降鈣素原在革蘭陰性菌感染敗血癥中的早期診斷價值

陳鳳萍，劉 玲，趙友云

(湖北省中醫(yī)院檢驗科/湖北省中醫(yī)藥研究院，湖北武漢 430074)

降鈣素原(PCT)是機體對細菌內(nèi)毒素和宿主炎癥細胞因子應答產(chǎn)生的[1]。眾所周知，革蘭陽性菌、革蘭陰性菌或真菌激活不同的Toll樣受體信號通路，導致產(chǎn)生不同的促炎癥細胞因子最終刺激PCT釋放，提示不同的病原體可能導致不同水平的PCT，而革蘭陰性菌感染時的PCT水平通常更高[2-4]。這個問題可能與血流感染有特別的關聯(lián)，在血流感染中，PCT可以幫助臨床醫(yī)生制訂對患者結(jié)局至關重要的最適當?shù)脑缙谥委煼桨竅5]。事實上，不恰當?shù)某跏伎咕委熓歉锾m陰性菌血流感染患者不良結(jié)局的獨立危險因素[6-7]。本研究旨在探討早期革蘭陰性菌感染敗血癥中，PCT在不同種類革蘭陰性菌感染間是否存在差異，以期為臨床醫(yī)生制訂早期抗菌治療策略提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2017年1月至2019年5月于湖北省中醫(yī)院被確診為革蘭陰性菌感染敗血癥的患者為研究對象。研究對象的納入標準：(1)年齡≥18歲；(2)進行血培養(yǎng)檢測前未使用抗菌藥物；(3)在入院24 h內(nèi)同時進行血培養(yǎng)細菌鑒定和血清PCT水平檢測；(4)血培養(yǎng)結(jié)果至少1次為革蘭陰性菌陽性；(5)符合敗血癥的診斷標準[8]。每例患者只考慮抗菌藥物使用前第1次采集的血培養(yǎng)和PCT檢測結(jié)果。如果同一患者經(jīng)歷了2次或2次以上的敗血癥，只考慮第1次的檢測結(jié)果。本研究經(jīng)湖北省中醫(yī)院倫理委員會審批并獲得所有研究對象的知情同意。

1.2研究方法

1.2.1血培養(yǎng)標本采集與檢測 所有患者均在入院24 h內(nèi)、使用抗菌藥物之前嚴格無菌消毒后采集血培養(yǎng)及血清PCT標本。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(法國梅里埃公司)進行檢測；細菌鑒定采用VITEK 2 Compact全自動微生物分析系統(tǒng)(法國梅里埃公司)。所有操作均按照第4版《全國臨床檢驗操作規(guī)程》[9]進行。

1.2.2血清PCT檢測 采用Cobas e411電化學發(fā)光儀及其配套的PCT檢測試劑盒(瑞士羅氏公司)檢測血清PCT水平。

1.3病原菌鑒定 根據(jù)以下條件，血培養(yǎng)檢測到的微生物被認為是臨床相關的病原菌：(1)通過2組或多組血培養(yǎng)鑒定的微生物，由臨床醫(yī)生報告為敗血癥的病因；(2)同一患者在同一感染期間，僅有一組血培養(yǎng)檢測到的微生物與從疑似感染病灶采集的樣本培養(yǎng)結(jié)果一致；(3)僅在一組血培養(yǎng)中檢測到的微生物，屬于患者感染性疾病病原菌中的一種；(4)根據(jù)臨床、儀器和實驗室數(shù)據(jù)，一組血培養(yǎng)檢測到的微生物，由臨床醫(yī)生最終診斷報告為敗血癥發(fā)生的病因。

1.4統(tǒng)計學處理 使用SPSS17.0軟件分析所有統(tǒng)計數(shù)據(jù)。計量資料以中位數(shù)(四分位數(shù))[M(P25，P75)]表示，比較采用Mann-WhitneyU檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。通過受試者工作特征曲線(ROC曲線)分析PCT的診斷性能。

2 結(jié) 果

2.1基本資料 整個研究共納入195例患者，其中男性109例，發(fā)病中位年齡為66(54，73)歲；女性86例，發(fā)病中位年齡為65(55，77)歲。血培養(yǎng)共檢出196株革蘭陰性病原菌。除從1例女性患者血培養(yǎng)中同時檢出大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌2種病原菌外，其他均為單一革蘭陰性菌感染敗血癥(99.5%)患者。

194例單一革蘭陰性菌感染敗血癥患者中，居前5位的病原菌是大腸埃希菌(50.0%)、肺炎克雷伯菌(19.6%)、銅綠假單胞菌(9.3%)、鮑曼不動桿菌(7.2%)和黏質(zhì)沙雷菌(5.2%)。見表1。

表1 單一革蘭陰性菌感染敗血癥患者中分離出的病原菌與其相對應的PCT水平[M(P25，P75)，ng/mL]

2.2腸桿菌科細菌和非發(fā)酵菌感染的PCT水平比較 統(tǒng)計分析顯示，在革蘭陰性菌感染敗血癥中，腸桿菌科細菌感染的PCT水平高于非發(fā)酵菌感染的PCT水平，兩者之間差異有統(tǒng)計學意義(Z=-4.63，P<0.01)。見表2。

表2 腸桿菌科細菌和非發(fā)酵菌感染的PCT水平[M(P25，P75)，ng/mL]

2.3不同種類革蘭陰性菌感染的PCT水平比較 分別對前5位革蘭陰性菌感染的PCT水平進行兩兩比較，結(jié)果顯示大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌、黏質(zhì)沙雷菌、銅綠假單胞菌及鮑曼不動桿菌感染的PCT水平之間比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。肺炎克雷伯菌與黏質(zhì)沙雷菌、銅綠假單胞菌及鮑曼不動桿菌感染的PCT水平之間比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。其他細菌感染的PCT水平之間比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 前5位革蘭陰性菌感染的PCT水平比較[M(P25，P75)，ng/mL]

2.4PCT早期診斷腸桿菌科細菌和非發(fā)酵菌感染敗血癥的評價 應用PCT鑒別腸桿菌科細菌和非發(fā)酵菌感染敗血癥，在單一革蘭陰性菌感染敗血癥中進行ROC曲線分析。結(jié)果顯示,ROC曲線下面積為0.738(95%CI：0.647～0.828),見圖1。當PCT臨界值為3.18 ng/mL時，其鑒別診斷兩者的靈敏度為83.1%，特異度為65.0%，陽性預測值、陰性預測值和準確度分別為90.3%、52.0%和80.4%。

圖1 PCT早期鑒別腸桿菌科細菌和非發(fā)酵菌感染敗血癥的ROC曲線

3 討 論

PCT的高水平表達與全身細菌感染和疾病嚴重程度密切相關，其產(chǎn)生的機制可能可以用不同的革蘭陽性菌和革蘭陰性菌與在宿主細胞的相互作用來解釋[2，10]。革蘭陰性菌激活TLR4途徑[11]，導致產(chǎn)生不同的炎癥細胞因子，如白細胞介素-1β、白細胞介素-6和腫瘤壞死因子，最終刺激降鈣素mRNA的普通轉(zhuǎn)錄和全身多個組織中PCT的釋放。PCT釋放后2～6 h就能在血液中檢測到，峰值出現(xiàn)在6～24 h，其作為早期血流感染診斷的指標,具有重要的價值，已廣泛應用于臨床。血流感染時，即使告知醫(yī)生患者血培養(yǎng)中存在革蘭陰性桿菌，也必須等待24～48 h進行菌種鑒定。而在抗菌藥物耐藥的非發(fā)酵革蘭陰性菌(如銅綠假單胞菌)引起的血流感染中，不適當?shù)某跏伎咕委熍c不良結(jié)果密切相關[6-7]。

本研究是在革蘭陰性菌感染敗血癥患者中，在其發(fā)病早期初次采集血培養(yǎng)標本的同時采血進行PCT檢測。研究發(fā)現(xiàn)革蘭陰性菌敗血癥以單一病原菌感染為主(99.5%)。194例單一革蘭陰性菌感染敗血癥患者中，居前5位的病原菌分別是大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌、鮑曼不動桿菌和黏質(zhì)沙雷菌，這與付虎等[12]報道在革蘭陰性菌感染膿毒血癥早期，其感染的前3位病原菌分別為大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌和鮑曼不動桿菌基本一致。本研究采用電化學發(fā)光儀及其配套的試劑檢測血清PCT水平，結(jié)果準確可靠[13]。統(tǒng)計分析顯示，腸桿菌科細菌感染的PCT水平明顯高于非發(fā)酵菌感染的PCT水平(P<0.01)，這提示革蘭陰性菌感染敗血癥早期出現(xiàn)高水平PCT腸桿菌科細菌感染的可能性大。在單一腸桿菌科細菌和非發(fā)酵菌感染敗血癥中進行ROC曲線分析，其曲線下面積為0.738；當PCT臨界值為3.18 ng/mL時，其靈敏度為83.1%，特異度為65.0%，陽性預測值、陰性預測值和準確度分別為90.3%、52.0%和80.4%，這與LELI等[14]研究中當PCT臨界值為3.1 ng/mL時其鑒別腸桿菌科細菌和非發(fā)酵菌血流感染的靈敏度為90%，特異度為46%，陽性預測值為91%，陰性預測值為43%基本一致；提示本研究對鑒別腸桿菌科細菌和非發(fā)酵菌感染敗血癥有較好的臨床應用價值。本研究還發(fā)現(xiàn)，不同種類的革蘭陰性菌感染敗血癥PCT水平也不同，相較于黏質(zhì)沙雷菌、銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌，大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌感染引起的PCT水平升高更明顯，其中肺炎克雷伯菌感染引起的PCT水平最高(P<0.05)。LELI等[14]研究發(fā)現(xiàn)，相較于非發(fā)酵菌，腸桿菌科感染引起PCT升高的程度更高。閆圣濤等[15]研究也發(fā)現(xiàn)，革蘭陰性菌感染膿毒癥患者的PCT水平可能與感染細菌種類相關。而梁杰昌等[16]研究發(fā)現(xiàn)，PCT對鑒別革蘭陰性菌組內(nèi)各種細菌引起的血流感染無臨床意義，這些差異可能與研究對象、病原菌種類及樣本量的差異等有關。PCT對少見的細菌感染敗血癥的意義還不能作出結(jié)論。本研究尚存在一定的局限性。研究對象的選擇還需進一步完善。事實上PCT的影響因素有很多，本研究雖然排除了近期移植、惡性腫瘤、重癥胰腺炎、自身免疫性疾病等影響因素，但敗血癥癥狀發(fā)作和采樣之間的時間間隔是不可控的，不能排除一些低PCT水平可能是由于早期采樣造成的，因此，尚存在一定的局限性。

4 結(jié) 論

綜上所述，本研究采用電化學發(fā)光法檢測血清PCT水平，結(jié)果準確可靠。研究結(jié)果提示在革蘭陰性菌感染敗血癥中，早期PCT水平與感染細菌種類有關；其測定對早期鑒別腸桿菌科細菌和非發(fā)酵菌感染敗血癥有較好的臨床應用價值，有助于臨床醫(yī)生早期診斷并為制訂早期抗菌治療策略提供參考。然而，它預測不同微生物感染的效用還有待進一步研究。