降鈣素原下降率對(duì)膿毒血癥治療及預(yù)后評(píng)估的意義

高　勇，王曉靜，李　寧

(河北省胸科醫(yī)院ICU，河北 石家莊 050041)

降鈣素原下降率對(duì)膿毒血癥治療及預(yù)后評(píng)估的意義

高勇，王曉靜，李寧

(河北省胸科醫(yī)院ICU，河北 石家莊 050041)

[摘要]目的探討降鈣素原(proealeitonin,PCT)下降率在膿毒血癥治療及預(yù)后評(píng)估的意義。方法納入膿毒血癥患者102例，均符合膿毒癥、嚴(yán)重膿毒癥、膿毒癥休克的國(guó)際診斷標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)28 d病死率分為存活組(n=82)和死亡組(n=30)。于入院后第1、3、5、7天晨起靜脈采血，動(dòng)態(tài)觀察2組PCT，并于入院時(shí)送體液細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)。所有患者在進(jìn)入ICU后開始進(jìn)行第1、3、5、7天及治療結(jié)束時(shí)PCT濃度監(jiān)測(cè)，計(jì)算第3、5、7天PCT下降率。結(jié)果存活組PCT下降率明顯高于死亡組，2組第3天PCT下降率為48.15(3.29～79.49)%vs16.18(-36.57～61.76)%(P<0.05)，第5天PCT下降率為69.69(-8.66～87.24)%vs3.84(-470.96～58.70)%(P<0.01),第7天PCT下降率為79.21(-23.29～88.66)%vs-5.19(-422.85～70.42)%(P<0.01)。結(jié)論膿毒血癥患者病死率與持續(xù)高PCT水平有關(guān)，治療過(guò)程中PCT呈持續(xù)下降，生存率明顯提高，第3、5、7天PCT下降率對(duì)評(píng)估預(yù)后均有一定應(yīng)用價(jià)值，第7天PCT下降率差異尤為明顯。

[關(guān)鍵詞]膿毒癥；降鈣素原；死亡率；預(yù)后

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2015.07.007

近年來(lái)，血清降鈣素原(procalcitonin，PCT)已被公認(rèn)為是細(xì)菌感染時(shí)的特殊生物標(biāo)記物，并與感染的嚴(yán)重程度相關(guān)。目前研究認(rèn)為，PCT診斷膿毒癥的界值水平為>0.5 μg/L，PCT<0.05 μg/L的患者患高風(fēng)險(xiǎn)細(xì)菌性感染的可能性非常小。PCT濃度從0.5 μg/L上升超過(guò)2 μg/L時(shí)，嚴(yán)重細(xì)菌感染或膿毒癥的發(fā)生率增高。PCT<0.01 μg/L絕對(duì)排除細(xì)菌性感染,PCT水平≥0.25 μg/L為診斷閾，暗示可能細(xì)菌性感染，PCT>0.5 μg/L是更嚴(yán)重的感染，是致命后果風(fēng)險(xiǎn)增加的標(biāo)志[1]。發(fā)生膿毒癥后，血中PCT水平明顯升高，其對(duì)膿毒癥的診斷有較好的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度，因此PCT已被推薦用于膿毒癥的早期診斷及停用抗生素治療的參考生物標(biāo)志物[2]。其絕對(duì)值受遷延感染、感染時(shí)相、之前抗生素治療等影響，因此在重癥監(jiān)護(hù)病房(intensive care unit，ICU)患者中的應(yīng)用價(jià)值仍存在爭(zhēng)議。目前膿毒血癥常用的感染相關(guān)指標(biāo)主要為白細(xì)胞計(jì)數(shù)、C反應(yīng)蛋白、胸部影像學(xué)、細(xì)菌學(xué)等，白細(xì)胞計(jì)數(shù)、C反應(yīng)蛋白受患者年齡、免疫狀態(tài)、創(chuàng)傷、手術(shù)、慢性疾病的影響較大，無(wú)明顯特異性。影像學(xué)存在明顯滯后性，而細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果陽(yáng)性率較低，并可能存在污染等情況，影響治療方案的制定。本研究對(duì)102例膿毒癥患者進(jìn)行持續(xù)的血清PCT濃度監(jiān)測(cè)，旨在觀察其濃度在抗生素治療過(guò)程中的變化規(guī)律、下降百分比與預(yù)后的關(guān)系，并引入PCT下降率的概念，分析其對(duì)預(yù)后評(píng)估的價(jià)值，評(píng)估其對(duì)抗生素治療的指導(dǎo)作用。

1資料與方法

1.1一般資料收集2012年8月—2013年12月河北省胸科醫(yī)院ICU診斷為膿毒血癥的患者。膿毒血癥的定義為細(xì)菌感染引起全身炎癥反應(yīng)綜合征，其診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2012年美國(guó)胸內(nèi)科醫(yī)生學(xué)會(huì)/美國(guó)危重病醫(yī)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)[3]。急性生理功能和慢性健康狀況評(píng)分系統(tǒng)Ⅱ與序貫器官衰竭評(píng)分均采用目前國(guó)際既定標(biāo)準(zhǔn)。納入由各種原因(肺部感染為主)導(dǎo)致的膿毒癥并進(jìn)入ICU治療的患者。排除入住ICU時(shí)存在不可逆轉(zhuǎn)條件(即2 d內(nèi)死亡)的患者、年齡≤12歲、并發(fā)血液系統(tǒng)疾病或免疫系統(tǒng)疾病者以及放棄治療者。所有病例隨訪至少28 d，根據(jù)入組后第28天患者的生存情況分為經(jīng)ICU治療病情好轉(zhuǎn)出院或轉(zhuǎn)入其他科室繼續(xù)治療者為存活組；經(jīng)治療無(wú)效，在觀察期間死亡者為死亡組。本研究共觀察110例患者，失訪8例，最終納入研究共102例。其中存活組82 例，男性50例，女性32例，年齡36～68歲，平均(52.5±4.5)歲；死亡組30例，男性 20例，女性18例，年齡35～75歲，平均(50.8±6.5)歲。2組性別、年齡差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。

1.2方法所有患者入組后24 h內(nèi)抽取血液標(biāo)本應(yīng)用羅氏公司cobas e601全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)測(cè)定血清PCT濃度，敏感度為0.005 μg/L。對(duì)入組后的存活者(死亡組均存活7 d以上)，分別在第3、5、7天清晨8:00～9:00抽取血樣測(cè)定血清PCT水平。根據(jù)上述獲得的數(shù)據(jù)，計(jì)算相應(yīng)的PCT下降率。計(jì)算方法為(第1天PCT水平-所在天的PCT水平)/第1天PCT水平×100%正值表示變化趨勢(shì)為下降，零或負(fù)值表示不變或上升。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 17.0軟件處理數(shù)據(jù)。PCT數(shù)據(jù)稱非正態(tài)分布，以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)[M(QR)]和中位數(shù)(25%～75%)[M(25%～75%)]表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本秩和檢驗(yàn)(Mann-WhitneyU檢驗(yàn))；計(jì)數(shù)資料以百分率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。PCT下降率對(duì)患者預(yù)后的評(píng)估價(jià)值，采用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線判定，計(jì)算曲線下面積(area under the curve，AUC)、敏感度、特異度等指標(biāo)，并計(jì)算最佳截?cái)嘀?。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1病原學(xué)檢查結(jié)果共分離出46株病原菌(其中混合細(xì)菌感染6例)，分別為銅綠假單胞菌21株、金黃色葡萄球菌9株、肺炎克雷伯菌9株、陰溝腸桿菌及黏質(zhì)沙雷菌各3株、奇異變形桿菌、凝固酶陰性葡萄球菌及大腸埃希菌各1株、鮑曼不動(dòng)桿菌4株。

2.2存活組與死亡組PCT比較2組第1天和第3天PCT濃度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，死亡組PCT 第5天和第7天均較存活組升高(P<0.01)，見(jiàn)表1。

表1　2組不同時(shí)間PCT濃度比較

2.32組PCT下降率比較存活組PCT下降率在第3、5、7天均高于死亡組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或<0.01)；隨時(shí)間延長(zhǎng)，存活組PCT下降率升高。見(jiàn)表2。

表2　2組PCT下降率比較

2.4PCT下降率的ROC曲線分析在第3天、第5天、第7天AUC的準(zhǔn)確度分別為0.58(95%CI=0.46～0.69，P>0.05)、0.69(95%CI=0.59～0.80，P<0.01)、0.79(95%CI=0.70～0.89，P<0.01)。第7天PCT下降率對(duì)死亡的預(yù)測(cè)價(jià)值最高(圖1)。其截?cái)嘀禐?9.86%時(shí)敏感度為79.7%，特異度為67.6%。

圖1PCT下降率的ROC曲線分析

Figure 1PCT reduction rate of ROC curve analysis

3討論

膿毒癥是由一系列反復(fù)的刺激導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生大量的炎性介質(zhì)而引發(fā)的急危重癥。其特征為嚴(yán)重感染反應(yīng)的基礎(chǔ)上出現(xiàn)急性循環(huán)衰竭，使重要臟器代謝障礙，從而發(fā)生多器官功能衰竭，加之缺乏早期診斷的特異性指標(biāo)，膿毒癥的病死率高達(dá)30%～70%，故而成為ICU主要死亡原因。盡管近年來(lái)對(duì)膿毒癥的病理生理研究有了很大進(jìn)展，但膿毒癥病死率仍居高不下。早期診斷、抗感染藥物治療療程及預(yù)后評(píng)估對(duì)于膿毒癥患者至關(guān)重要。

PCT一種無(wú)激素活性的糖蛋白，含有116個(gè)氨基酸[4]，相對(duì)分子質(zhì)量約為3 000。PCT在正常生理狀態(tài)下由甲狀腺C細(xì)胞產(chǎn)生、分泌，但不釋放入血液，在健康人血中幾乎檢測(cè)不到，在細(xì)菌感染等病理狀態(tài)下被大量釋放，目前已被廣泛用于作為鑒別細(xì)菌與其他病原微生物感染的重要標(biāo)志物，尤其可早期診斷膿毒血癥，彌補(bǔ)細(xì)菌培養(yǎng)和影像學(xué)檢查的滯后性[5]。在膿毒癥患者中，PCT濃度可超過(guò)3 μg/L，并且在膿毒癥休克患者中表達(dá)水平更高。血漿中PCT非常穩(wěn)定，當(dāng)感染控制后逐漸下降至正常，有利于對(duì)治療效果進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)PCT絕對(duì)值降至正常范圍作為停用抗生素的參考指標(biāo)，可減少抗感染藥物的使用時(shí)間[6]，可鑒別部分G-/G+細(xì)菌[7]，并可減少ICU的住院時(shí)間。目前在膿毒血癥患者中動(dòng)態(tài)觀察PCT的研究較少。本研究采用PCT動(dòng)態(tài)觀察評(píng)價(jià)膿毒血癥的治療效果，并評(píng)價(jià)其與預(yù)后的關(guān)系。機(jī)體在遭受細(xì)菌感染、創(chuàng)傷、心肌梗死、大手術(shù)、自身免疫性疾病、器官移植、胰腺炎、病毒感染、真菌感染等情況下，均可表現(xiàn)為全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)。已經(jīng)有相關(guān)的基礎(chǔ)和臨床研究表明，在膿毒血癥中PCT明顯升高，有助于鑒別膿毒癥和SIRS。前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，PCT僅在細(xì)菌感染時(shí)升高，并隨著抗生素的使用及感染的控制，其水平逐漸下降。大量臨床研究證實(shí)在G-菌感染中PCT升高尤為明顯，在病毒感染和其他炎癥性疾病中維持較低水平。在膿毒血癥的早期診斷與治療效果的評(píng)估中PCT較C反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞計(jì)數(shù)更具有優(yōu)勢(shì)，尤其對(duì)于呼吸道感染。表明血清PCT可以增加診斷的確定性和改善對(duì)患者的管理。

有研究證實(shí)，動(dòng)態(tài)觀察PCT較PCT絕對(duì)值更有助于判斷病情及治療效果，初始值不同，無(wú)法分析其絕對(duì)值具體范圍，只能將其降至正常水平作為治療成功的標(biāo)志[8]。有研究發(fā)現(xiàn)高水平PCT值與高病死率有關(guān)[9]，也有的研究證實(shí)初始值并無(wú)意義。有效的抗炎治療可引起PCT濃度值的明顯下降。PCT水平的動(dòng)態(tài)變化可能比僅僅關(guān)注PCT的絕對(duì)值更有用處。重癥肺炎，包括呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎、社區(qū)獲得性肺炎患者，PCT下降至初始濃度的30.8%以下，可作為預(yù)測(cè)生存的影響因素，并可作為停用抗生素的指標(biāo)之一。有報(bào)道，嚴(yán)重膿毒癥患者PCT值在72 h內(nèi)降至初始值的50%以下的病死率更低。本研究中存活組PCT值呈下降趨勢(shì)，PCT下降率逐漸增高；死亡組PCT值可出現(xiàn)小幅下降后再次升高，或無(wú)下降，PCT下降率總體呈下降趨勢(shì)，晚期出現(xiàn)PCT絕對(duì)值大于初始PCT濃度而使PCT下降率呈負(fù)數(shù)的現(xiàn)象。提示炎癥反應(yīng)持續(xù)或增強(qiáng)，PCT持續(xù)釋放。隨病程的延長(zhǎng)與治療進(jìn)展，PCT小幅度下降、保持原有水平或增高則與高病死率有關(guān)，可能與染控制不理想、治療后出現(xiàn)病情反復(fù)、繼發(fā)院內(nèi)獲得性感染、出現(xiàn)抗生素耐藥等因素有關(guān)。

在最近20年內(nèi)，膿毒癥的病原學(xué)呈現(xiàn)出變化。在19世紀(jì)80年代中期G-菌是膿毒癥最常見(jiàn)的致病菌，而最近G+菌數(shù)量逐漸增加。真菌引起的膿毒癥也呈上升趨勢(shì)，且均有較高的病死率，已引起臨床醫(yī)生的重視。在鑒別膿毒癥和非細(xì)菌性SIRS方面，PCT均有更高的敏感度和特異度，但是否可以進(jìn)一步區(qū)分G+菌和G-菌結(jié)果不一。有研究證實(shí)，G-菌的PCT水平要顯著高于G+菌，2組之間的序貫器官衰竭評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，進(jìn)而證實(shí)PCT水平與G-菌相關(guān)，當(dāng)PCT水平截?cái)嘀禐?6 μg/L時(shí)，其預(yù)測(cè)G-菌感染的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為83%，陰性預(yù)測(cè)值為74%。這給我們很大提示，在PCT水平達(dá)到2 μg/L時(shí)，應(yīng)考慮很大程度上發(fā)生了膿毒血癥，抗生素治療刻不容緩。當(dāng)其達(dá)到16 μg/L時(shí)，考慮很大程度上是G-菌感染，此時(shí)要給予覆蓋G-菌的抗生素，以減少抗生素廣泛覆蓋造成的醫(yī)療資源浪費(fèi)和二重感染的發(fā)生率。PCT是由腫瘤壞死因子α和白細(xì)胞介素1β誘導(dǎo)產(chǎn)生的，后兩者是細(xì)胞因子瀑布中的上游因子[10]。既往眾多研究發(fā)現(xiàn)G-菌可引發(fā)細(xì)胞因子瀑布，但近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)以金黃色葡萄球菌為代表的G+菌也可產(chǎn)生細(xì)胞因子瀑布，從這個(gè)角度分析G-菌和G+菌感染時(shí)，其PCT水平可能差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性的G+菌以金黃色葡萄球菌為主，故有待于進(jìn)一步的研究。本研究細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性的患者中在留取標(biāo)本前已使用抗生素，這有悖于膿毒癥治療指南，指南依從性差。另一方面要提高病原微生物的檢測(cè)水平，避免污染。

本研究結(jié)果顯示，PCT下降率在第3、5、7天差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，表現(xiàn)為存活組高于死亡組。但進(jìn)一步分析PCT下降率對(duì)預(yù)后的指示作用發(fā)現(xiàn)，第3天評(píng)估預(yù)后的準(zhǔn)確度極低，AUC為0.58(95%CI=0.46～0.69，P>0.05)；第5天的AUC為0.69(95%CI=0.59～0.80，P<0.01)，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度仍然較低；但第7天預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度最高，AUC為0.79(95%CI=0.70～0.89，P<0.01)，其截?cái)嘀禐?9.86%時(shí)，敏感度為79.7%，特異性為67.6%，故可作為評(píng)估抗生素治療效果及預(yù)后的參考數(shù)值。

本研究仍有部分不足之處。首先，在納入的患者中，肺部感染導(dǎo)致的膿毒癥占總數(shù)的80%以上，而其他感染類型較少；其次，本研究納入的患者未能包括在普通病房治療的、病情相對(duì)較輕的膿毒癥。此外，本研究的結(jié)論不能用于評(píng)估膿毒癥患者7 d以內(nèi)的早期不良預(yù)后，故而在臨床應(yīng)用中有一定的局限性。本研究尚為單中心研究，但可作為更復(fù)雜的多因素多中心研究的參考。

在這項(xiàng)前瞻性研究中，膿毒癥患者持續(xù)高水平PCT與低生存率相關(guān)。對(duì)于膿毒癥患者來(lái)說(shuō)，PCT下降率可能是一項(xiàng)有用的評(píng)估指標(biāo)，存活組與死亡組比較PCT呈逐漸下降趨勢(shì)，且下降速度較快，第3、5、7天下降率均可預(yù)測(cè)預(yù)后，可作為治療第3、5、7天效果評(píng)估的參考指標(biāo)，以便及時(shí)調(diào)整治療方案。但相比而言，第7天PCT下降率可在一定程度上較為準(zhǔn)確地評(píng)估不良預(yù)后，第7天下降率達(dá)80%以上生存率升高。

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(本文編輯：許卓文)

·論著·

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醫(yī)院主治醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士，從事急診科疾病診治研究。

[中圖分類號(hào)]R631.2

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號(hào)]1007-3205(2015)07-0768-05

[收稿日期]2015-04-15；[修回日期]2015-05-11 2015-04-01；[修回日期]2015-04-14

[基金項(xiàng)目]河北省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究重點(diǎn)課題計(jì)劃(20120246)

[作者簡(jiǎn)介]高建國(guó)(1978-)，男，河北井陘人，河北省胸科醫(yī)院主治醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士，從事骨科疾病診治研究。 王鑫(1970-)，男，河北邯鄲人，河北省邯鄲市中心

*通訊作者。E-mail：doclsh@163.com

Significance of procalcitonin decline in sepsis treatment and prognosis

GAO Yong,WANG Xiao-jing,LI Ning

(Department of ICU,Chest Hospital of Hebei Province,Shijiazhuang 050041,China)

[Abstract]ObjectiveTo study the significance of procalcitonin(PCT) decline in treatment and prognosis of sepsis.MethodsThis study was a single-center observational study which included 102 patients.According to 28-day mortality,the patients were divided into two groups:survival group and death group，82 patients in survive group and 30 patients in death group.Dynamic change of PCT was observed on the day 1st,3rd,5th,7th day after admission.PCT concentration was monitored in survival of patients who enrolled ICU after the day 1st,3rd,5th,7th day,and PCT decline was calculated on 3rd,5th,7th day.Results PCT of survival group decreased significantly more than that of death group.On the 3rd day,PCT decline in survival group and death group was respectively 48.15(3.29 to 79.49)%vs16.18(-36.57 to 61.76)%(P<0.05),on the 5th day,PCT decline 69.69(-8.66 to 87.24)%vs3.84(-470.96 to 58.70)%(P<0.01),on the 7th day,PCT decline 79.21(-23.29 to 88.66)%vs-5.19(-422.85 to 70.42)%(P<0.01).ConclusionThe mortality in sepsis patients associated with sustained high level of PCT,but PCT dropped in the first seven days of treatment,survival improved significantly.PCT decline on the 3rd,5th,7th day of treatment has value in the assessment of prognosis,obviously on the 7th day.

[Key words]sepsis；procalcitonin；mortality；prognosis