降鈣素原在血液惡性腫瘤患者合并血流感染中的臨床應(yīng)用價(jià)值*

汪 晶，陳東陽，張礫丹，張加敏，熊藝穎，張曉兵，張紅賓△

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院：1.血液內(nèi)科;2.微生物室 400016)

血液惡性腫瘤患者因化療引起免疫功能低下、粒細(xì)胞缺乏、胃腸黏膜屏障破壞、中心靜脈置管等，導(dǎo)致血流性感染發(fā)生率增高，陳少楨等[1]研究報(bào)道血液惡性腫瘤血培養(yǎng)檢出率高達(dá)23.4%，因血流感染導(dǎo)致的死亡率可高達(dá)37%～38%[2-3]，合并多臟器功能衰竭的患者病死率甚至高達(dá)87%[4],早期識(shí)別血流性感染并對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性抗感染治療對(duì)患者預(yù)后至關(guān)重要。血培養(yǎng)是血流感染的診斷金標(biāo)準(zhǔn)，但其培養(yǎng)周期長(zhǎng)，陽性率低，而血液惡性腫瘤患者因免疫缺陷導(dǎo)致血流感染極易早期加重，甚至其早期死亡率可高達(dá)19.5%[5]，故臨床醫(yī)師需依賴快速的較特異的感染生物學(xué)指標(biāo)指導(dǎo)早期抗生素的使用。目前國(guó)內(nèi)外大量研究證實(shí)降鈣素原(procalcitonin,PCT)在血流性感染中有較好的診斷效能[6-8]，除可用于血流感染的早期監(jiān)測(cè)外，在鑒別革蘭陽性(G+)與革蘭陰性(G-)菌血流感染中亦有一定參考價(jià)值[9-10]，但由于血液惡性腫瘤患者的特殊性，尤其在合并粒細(xì)胞減少時(shí)，PCT的臨床診斷價(jià)值是否有所不同，目前相關(guān)的研究較少，本研究旨在分析PCT在血液惡性腫瘤合并血流感染患者中的診斷價(jià)值及影響因素，為臨床評(píng)估惡性血液腫瘤合并血流感染提供早期的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究納入2013年1月至2020年8月本院血液內(nèi)科住院的血液惡性腫瘤合并血流感染患者270例，納入的所有患者均符合2017年世界衛(wèi)生組織(WHO)修訂的《淋巴造血系統(tǒng)腫瘤分類及其診斷標(biāo)準(zhǔn)解讀》及《美國(guó)感染性疾病協(xié)會(huì)關(guān)于血液惡性腫瘤和血流感染的診斷標(biāo)準(zhǔn)》。根據(jù)WHO年齡分組，<60歲為青中年組，≥60歲為老年組。根據(jù)中性粒細(xì)胞絕對(duì)值分為粒細(xì)胞正常組、粒細(xì)胞減少組、粒細(xì)胞缺乏組，具體標(biāo)準(zhǔn)如下：中性粒細(xì)胞絕對(duì)值>2.0×109/L為粒細(xì)胞正常，中性粒細(xì)胞絕對(duì)值在(0.5～2.0)×109/L為粒細(xì)胞減少，中性粒細(xì)胞絕對(duì)值<0.5×109/L為粒細(xì)胞缺乏。休克血壓：收縮壓小于90 mm Hg。

1.2 方法

記錄患者的年齡、疾病類型、性別、是否化療、中性粒細(xì)胞數(shù)目、臨床癥狀，同時(shí)記錄外周血血培養(yǎng)的具體菌種，血培養(yǎng)測(cè)定采用法國(guó)生物梅里埃全自動(dòng)血液培養(yǎng)檢測(cè)儀及配套試劑。送檢血培養(yǎng)同一天送檢PCT，PCT檢測(cè)試劑購(gòu)自瑞士羅氏診斷試劑公司，檢測(cè)儀器為羅氏E170( 電化學(xué)發(fā)光定量法)。儀器操作均嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化操作程序進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用 SPSS25.0軟件分析數(shù)據(jù)，本研究計(jì)量資料為非正態(tài)分布，計(jì)量資料采用中位數(shù)和四分位間距[M(P25,P75)]表示，使用非參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，組間兩兩比較采用非參數(shù)檢驗(yàn)的Mann-Whitney檢驗(yàn)，多組間比較采用非參數(shù)檢驗(yàn)的Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，同時(shí)對(duì)單因素分析差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的自變量采用多元線性回歸做多因素分析，單個(gè)自變量為分類變量且水平大于2時(shí)需設(shè)置啞變量轉(zhuǎn)換。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線法確定靈敏度、特異度、最佳臨界值(cut-off值)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 患者主要臨床特征

血液惡性腫瘤合并血流感染患者270例，男女比例為1.3∶1.0，以小于60歲患者居多(n=203)，同時(shí)白血病患者占71%(n=192)，76%患者行化療(n=206)，80%患者為粒細(xì)胞缺乏(n=217)，同時(shí)血流感染中菌種仍以G-菌為主(n=155)，其中腸桿菌科的大腸埃希菌仍為血液科血流感染發(fā)生率最高的G-菌，其次為肺炎克雷伯菌，G+菌中以葡萄球菌為首，其次為鏈球菌。血流感染時(shí)臨床癥狀上均有發(fā)熱，伴休克血壓患者占比5%。見表1。

表1 患者的主要臨床特征

2.2 單因素分析

在血液惡性腫瘤合并血流感染患者中，中位PCT值在不同性別、中性粒細(xì)胞數(shù)目、疾病類型中差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，中位PCT值在不同年齡、菌種臨床癥狀及是否化療中比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。見表2。

表2 PCT水平在不同年齡、性別、菌種、中性粒細(xì)胞、臨床癥狀、疾病類型是否化療中的比較[M(P25,P75)，ng/mL]

2.3 多因素分析

對(duì)單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的年齡、化療、菌種及臨床癥狀進(jìn)一步用多元線性回歸行多因素分析，對(duì)自變量為分類變量且水平大于2的菌種和臨床癥狀需先行啞變量轉(zhuǎn)換，菌種以G-菌為參照組設(shè)置啞變量，癥狀以伴休克血壓為參照組設(shè)置啞變量，結(jié)果顯示不同菌種、臨床癥狀對(duì)PCT水平有顯著獨(dú)立影響，且均為負(fù)向影響，G-菌對(duì)比真菌及G+菌更容易引起PCT增高(P=0.049、0.020)，發(fā)熱伴休克血壓患者的PCT值顯著高于單一發(fā)熱及發(fā)熱伴寒顫的患者(P<0.001、P<0.001)，而年齡、是否化療與PCT水平無明顯相關(guān)性(P=0.052、0.662)。見表3。

2.4 PCT在不同菌種、中性粒細(xì)胞數(shù)目中的診斷效能評(píng)價(jià)

PCT在不同菌種中的ROC AUC顯示G-菌(AUC=0.64，P<0.001)，真菌(AUC=0.56，P=0.38)，G+菌(AUC=0.5)，PCT在G-菌中的診斷效能優(yōu)于真菌和G+菌。在G-菌組中PCT臨界值為0.165 ng/mL時(shí)，靈敏度為76.00%，特異度為44.6%，在真菌組臨界值為0.065 ng/mL，靈敏度為30.4%，特異度為84.8%。PCT在不同粒細(xì)胞數(shù)分組中的ROC AUC顯示，中性粒細(xì)胞數(shù)目>2×109/L(AUC=0.56，P=0.20)，中性粒細(xì)胞數(shù)在(0.5～2.0)×109/L(AUC=0.58，P=0.33)，中性粒細(xì)胞<0.5×109/L(AUC=0.5)，組間比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在中性粒細(xì)胞數(shù)目>2×109/L組中PCT臨界值為1.65 ng/mL時(shí)，靈敏度為39.5%，特異度為76.5%，在中性粒細(xì)胞數(shù)在(0.5～2.0)×109/L組中PCT臨界值為0.065 ng/mL時(shí)，靈敏度為33.3%，特異度為91.7%。見表4、圖1。

表3 PCT水平與年齡、化療、菌種、臨床癥狀的相關(guān)性分析

表4 PCT在不同菌種、中性粒細(xì)胞數(shù)中的診斷效能評(píng)價(jià)

A:不同菌種；B：不同中性粒細(xì)胞數(shù)。

3 討 論

PCT為降鈣素的前體，是由甲狀腺C細(xì)胞產(chǎn)生的無激素活性的糖蛋白，同時(shí)有研究表明PCT還存在于單個(gè)核細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞和粒細(xì)胞，脂多糖(LPS)及其他多種前炎癥因子能促進(jìn)PCT mRNA表達(dá)[11]。在正常生理情況下，血漿PCT水平低于0.05 ng/mL，細(xì)菌感染時(shí)水平會(huì)增高，2001年國(guó)際膿毒癥會(huì)議已將PCT作為膿毒癥的診斷指標(biāo)之一[12-13]。但目前PCT對(duì)血液惡性腫瘤合并血流感染的研究尚不多見，尤其在合并粒細(xì)胞減少中的研究較少，因此本研究主要探討PCT在血液惡性腫瘤合并血流感染中的臨床應(yīng)用。

本研究單因素分析結(jié)果顯示，血液惡性腫瘤合并血流感染患者中不同疾病、性別、粒細(xì)胞數(shù)目均對(duì)PCT值無顯著的影響。在是否化療、不同年齡中比較顯示未行化療、>60歲的患者PCT值更高，分析考慮未行化療和老年患者白細(xì)胞數(shù)相對(duì)更高，已知PCT還存在于白細(xì)胞中，可能白細(xì)胞高增加了PCT的生成。單因素組間分析還顯示不同菌種、不同臨床癥狀的患者PCT水平存在差異。

進(jìn)一步對(duì)單因素分析有意義的年齡、是否化療、菌種、臨床癥狀多個(gè)自變量采用多元線性回歸模型分析，結(jié)果顯示在單因素分析中有意義的是否化療、年齡與PCT無明顯相關(guān)性，CARNINO等[14]的研究顯示PCT在化療后中性粒細(xì)胞減少的感染患者中不受年齡、治療方案的影響，本研究支持此項(xiàng)結(jié)論。多因素分析仍然顯示不同菌種、臨床癥狀與PCT水平存在顯著獨(dú)立相關(guān)，G-菌對(duì)比真菌及G+菌更易引起PCT值的增高，這一結(jié)果與前期多項(xiàng)相關(guān)研究[15-16]的報(bào)道相符，原因可能為G-菌分泌內(nèi)毒素和細(xì)胞因子抑制PCT分解成降鈣素，使大量PCT入血導(dǎo)致[17]。同時(shí)研究分析顯示發(fā)熱伴休克血壓患者PCT值較單一發(fā)熱、發(fā)熱伴寒戰(zhàn)患者顯著增高(中位PCT 9.79 ng/mL，P<0.001)，高水平的PCT值仍能反映感染的嚴(yán)重程度，國(guó)內(nèi)有研究表明在急性白血病合并血流感染時(shí)感染性休克的發(fā)生率隨著PCT水平增高而逐漸增高，PCT水平的增高與感染的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[18]，且PCT≥10 ng/mL感染性休克發(fā)生率達(dá)最大值，與本研究結(jié)果一致，需要臨床醫(yī)生高度重視警惕。

在診斷效能分析方面，G-菌PCT的AUC最大(AUC=0.64)，對(duì)比真菌、G+菌差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，PCT在G-菌中診斷效能最優(yōu)。本研究根據(jù)中性粒細(xì)胞數(shù)目進(jìn)行分組，結(jié)果顯示各組AUC值相近且差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，似乎中性粒細(xì)胞數(shù)目并未影響PCT的AUC值，但該研究中不同中性粒細(xì)胞數(shù)目組中的樣本量差異較大，且未進(jìn)行不同中性粒細(xì)胞數(shù)的界限值分組對(duì)比，可能影響分析結(jié)果。該研究還顯示不同的菌種、不同中性粒細(xì)胞數(shù)目的ROC AUC均不高(AUC值最大為G-菌組的0.64)，我們已知白細(xì)胞是PCT生產(chǎn)的重要來源之一，由白細(xì)胞釋放的炎癥細(xì)胞因子促使實(shí)質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生PCT，本研究中86%患者為中性粒細(xì)胞缺乏和中性粒細(xì)胞減少，所以分析考慮粒細(xì)胞減少影響PCT的產(chǎn)生，從而降低PCT的診斷效能。HOEBOER等[19]的1項(xiàng)系統(tǒng)性回顧和meta分析顯示免疫缺陷或者中性粒細(xì)胞減少會(huì)使ROC AUC減少(AUC=0.71)，另一項(xiàng)研究也顯示在中性粒細(xì)胞減少伴發(fā)熱菌血癥組的ROC AUC(AUC=0.624)比非粒細(xì)胞減少伴發(fā)熱菌血癥組(AUC=0.757)更低[20]，均與本研究結(jié)果相符，同時(shí)由于本研究中80%患者為嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少(<0.5×109/L)，導(dǎo)致該研究中整體的ROC AUC值較前期研究中的ROC AUC值更進(jìn)一步降低。在前期的2項(xiàng)研究中還提示在中性粒細(xì)胞減少或者免疫缺陷中PCT的靈敏度降低[19-20]，另外SVAIDI等[21]研究也證實(shí)嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少會(huì)降低PCT的靈敏度及特異度，本研究也顯示由于大部分患者中性粒細(xì)胞嚴(yán)重減少，導(dǎo)致各組的靈敏度均較低。為了獲得更好的靈敏度及特異度，本研究中的cut-off值更進(jìn)一步降低，大部分分組中的cut-off值均低于前期2項(xiàng)研究[21-22]中的數(shù)值(cut-off值為0.5 ng/mL)，MIKULA等[22]研究也表示免疫缺陷患者膿毒血癥時(shí)下調(diào)PCT水平的閾值可以獲得更好的靈敏度和特異度，本研究也支持這一發(fā)現(xiàn)。

綜上所述，在血液惡性腫瘤合并血流感染患者中，G-菌、發(fā)熱伴休克血壓患者的PCT水平顯著升高，同時(shí)PCT在G-菌感染中的診斷效能最優(yōu)，可能受中性粒細(xì)胞數(shù)減少的影響，PCT在血液惡性腫瘤合并血流感染患者中的總體診斷效能有一定下降。