血清降鈣素原檢測對異基因造血干細(xì)胞移植術(shù)后并發(fā)菌血癥的診斷價(jià)值

張丹陽 馮超 何圣科 劉麗輝 施兵 葉麗萍 張永清

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·論著·

血清降鈣素原檢測對異基因造血干細(xì)胞移植術(shù)后并發(fā)菌血癥的診斷價(jià)值

張丹陽 馮超 何圣科 劉麗輝 施兵 葉麗萍 張永清

目的 探討血清降鈣素原(PCT)、C反應(yīng)蛋白(CRP)和內(nèi)毒素檢測對異基因造血干細(xì)胞移植(allo-HSCT)術(shù)后并發(fā)菌血癥患者的診斷價(jià)值。方法 回顧性分析2013年6月至2016年5月解放軍第三〇九醫(yī)院移植血液科行allo-HSCT術(shù)后發(fā)熱的122例受者，檢測血清PCT、CRP和內(nèi)毒素。以血培養(yǎng)結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算PCT、CRP、內(nèi)毒素3種檢測方法的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值。繪制受試者工作特征(ROC)曲線，計(jì)算ROC曲線下面積。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果 根據(jù)血培養(yǎng)結(jié)果，122例allo-HSCT術(shù)后發(fā)熱患者中有40例為菌血癥，其中革蘭陰性菌24例，革蘭陽性菌16例。PCT和CRP檢測ROC曲線下面積分別為0.815、0.727，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。當(dāng)PCT檢測截?cái)嘀禐?.845 ng/mL時(shí)，靈敏度和特異度分別為72.5%、87.5%，陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為74.3%、86.7%。當(dāng)CRP檢測截?cái)嘀禐?5.4 mg/L，靈敏度和特異度分別為71.8%、66.3%，陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為50.0%、80.8%。結(jié)論 血清PCT檢測對于allo-HSCT術(shù)后合并菌血癥患者的的臨床診斷價(jià)值高于CRP和內(nèi)毒素，可作為預(yù)測allo-HSCT術(shù)后發(fā)熱患者是否并發(fā)細(xì)菌感染的優(yōu)選診斷指標(biāo)。

降鈣素原； 菌血癥； 異基因造血干細(xì)胞移植； C反應(yīng)蛋白

異基因造血干細(xì)胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation，allo-HSCT)是目前治愈惡性血液病的唯一手段。由于allo-HSCT受者粒細(xì)胞缺乏，免疫抑制劑、糖皮質(zhì)激素的應(yīng)用，靜脈導(dǎo)管及各種侵入性操作，因此極易發(fā)生感染。然而，allo-HSCT受者感染的病原體廣泛，病原學(xué)檢查陽性率低，且臨床癥狀和體征常常不典型，與一些非感染性疾病如移植物抗宿主病(graft-versus-host disease，GVHD)、植入綜合征(engraftment syndrome，ES)[1]等難以鑒別，給臨床醫(yī)師早期診斷和治療帶來極大難度。一旦未能及時(shí)、準(zhǔn)確地給予治療，感染進(jìn)展迅速，極易發(fā)展為敗血癥，甚至感染性休克或彌漫性血管內(nèi)凝血，死亡率高[2]。因此，尋找可靠的臨床指標(biāo)，輔助臨床醫(yī)師早期診斷allo-HSCT受者感染是臨床醫(yī)務(wù)人員和研究者共同關(guān)注的問題。國內(nèi)外已經(jīng)有大量研究顯示，血清降鈣素原(procalcitonin，PCT)對惡性血液病粒細(xì)胞缺乏患者菌血癥有良好的診斷效能[3]。本研究旨在探討血清PCT、C反應(yīng)蛋白(C-reaction protein，CRP)、內(nèi)毒素在allo-HSCT術(shù)后感染患者中的診斷價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 研究對象

回顧性分析2013年6月至2016年5月解放軍第三〇九醫(yī)院移植血液科行allo-HSCT術(shù)后發(fā)熱的122例受者，中位年齡36.5歲(13～58歲)，男性64例，女性58例。原發(fā)病包括急性白血病79例，骨髓增生異常綜合征12例，其他31例。HLA相合58例，HLA不相合64例。

1.2 檢測方法

allo-HSCT受者術(shù)后體溫高于38.5 ℃或伴寒戰(zhàn)時(shí)進(jìn)行血培養(yǎng)(抗生素應(yīng)用前)，并在24 h內(nèi)、應(yīng)用抗生素前抽取3 mL靜脈血檢測血清PCT、CRP和內(nèi)毒素。采用免疫熒光法檢測血清PCT，PCT≥0.5 ng/mL為陽性；采用激光免疫比濁法檢測CRP，CRP≥3.0 mg/L為陽性；采用鱟試劑基質(zhì)偶氮顯色定量法檢測內(nèi)毒素，內(nèi)毒素≥20 pg/mL為陽性。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。非正態(tài)分布計(jì)量資料采用中位數(shù)表示。以血培養(yǎng)結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算PCT、CRP、內(nèi)毒素3種檢測方法的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值。繪制受試者工作特征(receiver operating curve，ROC)曲線，計(jì)算ROC曲線下面積。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床資料

根據(jù)血培養(yǎng)結(jié)果，122例allo-HSCT術(shù)后發(fā)熱的患者中有40例為菌血癥，其中革蘭陰性菌24例，革蘭陽性菌16例。檢出病原體中，以大腸埃希菌感染為主(9例)，其次為肺炎克雷伯菌(8例)。

2.2 血清PCT、CRP和內(nèi)毒素檢驗(yàn)效能比較

以血培養(yǎng)結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，allo-HSCT術(shù)后并發(fā)菌血癥患者血清PCT、CRP和內(nèi)毒素檢測結(jié)果見表1～3。3種檢測方法的診斷價(jià)值見表4。

表1 allo-HSCT術(shù)后并發(fā)菌血癥患者血清PCT檢測結(jié)果(例)

注： PCT. 降鈣素原；allo-HSCT. 異基因造血干細(xì)胞移植

表2 allo-HSCT術(shù)后并發(fā)菌血癥患者CRP檢測結(jié)果(例)

注： CRP. C反應(yīng)蛋白；allo-HSCT. 異基因造血干細(xì)胞移植

表3 allo-HSCT術(shù)后并發(fā)菌血癥患者內(nèi)毒素檢測結(jié)果(例)

注： allo-HSCT. 異基因造血干細(xì)胞移植

表4 血清PCT、CRP和內(nèi)毒素對allo-HSCT術(shù)后

注： PCT. 降鈣素原；CRP. C反應(yīng)蛋白；allo-HSCT. 異基因造血干細(xì)胞移植

PCT和CRP檢測all-HSCT術(shù)后菌血癥的ROC曲線下面積分別為0.815、0.727，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。PCT檢測截?cái)嘀禐?.845 ng/mL時(shí)，靈敏度和特異度分別為72.5%、87.5%，陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為74.3%、86.7%。CRP檢測截?cái)嘀禐?5.4 mg/L時(shí)，靈敏度和特異度分別為71.8%、66.3%，陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為50.0%、80.8%。見圖1。

注： PCT. 降鈣素原；CRP. C反應(yīng)蛋白；ROC. 受試者工作特征曲線圖1 血清PCT和CRP檢測異基因造血干細(xì)胞移植術(shù)后菌血癥ROC曲線

3 討 論

PCT是降鈣素的前體, 主要由甲狀腺濾泡旁細(xì)胞分泌，是由116個(gè)氨基酸殘基組成的多肽,無生物學(xué)活性，分子量為13 000。生理狀態(tài)下血液中水平極低，不超過0.05 ng/mL，體內(nèi)半衰期為25～30 h，體外穩(wěn)定性好[4]。嚴(yán)重細(xì)菌感染時(shí)，細(xì)菌內(nèi)毒素、單核/粒細(xì)胞釋放的TNF-α、IL-6以及脂多糖誘導(dǎo)全身各種組織、實(shí)質(zhì)細(xì)胞分泌PCT。PCT用于鑒別細(xì)菌和非細(xì)菌感染有較高的準(zhǔn)確性[5]。此外，PCT在惡性血液病化療后粒細(xì)胞缺乏合并感染時(shí)的診斷價(jià)值優(yōu)于傳統(tǒng)免疫炎性因子CRP、IL-6等，可作為早期輔助診斷感染的可靠指標(biāo)[6]。

allo-HSCT受者術(shù)后不僅伴有粒細(xì)胞缺乏，而且可能出現(xiàn)各種并發(fā)癥。部分研究顯示，免疫抑制劑治療GVHD，抑制T細(xì)胞分泌IFN-γ，可能影響血清PCT濃度[7]。因此，PCT在鑒別allo-HSCT術(shù)后感染和其他可引起發(fā)熱并發(fā)癥中的作用尚存在爭議。

雖然有研究結(jié)果顯示，CRP>9.5 mg/L時(shí)診斷感染的價(jià)值優(yōu)于PCT[7]，但CRP為非特異性指標(biāo)，除細(xì)菌感染外，移植后病毒感染、GVHD、移植相關(guān)性閉塞性細(xì)支氣管炎均可引起CRP升高[8]，故不推薦CRP作為早期輔助診斷感染的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。Sato等[9]研究顯示，局部感染合并PCT水平升高時(shí)，菌血癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯升高。本研究結(jié)果顯示，PCT檢測allo-HSCT術(shù)后菌血癥的ROC曲線下面積為0.815，優(yōu)于CRP(0.727)。當(dāng)PCT 檢測截?cái)嘀禐?.845 ng /mL時(shí)，靈敏度達(dá)72.5%，特異度達(dá)87.5%，陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為74.3%、86.7%，均優(yōu)于CRP。因此，與內(nèi)毒素、CRP相比，PCT可作為移植后受者早期輔助鑒別診斷感染的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。

PCT在膿毒血癥中表現(xiàn)出良好的診斷效能，大部分學(xué)者認(rèn)為PCT可有效鑒別感染與GVHD[10]，但仍有30%的GVHD或ES患者PCT陽性，這可能是因?yàn)閍llo-HSCT受者術(shù)后發(fā)生腸道GVHD，單核細(xì)胞產(chǎn)生大量細(xì)胞因子(如TNF-α)刺激PCT生成增加[11]。allo-HSCT術(shù)后腺病毒感染的出血性膀胱炎患者PCT呈弱陽性[7]，因此僅PCT陽性并不能及時(shí)、準(zhǔn)確地反映細(xì)菌感染，明確PCT檢測截?cái)嘀涤兄谠缙阼b別感染與allo-HSCT術(shù)后免疫性發(fā)熱。本研究allo-HSCT術(shù)后發(fā)生菌血癥的PCT檢測截?cái)嘀禐?.845 ng/mL，在無血培養(yǎng)鑒定結(jié)果時(shí)，可作為直觀的數(shù)值輔助臨床醫(yī)師判定患者是否發(fā)生菌血癥。

研究顯示，PCT水平與感染的嚴(yán)重程度成正相關(guān)，PCT水平越高，預(yù)后越差[12]；而且PCT在鑒別革蘭陽性菌和革蘭陰性菌方面具有高度的特異性[13]。因此，我們下一步的研究擬動態(tài)記錄抗生素治療過程中PCT變化，探討PCT水平與allo-HSCT術(shù)后合并感染患者的預(yù)后和病原特異性關(guān)系。

綜上所述，PCT對allo-HSCT術(shù)后并發(fā)菌血癥患者的診斷價(jià)值高于CRP和內(nèi)毒素。當(dāng)PCT為0.845 ng/mL時(shí)，具有較高的靈敏度和特異度。定量檢測血清PCT可作為實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)輔助臨床醫(yī)師早期診斷allo-HSCT術(shù)后感染，以及時(shí)合理地使用抗生素。

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(本文編輯：楊揚(yáng))

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Diagnostic value of serum procalcitonin in bacteriemia after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation

ZhangDanyang,FengChao,HeShengke,LiuLihui,ShiBing,YeLiping,ZhangYongqing.

DepartmentofHematologicalTransplantation,the309thHospitalofChinesePeople′LiberationArmy,Beijing100091,ChinaCorrespondingauthor:ZhangYongqing,Email:zhangyongqing0725@163.com

Objective To evaluate the diagnositic value of serum procalcitonin (PCT), C-reactive protein (CRP) and endotoxin in bacteremia after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT). Methods A retrospective analysis was performed on 122 patients who got allo-HSCT and with fever after operation in the Department of Hematological Transplantation, the 309th Hospital of Chinese People′s Liberation Army between June 2013 and May 2016. Serum PCT, CRP and endotoxin were detected, respectively.The result of blood culture was regard as gold criteria for diagnosis of bacteremia. Sensitivity, specificity, positive and negitive predictive value of the three above detection methods were caculated. Receiver operating characteristic (ROC) curves and areas under the curve was diagrammed and caculated, respectively. AP<0.05 was considered statistically significant. Results There were 40 cases of bacteremia among 122 allo-HSCT recipients according to the results of blood culture, and twenty-four cases were Gram-negative bacteria positive and sixteen cases were Gram-positive bacteria positive.The area under the ROC curve of PCT and CRP was 0.815 and 0.727,respectively, and the difference between the two methods was statistically significant (P<0.05). The sensitivity, specificity, positive and negative predictive value of PCT detection was 72.5%, 87.5%, 74.3% and 86.7% respectively when cut-off value was 0.845 ng/mL.The sensitivity, specificity, positive and negative predictive value of CRP detection was 71.8%, 66.3%, 50.0% and 80.8% respectively when the cut-off value was 55.4 mg/L. Conclusions Serum PCT detection showed higher diagnositic value in bacteremia after allo-HSCT than CRP and endotoxin detection, which could served as a preferential diagnostic indicator.

Procalcitonin; Bacteremia; Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation; C-reaction protein

10.3877/cma.j.issn.1674-3903.2016.04.009

100091 北京，解放軍第三〇九醫(yī)院移植血液科

張永清. Email: zhangyongqing0725@163.com

2016-06-12)