降钙素原对鉴别G-菌与G+菌感染所致的脓毒症的诊断价值

脓毒症(sepsis)是指由感染引起的全身炎症反应综合征，临床上证实有细菌存在或有高度可疑感染灶。对于脓毒血症而言，早期、准确的诊断和快速、正确、积极、足量的治疗对于患者的病情预后是非常重要的，降钙素原(PCT)、C反应蛋白(CRP)等指标是检测细菌感染的早期指标，PCT除对机体细菌感染的诊断有较高的敏感性和特异性外，同时与炎症的严重程度有较好的相关性，并能区分细菌感染和病毒感染，但是在鉴别G^－菌、G^＋菌感染方面，相关文献得出的结论并不一致。

笔者回顾性收集了2010年4月至2013年3月在厦门大学附属第一医院收治的符合2001年华盛顿国际脓毒症定义会议制定的脓毒症标准且血培养阳性的脓毒症病例的PCT共103例，主要目的在于检验PCT用于鉴别G^－菌与G^＋菌感染所致的脓毒症的诊断价值。

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1　对象与方法

1.1　研究对象

103例病例中G^－菌感染的59例病例，其中男33例，女26例，年龄14～91岁，平均(60.80±21.79)岁，其中脓毒症41例，严重脓毒症4例，脓毒性休克14例。

G^＋菌感染的44例病例，其中男29例，女15例，年龄6 d至90岁，平均(52.64±28.25)岁，其中脓毒症35例，严重脓毒症5例，脓毒性休克4例。

1.2　脓毒症诊断标准：

脓毒症是指明确或可疑的感染引起的全身炎症反应综合征；严重脓毒症是指脓毒症伴由其导致的器官功能障碍和/或组织灌注不足，即脓毒症同时合并下述任意1项：

①脓毒症所致低血压；

②乳酸大于正常值；

③即使给予足够的液体复苏，尿量仍<0.5 ml·kg^–1·h^–1至少2 h；

④非肺炎所致的ALI且PaO₂/FiO₂<250 mmHg；

⑤肺炎所致ALI且PaO₂/FiO₂<200 mmHg；

⑥血肌酐>176.8 μmol/L；

⑦胆红素>34.2 μmol/L；

⑧血小板(PLT)<100×10⁹/L(100 000 μl)；

⑨凝血障碍(国际标准化比值>1.5)；

⑩脓毒性休克是指脓毒症伴其所致的低血压，虽经液体治疗仍无法逆转。

1.3　仪器与试剂

应用BD BacT/Alert 120全自动血液培养检测仪及配套血瓶，成人需氧、厌氧树脂瓶，儿童树脂培养瓶均为美国BD公司。BD Phoenix 100全自动微生物鉴定药敏系统，进行血培养鉴定及药敏试验。

PCT测定采用半定量法PCT-Q，德国BRAHMS Diagnostica GmbH公司生产。

超敏C反应蛋白(hsCRP)测定由SIEMENS医疗诊断公司推出的最高端全自动血浆特定蛋白分析系统。采用高敏感度的动态散射比浊原理进行血浆样本的分析。

1.4　标本的收集

两组病例均在抗生素治疗前根据标准操作规程抽血，进行血培养和血PCT、hsCRP的检测。

患者在住院期间多次同种血培养阳性则只记录第1次。

细菌培养与鉴定根据《全国临床检验操作规程》第3版和说明书进行细菌培养、分离和鉴定。

1.5　统计学分析

应用SPSS 19.0软件进行处理，符合正态分布的计量资料以±s表示，非正态分布者以中位数(第25百分位数、第75百分位数)[M(P₂₅，P₇₅)]表示，组间年龄比较采用t检验，组间PCT、hsCRP值、严重程度构成比差异比较采用秩和检验，余构成比和率的比较采用χ²分析，使用ROC曲线构筑PCT、hsCRP鉴别G菌和G＋菌感染的曲线，P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　试验对象的人口学特征

两组间性别、年龄构成差异无统计学意义(P值均>0.05)(表1)。

2.2　G^－菌组和G^＋菌组病情严重程度情况、感染来源情况

两组病情严重程度情况差异无统计学意义(P>0.05)；两组间感染来源差异有统计学意义(P<0.05)(见表2、表3)。

2.3　G^－菌组和G^＋菌组血培养细菌分布情况

血培养结果显示，两组共103株致病菌，G^－组共检出59株致病菌，其中前5位的是大肠埃希菌占20.39%(21株)、肺炎克雷伯菌占13.59%(14株)、铜绿假单胞菌占7.77%(8株)、鲍曼不动杆菌占3.88%(4株)、嗜麦芽窄食单胞菌占3.88%(4株)、G^＋组共检出44株致病菌，其中前5位的是金黄色葡萄球菌占12.62%(13株)、表皮葡萄球菌占11.65%(12株)、粪肠球菌占3.88%(4株)、溶血葡萄球菌占2.91%(3株)、肺炎链球菌占1.94%(2株)(图1、图2)。

2.4　两组间PCT、hsCRP比较

两组在PCT水平比较上差异有统计学意义(P<0.01)，G^－菌感染组PCT水平高于G^＋菌感染组血清；两组之间患者hsCRP比较差异无统计学意义(P>0.05)(表4)。

2.5　PCT构筑ROC曲线评价其对G^－菌和G^＋菌感染鉴别的诊断价值

患者PCT值的ROC如图3所示，AUC＝0.821(95%CI 0.735～0.907)，与AUC＝0.5比较差异有统计学意义，可以认为血清PCT具有区分G^－菌与G^＋菌感染的能力，血清PCT值的最佳截断值为1.67 μg/L，此时Youden指数最大，为0.5351，敏感度为83.05%，特异度为70.45%(表5)。

3　讨论

PCT是1992年发现的人类降钙素前肽，其合成受11号染色体上降钙素I(calcitonin-I，CALC-I)基因调控。

尽管该基因在多种组织均有表达，但研究显示其激活的组织部位主要受感染及病原种类的影响。

在健康人或不存在细菌感染时，其合成主要通过神经内分泌途径，即甲状腺滤泡旁细胞和肺神经内分泌细胞表达的CALC-I调控，此途径产生的PCT含量甚微(<0.1 pg/L)；

在病毒感染时PCT不升高，原因与机体释放干扰素y(IFN-y)直接阻断PCT的合成有关；

当存在细菌感染时，将诱导甲状腺外的多种组织表达CALC-I，引起PCT大量释放。

PCT的生物学特性，为鉴别是否存在感染及感染的病原菌类型提供了重要的理论依据。

本研究对103例血培养阳性的脓毒症患者做一回顾性分析发现，103例中G^－菌感染组共59例(57.3%)，G^＋菌感染组共44例(42.7%)，两组在年龄、性别、病情严重程度方面差异无统计学意义，两组之间PCT进行比较提示差异有显著统计学意义，而两组的hsCRP比较差异则无统计学意义。

Charles等同样报道在排除病情严重程度等混杂因素后，G^－菌所致的血流感染的PCT水平比G^＋菌的更高。

本研究显示，使用PCT做变量构筑鉴别G^－菌与G^＋菌感染的ROC曲线，提示血清PCT水平具有鉴别G^－菌与G^＋菌感染的能力，且血清PCT的最佳截断值为1.67 μg/L，此时Youden指数最大为0.535，敏感度为83.05，特异度为70.45，从而可为临床上抗生素的选择提供帮助，有学者研究表明，连续观察监测患者的PCT水平，PCT与病情严重程度相关(Spearman等级相关系数为0.73)。

本研究显示，G^－细菌组患者的血清PCT水平明显高于G^＋细菌组，原因主要与G^－细菌的内毒素有关。

近年来的研究表明，细菌内毒素(主要成分为脂多糖)和多种细胞因子，如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-6、IL-2，IL-1β等可以刺激、诱导PCT的释放。G^－细菌和G^＋细菌诱导机体炎症反应并通过不同的信号途径释放各种细胞因子，从而导致血清PCT水平的升高；当存在细菌感染时，将诱导甲状腺外的多种组织表达CALC-I，引起PCT大量释放。

该过程分为两个时相：首先是早期相(感染后2～3 h)，主要由细菌感染本身或内毒素刺激所致；而后是延迟相，主要由炎症因子(如TNF-α、IL-6、IL-1、IL-2)启动其在甲状腺外的多种组织大量合成释放。后者是全身性细菌感染后12～24 h内出现PCT峰值的重要原因。

G^－菌所致脓毒症患者由于受内毒素和细胞因子的双重影响诱导PCT的释放增加，从而导致血清PCT水平的明显升高，而G^＋菌组患者由于仅受细胞因子的诱导和刺激，故其PCT水平升高不如G^－菌组患者明显，但其具体机制仍有待进一步研究。

G^－细菌组较G^＋细菌组PCT水平明显升高，但是我们发现两组的严重程度差异无统计学意义，但这并不能得出PCT水平无法对脓毒症的预后进行判断的结论。

因为初始PCT水平绝对值的预后意义有限，即使初始的PCT水平非常高，经过正确的治疗后PCT迅速下降，预后也较好。因此PCT的变化趋势对于脓毒症预后的判断更为重要。

本研究的局限性：

①本研究收集的病例均为血培养阳性的脓毒症患者，而血培养阴性的脓毒症患者未纳入研究中来，可能会对试验数据有一定的影响。

②PCT取1.67 μg/L为截断值用于鉴别G^－菌与G^＋菌感染在临床实际使用时过低，临床上应慎重对待PCT鉴别G^－菌与G^＋菌感染的截断值。

引用: 罗文, 江兴堂. 降钙素原对鉴别G－菌与G＋菌感染所致的脓毒症的诊断价值 [J] . 国际呼吸杂志,2016,36 (24): 1862-1865.

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