最高，這與文獻報道相符[28]。原因可能與革蘭陰性細菌與革蘭陽性細菌的細胞外膜結(jié)構(gòu)不同，信號傳導(dǎo)途徑不同，刺激不同的細胞因子反應(yīng)所致[29]。在體外試驗中，革蘭陰性菌的脂多糖(即內(nèi)毒素)較革蘭陽性菌的外毒素可刺激出更高的PCT[30]。本研究1例高熱并全血細胞減少的SLE患者2次骨髓培養(yǎng)結(jié)果均為凝固酶陰性葡萄球菌陽性(第1次陽性時被錯判為污染)，反復(fù)查PCT升高0.5～1.0 μg/L，臨床曾按狼瘡活動治療無效后經(jīng)應(yīng)用去甲萬古霉素治愈。說明在SLE合并革蘭陽性細菌感染時，PCT升高程度和嚴重度不平行，臨床應(yīng)引起注意。

有報道，外周血單核細胞里內(nèi)毒素和多種炎性細胞因子，如白細胞介素(interleukin，IL)-1β、IL-6、IL-2、腫瘤壞死因子-α，可誘導(dǎo)PCT mRNA表達，而抗炎細胞因子IL-10則無此作用[31]。IL-10能抑制單核細胞和樹突狀細胞功能[32]。SLE患者由于免疫調(diào)控異常和細胞因子分泌失衡，體內(nèi)IL-10等細胞因子水平增高，IL-2等水平降低。這也許是PCT在SLE緩解期和病情活動時基本正常的原因之一。

本研究顯示，CRP濃度在SLE活動組和細菌感染組明顯不同，在血流感染組較局部細菌感染組差異存在統(tǒng)計學(xué)意義，提示CRP升高對于鑒別SLE活動與SLE合并細菌感染有重要臨床價值，與文獻報道相符[33-35]。但CRP在SLE合并真菌感染、漿膜炎者也會顯著升高，在診斷SLE細菌感染時的特異性較低。

總之，本研究顯示，PCT在SLE緩解期和病情活動時基本正常，在SLE合并細菌性血流感染時顯著升高；革蘭陰性桿菌膿毒癥患者PCT值較革蘭陽性菌更高；提示PCT有可能作為SLE細菌感染的一項重要快速鑒別指標(biāo)，且與細菌感染的嚴重程度相關(guān)。

[1]Alarcon GS. Infections in systemic connective tissue disease：systemic lupus erythematosus， scleroderma，and polymyositisdermatomyositis[J].Infect Dis Clin North Am，2006，20：849-875.

[2]Mok CC， Mak A， Chu WP， et al. Long-term survival of southern Chinese patients with systemic lupus erythematosus：a prospective study of all age-groups[J].Medicine (Baltimore)，2005，84：218-224.

[3]Goldblatt F， Chambers S， Rahman A， et al. Serious infections in British patients with systemic lupus erythematosus：hospitalizations and mortality[J].Lupus， 2009，18：682-689.

[4]Gendrel D， Bohuon C. Procalcitonin as a marker of bacterial infection[J].Pediatr Infect Dis J， 2000，19：679-88.

[5]降鈣素原(PCT)急診臨床應(yīng)用的專家共識. 降鈣素原急診臨床應(yīng)用專家共識組[J].中華急診醫(yī)學(xué)雜志， 2012，21：945-951.

[6]Eberhard OK， Haubitz M， Brunkhorst FM， et al. Usefulness of procalcitonin for differentiation between activity of systemic autoimmune disease(systemic lupus erythematosussystemin antineutrophil cytoplasmatic antibodyassociated vasculitis) and invasive bacterial infection[J].J Arthritis Rheum， 1997，40：1250-1256.

[7]Schwenger V， Sis J， Breitbart A， et al. CRP levels in autoimmune disease can be pecifled by measurement of procalcitonin[J].Infection， 1998， 26：274-276.

[8]Tamaki K， Kogata Y， Sugiyama D， et al. Diagnostic accuracy of serum procalcitonin concentrations for detecting systemic bacterial infection in patients with systemic autoimmune diseases[J].J Rheumatol， 2008，35：114-119.

[9]Lanoix JP， Bourgeois AM， Schmidt J， et al. Serum procalcitonin does not differentiate between infection and disease flare in patients with systemic lupus erythematosus[J].Lupus， 2011，20：125-130.

[10] Hochberg MC. Updating the American College of Rhuematology revised criteria for the classification of systemic lupus erythematosus[J].Arthritis Rhuem，1997，40：1725.

[11] Levy MM， Fink MP， Marshall JC，et al. 2001 SCCMESICMACCPATSSIS International Sepsis Definitions Conference[J].Crit Care Med，2003，31：1250-1256.

[12] Bombardier C， Gladman DD， Urowitz MB， et al. Derivation of the SLEDAI：a disease activity index for lupus patients. The Committee on Prognosis Studies in SLE[J].Arthritis Rheum，1992，35：630-640.

[13] Bosch X，Guilabert A，Pallares K， et al. Infections in systemic lupus erythematosus：a prospective and controlled study of 110 patients[J].Lupus，2006，15：584-589.

[14] Al-Saleh J，Jassim V，El-Sayed M, et al. Clinical and immunological manifestations in 151 SLE patients living in Dubai[J].Lupus，2008，17：62-66.

[15] Kang I， Park SH. Infectious complications in SLE after immunosuppressive therapies[J].Curr Opin Rheumatol， 2003，15：528-534.

[16] Noel V， Lortholary O，Cassassus P， et al. Risk factors and prognostic influence of infection in a single cohort of 87 adults with systemic lupus erythematosus[J].Ann Rheum Dis，2001，60：1141-1144.

[17] Al-Rayes H，Al-Swailem R，Arfine M, et al. Systemic lupus erythematosus and infections：a retrospective study in Saudis[J].Lupus，2007，16：755-763.

[18] Chen MJ， Tseng HM， Huang YL， et al. Long-term outcome and short-term survival of patients with systemic lupus erythematosus after bacteraemia episodes：6-year follow-up[J].Rheumatology(Oxford)，2008，47：1352-1357.

[19] Toikka P， Irjala K， Juven T, et al. Serum procalcitonin， C-reactive protein and interleukin-6 for distinguishing bacterial and viral pneumonia in children[J].Pediatr Infect Dis J， 2000，19：598-602.

[20] Gendrel D， Raymond J， Coste J， et al. Comparison of procalcitonin with C-reactive protein， interleukin 6 and interferon-alpha for differentiation of bacterial vs. Viral infections[J].Pediatr Infect Dis J， 1999， 18：875-881.

[21] Dandona P，Nix D，Wilson MF，et al.Procalcitonin increase after endotoxin injection in normal subjects[J].J Chin Endocrinol Metab， 1994，79：1605-1608.

[22] Zeni F，Viallon A，Assicot M，et al. Procalcitonin serum concentrations and severity of sepsis[J].Clin Inters Care， 1994， 5：89-98.

[23] Michael Meisner. Procalcitonin-A new marker of severe infection and sepsis[J].Thieme，2000， 70.

[24] Meisner M，Tschaikowsky K，Palmaers T，et al.Comparison of procacitonin and C-reactive protein plasma concentrations at different SOFA scores during the course of sepsis and MODS[J].Crit Care Med， 1999，3：45-55.

[25] 吳曉靜， 陳楠. 系統(tǒng)性紅斑狼瘡并發(fā)感染的危險因素臨床特點及早期診斷[J].中國實用內(nèi)科雜志， 2010， 30：154-156.

[26] 董敏， 周厚清. 降鈣素原在鑒別SLE活動和合并全身性感染中的意義[J].中國熱帶醫(yī)學(xué)雜志， 2009，9：1469-1470.

[27] 吳敏，潘解萍，馬英淳. 血清降鈣素原在診斷系統(tǒng)性紅斑狼瘡合并感染中的意義[J].江蘇醫(yī)藥， 2007，33：1199-1201.

[28] Charles PE， Ladoire S， Aho S， et al. Serum procalcitonin elevation in critically Ill patients at the onset of bacteremia caused by either Gram negative or Gram positive bacteria[J].BMC Infection Diseases， 2008， 8：38.

[29] Elson G， Dum-Siegrist I， Daubeuf B， et al. Contribution of Toll like receptors to the Innate immune response to Gram-negative and Gram-positive bacteria[J].Blood， 2007， 109：1574-1583.

[30] Tavares E， Maldonado R， Ojeda ML， et al. Circulating inflammatory mediators during start of fever in differential diagnosis of Gram-negative and Gram-positive infections in leukopenic rats[J].Clin Diagn Lab Immunol， 2005，12：1085-1089.

[31] Oberhoffer M，Stonans I，Russwurm S，et al. Procalcitonin expression in human peripheral blood mononuclear cells and its mudalution by lipopolysaccharides and sepsis related cytokines in vitro[J].J Lab Clin Med， 1999，134：49-55.

[32] Beebe AM， Cua DJ， de Waal MR. The role of interleukin-10 in autoimmune disease：Systemic lupus erythematosus(SLE) and multiple sclerosis(MS)[J].Cytokine Growth Factor Rev， 2002，13：403- 412.

[33] Tsai YC， Hou CL， Yao TC，et al. Risk factors and bacterial profiles of urinary tract infections in patients with systemic lupus erythematosus[J].Asian Pac J Allergy Immunol， 2007， 25：155-161.

[34] 安媛，李茹，栗占國.C反應(yīng)蛋白在鑒別系統(tǒng)性紅斑狼瘡活動與合并感染中的意義[J].中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2005， 9：299-302.

[35] 裘昊曼，宣丹旦，鄒和建. 系統(tǒng)性紅斑狼瘡合并感染130例回顧性分析[J].中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2009， 13：390-393.