降鈣素原與C-反應(yīng)蛋白聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)診斷兒童侵襲性細(xì)菌性腹瀉

吳 蔚 萬 宏 段亞群 周 艷 許增華 張雙紅 肖珍君 萬盛華

江西省兒童醫(yī)院1.消化科，2.檢驗(yàn)科（江西南昌 330006）

·論 著·

降鈣素原與C-反應(yīng)蛋白聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)診斷兒童侵襲性細(xì)菌性腹瀉

吳 蔚1萬 宏1段亞群1周 艷2許增華1張雙紅1肖珍君1萬盛華1

江西省兒童醫(yī)院1.消化科，2.檢驗(yàn)科（江西南昌 330006）

目的構(gòu)建血降鈣素原與C-反應(yīng)蛋白聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)以診斷兒童侵襲性細(xì)菌性腹瀉。方法回顧性收集住院的急性腹瀉病患兒的臨床資料，將患兒分為侵襲性細(xì)菌性腹瀉組與非細(xì)菌性腹瀉組。以血降鈣素原與C-反應(yīng)蛋白為參數(shù)，通過二分類logistic回歸分析構(gòu)建診斷兒童侵襲性細(xì)菌性腹瀉的聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)，利用受試者工作特征（ROC）曲線評(píng)價(jià)其診斷準(zhǔn)確性。結(jié)果共納入侵襲性細(xì)菌性腹瀉患兒110例與非細(xì)菌性腹瀉患兒108例。侵襲性細(xì)菌性腹瀉組的血降鈣素原與C-反應(yīng)蛋白水平明顯高于非細(xì)菌性腹瀉組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。構(gòu)建的聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的ROC曲線下面積（AUC）為0.894，大于血降鈣素原或C-反應(yīng)蛋白（P＜0.05）；聯(lián)合評(píng)分的最佳診斷界值為0.52，其靈敏度為80.9%，特異度為88.9%。結(jié)論血降鈣素原與C-反應(yīng)蛋白聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)對(duì)兒童侵襲性細(xì)菌性腹瀉診斷準(zhǔn)確性良好，可協(xié)助臨床早期準(zhǔn)確診斷。

降鈣素原； C-反應(yīng)蛋白； 細(xì)菌性腹瀉； 兒童

腹瀉病是兒童時(shí)期死亡的主要原因之一，據(jù)調(diào)查，我國(guó)2003至2012年，5歲以下兒童中約有12萬例死于該病[1]。細(xì)菌性腹瀉約占兒童腹瀉病的30%[2]。侵襲性細(xì)菌性腹瀉早期合理使用抗生素有利于縮短病程、改善預(yù)后。大便細(xì)菌培養(yǎng)是診斷細(xì)菌性腹瀉的金標(biāo)準(zhǔn)，但該項(xiàng)檢查常耗時(shí)數(shù)日且陽性率偏低，不利于早期診斷。目前臨床主要是依據(jù)發(fā)熱、腹痛、黏液膿血便、大便紅細(xì)胞及白細(xì)胞增多等綜合表現(xiàn)診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉。然而不典型細(xì)菌性腹瀉診斷存在困難，例如弧菌屬引起的腹瀉大便性狀以稀水便為主[3]，急性細(xì)菌性痢疾起病初期可僅表現(xiàn)為稀水樣便[4]。故對(duì)臨床表現(xiàn)不典型者，仍需要更多的可靠指標(biāo)協(xié)助早期診斷。血降鈣素原（procalcitonin，PCT）與C-反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）可有效鑒別細(xì)菌感染[5]，且臨床應(yīng)用較為普及。本研究擬構(gòu)建一種以該兩項(xiàng)指標(biāo)為參數(shù)的聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)，以協(xié)助兒科醫(yī)師更加準(zhǔn)確地診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

收集2015年5月至2016年6月江西省兒童醫(yī)院消化科收治的急性腹瀉病患兒的臨床資料。研究對(duì)象入選標(biāo)準(zhǔn)：①年齡1～5歲；②均符合《兒童腹瀉病診斷治療原則的專家共識(shí)》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]，即病程≤2周，出現(xiàn)稀水便、糊狀便或黏液膿血便等大便性狀改變，大便次數(shù)較平時(shí)增多（一般≥3次/日）；③排除其中合并真菌、寄生蟲或結(jié)核菌感染性腹瀉，合并腸道以外部位的細(xì)菌、真菌或寄生蟲感染，合并克羅恩病、潰瘍性結(jié)腸炎，本次就診前已使用抗生素以及數(shù)據(jù)資料缺失者。

研究對(duì)象分為2組：侵襲性細(xì)菌性腹瀉組（大便侵襲性細(xì)菌培養(yǎng)陽性）；非細(xì)菌性腹瀉組（大便無黏液膿血，大便常規(guī)及細(xì)菌培養(yǎng)陰性，經(jīng)非抗菌素治療后治愈出院）。

1.2 方法

1.2.1 臨床數(shù)據(jù)采集 通過查閱電子病歷系統(tǒng)收集患兒的臨床數(shù)據(jù)，包括性別、年齡、住院號(hào)、入院時(shí)間、血PCT、血CRP、大便常規(guī)和大便培養(yǎng)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)應(yīng)的時(shí)間均在治療開始前。實(shí)驗(yàn)室檢查均由江西省兒童醫(yī)院檢驗(yàn)科按操作規(guī)范進(jìn)行。

1.2.2 血PCT與CRP檢測(cè) 血PCT濃度定量測(cè)定采用化學(xué)發(fā)光免疫夾心法，采用西門子ADVIA 2400全自動(dòng)生化分析儀進(jìn)行檢測(cè)，試劑說明書推薦的正常參考值為0～0.5 ng/mL。血CRP濃度定量測(cè)定采用免疫透射比濁法，采用MAGLUMI 4000 全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀進(jìn)行檢測(cè)，試劑說明書推薦的正常參考值為0～5 mg/L。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以百分比表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。降鈣素原聯(lián)合C-反應(yīng)蛋白診斷評(píng)分系統(tǒng)的構(gòu)建采用二分類 logistic回歸分析。血PCT、CRP及兩者聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)對(duì)侵襲性細(xì)菌性腹瀉的診斷意義通過受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線來評(píng)價(jià)，依據(jù)約登指數(shù)最大原則獲取最佳診斷界值[6]。ROC曲線下面積（area under curve，AUC）的假設(shè)檢驗(yàn)與比較采用正態(tài)性Z檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象一般資料

同期因急性腹瀉住院患兒1 140例。納入侵襲性細(xì)菌性腹瀉組110例，非細(xì)菌性腹瀉組108例，兩組患兒的性別、年齡差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。其中，侵襲性細(xì)菌性腹瀉組病原菌包括沙門菌96例（占87.3%）、志賀菌9例（占8.2%）、大腸桿菌3例（占2.7%）和銅綠假單胞菌2例（占1.8%）。

2.2 血PCT或CRP單獨(dú)診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉

侵襲性細(xì)菌性腹瀉組的血PCT與CRP水平均明顯高于非細(xì)菌性腹瀉組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），見表1。血PCT診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的AUC為0.808（95%CI：0.75～0.87，Z=9.94，P＜0.001），血CRP診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的AUC為0.799（95%CI：0.74～0.86，Z=9.65，P＜0.001）。兩者AUC比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=0.21，P=0.837）。以約登指數(shù)最大為原則，血PCT診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的最佳界值為1.24 ng/mL，血CRP診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的最佳界值為14.4 mg/L，相應(yīng)的診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)見表2。

2.3 血PCT與CRP診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)的構(gòu)建與評(píng)價(jià)

血PCT或CRP對(duì)侵襲性細(xì)菌性腹瀉組均具有良好的診斷價(jià)值，故可進(jìn)一步通過二分類 logistic回歸分析構(gòu)建診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的兩者聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)，其多因素分析結(jié)果見表3。診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的聯(lián)合評(píng)分計(jì)算模型可依據(jù)表3中的參數(shù)及其回歸系數(shù)寫出：Logit(聯(lián)合評(píng)分) = －1.83+1.16×PCT+0.05×CRP。通過轉(zhuǎn)換公式：聯(lián)合評(píng)分=exp[logit(聯(lián)合評(píng)分)]/{1+exp[logit(聯(lián)合評(píng)分)]}，可計(jì)算出聯(lián)合評(píng)分的具體值。

表1 兩組患兒臨床資料比較

表2 PCT與CRP單獨(dú)或聯(lián)合診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的評(píng)價(jià)指標(biāo)

聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的ROC曲線見圖1，其AUC為0.894（95%CI：0.85～0.94，P＜0.001）；聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)的AUC大于血PCT或血CRP的AUC，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=2.15，P=0.032；Z=2.38，P=0.017）。在約登指數(shù)最大處取值，確定聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的最佳界值為0.52，相應(yīng)的診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)見表2。

圖1 PCT、CRP及兩者聯(lián)合診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的ROC曲線

表3 PCT與CRP聯(lián)合診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉多因素分析

3 討論

目前有關(guān)血PCT和/或CRP診斷兒童細(xì)菌性腹瀉的研究已有報(bào)道，但均存在不同程度的缺陷。有研究探討了降鈣素原對(duì)感染性腹瀉的診斷應(yīng)用價(jià)值，認(rèn)為血PCT難以鑒別病毒性腹瀉與普通型細(xì)菌性痢疾[7]，但研究中血PCT為半定量測(cè)定且樣本量偏小，可能影響研究結(jié)果。另有研究發(fā)現(xiàn)血PCT有助于區(qū)分兒童急性腹瀉的病原，對(duì)細(xì)菌性腹瀉具有早期診斷價(jià)值[8，9]，然而，研究結(jié)果僅是證實(shí)了血PCT或CRP在不同病原所致的腹瀉中具有濃度差異，并未對(duì)該兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)，故其結(jié)論值得商榷。相關(guān)研究進(jìn)行了部分診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)血PCT和CRP對(duì)兒童細(xì)菌性腹瀉的診斷價(jià)值[10]，但缺乏對(duì)兩者ROC的AUC進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)和比較，故難以證實(shí)其診斷的準(zhǔn)確性與差異，另外，也未能解決血PCT與CRP進(jìn)行聯(lián)合診斷的問題。

較之既往報(bào)道，本研究具有以下優(yōu)勢(shì)：第一，構(gòu)建了血PCT與 CRP診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉的聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)，使得“聯(lián)合”具有可操作性，而并非單純的“同時(shí)檢測(cè)”；第二，血PCT和CRP均采用定量測(cè)定，能夠連續(xù)反映其濃度變化，從而可更加準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)該兩項(xiàng)指標(biāo)對(duì)侵襲性細(xì)菌性腹瀉的診斷價(jià)值；第三，針對(duì)血PCT和CRP診斷兒童侵襲性細(xì)菌性腹瀉，進(jìn)行了全面的診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)，能夠客觀的評(píng)價(jià)其診斷能力；第四，強(qiáng)調(diào)了對(duì)侵襲性細(xì)菌的鑒別，有助于嚴(yán)控抗生素使用指征。

本研究發(fā)現(xiàn)，在診斷侵襲性細(xì)菌性腹瀉中，血PCT與 CRP聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)較單純血PCT或單純CRP，具有更大的AUC，提示前者診斷準(zhǔn)確性優(yōu)于后兩者。一般來說，當(dāng)AUC＞0.9則診斷準(zhǔn)確性優(yōu)，AUC在0.7～0.9診斷準(zhǔn)確性良好，AUC在0.5～0.7診斷準(zhǔn)確性差[11]。本研究聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)的AUC接近0.9，提示其診斷準(zhǔn)確性良好。聯(lián)合評(píng)分的最佳診斷界值為0.52，當(dāng)實(shí)際值大于該值時(shí)，提示為侵襲性細(xì)菌性腹瀉，臨床可酌情考慮早期使用抗生素；當(dāng)實(shí)際值小于該值時(shí)，提示非細(xì)菌性腹瀉可能，可暫不使用抗生素。應(yīng)注意，部分輕癥的產(chǎn)毒型大腸桿菌性腹瀉無需常規(guī)使用抗生素[2]，但其PCT或CRP也可能輕度升高。盡管一般認(rèn)為PCT不受非細(xì)菌感染性因素干擾，但重大創(chuàng)傷、重大手術(shù)和嚴(yán)重的心源性休克等亦可引起PCT的升高[12]；CRP在兒童克羅恩病、霍奇金淋巴瘤和腎病綜合征中也有不同程度的升高[13-15]。因此，本聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合臨床實(shí)際綜合判斷。另外，本研究發(fā)現(xiàn)單純血PCT或單純CRP檢測(cè)對(duì)兒童侵襲性細(xì)菌性腹瀉也有良好的診斷準(zhǔn)確性，并獲得了相應(yīng)的診斷界值，可供臨床參考。

總之，本研究創(chuàng)新性地構(gòu)建了血PCT與 CRP診斷兒童侵襲性細(xì)菌性腹瀉的聯(lián)合評(píng)分系統(tǒng)，其診斷準(zhǔn)確性良好，當(dāng)聯(lián)合評(píng)分≥0.52時(shí)可提示侵襲性細(xì)菌性腹瀉。該評(píng)分系統(tǒng)是否能指導(dǎo)抗生素的使用，將是我們下一步的研究?jī)?nèi)容。

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Combination of procalcitonin and C-reactive protein for the diagnosis of invasive bacterial diarrhea in children

WU Wei1, WAN Hong1, DUAN Yaqun1, ZHOU Yan2, XU Zenghua1, ZHANG Shuanghong1, XIAO Zhenjun1, WAN Shenghua1
(1.Department of Digestion, 2.Department of Clinical Laboratory, Children's Hospital of Jiangxi Province, Nanchang 330006, Jiangxi, China)

ObjectiveTo construct a scoring system of combination of procalcitonin and C-reactive protein for diagnosis of invasive bacterial diarrhea in children.MethodsThe clinical data of hospitalized children with acute diarrhea were retrospectively analyzed.All of the children were divided into two groups, invasive bacterial diarrhea group and nonbacterial diarrhea group.The scoring system of combination of two markers for diagnosis of invasive bacterial diarrhea in children was constructed by means of two categories logistic regression analysis using procalcitonin and C- reactive protein as parameters.In addition, receiver operating characteristic curve (ROC) was used to evaluate the diagnostic accuracy.ResultsOne hundred ten cases of invasive bacterial diarrhea and 108 cases of nonbacterial diarrhea were included.The levels of serum procalcitonin and C-reactive protein in invasive bacterial diarrhea group were significantly higher than those in nonbacterial diarrhea group, and there were statistical difference (Pall ＜ 0.05).The area under theROCcurve (AUC) of invasive bacterial diarrhea was 0.894 when the established scoring system was used, which was higher than the AUCs when either serum procalcitonin or in C- reactive protein was used (P＜0.05).The best diagnostic boundary value for combination of serum procalcitonin and C- reactive protein scoring was 0.52 with a sensitivity at 80.9% and specificity at 88.9%.ConclusionsThe scoring system of combination of procalcitonin and C- reactive protein has good accuracy in diagnosis of invasive bacterial diarrhea in children, and can assist the early diagnosis of the disease.

procalcitonin; C- reactive protein; bacterial diarrhea; child

doi∶10.3969/j.issn.1000-3606.2017.10.001

江西省衛(wèi)生計(jì)生委科技計(jì)劃課題（No.20165502）

萬盛華 電子信箱：jeft1210@126.com

2017-04-06)

(本文編輯：蔡虹蔚)