降鈣素原在血流感染中的預測價值

黃 嫄，靳 麗，趙 雅，王 林，李秀娥

近年來,由于抗生素、激素和免疫抑制劑等藥物的不適當使用以及臨床侵入性操作的介入,導致血流感染的發(fā)生率和死亡率逐漸增高,因此血流感染的及時診斷和合理用藥成為關(guān)鍵。血培養(yǎng)是診斷血流感染的金標準[1],但由于受采血部位、采血時間、采血量、采血份數(shù)、采血人員操作等諸多因素的影響,加上血培養(yǎng)所需時間較久,采血時可能帶來污染,或者是抽血之前已經(jīng)使用過抗菌藥物等均會影響血培養(yǎng)的特異度和靈敏度[2-4]。因此,選擇早期診斷指標來預測血流感染并進行早期治療尤為重要[5-6]。降鈣素原(procalcitonin,PCT)作為反應感染的間接指標,在膿毒血癥的診斷、預后判斷以及療效觀察等方面有重要的臨床意義[7-9]。本研究擬通過比較PCT、C反應蛋白(C-reactive protein,CRP)水平及白細胞(white blood cell,WBC)、中性粒細胞(neutrophil,NEU)計數(shù)與血培養(yǎng)結(jié)果的關(guān)系,以探討PCT在血流感染早期診斷中的預測價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2015年6月1日—2017年2月28日就診于西安市第一醫(yī)院的同時進行血培養(yǎng)和PCT檢測、血細胞分析及CRP檢測的患者210例作為研究對象。血培養(yǎng)陽性患者69例,其中男37例,女32例,年齡19～80歲。血培養(yǎng)陰性患者141例,其中男80例,女61例,年齡22～79歲。2組性別比例、年齡構(gòu)成比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。血培養(yǎng)陽性組內(nèi)又分為革蘭陽性菌(gram positive,GP)菌血癥(30例)、革蘭陰性菌(gram negative,GN)菌血癥(39例)2組。所有患者血培養(yǎng)送檢時間與PCT、CRP及血細胞分析的送檢時間相差＜24 h。排除標準：長期血液透析患者、術(shù)后3 d內(nèi)患者、外傷患者。

1.2 方法

1.2.1 血培養(yǎng) 成人采血8～10 mL(無菌操作)立即注入血培養(yǎng)瓶后置于LABSTAR120全自動血培養(yǎng)儀(山東鑫科生物科技股份有限公司)進行培養(yǎng)；對于培養(yǎng)陽性檢出的細菌,用MALDI-TOF MS質(zhì)譜儀(德國布魯克公司)進行菌株鑒定。

1.2.2 PCT檢測 采用化學發(fā)光法使用Cobas E411全自動電化學發(fā)光分析儀(瑞士羅氏公司)及其配套試劑盒測定血清PCT水平。PCT正常參考范圍為0～0.5 ng/mL,陽性標準為≥0.5 ng/mL。

1.2.3 CRP檢測 采用免疫散射比濁法利用ASTEP全程CRP分析儀(深圳市國賽生物技術(shù)有限公司)及其配套試劑盒測定EDTA抗凝全血CRP水平。CRP正常參考范圍為0～10 mg/L,陽性標準為≥10 mg/L。

1.2.4 WBC及NEU計數(shù) 采用BC-6900全自動血細胞分析儀(邁瑞醫(yī)療國際有限公司)進行血細胞分析。WBC正常參考范圍為(3.5～9.5)×109/L,陽性標準為≥9.5×109/L；NEU正常參考范圍為(1.8～6.3)×109/L,陽性標準為≥6.3×109/L。

1.3 統(tǒng)計學處理 應用SPSS 18.0軟件。計量資料采用Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗結(jié)果顯示不服從正態(tài)分布(P＝0.000),因而采用M(P25,P75)表示；采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分別評價PCT、CRP、WBC及NEU對血流感染的診斷價值；采用非參數(shù)Mann-Whitney檢驗分析各組PCT、CRP水平及WBC、NEU計數(shù)有無差異；采用χ2檢驗或 Fisher確切概率分析各組PCT、CRP、WBC及NEU陽性率有無差異。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義,所有檢驗均為雙側(cè)檢驗。

2 結(jié)果

2.1 檢測結(jié)果 將血培養(yǎng)結(jié)果作為判斷血流感染的標準,210例患者的PCT、CRP、WBC及NEU的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、約登指數(shù)見表1。PCT、CRP、WBC及NEU用于診斷血流感染的ROC曲線見圖1,曲線下面積依次為 0.772、0.646、0.600 和 0.617。

表1 PCT、CRP、WBC、NEU對血流感染的診斷價值

圖1 PCT、CRP、WBC及NEU在血流感染預測中的ROC曲線

2.2 血培養(yǎng)陽性組與陰性組PCT、CRP水平及WBC、NEU計數(shù) 69例血培養(yǎng)陽性患者的PCT、CRP、WBC以及NEU水平均高于141例血培養(yǎng)陰性患者組,Mann-Whitney檢驗結(jié)果顯示,2組間PCT、CRP、WBC以及NEU結(jié)果比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05),見表2。69例血培養(yǎng)陽性患者的PCT、CRP、WBC以及NEU的陽性率均高于141例血培養(yǎng)陰性患者,χ2檢驗結(jié)果顯示,2組間PCT(χ2＝43.63,P＝0.000)、CRP(χ2＝7.51,P＝0.006)、WBC(χ2＝8.34,P＝0.004)以及 NEU(χ2＝6.76,P＝0.009)的陽性率差異比較均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05),見表 3。

表2 2 組間 PCT、CRP、WBC、NEU結(jié)果M(P25,P75)

表3 2組間 PCT、CRP、WBC、NEU 陽性率[n(%)]

2.3 不同類型病原菌血流感染患者PCT、CRP水平及WBC、NEU計數(shù) GN菌血癥39例,占56.52%(39/69)；GP菌血癥 30例,占 43.48%(30/69)。Mann-Whitney檢驗結(jié)果顯示,GN組患者CRP水平顯著高于GP組,2組間差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05),而PCT、WBC、NEU檢測結(jié)果差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05),見表4。χ2檢驗結(jié)果顯示,GN、GP2組間PCT、CRP水平及WBC、NEU計數(shù)陽性率差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05),見表5。

表4 2 組間 PCT、CRP、WBC、NEU Mann-Whitney檢驗結(jié)果(P25,P75)

表5 2組間 PCT、CRP、WBC、NEU 陽性率[n(%)]

3 討論

臨床上普遍認為外周血WBC和NEU是初步確定細菌感染的常規(guī)指標。WBC是外周血的有核細胞總和,包括NEU、嗜堿性粒細胞、嗜酸性粒細胞等。其中,NEU主要通過吞噬方式殺滅細菌,是機體抵抗細菌入侵的主要防線。臨床上外周血WBC和NEU升高往往意味著患者因細菌感染而導致炎癥、組織損傷等癥狀。CRP是由肝臟產(chǎn)生的急性時相反應蛋白,機體細菌感染后會明顯升高,但除細菌感染外,病毒感染、組織壞死、手術(shù)等都可引起CRP的升高,對感染缺乏特異性。PCT是無激素活性的降鈣素前體物質(zhì),在酶的作用下可以分解為成熟的降鈣素、氨基PCT以及鈣抑肽,其由116個氨基酸組成的糖蛋白,分子量約13 kDa。吳修宇等[10]、楊欣悅等[11]研究發(fā)現(xiàn),在細菌感染特別是有全身性表現(xiàn)的嚴重感染患者血中其水平明顯升高。正常生理狀態(tài)下,甲狀腺C細胞和肺部神經(jīng)內(nèi)分泌細胞分泌產(chǎn)生PCT,在健康人血液中含量極低(＜0.1 ng/mL),幾乎檢測不到[12]。但在細菌感染時,肝臟的巨噬細胞、單核細胞,肺、腸道組織的淋巴細胞等可合成分泌PCT,PCT在全身性感染后3～4 h內(nèi)即可升高,12 h達高峰,且半衰期較長(20～30 h),因此成為早期感染檢測的重要指標。PCT檢測與血培養(yǎng)比較,優(yōu)點是耗時少、操作簡便以及準確度與血培養(yǎng)比較接近[13]。

本研究選取了210例患者,血培養(yǎng)陽性患者69例,陽性率為32.86%。通過ROC曲線評價PCT、CRP、WBC及NEU 4項指標用于判斷血流感染的診斷價值,結(jié)果顯示,PCT的ROC曲線下面積及約登指數(shù)均高于其他3個指標,提示PCT對血流感染的診斷效能優(yōu)于CRP、WBC及NEU,因此血清PCT檢測結(jié)果對于預測血流感染有較好的診斷價值。PCT的靈敏度、特異度分別為72.46%(50/69)、75.18%(106/141),陽性預測值、陰性預測值分別為58.82%(50/85)、84.8%(106/125)。 王歡等[14]報道,PCT在0.5 ng/mL時對血培養(yǎng)診斷的敏感性、特異性分別為78.3%、77.3%,陽性預測值和陰性預測值分別為52.0%、91.9%,與本研究結(jié)果相似。本研究中血培養(yǎng)陽性患者PCT的陰性率為27.54%(19/69),其原因可能有以下3點：①體內(nèi)存在著一些對PCT的分泌起到促進或抑制作用的影響因素；②PCT在感染初期不升高或輕微升高；③血培養(yǎng)存在污染而導致結(jié)果出現(xiàn)假陽性。有文獻[15-16]報道,凝固酶陰性葡萄球菌可能引起血培養(yǎng)假陽性,判斷時應結(jié)合患者自身癥狀。本研究血培養(yǎng)陽性結(jié)果中有4株耐甲氧西林凝固酶陰性葡萄球菌、2株耐甲氧西林溶血葡萄球菌的患者血清PCT檢測結(jié)果為陰性。本研究顯示PCT的陽性預測值和陰性預測值分別為58.82%、84.8%,說明PCT對血流感染診斷的陰性預測能力較強,即PCT＜0.5 ng/mL時,排除血流感染的把握較大。而PCT對血培養(yǎng)陽性預測值偏低的原因有2點：①因血培養(yǎng)存在假陰性結(jié)果的可能,培養(yǎng)陰性不能絕對排除血流感染；②在非細菌感染情況下,如胰腺炎、肝腎疾病、持久的循環(huán)休克和多器官紊亂等情況,以及病毒、腫瘤、寄生蟲感染、自身免疫性疾病等非感染因素引起的PCT升高。

本研究結(jié)果顯示,血培養(yǎng)陽性患者的 PCT、CRP、WBC及NEU水平及陽性率均顯著高于(P＜0.05)血培養(yǎng)陰性患者；吳際貞等[17]對45例膿毒血癥患者及45例一般感染患者的PCT、CRP及WBC陽性率進行比較,結(jié)果表明僅PCT及CRP的陽性率在2組患者中存在顯著性差異(P＜0.05)。本研究結(jié)果與吳際貞等[17]的研究結(jié)果不完全一致,原因有待探究,但2個研究存在如下差異：①樣本含量不同；②吳際貞等[17]的研究未納入NEU指標,無從得知其在2組間有無顯著性差異；③吳際貞等[17]僅針對2組間3項指標的陽性率進行了χ2檢驗,未對PCT、CRP水平及WBC計數(shù)數(shù)值進行比較。

本研究還發(fā)現(xiàn),GN菌血流感染者CRP水平高于GP菌血流感染者,且有顯著差異(P＜0.05),這與Abe等[18]的研究結(jié)果一致,即GN菌血流感染患者(n＝176)血清CRP水平較GP菌血流感染者(n＝407)明顯升高(P＜0.001)。但與王芊和華川[19]的研究結(jié)果不一致,后者對49例血流感染患者進行PCT、CRP水平比較,結(jié)果顯示GN組PCT水平顯著高于GP組(P＜0.05),而CRP水平無顯著性差異(P＝0.292)。原因有待探究,但2個研究存在如下差異：①樣本含量不同；②統(tǒng)計方法不同,王芊和華川[19]采用t檢驗比較2組間各指標均值有無差異；③王芊和華川[19]未對PCT、CRP及WBC的陽性率進行比較。

綜上所述,PCT檢測具有檢測時間短、操作方便、靈敏性與特異性高等特點,與血培養(yǎng)聯(lián)合應用,可彌補后者耗時長、容易受標本采集時機及抗生素應用等影響的不足,對血流感染的早期診斷具有較好的預測價值,在病原尚未明確時指導臨床及早進行經(jīng)驗治療,對于抗生素的合理使用有重要意義。