于宏偉 程 闊 馬偉立 何 京 李 燕 張金艷

(河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院檢驗(yàn)科,石家莊 050000 )

血流感染是臨床危重患者的主要致死原因之一[1]。流行病學(xué)數(shù)據(jù)表明，菌血癥患者死亡率為25%～30%，感染性休克患者死亡率高達(dá)40%～50%[2]。血培養(yǎng)是診斷血流感染的金標(biāo)準(zhǔn)，但其局限性在于檢測(cè)時(shí)間長，且可能存在假陽性及假陰性結(jié)果[3]。因此及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)血流感染，并對(duì)病原菌進(jìn)行初步鑒別至關(guān)重要。降鈣素原(Procalcitonin，PCT)、C-反應(yīng)蛋白(C reactive protein，CRP)作為炎癥判斷指標(biāo)，對(duì)于感染的早期發(fā)現(xiàn)與診斷有較高的應(yīng)用價(jià)值，有利于抗感染治療策略的合理實(shí)施。本研究在此基礎(chǔ)上，探討PCT、CRP水平在鑒別血流感染不同菌屬中的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)本院2015年1月～2017年1月血培養(yǎng)陽性并進(jìn)行PCT及CRP檢測(cè)的臨資料進(jìn)行分析，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1臨床資料 對(duì)2015年1月～2017年1月血培養(yǎng)陽性及細(xì)菌鑒定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并篩選出進(jìn)行了PCT、CRP檢測(cè)的216例合格臨床資料進(jìn)行回顧性分析。其納入標(biāo)準(zhǔn)為：至少一次血培養(yǎng)陽性，陽性血培養(yǎng)與PCT檢測(cè)同時(shí)送檢，對(duì)于一周中同一患者連續(xù)2次及以上送檢，只記錄、統(tǒng)計(jì)第一次檢測(cè)結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn)為:年齡≤18歲；臨床診斷為惡性腫瘤患者，如甲狀腺癌、肺癌等[4]。

1.2實(shí)驗(yàn)方法 血清PCT檢測(cè)采用Cobas e 602免疫分析儀(電化學(xué)發(fā)光法)。CRP檢測(cè)采用貝克曼庫爾特IMMAGE800特定蛋白分析儀(散射比濁法)。血培養(yǎng)及細(xì)菌鑒定采用法國生物梅里埃公司BACT/ACERT3D全自動(dòng)血培養(yǎng)儀、VITEK-2 Compact全自動(dòng)藥敏分析儀。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用WHONET 5.6軟件統(tǒng)計(jì)醫(yī)院血培養(yǎng)陽性的科室分布及細(xì)菌構(gòu)成。采用SPSS 21.0 軟件分析PCT、CRP的檢測(cè)結(jié)果，數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布，采用中位數(shù)(四分位數(shù)間距)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述。兩組間比較采用Mann-WhitneyU非參數(shù)秩和檢驗(yàn)，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。建立ROC曲線，以確定血流感染不同菌屬的最佳臨界值，即約登指數(shù)(敏感度+特異度-1)達(dá)最大時(shí)對(duì)應(yīng)的值，并觀察臨界值的敏感度、特異度。

2 結(jié)果

2.1不同細(xì)菌分組中PCT、CRP水平比較 所收集的216例數(shù)據(jù)中，革蘭陽性菌93株，PCT中位數(shù)、四分位數(shù)間距分別為1.09、5.56 ng/ml，CRP中位數(shù)、四分位數(shù)間距分別為94.50、99.55 mg/L；革蘭陰性菌123株，PCT中位數(shù)、四分位數(shù)間距分別為3.62、11.20 ng/ml,CRP中位數(shù)、四分位數(shù)間距分別為118.00、119.10 mg/L，見表1。PCT水平在革蘭陽性菌與革蘭陰性菌，凝固酶陽性葡萄球菌與凝固酶陰性葡萄球菌、腸桿菌科與非發(fā)酵菌間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，U值分別為4420.00、79.00、681.50，P<0.01，在葡萄球菌屬與腸球菌屬間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CRP水平在以上各分組中差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

表1不同菌屬PCT、CRP檢測(cè)結(jié)果

Tab.1ResultsofPCTandCRPofdifferentstrains

SpeciesNumber(strains)PCT(ng/ml)CRP(mg/L)Gram?positivebacteria931 09(5 56)94 50(99 55)Coagulasepositivestaphylococci185 49(52 11)149 00(183 1)Coagulasenegativestaphylococci300 46(1 28)74 45(69)Enterococcus261 09(4 65)77 90(90 00)Othergram?positivebacteria195 54(14 94)116 00(209 00)Gram?negativebacteria1233 62(11 20)118 00(119 10)Nonfermentativebacteria221 10(3 00)85 50(98 00)Enterobacteriaceae1014 46(13 00)123 00(122 00)

表2不同菌屬PCT、CRP水平比較

Tab.2ComparisonlevelofPCTandCRPindifferentstrains

GroupsPCTUvaluesPvaluesCRPUvaluesPvaluesGram?positivevsgram?negativebacteria4420 000 0043470 000 067Coagulasepositivevscoagulasenegativestaphylococci79 00<0 001118 000 190Enterobacteriaceaevsnonfermentativebacteria681 500 005612 500 070Staphylococcusvsenterococcus559 000 549445 000 926

圖1 ROC曲線分析PCT在血流感染中的最佳臨界值Fig.1 ROC curve analysis of optimal cut-off value of PCT in bloodstream infection

2.2PCT在血流感染不同菌屬鑒別中最佳臨界值 PCT在區(qū)別革蘭陽性菌和革蘭陰性菌的ROC曲線下面積為0.61，95%可信區(qū)間為0.536～0.683；最佳臨界值為1.105 ng/ml時(shí)，敏感度和特異度分別為71.5%、50.0%；PCT區(qū)別凝固酶陽性葡萄球菌與凝固酶陰性葡萄球的ROC曲線下面積為0.845，95%可信區(qū)間為0.724～0.966，最佳臨界值為0.870 ng/ml,敏感度和特異度分別為70.6%、86.7%；PCT區(qū)別腸桿菌科與非發(fā)酵菌的ROC曲線下面積為0.693，95%可信區(qū)間為0.566～0.821，最佳臨界值為3.31 ng/ml，敏感度和特異度分別為59.4%、77.3%，見圖1。

3 討論

本研究中，血培養(yǎng)陽性標(biāo)本多集中在腎臟內(nèi)科、ICU。腎臟內(nèi)科中以腎病患者為主，采用血液透析、安插血管內(nèi)裝置、尿路插管及服用免疫抑制劑等治療手段，易引發(fā)血流感染；ICU以高齡危重癥患者為主，患者基礎(chǔ)疾病嚴(yán)重、免疫力低，長期住院導(dǎo)致血流感染的風(fēng)險(xiǎn)較高。在本院所有血流感染中，以大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌最為常見，與鐘敏等[5]研究結(jié)果一致。

目前，PCT及CRP是較為常用的感染監(jiān)測(cè)指標(biāo)。PCT是一種無活性降鈣素前肽物質(zhì)，在健康人群中表達(dá)水平較低。細(xì)菌感染時(shí)血清PCT可在4 h之內(nèi)升高，6 h達(dá)到高峰。鄭玉芬等[6]研究表明，PCT在血流感染預(yù)測(cè)中有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。CRP同樣廣泛應(yīng)用于菌血癥的診斷，有研究表明其在感染診斷中與PCT相比缺乏特異性，但因其檢測(cè)費(fèi)用較低，檢測(cè)方法較多，仍有一定臨床應(yīng)用價(jià)值[2,4]。本研究在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討PCT及CRP水平在鑒別血流感染不同菌屬中的臨床應(yīng)用價(jià)值，旨在早期快速對(duì)血流感染菌屬進(jìn)行預(yù)測(cè)，彌補(bǔ)血培養(yǎng)檢測(cè)周期較長的局限性，為早期合理用藥提供一定依據(jù)，提高臨床治療效率，減少患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)。

本研究表明革蘭陽性菌與革蘭陰性菌中PCT水平差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與Yan等[7]報(bào)道一致，其原因可能為PCT水平與細(xì)菌細(xì)胞壁及炎癥因子相關(guān)[2,8]。革蘭陽性菌與革蘭陰性菌細(xì)胞壁的主要成分為肽聚糖和脂多糖，二者作為病原相關(guān)分子模式可與Toll樣(TLR)、C型凝集素等受體結(jié)合，從而啟動(dòng)信號(hào)通路及誘導(dǎo)前炎癥因子的釋放。肽聚糖、脂多糖分別是TLR2、TLR4識(shí)別的配體。脂多糖與TLR4結(jié)合激活MyD88信號(hào)通路，誘導(dǎo)TNF-α、IL-6細(xì)胞因子的產(chǎn)生。Oberhoffer等[9]發(fā)現(xiàn)在人外周血單核細(xì)胞中，脂多糖和菌血癥相關(guān)細(xì)胞因子可以增加PCT的表達(dá)。

因此PCT的表達(dá)水平在一定程度上可反映血流感染菌屬。根據(jù)ROC曲線分析，區(qū)別革蘭陽性菌和革蘭陰性菌的最佳臨界值為1.105 ng/ml，其敏感度和特異度分別為71.5%、50.0%，與Leli等[10]在2015年的研究結(jié)果有差異。其原因可能與各醫(yī)院患者的構(gòu)成、菌屬分布等因素相關(guān)。在革蘭陽性菌中凝固酶陽性葡萄球菌與凝固酶陰性葡萄球菌間PCT水平差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.05。凝固酶陰性葡萄球菌與因操作不當(dāng)消毒不完全導(dǎo)致的污染高度相關(guān)。PCT水平用于區(qū)別凝固酶陰、陽性葡萄球菌的最佳臨界值為0.870 ng/ml，可用于臨床中對(duì)葡萄球菌的鑒別。統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)葡萄球菌屬與腸球菌屬PCT水平無差異。革蘭陰性菌中腸桿菌科與非發(fā)酵菌間差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其原因可能為非發(fā)酵菌刺激機(jī)體產(chǎn)生能誘導(dǎo)PCT生成的細(xì)胞因子較少。有研究表明，濃度為104細(xì)胞/L的大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌誘導(dǎo)人母系靜脈內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的IL-6的作用高于濃度為106細(xì)胞/L的銅綠假單胞菌[11,12]。銅綠假單胞菌產(chǎn)生較低水平的細(xì)胞因子，從而誘導(dǎo)產(chǎn)生的PCT水平較低。此外，IL-6在細(xì)菌感染中也存在顯著升高[13]，但由于其半衰期較短與PCT相比稍有不足[14]，IL-6在鑒別血流感染細(xì)菌種類中的臨床應(yīng)用價(jià)值仍有待深入研究。ROC曲線中用于區(qū)別腸桿菌與非發(fā)酵菌的最佳臨界值為3.31 ng/ml，與Christian等的研究結(jié)果一致。根據(jù)該臨界值有助于在臨床治療中合理使用抗菌藥物，避免因藥物選擇錯(cuò)誤所致的治療失敗。研究發(fā)現(xiàn)不同菌屬血流感染，CRP水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CRP僅可作為一種提示感染存在的炎癥指標(biāo)。

本研究的局限性在于：①因患者的臨床癥狀及個(gè)體差異，PCT表達(dá)水平變化也可存在差異；②據(jù)相關(guān)報(bào)道[15]，在嚴(yán)重創(chuàng)傷、肝腎疾病、持久的循環(huán)休克和多器官紊亂及寄生蟲感染時(shí)，都可刺激PCT的產(chǎn)生，導(dǎo)致其非特異性升高。③臨床中部分患者可能存在血培養(yǎng)陽性，但PCT不升高，其原因可能與頭孢他啶的應(yīng)用及采血時(shí)間相關(guān)[16]。④本研究所收集數(shù)據(jù)僅為本院兩年的臨床資料，能否廣泛用于臨床，應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)據(jù)。

綜上所述，PCT在輔助診斷感染的基礎(chǔ)上，不僅可區(qū)別革蘭陽性菌和革蘭陰性菌，而且可以在一定程度上鑒別血流感染菌屬，為早期臨床用藥提供參考依據(jù)，有利于抗菌藥物的合理應(yīng)用，但藥物的選擇仍應(yīng)以血培養(yǎng)鑒定結(jié)果為主。及時(shí)行PCT及血培養(yǎng)聯(lián)合檢測(cè)，可提高臨床治療效率，避免抗感染治療失敗，降低患者死亡風(fēng)險(xiǎn)。

[1] Jeong S，Park Y，Cho Y，etal.Diagnostic utilities of procalcitonin and C-reactive protein for the prediction of bacteremia deter mined by blood culture[J].Clin Chim Acta,2012，413(21-22):1731-1736.

[2] Li S,Rong H,Guo Q,etal.Serum procalcitonin levels distinguish Gram-negative bacterial sepsis from Gram-positive bacterial and fungal sepsis[J].J Res Med Sci,2016,21(1):39.

[3] Maubon D,Hamidfar-Roy R,Courby S,etal.Therapeutic impact and diagnostic performance of multiplex PCR in patients with malignancies and suspected sepsis[J].J Infect，2010，613：335-342.

[4] Debiane L,Hachem RY,Wohoush Al,etal.The utility of proadrenomedullin and procalcitonin in comparison to c-reactive protein as predictors of sepsis and bloodstream infections in critically ill patients with cancer[J].Crit Care Med，2014，42(12)：2500-2507.

[5] 鐘 敏,張 凱,黃湘寧,等.社區(qū)獲得性血流感染產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌流行情況及危險(xiǎn)因素初步分析[J].中華微生物學(xué)和免疫學(xué)雜志,2016,36(2):117-123.

Zhong M,Zhang K,Huang XN,etal.Epidemiology and risk factors for community-acquired blood stream infection caused by extended spectrum β-lactamases-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumonia strains[J].Chin J Microbiol Immunol，2016,36(2):117-123.

[6] 鄭玉芬，崔偉嬌，顏海希，等.降鈣素原預(yù)測(cè)血培養(yǎng)陽性的臨床診斷價(jià)值研究[J].中華醫(yī)院感染學(xué)雜志，2016，26(16):3622-3624.

Zheng YF,Cui WJ,Yan HX,etal.Clinical significance of serum procalcitonin in predicting blood culture positive[J].Chin J Nosocomiol，2016,26(16):3622-3624.

[7] Yan ST,Sun LC,Jia HB,etal.Procalcitonin levels in bloodstream infections caused by different sources and species of bacteria[J].Am J Emer Med,2017,35(4)：579-583.

[8] Kumar S，Ingle H，Prasad DV，etal.Recognition of bacterial infection by innate immune sensors[J].Crit Rev Microbiol，2013，39(3):229.

[9] Oberhoffer M,Stonans I,Russwurm S,etal.Procalcitonin expression in human peripheral blood mononuclear cells and its modulation by lipopolysaccharides and sepsis-related cytokines in vitro.[J].J Lab Clin Med,1999,134(1):49-55.

[10] Leli C，F(xiàn)erranti M，Moretti A，etal.Procalcitonin levels in Gram-positive，Gram-negative，and fungal bloodstream infection[J].Dis Markers，2015，2015:701480.

[11] Elson G，Dunn-Siegrist I，Daubeuf B，etal.Contribution of toll-like receptors to the innate immune response to Gram-negative and Gram-positive bacteria[J].Blood，2007,109:1574-1583.

[12] Müller B，White JC，Nylén ES，etal.Ubiquitous expression of the calcitonin-Ⅰgene in muliple tissues in response to sepsis[J].J Clin Endocrinol Metab，2001，86：396-404.

[13] 吳 丹,周樹生,胡仕靜,等.金黃色葡萄球菌經(jīng)靜脈和腹腔誘導(dǎo)小鼠血流感染的炎癥反應(yīng)和病理變化[J].中國免疫學(xué)雜志,2016,32(4):556-562.

Wu D,Zhou SS,Hu SJ,etal.Mechanism of inflammatory responses and histopathological changes in Staphylococcus aureus induced bloodstream infections in mice[J].Chin J Immunol，2016,32(4):556-562.

[14] 王 優(yōu),龐國象,蘇贊彩,等.新生兒嚴(yán)重細(xì)菌感染血漿降鈣素原與CRP和IL-6臨床價(jià)值對(duì)比研究[J].中國免疫學(xué)雜志,2005,21(10):790-792.

Wang Y，Pang GX,Su ZC,etal.The clinical value of comparative study between procalcitonin,C-reactive protein and IL-6 in neonatal sepsis[J].Chin J Immunol，2005,21(10):790-792.

[15] Ghorbani G.Procalcitonin role in differental diagnosis of infection stages and non-infection inflammation[J].Pak J Biol Sci，2009,12(4):393-396.

[16] 張智潔,劉 勇,孫繼梅,等.頭孢他啶影響大鼠降鈣素原產(chǎn)生機(jī)制初步研究[J].中華醫(yī)院感染學(xué)雜志,2007,17(2):129-133.

Zhang ZJ,Liu Y,Sun JM,etal.Ceftazidime influencing procalcitonin production in rats: a preliminary study of its mechanism[J].Chin J Nosocomiol，2007,17(2):129-133.