降鈣素原在敗血癥患者中鑒別血流感染細(xì)菌種類的意義*

梁杰昌，劉金玉，許景釗，葉燕崧，梁玉珊，李婉媚，何振輝

(1.廣東省佛山市三水區(qū)人民醫(yī)院 檢驗(yàn)科，廣東 佛山 528100；2.廣東省佛山市三水區(qū)人民醫(yī)院 腫瘤科，廣東 佛山 528100；3.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)系，廣東 佛山 528000)

由于近年來廣譜抗生素、激素的廣泛應(yīng)用，侵入創(chuàng)傷性診療技術(shù)的廣泛開展以及惡性腫瘤放化療患者的不斷增加，敗血癥的發(fā)病率有逐年增高趨勢[1]，及時(shí)診斷和治療是減少敗血癥并發(fā)癥和病死率的基本手段。其中對感染細(xì)菌種類的早識別并及時(shí)指導(dǎo)合理用藥尤為重要。血清降鈣素原(Procalcitonin,PCT)作為血流感染疾病早期診斷的指標(biāo)，已被廣泛應(yīng)用于臨床。目前，對于敗血癥患者血流不同種類細(xì)菌感染時(shí)血清PCT、C反應(yīng)蛋白(CRP)等指標(biāo)變化情況研究不多，仍處于研究階段初期。本研究通過分析2014年7月-2016年6月廣東省佛山市三水區(qū)人民醫(yī)院收治的敗血癥患者不同種類細(xì)菌血流感染中血清PCT濃度的變化差異，探討血清PCT對不同種類細(xì)菌血流感染鑒別的臨床意義，以期為臨床及時(shí)合理的抗生素治療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2014年7月-2016年6月本院收治的血培養(yǎng)陽性的敗血癥患者339例為研究對象。其中，男性190例，女149例；年齡最小的為新生兒(1歲以內(nèi)人群定義為0歲)，年齡最大為97歲。所有患者均在入院第1天24 h內(nèi)同時(shí)作血培養(yǎng)、血常規(guī)、血清PCT和CRP檢測，且血培養(yǎng)病原菌排除污染菌并為單一菌株。排除的污染菌以凝固酶陰性葡萄球菌為主，參照劉洋等[2]報(bào)道的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)凝固酶陰性葡萄球菌和陽性桿菌污染率達(dá)38.9%。然后，依據(jù)血液培養(yǎng)鑒定結(jié)果將敗血癥病例分組，其中革蘭陰性(G-)菌敗血癥組226例，革蘭陽性(G+)菌敗血癥組113例，兩組性別和年齡等一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

1.2 儀器與設(shè)備

BacT/ALERT 3D全自動血培養(yǎng)儀及配套的血培養(yǎng)瓶(法國梅里埃公司)，VITEK2-compact全自動微生物分析系統(tǒng)(法國梅里埃公司)，Cobas e601全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀和配套試劑(瑞士羅氏公司)，Cobas c701全自動生化分析儀和配套試劑(瑞士羅氏公司)。

1.3 方法

所有研究對象均在入院當(dāng)日、使用抗菌藥物之前，嚴(yán)格無菌消毒靜脈采血5～10 ml注入血培養(yǎng)瓶，同時(shí)采集乙二胺四乙酸(EDTA-K2)抗凝血管2 ml 1支，干燥管3 ml 1支，分別行血常規(guī)、血清PCT及CRP的檢測。血培養(yǎng)采用BacT/ALERT 3D全自動血培養(yǎng)儀及配套的血培養(yǎng)瓶檢測；細(xì)菌鑒定采用VITEK2-compact全自動微生物分析系統(tǒng)。PCT采用Cobas e601全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀和配套試劑檢測；CRP應(yīng)用免疫透射比濁法，采用Cobas c701全自動生化分析儀和配套試劑檢測。一切操作嚴(yán)格按照對應(yīng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件，所有數(shù)據(jù)均進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，各組測定數(shù)據(jù)呈偏態(tài)分布，非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)M(P25，P75)表示，多組間比較采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，兩組間比較采用成組設(shè)計(jì)的秩和檢驗(yàn)(Mann-WhitneyU檢驗(yàn))，組間陽性率比較采用四格表χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 敗血癥血流感染細(xì)菌分布和PCT測定結(jié)果

入選339例敗血癥血流感染細(xì)菌中，其中G+菌113例(33.3%)，G-菌226例(66.7%)。菌株構(gòu)成比大小依次為大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、凝固酶陰性葡萄球菌、鏈球菌、鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌金黃色葡萄球菌等。致血清PCT濃度水平較高的菌種為肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌、非發(fā)酵菌(鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌)等革蘭陰性菌；其次為鏈球菌、金黃色葡萄球菌，致血清PCT濃度較低的菌種為凝固酶陰性葡萄球菌、陽性桿菌等。

革蘭陽性菌組內(nèi)各種細(xì)菌引起的血流感染患者PCT水平比較總體差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(H=14.091，P=0.003)；革蘭陰性菌組內(nèi)各種細(xì)菌引起的血流感染患者PCT水平比較總體差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(H=2.223，P=0.528)。凝固酶陰性葡萄球菌血流感染患者與金黃色葡萄球菌血流感染患者比較，PCT水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-2.882，P=0.004)；凝固酶陰性葡萄球菌血流感染患者與鏈球菌血流感染患者比較，PCT水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-2.939，P=0.003)；金黃色葡萄球菌血流感染患者與其他陽性菌(G+桿)血流感染患者比較，PCT水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-1.995，P=0.046)；鏈球菌血流感染患者與其他陽性菌(G+桿)血流感染患者比較，PCT水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-2.074，P=0.038)。見表1。

2.2 G+菌和G-菌在PCT不同水平的分布

兩組PCT水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=51.348，P=0.000)，即在G+菌血流感染組中PCT水平低(PCT≤0.5 ng/ml)的病例較多，而在G-菌血流感染組中PCT水平高(PCT≥2 ng/ml)的病例較多。當(dāng)界值設(shè)定為2 ng/ml時(shí)，血清PCT水平區(qū)分G-與G+菌所致血流感染的敏感性為71.2%，特異性為64.6%。見表2。

2.3 PCT、CRP濃度水平在G-組和G+組中的比較

PCT濃度在G-菌血流感染組、G+菌血流感染組中位數(shù)分別為8.03(1.37～36.05)ng/ml和0.63(0.22～4.68)ng/ml，兩組PCT濃度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；兩組CRP濃度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見表3。

2.4 PCT、CRP對G-菌和G+菌血流感染鑒別效能ROC曲線分析

PCT、CRP對敗血癥G-菌血流感染與G+菌血流感染鑒別性能的ROC曲線分析，曲線下面積(AUC)分別是0.721(0.661，0.782)、0.632(0.568，0.697)，顯示PCT有較好鑒別性能，優(yōu)于CRP。見附圖。

表1 339例敗血癥血流感染細(xì)菌分布和PCT測定結(jié)果

表2 G+組和G-組在PCT不同水平的分布[ng/ml，例(%)]

表3 PCT、CRP濃度水平在G+組和G-組中的比較M(P25，P75)

附圖 PCT、CRP對G-菌與G+菌血流感染鑒別效能ROC曲線分析

3 討論

本院近2年血培養(yǎng)陽性率為6.2%，低于衛(wèi)健委全國細(xì)菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)近幾年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，當(dāng)剔除新生兒和兒科患者后，陽性率達(dá)到9.8%，這與吳芳芳等[3]報(bào)道的一致。敗血癥患者血液分離的細(xì)菌中，G+菌占33.3%，G-菌占66.6%，與許俊華等[4]報(bào)道的(G+菌占47.46%)略有不同，這可能與本研究剔除了大量污染的凝固酶陰性葡萄球菌和陽性桿菌有關(guān)，本研究參照劉洋等[2]報(bào)道的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)血培養(yǎng)凝固酶陰性葡萄球菌和陽性桿菌污染率達(dá)38.9%，主要發(fā)生在新生兒和兒科患者。究其原因，主要是新生兒與兒童在采血液標(biāo)本時(shí)不配合，采血困難，有效的消毒得不到保證，從而污染了皮膚和環(huán)境的革蘭陽性菌，這就要求臨床嚴(yán)格把握血培養(yǎng)送檢的臨床指征，采血人員要不斷提高抽血技術(shù)，嚴(yán)格把好消毒關(guān)，防止污染的發(fā)生。

資料顯示，近幾年本院敗血癥患者血流感染以大腸埃希菌(占36%)為代表的陰性桿菌為主，而且在臨床上陰性桿菌感染的敗血癥患者病情比陽性菌感染的更為嚴(yán)重[5]，所以有必要在敗血癥早期識別血流感染細(xì)菌的種類，以便臨床及時(shí)地使用有效抗生素治療，對改善預(yù)后、降低病死率顯得十分重要。

血培養(yǎng)是公認(rèn)的分離鑒別細(xì)菌、診斷敗血癥的金標(biāo)準(zhǔn)，但是血培養(yǎng)存在細(xì)菌檢出需要時(shí)間較長，敏感性低的缺點(diǎn)，容易延誤了診斷和治療，在敗血癥早期不能很好滿足臨床及時(shí)診治要求。PCT作為早期血流感染診斷的指標(biāo)，具有重要的價(jià)值[6]，已廣泛應(yīng)用于臨床。PCT是人類降鈣素的前體物質(zhì)，生理狀態(tài)下，血清PCT主要是甲狀腺濾泡旁細(xì)胞低水平表達(dá)分泌的無激素活性的前肽物質(zhì)，含116個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)。一般情況下，血清PCT含量極低[7]，當(dāng)敗血癥細(xì)菌侵入機(jī)體后，可誘導(dǎo)全身各種組織器官的巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞等多種細(xì)胞CALC-I表達(dá)和PCT連續(xù)性釋放[8]，全身細(xì)菌感染后2 h即可檢測到，6 h急劇上升并在6～24 h維持高水平，穩(wěn)定性好，因此PCT是一項(xiàng)具有較高診斷價(jià)值、成熟常用的全身感染性生物指標(biāo)[9-10]。

本研究中，G-菌感染的敗血癥患者血PCT、CRP水平明顯高于G+菌感染的患者，與CHARLES等[11]在膿毒癥試驗(yàn)觀察的結(jié)果相符，分析原因可能與菌體成分或代謝產(chǎn)物不同有關(guān):G-菌細(xì)胞壁主要含內(nèi)毒素脂多糖，而G+菌細(xì)胞壁主要由外毒素肽聚糖組成。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)[12]，當(dāng)細(xì)菌內(nèi)、外毒素侵入機(jī)體后，將會與免疫細(xì)胞表面的不同Toll樣受體結(jié)合，促使免疫細(xì)胞不同程度地分泌PCT、CRP等炎性介質(zhì)，導(dǎo)致內(nèi)毒素誘發(fā)產(chǎn)生的PCT、CRP水平明顯高于外毒素。另本研究通過PCT、CRP對敗血癥G-菌血流感染組(226例)與G+菌血流感染組(113例)鑒別性能的ROC曲線分析，曲線下面積(AUC)分別是0.721和0.632，表明血PCT、CRP水平的測定有助于早期快速鑒別G-菌及G+菌所致的血流感染，PCT優(yōu)于CRP。

本研究進(jìn)一步對G-菌組內(nèi)各種細(xì)菌感染的敗血癥患者血清PCT水平進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)血清PCT水平對G-菌組內(nèi)的各種革蘭陰性細(xì)菌引起血流感染無鑒別意義。而對G+菌組內(nèi)各種細(xì)菌感染血清PCT水平進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)血清PCT水平的測定有助于鑒別鏈球菌或金黃色葡萄球菌和凝固酶陰性葡萄球菌所致的血流感染。原因可能與細(xì)菌的代謝產(chǎn)物、致病性不同有關(guān)。鏈球菌、金黃色葡萄球菌產(chǎn)生諸如各種侵襲性酶和多種毒素等致病因子，致病力強(qiáng)，凝固酶陰性葡萄球菌致病力相對弱，具體病理機(jī)制有待進(jìn)一步研究探討。

本研究還顯示，當(dāng)敗血癥患者PCT水平低(PCT≤0.5 ng/ml)時(shí)，感染細(xì)菌以G+菌為主；當(dāng)敗血癥患者PCT水平高(PCT≥2 ng/ml)時(shí)，感染細(xì)菌以G-菌為主，這與文獻(xiàn)報(bào)道[13]一致。有文章報(bào)道當(dāng)患者血PCT濃度在10 ng/ml以上時(shí)，基本可以確定是G-菌感染[14]。

總之，血PCT水平測定有助于快速鑒別G-菌與G+菌所致的血流感染，PCT水平也可以用于鑒別鏈球菌或金黃色葡萄球菌與凝固酶陰性葡萄球菌的血流感染，彌補(bǔ)了血培養(yǎng)耗時(shí)長、容易受標(biāo)本采集時(shí)機(jī)及抗生素應(yīng)用等影響的不足，有助于臨床醫(yī)生早期診斷及合理應(yīng)用抗生素，從而減少醫(yī)療資源的浪費(fèi)和細(xì)菌耐藥的發(fā)生[15]，值得臨床應(yīng)用推廣。