降鈣素原、人中性粒細(xì)胞載脂蛋白和中性粒細(xì)胞CD64檢測(cè)在細(xì)菌性感染早期診斷中的應(yīng)用

牟 娜， 謝春艷， 牟 佳， 姚新潔， 張長庚

降鈣素原、人中性粒細(xì)胞載脂蛋白和中性粒細(xì)胞CD64檢測(cè)在細(xì)菌性感染早期診斷中的應(yīng)用

牟 娜1， 謝春艷1， 牟 佳2， 姚新潔1， 張長庚1

目的研究細(xì)菌性感染患者血液中的降鈣素原（PCT）、人中性粒細(xì)胞載脂蛋白（HNL）和中性粒細(xì)胞CD64（CD64）的表達(dá)水平，為臨床細(xì)菌性感染早期診療提供科學(xué)依據(jù)。方法選取2013年2月—2017年5月就診治療確診的210例感染患者，另選取80例同期健康體檢人員為對(duì)照組，感染患者分為細(xì)菌組105例、病毒組105例，采用熱景公司上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫分析儀檢測(cè)PCT和HNL、BD FACS calibur流式細(xì)胞儀測(cè)定并計(jì)算 CD64百分比、制定工作曲線選取PCT、HNL及CD64截?cái)嘀担瑥亩治霰容^細(xì)菌組、病毒組和對(duì)照組的 PCT、HNL及CD64表達(dá)水平和診斷細(xì)菌性感染疾病的特異度和靈敏度。結(jié)果細(xì)菌組與病毒組、對(duì)照組的 PCT、HNL、CD64 和 WBC 水平分別比較，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。病毒組與對(duì)照組的 CD64 、WBC 水平比較，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。病毒組與對(duì)照組的 PCT和 HNL 水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。PCT 的受試者操作特征（ROC ）曲線下的面積（AUC）為 0.855， AUC（HNL）為 0.930， AUC（CD64）為 0.928，AUC（WBC ）為0.729。PCT、HNL和CD64診斷細(xì)菌感染性疾病的截?cái)嘀捣謩e為：＞?0.79 ng/ mL、 ＞87.43 ng/mL、＞9.01%。結(jié)論細(xì)菌感染性疾病導(dǎo)致PCT、HNL和CD64表達(dá)水平升高，PCT、HNL和CD64可用于細(xì)菌感染性疾病的早期診斷，其中HNL的診斷價(jià)值最高。

感染； 降鈣素原； 人中性粒細(xì)胞載脂蛋白； 中性粒細(xì)胞CD64

近年來降鈣素原（PCT）、人中性粒細(xì)胞載脂蛋白（HNL）[1]和中性粒細(xì)胞 CD64（CD64）[2-3]在感染性疾病的診斷中逐漸被發(fā)現(xiàn)。自 1993年Assicot等[4]報(bào)道PCT水平與細(xì)菌性感染相關(guān)，之后許多研究者都認(rèn)為它是細(xì)菌性感染和膿毒血癥的良好標(biāo)志物。HNL又名人中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白（NGAL）可以區(qū)分細(xì)菌或病毒引起的急性感染[5-6]。CD64對(duì)于細(xì)菌感染較為敏感，還可以用來診斷發(fā)熱的類型[2]。本研究對(duì)細(xì)菌性感染患者血液中的PCT、HNL和CD64的表達(dá)水平進(jìn)行了綜合性研究，以期為臨床細(xì)菌性感染早期診療提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 病例來源

1.1.1研究對(duì)象 選取 2013年2月－2017年5月衡水市哈勵(lì)遜國際和平醫(yī)院就診治療的感染性疾病患者 210 例為觀察對(duì)象，其中細(xì)菌感染患者 105例（細(xì)菌組），病毒感染患者105例（病毒組）。收集病史、臨床表現(xiàn)、體征和病原學(xué)檢查細(xì)菌培養(yǎng)、血常規(guī)等。其中男 118例，女 92 例，年齡 （68±16）歲。另選取 80 例同期健康體檢人員為對(duì)照組。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，受檢者均知情同意并簽署知情同意書。各組在性別和年齡等具有可比性，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。

表1 三組患者臨床資料比較Table 1 Basic demographic data in three groups

1.1.2入組標(biāo)準(zhǔn) 病例篩選標(biāo)準(zhǔn)符合衛(wèi)生部2001年頒布的“醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)（試行）”[7]。發(fā)燒（＞38 ℃）不超過24 h；咳嗽、咯痰或痰量增加等下呼吸道感染；厭食、惡心、嘔吐、腹痛、黃疸等胃腸道感染；尿急、尿頻、尿痛或下腹觸痛、腎區(qū)叩痛等泌尿系感染；切口感染。

1.1.3排除標(biāo)準(zhǔn) 細(xì)菌和病毒混合感染或原發(fā)病毒感染而繼發(fā)細(xì)菌感染。

1.2 方法

1.2.1檢測(cè)方法 所有研究對(duì)象均在清晨采集空腹靜脈血液 5 mL后立即送檢。其中 2 mL注入促凝管血液完全凝固后離心分離出血清，用于測(cè)定PCT 和 HNL；1 mL 注入乙二胺四乙酸（EDTAK2）抗凝管中測(cè)定血常規(guī)； 2 mL 注入乙二胺四乙酸（EDTA-K2）抗凝管中用于測(cè)定CD64。PCT

和 HNL 通過上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫分析儀進(jìn)行測(cè)定，由北京熱景生物技術(shù)有限公司提供儀器及配套試劑，根據(jù)實(shí)際情況，參考值：PCT＞0.5 ng/mL為陽性，HNL＞5 ng/mL為陽性；采用BD公司的 FACS calibur流式細(xì)胞儀測(cè)定CD64百分比。研究對(duì)象均在使用抗生素等藥物治療前采集血液，所有檢測(cè)步驟均依據(jù)操作指導(dǎo)書嚴(yán)格執(zhí)行，檢測(cè)中使用室內(nèi)質(zhì)量控制程序保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。

1.2.2統(tǒng)計(jì)方法 采用SPSS 13.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，正態(tài)分布的計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，進(jìn)行t檢驗(yàn)，繪制受試者操作特征（ROC）曲線確定 PCT、HNL 和 CD64 各指標(biāo)的最佳截?cái)嘀?，?jì)算各指標(biāo)的靈敏度和特異度。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各組檢測(cè)指標(biāo)的結(jié)果及比較

細(xì)菌組與病毒組、對(duì)照組的PCT、HNL、CD64和WBC水平分別比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。病毒組與對(duì)照組的CD64、WBC 水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。病毒組與對(duì)照組的PCT和HNL水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

2.2 4種指標(biāo)診斷細(xì)菌感染的ROC曲線

本研究以臨床確診（細(xì)菌培養(yǎng)和血清學(xué)診斷）為金標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建血清 PCT、HNL、CD64和WBC診斷細(xì)菌性感染疾病的 ROC 曲線，分別計(jì)算其曲線下面積（AUC）。各檢測(cè)指標(biāo) ROC AUC比較如表3所示：PCT、HNL、CD64 的AUC均大于WBC，分別與WBC比較，PCT（Z=1.350，P＜0.05）、 HNL（Z=2.892，P＜0.05）、CD64（Z=2.160，P＜0.05），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。從圖1中可知，HNL的AUC最大，而 PCT 和 WBC 較小?？梢?HNL 是評(píng)價(jià)細(xì)菌感染較靈敏和特異的指標(biāo)。

表2 各組檢測(cè)指標(biāo)水平比較Table 2 The levels of four biomarkers compared between groups（x±s）

表3 4種指標(biāo)診斷細(xì)菌感染的ROC曲線Table 3 The receiver operating characteristic （ROC） curves of four biomarkers for diagnosis of bacterial infection

圖1 PCT、HNL、CD64 和 WBC 的 ROC 曲線圖Figure 1 The receiver operating characteristic curves of human neutrophil lipocalin，neutrophil CD64，procalcitonin and WBC for diagnosis of bacterial infection

2.3HNL、CD64和PCT在細(xì)菌感染性疾病診斷中的價(jià)值

HNL、CD64和PCT診斷細(xì)菌感染性疾病的截?cái)嘀捣謩e為：＞87.43 ng/mL、＞9.01%、＞?0.79 ng/mL。靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值，見表4。

3 討 論

PCT是 1992年發(fā)現(xiàn)的無激素活性的降鈣素前肽物質(zhì)，是含有116個(gè)氨基酸分子的蛋白質(zhì)，分子量約 13 kD。在正常情況下降鈣素由甲狀腺分泌產(chǎn)生且具有激素活性。在正常健康人的血清中PCT幾乎全部裂解為降鈣素，PCT含量極微（＜0.1 ng/ mL）。當(dāng)全身細(xì)菌感染時(shí)，在細(xì)胞因子或內(nèi)毒素的作用下，PCT 難以降解為降鈣素，引起血清中 PCT 升高。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) PCT 有助于判斷患者的預(yù)后，并能指導(dǎo)抗生素的使用，在區(qū)分革蘭陰性菌和陽性菌感染方面也有一定的作用[8]。全身細(xì)菌感染時(shí)PCT最早在血漿中出現(xiàn)，2h即可檢測(cè)到，6h急劇上升，8～24 h維持高水平。

表4 HNL、CD64和PCT在細(xì)菌感染性疾病診斷中的價(jià)值Table 4 Utility of human neutrophil lipocalin， neutrophil CD64 and procalcitonin levels in the diagnosis of bacterial infections（%）

HNL是中性粒細(xì)胞脫顆粒的產(chǎn)物，正常生理狀態(tài)下，在腎臟、肺 、胃、結(jié)腸及前列腺等組織中也低表達(dá)。當(dāng)炎癥刺激中性粒細(xì)胞活化或上皮細(xì)胞受到損傷時(shí)，HNL大量表達(dá)[9]。與炎癥、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、免疫反應(yīng)及腫瘤的發(fā)生發(fā)展等過程密切相關(guān)。HNL在感染后6～8 h即開始升高，24～48 h達(dá)到峰值。

正常情況下，CD64在外周血中主要分布于單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞表面，而在中性粒細(xì)胞表面則呈低水平表達(dá)[2]。當(dāng)發(fā)生細(xì)菌感染時(shí)，中性粒細(xì)胞在細(xì)菌脂多糖和細(xì)胞因子的作用下大量表達(dá) CD64分子[10]。在 4～6 h即可升高，并啟動(dòng)級(jí)聯(lián)效應(yīng)、放大反應(yīng)。產(chǎn)生大量的細(xì)胞因子（粒細(xì)胞集落刺激因子、γ干擾素等），調(diào)節(jié)機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫[1，11]，對(duì)病原微生物進(jìn)行清除。其表達(dá)水平不受性別、年齡等因素影響，在非感染性發(fā)熱性疾病如腫瘤性發(fā)熱、結(jié)締組織病發(fā)熱中無明顯升高[2]。CD64指數(shù)可以判斷敗血癥的嚴(yán)重程度及預(yù)后，預(yù)測(cè)機(jī)械通氣相關(guān)肺炎患者的生存率[12]。

本研究結(jié)果顯示細(xì)菌組與病毒組、對(duì)照組的PCT、HNL、CD64和 WBC 水平分別比較，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。病毒組與對(duì)照組的 CD64 和 WBC 水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。病毒組與對(duì)照組的 PCT 和 HNL水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。與 Kikuchi-Taura等[13]報(bào)道 CD64 不僅在細(xì)菌感染時(shí)升高，在病毒感染時(shí)也升高一致。

ROC 曲線是最常采用的衡量診斷價(jià)值的方法，它以不同截?cái)帱c(diǎn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的 1-特異度（誤診率或假陽性率）為橫坐標(biāo)，以靈敏度（真陽性率）為縱坐標(biāo)，將得到的各個(gè)工作點(diǎn)連接起來匯成的曲線。ROC AUC決定了該診斷試驗(yàn)的診斷價(jià)值，通常情況下0.5≤AUC≤1。AUC 值越大，診斷價(jià)值越大。對(duì)4種指標(biāo) ROC 曲線進(jìn)行分析，HNL、CD64 AUC均高于90%，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但HNL的診斷價(jià)值最高。HNL、CD64和PCT診斷細(xì)菌感染性疾病的截?cái)嘀捣謩e為：＞?87.43 ng/ mL、＞9.01%、＞0.79 ng/mL。其中HNL靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值均高于CD64和PCT， HNL、CD64和PCT診斷細(xì)菌感染性疾病的截?cái)嘀蹬c其他研究有所不同，可能是由于地區(qū)、人群、試劑、儀器等的差異造成。我們將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，找到最精確的截?cái)嘀担瑸榕R床診斷提供有效的數(shù)據(jù)。

綜上所述，HNL、CD64和PCT在細(xì)菌感染性疾病時(shí)均有不同程度的升高，但是在診斷細(xì)菌感染性疾病的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度有所不同，HNL診斷的特異度最高，PCT診斷的特異度最低，CD64的診斷靈敏度和特異度接近。所以臨床醫(yī)師可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的檢測(cè)項(xiàng)目。課題組還將進(jìn)一步研究多項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)聯(lián)合診斷的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度，為臨床快速診斷感染性疾病提供依據(jù)。

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Utility of procalcitonin, human neutrophil lipocalin and neutrophil CD64 in early diagnosis of bacterial infection

MU Na, XIE Chunyan, MU Jia, YAO Xinjie, ZHANG Changgeng.
（Department of Laboratory Medicine,Harrison International Peace Hospital, Hengshui Hebei053000, China）

ObjectiveTo examine the expression levels of procalcitonin (PCT), neutrophils apolipoprotein (human neutrophil lipocalin, HNL) and neutrophil CD64 (CD64) in the blood of patients with bacterial infection and investigate their utility in early diagnosis and treatment of bacterial infection.MethodsA total of 210 patients with confirmed infection who were treated in hospital from February 2013 to May 2017 were enrolled. The patients were classified into bacterial infection group (105 cases) and viral infection group (105 cases). Additionally, a cohort of 80 healthy subjects were randomly selected from health checkup during the same period as the control group. PCT and HNL were determined on the UPT up-converting phosphor microbial immunity analyzer provided by Beijing Hotgen Biotech Company. BD FACS calibur flow cytometer was used to measure and calculate CD64 percentage.ResultsThe levels of PCT, HNL, CD64 and WBC were compared between bacterial infection group, viral infection group and control group. The between-group difference was statistically significant (P＜0.05). The CD64 and WBC levels were significantly different between viral infection group and control group (P＜0.05), but the PCT and HNL levels were not different significantly between viral infection group and control group (P＞0.05). The area under the ROC curve of PCT, namely AUC PCT, was 0.855, and AUC (HNL) was 0.930, AUC (CD64) 0.928, and AUC (WBC) 0.729. The cutoffvalue of PCT, HNL and CD64 for diagnosis of bacterial infections was ＞0.79 ng/ mL, ＞87.43 ng/mL, and ＞9.01%, respectively.ConclusionsBacterial infection is associated with elevated levels of PCT, HNL and CD64, which can be used in early diagnosis of bacterial infections. HNL may provide the highest diagnostic value.

infection; procalcitonin; human neutrophil lipocalin; neutrophil CD64

R446

A

1009-7708 ( 2017 ) 06-0633-04

10.16718/j.1009-7708.2017.06.004

河北省衡水市科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展計(jì)劃（2017014014Z）。

1. 衡水市哈勵(lì)遜國際和平醫(yī)院檢驗(yàn)科，河北衡水 053000；2. 河北省衡水市婦幼保健院檢驗(yàn)科。

牟娜（1982—），女，碩士研究生，主管檢驗(yàn)技師，主要從事感染疾病和免疫方面研究。

張長庚，E-mail：13831839080@163.com。

2017-05-18 修回日期：2017-06-21