降鈣素原預(yù)測(cè)血流感染和血培養(yǎng)菌種分類(lèi)的價(jià)值

全浩平，王良平

(平湖市第一人民醫(yī)院，浙江 平湖 314200)

·基礎(chǔ)與臨床研究·

降鈣素原預(yù)測(cè)血流感染和血培養(yǎng)菌種分類(lèi)的價(jià)值

全浩平，王良平

(平湖市第一人民醫(yī)院，浙江 平湖 314200)

目的：評(píng)估PCT預(yù)測(cè)血流感染和血培養(yǎng)菌種的臨床價(jià)值。方法分析比較2013年1-12月間的3343例血培養(yǎng)結(jié)果和同時(shí)測(cè)定的PCT結(jié)果。結(jié)果331例血流感染患者的PCT濃度顯著高于2856例非血流感染者的濃度,兩者的PCT中位值為3.2ng/ml對(duì)0.4ng/ml(Plt;0.05)。PCT鑒別兩者的ROC曲線下面積(AUC)為0.86, 敏感性與特異性分別為0.76和0.86.結(jié)論P(yáng)CT有助于血流感染的正確診斷和血培養(yǎng)污染的排除。

血流感染 ；降鈣素原(PCT) ；血培養(yǎng)

及時(shí)診斷和治療是減少血流感染并發(fā)癥和死亡率的基本要求。血培養(yǎng)已成為診斷血流感染的金標(biāo)準(zhǔn)，但此方法檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，存在一定的污染率，陰性結(jié)果也不能排除菌血癥。降鈣素原(Procalcitonin,PCT)是近幾年發(fā)現(xiàn)的一種炎性生物標(biāo)志，是無(wú)活性的降鈣素的前體物，在全身系統(tǒng)性細(xì)菌感染中的輔助診斷作用已引起高度重視[1]。本研究就3343例血培養(yǎng)的結(jié)果與同時(shí)測(cè)定PCT之間關(guān)系，評(píng)估PCT預(yù)測(cè)血流感染和細(xì)菌種類(lèi)的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1．1 研究對(duì)象

收集平湖市第一人民醫(yī)院2013年1-12月間疑似菌血癥的3343例血培養(yǎng)結(jié)果和同時(shí)測(cè)定的PCT結(jié)果。按培養(yǎng)結(jié)果分成3大組：血培養(yǎng)陽(yáng)性組(331例)、血培養(yǎng)陰性組(2856例)和污染組(156例)，它們的性別比例(男性人數(shù)，%)分別為191(58.1%)、1696(59.3%)、95(60.9%)，年齡(中位數(shù)，歲)分別為66(54～72)、63(50～72)、65.5(54～73)，各組間的性別比例、年齡結(jié)構(gòu)無(wú)差異。按病原菌形態(tài)，將血培養(yǎng)陽(yáng)性組分成革蘭陽(yáng)性球菌組(121例)、革蘭陰性桿菌組(168例)和真菌組(42例)3組。

1．2 方法

1．2．1 PCT檢測(cè) 血清PCT濃度采用酶聯(lián)免疫熒光法測(cè)定。VIDAS酶聯(lián)免疫熒光分析儀、配套試劑和校正品均為法國(guó)生物梅里埃公司產(chǎn)品。

1．2．2 血培養(yǎng)與鑒定 雙份血培養(yǎng)瓶在BacT/Alert3D血培養(yǎng)儀中進(jìn)行培養(yǎng)，報(bào)警陽(yáng)性后立即轉(zhuǎn)種血瓊脂平板、麥康凱平板和巧克力平板，置35℃ CO2中孵育，菌種鑒定由菌落形態(tài)、革蘭染色和Vitek2 Compact鑒定系統(tǒng)的生化結(jié)果確定。

1．3 血培養(yǎng)污染菌判定標(biāo)準(zhǔn)

污染菌種參照相關(guān)文獻(xiàn)確定[2,6]。如培養(yǎng)分離出棒狀桿菌屬、芽胞桿菌屬(除炭疽芽胞桿菌、白喉芽胞桿菌外)、痤瘡丙酸桿菌、微球菌屬、草綠色鏈球菌、產(chǎn)氣夾膜梭桿菌或凝固酶陰性葡萄球菌、表皮葡萄球菌和鏈球菌僅生長(zhǎng)兩血培養(yǎng)瓶中一瓶者，都被認(rèn)定為污染菌。

1．4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。經(jīng)檢驗(yàn)，PCT、年齡呈非正態(tài)分布，以中位數(shù)(四分位)表示。多組間比較為Kruskal-Wallis 檢驗(yàn)，2組間比較為Mann-Whitney U檢驗(yàn)，采用受試者工作特征曲線(ROC)分析PCT鑒別血流感染的價(jià)值。Plt;0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2．1 PCT測(cè)定結(jié)果

3組PCT測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。血培養(yǎng)陽(yáng)性組的PCT濃度明顯高于血培養(yǎng)陰性組和污染組(Plt;0.05),但PCT在血培養(yǎng)陰性組和污染組間無(wú)差異(Pgt;0.05)。

表1 3343例研究對(duì)象的PCT測(cè)定結(jié)果

注：與血培養(yǎng)陽(yáng)性組比較，*P=0.000；與血培養(yǎng)陰性組比較，#P=0.086

2．2 血培養(yǎng)陽(yáng)性組菌株分布和PCT結(jié)果分析

由表2可見(jiàn)，在3343份血培養(yǎng)標(biāo)本中共檢出病原菌331份，陽(yáng)性率為9.9%。其中革蘭陽(yáng)性球菌121份(36.6%), 革蘭陰性桿菌168份(50.3%)和真菌42份(12.7%)。菌株占比大小依次為葡萄球菌屬、腸球菌屬、埃希氏菌屬、克雷伯氏菌屬、銅綠假單胞菌等。

PCT濃度在革蘭陽(yáng)性球菌、革蘭陰性桿菌和真菌各小組中均數(shù)分別為2.0ng/ml、5.0ng/ml和2.1ng/ml，革蘭陰性桿菌組PCT濃度在3組中最高。兩小組間PCT濃度比較都有顯著差異：革蘭陽(yáng)性球菌組對(duì)革蘭陰性桿菌組(P=0.000), 革蘭陰性桿菌對(duì)真菌組(P=0.019)。致血PCT濃度較高的菌種依次為腸桿菌屬、埃希菌屬、克雷伯氏菌屬等。

表2 血培養(yǎng)陽(yáng)性組菌株分布和PCT測(cè)定結(jié)果

2．3 PCT鑒別性能的ROC曲線分析

PCT鑒別血培養(yǎng)陽(yáng)性組(331例)與血培養(yǎng)陰性組(2856例)性能的ROC曲線分析(見(jiàn)圖1)，曲線下面積(AUC)0.86，顯示PCT 都有具有良好鑒別性能。PCT鑒別血培養(yǎng)陽(yáng)性組與血培養(yǎng)陰性組的Cut-off值為0.7ng/ml，它的敏感性與特異性分別為0.76和0.86。

圖1 PCT鑒別血培養(yǎng)陽(yáng)性(331例)和陰性(2856例)的ROC曲線

3 討論

本研究從3343例血培養(yǎng)標(biāo)本中共檢出菌株331株，陽(yáng)性率為9.9%，與近年報(bào)告血培養(yǎng)陽(yáng)性率10%基本一致[3-5]。表2顯示，在331株菌株中革蘭陽(yáng)性球菌121株(占36.2%), 革蘭陰性桿菌為169例(50.3%),真菌42株(占12.7%),這些菌株多數(shù)是條件致病菌，感染對(duì)象多為嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病免疫力低下ICU患者。排在前3位的菌株依次為葡萄球菌屬、腸球菌屬、埃希氏菌屬，與國(guó)內(nèi)報(bào)道有異有同[4-6]，這可能與地區(qū)性菌株流行狀況和住院患者科別(特別是ICU)比例結(jié)構(gòu)有關(guān)。

PCT是一種人類(lèi)降鈣素前肽的糖蛋白，其合成受到在多種組織中表達(dá)的降鈣素Ⅰ(CALC-Ⅰ)基因調(diào)控，現(xiàn)已研究顯示其激活的組織部位主要受感染和病原菌種類(lèi)的影響。在正常生理狀態(tài)下或不存在細(xì)菌感染時(shí)，PCT合成主要通過(guò)甲狀腺濾泡旁細(xì)胞等神經(jīng)內(nèi)分泌途徑，受胃泌素和鈣離子等刺激分泌釋放，在血中濃度極低(lt;0.1ng/ml)。當(dāng)存在細(xì)菌感染時(shí),將誘導(dǎo)甲狀腺外的多種組織表達(dá)CACL-Ⅰ，引起PCT大量釋放。該過(guò)程分為2種時(shí)相：首先早期相，主要由細(xì)菌本身或毒素刺激所致；而后是延遲相，主要由炎癥因子(如TNFα、IL-6、IL-1、IL-2)啟動(dòng)甲狀腺外的多種組織大量合成釋放[6]。血流感染引起PCT升高則主要來(lái)源后者，細(xì)胞因子和細(xì)菌毒素是主要的刺激因子[7]。本文資料顯示革蘭陰性桿菌引起血流感染患者PCT中位值為5ng/ml,比革蘭陽(yáng)性球菌和真菌(PCT分別為2ng/ml和2.1ng/ml)明顯增高，推測(cè)與細(xì)菌產(chǎn)生毒素的分子結(jié)構(gòu)不同有關(guān)。 革蘭陰性桿菌的細(xì)胞壁由脂多糖組成，主要產(chǎn)生內(nèi)毒素；革蘭陽(yáng)性球菌和真菌的細(xì)胞壁由肽聚糖組成，主要產(chǎn)生外毒素，此差異可能影響PCT的產(chǎn)生和釋放。這些PCT 生物學(xué)特性，為鑒別感染及不同病原菌感染提供了理論依據(jù)。從ROC分析中推測(cè)PCT的假陽(yáng)性率為14.0%，說(shuō)明在2856例培養(yǎng)陰性組中只有部分疾病(主要是局部感染)引起PCT 輕度增高，其PCT誘導(dǎo)產(chǎn)生原因是細(xì)菌本身或損傷組織誘導(dǎo)激活局部組織的單核細(xì)胞而產(chǎn)生的局部性PCT輕度升高[8]。

本研究結(jié)果還提示血培養(yǎng)陽(yáng)性組的PCT濃度明顯高于血培養(yǎng)陰性組和污染組(Plt;0.001)，且后2組間的PCT無(wú)差異，表明PCT在區(qū)分血培養(yǎng)污染方面也同樣是一個(gè)可參考的指標(biāo)。

在本文中PCT鑒別血培養(yǎng)陽(yáng)性組與血培養(yǎng)陰性組的Cut-off值為0.7ng/ml,其敏感性和特異性達(dá)76.4%和86.0%,此時(shí)尤登指數(shù)最大，應(yīng)是本研究PCT預(yù)測(cè)血流感染的最佳閾值，與文獻(xiàn)《降鈣素原(PCT)急診臨床應(yīng)用的專(zhuān)家共識(shí)》中敗血癥的PCT診斷標(biāo)準(zhǔn)0.5ng/ml有所差異，此差異原因可能是本文中血培養(yǎng)陽(yáng)性主要為ICU患者，血培養(yǎng)陰性者來(lái)自普通病房，導(dǎo)致菌種不同分布有關(guān)。由此可見(jiàn)，PCT濃度隨血流感染的菌種不同有所變化，采用特定PCT濃度的Cut-off值是預(yù)測(cè)血流感染、鑒別局部感染、排除培養(yǎng)污染的一項(xiàng)輔助指標(biāo)。

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Diagnosticutilitiesofprocalcitoninforthepredictionofbacteremiaanddistributionofbloodculturepathogens

QUANHaoping，WANGLiangping

(The First People’s Hospital of Pinghu, Zhejiang 314200,China)

ObjectiveProcalcitonin(PCT) was evaluated as a parameter for predicting bacteremia diagnosed by blood cultures.MethedBlood cultures and PCT levels from 3343 specimens collected in 2013were analyzedResultThe PCT concentrations of bacteremia cases(n=331) were significantly higher than those of non-bacteremia(n=2856)(median:3.2ng/ml vs 0.4ng/ml,Plt;0.05). The area under the receiver operating characteristic curve (ROC-AUC) of PCT for discriminating bacteremia from non-bacteremia was 0.86, and sensivityorspecialitywas 0.76 or 0.86.ConclusionPCT could be helpful in the accurate diagnosis of bacteremia.

bacteremia; procalcitonin(PCT);blood culture

全浩平(1966-)，男，浙江平湖人，本科，副主任技師。研究方向：臨床檢驗(yàn)與輸血技術(shù)

R446.11

B

1672-0024(2015)03-0041-03