李貴忠, 滿立波, 王 海, 何 峰
·論著·
降鈣素原在經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)后膿毒癥診斷中的作用
李貴忠, 滿立波, 王 海, 何 峰
目的 評價(jià)降鈣素原(PCT)在經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)后膿毒癥診斷中的作用。方法 本組收集經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)后出現(xiàn)膿毒癥的患者,檢測并比較PCT與血白細(xì)胞計(jì)數(shù)、C反應(yīng)蛋白(CRP)等傳統(tǒng)感染指標(biāo)在膿毒癥早期診斷中的價(jià)值。結(jié)果 本組180例患者,膿毒癥組55例,非膿毒癥組125例,兩組比較PCT [1.37( 0.1~25 ) μg/L對0.1( 0.1~0.48 ) μg/L,P <0.001]、腎積水(89 %對76 %,P = 0.044)、尿白細(xì)胞數(shù)[100( 0~4 240)個(gè)/HP對7.4( 0~2 398)個(gè)/HP,P<0.001)]、尿培養(yǎng)陽性率(73 %對39 %,P<0.001)、腎盂尿液培養(yǎng)陽性率(40 %對9 %,P<0.001)、血白細(xì)胞計(jì)數(shù)[ 12.8( 2.15~33 )× 109/L對11( 4.16~26 )×109/ L,P = 0.023]和中性粒細(xì)胞比率[0.88( 0.43~0.99 )對0.72( 0.46~0.91 ),P<0.001]差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。多元回歸分析膿毒癥最相關(guān)的因素是PCT升高(P = 0.035)。53例行PCT檢測, PCT與血白細(xì)胞計(jì)數(shù)(R = 0.4,P = 0.003)、中性粒細(xì)胞比率(R= 0.5,P = 0.001)和尿白細(xì)胞數(shù)(R= 0.4,P = 0.003)呈正相關(guān)。PCT 受試者工作特征曲線(ROC曲線)曲線下面積為0.899,P <0.001,以0.50 μg/L為界值,診斷膿毒癥的靈敏度為64 %,特異度為100 %。血培養(yǎng)陽性組與陰性組比較PCT差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P = 0.012),兩組CRP、血白細(xì)胞計(jì)數(shù)和中性粒細(xì)胞比率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。血培養(yǎng)陽性組PCT ROC曲線的曲線下面積為0.80,P = 0.013,以10.00 μg/L為界值,靈敏度為71 %,特異度為91 %。結(jié)論 PCT可作為診斷經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)術(shù)后膿毒癥的有效參考指標(biāo)。相比CRP 或血白細(xì)胞計(jì)數(shù),PCT 具有更好的診斷價(jià)值。
降鈣素原; 膿毒癥; 感染; 經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù); 血培養(yǎng)
經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)后10 %~35 %患者會(huì)出現(xiàn)全身炎性反應(yīng)綜合征(SIRS),0.4 %~3 %患者會(huì)發(fā)展成膿毒癥,發(fā)生膿毒癥后死亡率高達(dá)25 %~50 %[1]。膿毒癥及其相關(guān)并發(fā)癥已經(jīng)成為重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)死亡的主要原因。因此,及早診斷和干預(yù)可明顯改善膿毒癥患者的預(yù)后,同時(shí)可避免抗生素的不合理使用。然而根據(jù)臨床表現(xiàn),早期鑒別感染與非感染性病因?qū)е碌腟IRS非常困難。近年研究顯示,降鈣素原(PCT)與感染有較好的相關(guān)性,為全身性感染的早期診斷指標(biāo)[2-3]。本研究旨在評價(jià)泌尿外科患者經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)術(shù)后PCT 與白細(xì)胞計(jì)數(shù)(血白細(xì)胞)、C反應(yīng)蛋白(CRP)等傳統(tǒng)感染指標(biāo)在全身性感染診斷中的價(jià)值。本研究收集2013年1月至2015年4月180例行經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)患者,評價(jià)PCT在經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)后膿毒癥中的作用,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1研究對象
本組收集病例180例,年齡平均55(15~88)歲,男性84例(47 %),所有患者均行泌尿系B型超聲、雙腎泌尿系CT平掃及結(jié)石三維重建,術(shù)前行血、尿常規(guī)以及生化檢查。采集患者病史以及既往史,排除糖尿病、慢性肝腎功能不全、使用免疫抑制劑以及近2周內(nèi)有急性感染史的患者。
1.2手術(shù)方法
腎結(jié)石患者取截石位,行膀胱鏡下F6輸尿管導(dǎo)管同側(cè)輸尿管逆行插管。接著患者取俯臥位,在彩色B型超聲引導(dǎo)下美國COOK公司穿刺套裝行18G穿刺針穿刺并擴(kuò)張建立標(biāo)準(zhǔn)通道。采用4代EMS超聲碎石清石系統(tǒng)清除結(jié)石。患者術(shù)前1周行尿培養(yǎng),如果尿培養(yǎng)陽性,則給予患者敏感抗生素最少術(shù)前72 h至術(shù)后72 h,麻醉前30 min再次給予廣譜抗生素。出現(xiàn)SIRS的患者在癥狀全部消失后拔出腎造瘺管和導(dǎo)尿管,拔管后24 h停用抗生素。
1.3細(xì)菌培養(yǎng)及藥敏試驗(yàn)
所有患者體溫達(dá)38.5 ℃或出現(xiàn)寒戰(zhàn)均即刻采集肘靜脈血行血培養(yǎng)及藥敏檢查以及血常規(guī)、CRP、PCT和肝腎功能檢查。膿毒癥參照2001年美國胸科醫(yī)師協(xié)會(huì)、歐洲危重病醫(yī)學(xué)會(huì)聯(lián)合制定的膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。 血清PCT、血白細(xì)胞、CRP 檢測由醫(yī)院檢驗(yàn)科完成。血清PCT 應(yīng)用羅氏Cobas 6000 分析儀檢測,CRP 應(yīng)用免疫比濁法檢測。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 16.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量資料以中位數(shù)(最小值~最大值)表示,計(jì)量資料采用兩獨(dú)立樣本Mann-Whitney U 檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。多元回歸采用Logistic回歸分析。繪制受試者工作特征曲線(ROC 曲線),并計(jì)算ROC曲線的曲線下面積(AUC),最佳診斷臨界值取靈敏度和特異度數(shù)值之和的最大值;計(jì)算靈敏度、特異度。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本組180例患者,膿毒癥55例, 53例行PCT檢測,PCT值為0.33(0.1~25)μg/L,血白細(xì)胞計(jì)數(shù)11.99(2.15~33)×109/L,中性粒細(xì)胞比率0.85(0.43~0.99),CRP值為55(2~308)mg/mL。PCT與血白細(xì)胞(R=0.4,P = 0.003)、中性粒細(xì)胞比率(R=0.5,P = 0.001)和尿白細(xì)胞數(shù)(R=0.4,P = 0.003)呈正相關(guān)。
膿毒癥組55例,非膿毒癥組125例,兩組比較年齡分別為59(15~86)歲對56(19~88)歲(P = 0.039)、腎積水89 %對76 %(P = 0.044)、尿白細(xì)胞數(shù)100(0~4 240)個(gè)/HP對7.4(0~2 398)個(gè)/HP(P<0.001)、尿培養(yǎng)陽性率73 %對39 %(P<0.001)、腎盂尿液培養(yǎng)陽性率40 %對9 %(P<0.001)、PCT 1.37(0.1~25)μg/L對0.1(0.1~0.48)μg/L(P<0.001)、血白細(xì)胞計(jì)數(shù)12.8(2.15~33)×109/L對11(4.16~26)×109/L(P = 0.023)和中性粒細(xì)胞比率0.88(0.43~0.99)對0.72(0.46~0.91)(P <0.001),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;兩組比較CRP分 別 為49.5(2~308)mg/mL對65(3.4~190)mg/mL,血培養(yǎng)陽性結(jié)果分別為22 %(12/55)對1/7,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05)。多元回歸分析膿毒癥最相關(guān)的因素是PCT(P = 0.035)。
PCT ROC曲線AUC為0.899,P<0.001,以0.50 μg/L為界值,診斷膿毒癥的靈敏度為64 %,特異度為100 %。血白細(xì)胞 ROC曲線AUC為0.64,P = 0.023,以12.00×109/L為界值,靈敏度為59 %,特異度為62 %;以15.00×109/L為界值,診斷膿毒癥的靈敏度為33 %,特異度為92 %。中性粒細(xì)胞比率ROC曲線AUC為0.82,P<0.001,以0.70為界值,診斷膿毒癥的敏感度為87 %,特異度為47 %;以0.80為界值,診斷膿毒癥的靈敏度為82 %,特異度為93 %。
本組180例,其中血培養(yǎng)陽性13例,陰性45例,兩組比較PCT分別為25(0.2~25)μg/L對0.53(0.1~25) μg/L(P = 0.012),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,兩組CRP分別為65.2(2~120)mg/mL對63.7(3~308)mg/mL,血白細(xì)胞12.16(2.15~26)×109/L對12(4.93~33)×109/L,中性粒細(xì)胞比率0.89(0.46~0.99)對0.88(0.53~0.96),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。血培養(yǎng)陽性結(jié)果與PCT ROC曲線AUC為0.80,P = 0.013,以10.00 μg/L為界值,靈敏度為71 %,特異度為91 %。
膿毒癥是由微生物及其產(chǎn)物廣泛激活機(jī)體防御機(jī)制引起的綜合反應(yīng),包括細(xì)胞因子釋放、免疫細(xì)胞激活、內(nèi)皮細(xì)胞活化及血漿蛋白級聯(lián)系統(tǒng)激活等,同時(shí)多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制及神經(jīng)-內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò)調(diào)控上述過程[5]。尿膿毒癥即由于尿路感染引起的膿毒癥。當(dāng)尿路感染出現(xiàn)臨床感染癥狀并且伴有全身炎性反應(yīng)征象即可診斷尿膿毒癥。約5 %的膿毒癥為尿源性,經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)術(shù)后膿毒癥的危險(xiǎn)因素包括慢性腎功能不全、貧血、性別及既往尿路感染病史、解剖異常、結(jié)石復(fù)雜情況、手術(shù)時(shí)間等;死亡率可高達(dá)20 %,與存活組患者相比,死亡組中患者平均年齡偏大、經(jīng)歷更頻繁的手術(shù)、距離感染腎切除時(shí)間長、血化驗(yàn)中具有更低的血小板[6]。因此,及早診斷和干預(yù)可明顯改善膿毒癥患者的預(yù)后。然而,膿毒癥時(shí)常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查如白細(xì)胞計(jì)數(shù)、CRP缺乏診斷的準(zhǔn)確性和特異性;炎性細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL-1、IL-6)只是短暫或間歇性升高,無法提供診斷和治療的準(zhǔn)確依據(jù)[7-8]。血白細(xì)胞以12.00×109/L為界值,診斷膿毒癥的靈敏度為59 %,特異度為62 %;以15.00×109/L為界值,診斷膿毒癥的靈敏度為33 %,特異度為92 %。發(fā)熱與中性粒細(xì)胞比率,以0.70為界值,診斷膿毒癥的靈敏度為87 %,特異度為47 %;以0.80為界值,診斷膿毒癥的靈敏度為82 %,特異度為93 %。
CRP是一種臨床上最常使用的生物標(biāo)志物。它的特異性低,不能區(qū)分細(xì)菌感染和非感染性原因引起的炎癥,診斷細(xì)菌感染的靈敏度和特異度分別為68 %~92 %和40 %~67 %[9]。在手術(shù)后、燒傷、心肌梗死、風(fēng)濕性疾病等情況下也可增加[10]??赡苄枰獢?shù)天的時(shí)間CRP增加到峰值水平,開始下降也可能需要1~2個(gè)星期,它的峰值水平并不能反映膿毒癥的嚴(yán)重程度,因此,CRP診斷價(jià)值有限[8]。本組研究表明膿毒癥與非膿毒癥兩組比較CRP和血培養(yǎng)陽性結(jié)果差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
PCT 是降鈣素的前體,主要由甲狀腺C 細(xì)胞、外周單核細(xì)胞分泌,在健康人群中其水平很低,幾乎檢測不到。而在感染時(shí),作為細(xì)菌細(xì)胞壁成分之一的脂多糖或機(jī)體釋放的炎性因子如TNF-α或IL-6等,誘導(dǎo)全身組織、細(xì)胞降鈣素-I 基因表達(dá),導(dǎo)致PCT 持續(xù)釋放[5,9]。一些研究表明PCT可以幫助鑒別感染性與非感染性疾病,PCT 較傳統(tǒng)指標(biāo)如體溫、血白細(xì)胞、CRP、細(xì)胞因子(IL-6、IL-8)等更可靠。比如,真菌和病毒引起的感染、動(dòng)脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血、嚴(yán)重的創(chuàng)傷、一些自身免疫性疾病、或者長時(shí)間的心源性休克以及局部感染,PCT 并不會(huì)明顯升高,有助于排除嚴(yán)重感染的可能。PCT在診斷膿毒癥、嚴(yán)重膿毒癥或膿毒性休克時(shí)具有較高的陽性預(yù)測值(PCT >0.5 μg/L)。相反,正常或非常低的PCT在排除嚴(yán)重SIRS或血流感染(PCT<0.5 μg/L)方面具有較高的陰性預(yù)測價(jià)值[7-9]。2008年,美國危重病醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)和美國感染性疾病學(xué)會(huì)建議將PCT作為診斷細(xì)菌感染的輔助指標(biāo)[11]。2012年出版的拯救血流感染患者行動(dòng):嚴(yán)重膿毒癥和膿毒性休克處理國際指南表明,PCT可用于血流感染的診斷和膿毒癥患者終止抗生素治療的指征[12]。在一項(xiàng)系統(tǒng)回顧和薈萃分析研究中,PCT比CRP具有更高的特異性,特異度分別為81 % [95 % CI為:67 %~90 % ]和67 % [95 % CI為:56 %~77 %];該研究PCT的界值是1.1 μg/L(范圍: 0.5~2.0 μg/L)。而PCT在血清中半衰期較短(約25~30 h),具有對細(xì)菌感染的特異性,當(dāng)感染或炎性反應(yīng)消除時(shí)其血清濃度會(huì)逐漸下降[13]。另一項(xiàng)薈萃分析表明PCT是一個(gè)早期診斷膿毒癥患者有用的標(biāo)志物,靈敏度和特異度分別為77 %(95 % CI為72 %~81 %)和79 %(95 % CI為:74 %~84 %)[14]。本組多元回歸分析表明,經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)術(shù)后尿膿毒癥最相關(guān)的炎性標(biāo)志物是PCT;PCT ROC曲線AUC為0.899,P<0.001,以0.50 μg/L為界值,診斷膿毒癥的靈敏度為64 %,特異度為100 %。
血培養(yǎng)是診斷膿毒癥病原體的最可靠的方法,但目前國內(nèi)多數(shù)醫(yī)院血培養(yǎng)陽性率<15 %,且需要3~5 d 以上才能得出結(jié)果,因此降低了及時(shí)對癥應(yīng)用抗生素的可能。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)血清PCT>2.0 μg/L 時(shí),患者血中分離培養(yǎng)出細(xì)菌菌株的比例顯著增加[8]。國內(nèi)也有文獻(xiàn)報(bào)道PCT 是細(xì)菌性膿毒癥診斷的一個(gè)較好指標(biāo),其靈敏度和特異度均高于其他炎性指標(biāo),對革蘭陰性菌和革蘭陽性菌膿毒癥有一定鑒別作用[2]。但是也有研究顯示,PCT不能有效鑒別感染性和非感染性疾病[15],在一些早產(chǎn)兒、新生兒或進(jìn)行大手術(shù)的患者體內(nèi)雖然沒有發(fā)生炎性反應(yīng),但其體內(nèi)存在激活促炎反應(yīng),導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)的 PCT 水平上升。本研究結(jié)果顯示,PCT 可以有效鑒別經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)術(shù)后感染性疾病的發(fā)生,且其靈敏度和特異度均明顯高于傳統(tǒng)指標(biāo)。PCT可預(yù)測血培養(yǎng)陽性結(jié)果,PCT ROC曲線AUC為0.80,P = 0.013,以10.00 μg/L為界值,靈敏度為71 %,特異度為91 %。PCT可以用于指導(dǎo)抗生素的應(yīng)用,以減少不恰當(dāng)使用。
總之,PCT 可作為診斷經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)術(shù)后感染的有效參考指標(biāo)。相比CRP 或血白細(xì)胞,PCT 具有更好的診斷價(jià)值。PCT診斷感染的臨界值是0.50 μg/L。當(dāng)PCT大于10.00 μg/L時(shí),血培養(yǎng)細(xì)菌陽性率高。
[1] 李虹.中國泌尿外科診療指南[M]. 北京:人民衛(wèi)生出版社,2014: 211.
[2] 趙棟,周建新,原口剛,等. 降鈣素原在心臟術(shù)后感染性與非感染性全身炎癥反應(yīng)綜合征的鑒別診斷價(jià)值[J].中華危重病急救醫(yī)學(xué), 2014 ,26(7):478-483.
[3] SUGIMOTO K, SHIMIZU N, MATSUMURA N, et al. Procalcitonin as a useful marker to decide upon intervention for urinary tract infection[J]. Infect Drug Resist, 2013, 6: 83-86.
[4] LEVY MM, FINK MP, MARSHALL JC, et al. 2001 SCCM/ ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference[J]. Crit Care Med, 2003,31(4):1250-1256.
[5] 石巖. B嚴(yán)重膿毒癥發(fā)病機(jī)制新認(rèn)識(shí)[J].中國實(shí)用外科雜志,2012,32(11):956-958.
[6] ESWARA JR, SHARIF-TABRIZI A, SACCO D. Positive stone culture is associated with a higher rate of sepsis after endourological procedures[J]. Urolithiasis,2013 ,41(5):411-414.
[7] BLOOS F, REINHART K. Rapid diagnosis of sepsis[J]. Virulence, 2014, 5(1):154-160.
[8] MEISNER M. Update on procalcitonin measurements[J]. Ann Lab Med, 2014, 34(4):263-273.
[9] CHO SY, CHOI JH. Biomarkers of sepsis[J]. Infect Chemother,2014, 46(1):1-12.
[10] VINCENT JL, DONADELLO K, SCHMIT X. Biomarkers in the critically ill patient:C-reactive protein[J]. Crit Care Clin,2011, 27(2):241-251.
[11] O'GRADY NP, BARIE PS, BARTLETT JG, et al. Guidelines for evaluation of new fever in critically ill adult patients: 2008 update from the American College of Critical Care Medicine and the Infectious Diseases Society of America[J]. Crit Care Med,2008, 36(4):1330-1349.
[12] DELLINGER RP, LEVY MM, RHODES A, et al. Surviving sepsis campaign: international guidelines for management of severe sepsis and septic shock: 2012[J]. Crit Care Med,2013,41(2):580-637.
[13] SIMON L, GAUVIN F, AMRE DK, et al. Serum procalcitonin and C-reactive protein levels as markers of bacterial infection:a systematic review and meta-analysis[J]. Clin Infect Dis, 2004,39(2):206-217.
[14] WACKER C, PRKNO A, BRUNKHORST FM, et al. Procalcitonin as a diagnostic marker for sepsis: a systematic review and meta-analysis[J]. Lancet Infect Dis, 2013, 13(5):426-435.
[15] TANG BM, ESLICK GD, CRAIG JC, et al. Accuracy of procalcitonin for sepsis diagnosis in critically ill patients:systematic review and meta-analysis[J]. Lancet Infect Dis,2007, 7(3):210-217.
Utility of procalcitonin in the diagnosis of sepsis after percutaneous nephrolithotomy
LI Guizhong, MAN Libo, WANG Hai, HE Feng. (Department of Urology, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing 100035, China)
procalcitonin; sepsis; infection; percutaneous nephrolithotomy; blood culture
R515.1
A
1009-7708 ( 2016 ) 06-0730-04
10.16718/j.1009-7708.2016.06.009Abstract: Objective To assess the value of procalcitonin (PCT) level in early detection of sepsis following percutaneous nephrolithotomy compared to C-reactive protein (CRP) level and white blood cell (WBC) count. Methods This prospective observational study included 180 patients undergoing percutaneous nephrolithotomy. White blood cell count, CRP, and PCT were measured at acute onset of sepsis. Diagnostic accuracy of PCT values was analyzed by the receiver operating characteristics (ROC) curve. Results The 180 patients in this study included 55 with sepsis and 125 without sepsis. Statistically signifi cant difference was found between the patients with and those without sepsis in terms of PCT [1.37( 0.1-25 ) μg/L vs 0.1( 0.1-0.48 ) μg/L, P<0.001], hydronephrosis (89% vs 76%, P = 0.044), urine leukocyte count [100( 0-4 240 )/HP vs 7.4( 0-2 398 )/HP, P<0.001], positive urine culture (73% vs 39%, P<0.001), positive pelvic urine culture (40% vs 9%, P<0.001), white blood cell count [12.8( 2.15-33 )×109/ L vs 11( 4.16-26 )×109/L, P = 0.023] and neutrophil percentage [0.88( 0.43-0.99 ) vs 0.72( 0.46-0.91 ), P<0.001]. Multivariate logistic regression showed that a signifi cant correlation was found between PCT and sepsis ( P = 0.035). PCT was measured in 53 patients. PCT level was positively correlated with WBC count ( R= 0.4, P = 0.003), neutrophil percentage ( R = 0.5, P = 0.001) and urine leukocyte count ( R = 0.4, P = 0.003). ROC curve analysis showed that the area under ROC curve for PCT was 0.899 ( P<0.001). The sensitivity of PCT in diagnosing sepsis was 64% and specifi city was 100% if the cut-off value was set as 0.50 μg/L. PCT was signifi cantly different between the patients with positive blood culture and those with negative blood culture ( P = 0.012). CRP, WBC count and neutrophil percentage did not show signifi cantdifference between the patients with sepsis and those without. In the patients with positive blood culture, the area under ROC curve for PCT was 0.80 ( P = 0.013). In these patients, the best cut-off value of PCT was 10.00 μg/L for diagnosis of sepsis, which provided a sensitivity of 71% and specificity of 91%. Conclusions PCT is a useful marker for diagnosis of sepsis after percutaneous nephrolithotomy, which is better than WBC and CRP.
北京積水潭醫(yī)院泌尿外科,北京 100035。
李貴忠(1974—),男,醫(yī)學(xué)博士,副主任醫(yī)師,主要從事泌尿系結(jié)石和感染診治。
滿立波,E-mail: merrychristmasm@hotmail.com。
2015-09-02
2016-06-02