盧秋維，廖美娟，林雪珍

(廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院，南寧530021)

膿毒癥是指由病原體血流感染引起的全身炎性反應(yīng)綜合征，其發(fā)生機制與免疫功能紊亂、內(nèi)毒素移位、炎性因子分泌失控和病原體的構(gòu)成等因素有關(guān)。膿毒癥感染的病原體以革蘭陰性菌(G-菌)和革蘭陽性菌(G+菌)為主，而G-菌引起的血流感染較G+菌病理過程更加嚴(yán)重，其發(fā)生膿毒性休克及死亡的可能性更高，另有研究顯示，膿毒癥早期的病理生理改變是功能性的、可逆的，及時有效的冶療可降低患者病死率[1]。因此早期識別膿毒癥患者血流感染病原菌的種類對臨床治療至關(guān)重要。血培養(yǎng)是目前確診膿毒癥和病原菌的金標(biāo)準(zhǔn)，但存在等待結(jié)果的時間長、檢出率低、污染率高等問題[2]。近年來，血中炎性標(biāo)志物越來越多地用于膿毒癥的早期診斷和預(yù)后評價，但也存在一些不足和分歧。本研究通過檢測膿毒癥患者的血清降鈣素原(PCT)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、腦鈉肽(BNP)、白細(xì)胞計數(shù)(WBC)、中性粒細(xì)胞比率(NE%)，分析上述炎性指標(biāo)對G-菌與G+菌引起的膿毒癥的早期鑒別價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2014年10月～2017年12月廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院收治的膿毒癥患者251例，男145例、女90例，年齡8個月～95歲。排除急性冠狀動脈綜合征、急性心力衰竭等循環(huán)系統(tǒng)疾病。根據(jù)血培養(yǎng)結(jié)果，將患者分為G-菌組和G+菌組。G-菌組154例，男95例、女59例，年齡(47.39±28.72)歲；G+菌組97例，男60例、女37例，年齡(43.55±30.17)歲。另選擇同期收治的局部感染或疑有系統(tǒng)性感染的非膿毒癥患者221例(對照組)，男130例、女91例，年齡(55.28±20.51)歲，血培養(yǎng)均為陰性。三組性別、年齡具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)，患者均知情同意。

1.2 血清PCT、BNP、CRP、WBC、NE%檢測 采用Roche cobas e601電化學(xué)發(fā)光法定量檢測血清PCT和BNP；WBC和NE%檢測采用SysmeXN9000血細(xì)胞分析儀；CRP檢測采用韓國BODITE熒光干式分析儀，嚴(yán)格按說明書操作。

2 結(jié)果

2.1 三組血清炎性指標(biāo)水平比較 見表1、表2。G-菌組血PCT、CRP、BNP水平高于G+菌組和對照組，G+菌組血PCT、CRP、BNP水平高于對照組(P均<0.05)，三組WBC、NE%比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。

表1 三組血清PCT、CRP、BNP水平比較[M(P25,P75)]

注：與G-菌組比較，*P<0.05；與G+菌組比較，△P<0.05。

表2 三組血WBC、NE%比較

注：與G-菌組比較，*P<0.05；與G+菌組比較，△P<0.05。

2.2 鑒別病原體最有價值炎性指標(biāo)的篩選結(jié)果 使用Multinomial Logistic 回歸法對WBC、NE%、PCT、CRP、BNP進行逐步回歸，最后篩選出PCT和CRP這兩個因素對鑒別病原體最有價值，見表3。似然比檢驗顯示，PCT的診斷價值(χ2=25.946，P=0.000)較CRP(χ2=6.911，P=0.032)更高。

表3 多因素分析篩選鑒別病原體最有價值的炎性指標(biāo)

2.3 各炎性指標(biāo)對不同病原菌引起的膿毒癥的診斷效能

2.3.1 各炎性指標(biāo)區(qū)分G+菌引起的膿毒癥和非膿毒癥的診斷效能 見圖1。BNP、WBC、NE%不能區(qū)分G+菌引起的膿毒癥和非膿毒癥(AUC分別為0.517、0.444、0.483，P均>0.05)。PCT的AUC為0.717，P=0.001，最佳診斷閾值為0.975，以PCT>0.975 pg/mL作為診斷G+菌引起的膿毒癥的標(biāo)準(zhǔn)，其敏感度為67.2%，特異度為76.9%。CRP的AUC為0.619，P=0.035，最佳診斷閾值為98.59，以CRP>98.59 ng/mL作為診斷G+菌引起的膿毒癥的標(biāo)準(zhǔn)，其敏感度為57.7%，特異度為71.1%。

圖1 各炎性指標(biāo)區(qū)分G+菌引起的膿毒癥和非膿毒癥的ROC曲線

2.3.2 各炎性指標(biāo)區(qū)分G-菌引起的膿毒癥和非膿毒癥的診斷效能 見圖2。WBC、NE%不能區(qū)分G-菌引起的膿毒癥和非膿毒癥(AUC分別為0.506、0.569，P均>0.05)。PCT的AUC為0.797，P=0.000，最佳診斷閾值為2.06，以PCT>2.06 pg/mL作為除外非膿毒癥、考慮G-菌引起的膿毒癥，其敏感度為65.4%，特異度為82.0%。CRP的AUC為0.643，P=0.003，最佳診斷閾值為101.17，以CRP>101.17 ng/mL作為除外非膿毒癥、考慮G-菌引起的膿毒癥，其敏感度為55.8%，特異度為71.9%。BNP的AUC為0.638，P=0.004，最佳診斷閾值為2 759，以BNP>2 759 pg/mL作為除外非膿毒癥、考慮G-菌引起的膿毒癥，其敏感度為59.4%，特異度為65.4%。

圖2 各炎性指標(biāo)區(qū)分G-菌引起的膿毒癥和非膿毒癥的ROC曲線

2.3.3 各炎性指標(biāo)區(qū)分G-菌和G+菌引起的膿毒癥的診斷效能 見圖3。WBC、NE%、CRP和BNP不能區(qū)分G-菌和G+菌引起的膿毒癥(AUC分別為0.525、0.569、0.509，P均>0.05)。PCT的AUC為0.645，P=0.012，最佳診斷閾值2.47，以PCT>2.47 pg/mL作為除外G+菌引起的膿毒癥，考慮G-菌引起的膿毒癥，其敏感度為65.4%，特異度為60.4%。

圖3 各炎性指標(biāo)區(qū)分G-菌和G+菌引起的膿毒癥的ROC曲線

3 討論

膿毒癥是病原菌侵襲人體并在血流中播散導(dǎo)致嚴(yán)重感染的疾病。不同病原菌類型所致的膿毒癥病死率有所差異。與G+菌相比，G-菌所致膿毒癥病情進展更加迅速，病死率更高。由于血培養(yǎng)作為 “金標(biāo)準(zhǔn)”檢出病原菌耗時長，且膿毒患者中多達70%已接受過抗感染治療，影響了病原菌的檢出時間和陽性檢出率。因而尋找更快速且特異的膿毒癥實驗室診斷指標(biāo)有著非常重要的臨床價值。

本研究結(jié)果顯示，在血清PCT、BNP、CRP、WBC、NE%這五個指標(biāo)中，WBC、NE%在非膿毒癥感染組、G-菌和G+菌的膿毒癥組間沒有統(tǒng)計學(xué)差異。ROC曲線分析顯示，WBC和NE%的AUC較低，在0.4～0.5，且P均>0.05。表明WBC、NE%對早期診斷膿毒癥及鑒別病原體缺乏診斷價值。WBC和NE是機體的防御細(xì)胞，在抵抗病原菌的侵襲過程及機體防御中起重要作用，是對炎癥輔助診斷最為傳統(tǒng)和原始的指標(biāo)。WBC和NE%升高對診斷細(xì)菌感染有一定臨床價值，但在膿毒癥的發(fā)展過程中它們的波動范圍非常廣泛，不同病原體感染或某些嚴(yán)重膿毒癥和感染性休克情況下，WBC可以升高也可以降低甚至缺乏[3]，所以在診斷膿毒癥時WBC和NE%缺乏特異性和敏感性，更無法鑒別病原菌類型，其診斷價值非常有限。

BNP由心肌細(xì)胞合成，表達于心肌細(xì)胞及腦組織中，常用于心力衰竭、心肌梗死等心血管疾病的危險程度分級及預(yù)后預(yù)測。關(guān)于BNP在膿毒癥中的作用，目前還存在爭議[4]。Vila等[5]報道，在健康男性中，大腸桿菌釋放內(nèi)毒素可導(dǎo)致BNP升高。Piechota等[6]在不合并心力衰竭的膿毒癥患者中發(fā)現(xiàn)，BNP水平與PCT、CRP水平高度相關(guān)。Ma等[7]通過離體實驗證實，白細(xì)胞介素6、腫瘤壞死因子等可直接刺激心肌細(xì)胞分泌BNP。以上研究提示，感染是除心功能障礙外導(dǎo)致BNP增加的一個重要原因。既往BNP在膿毒癥中作用的研究多集中在對疾病的分程和預(yù)后關(guān)系[8]，關(guān)于其對病原菌的識別鮮有報道。李成健等[9]研究顯示，G-菌感染膿毒癥患者的BNP顯著高于G+菌患者。本研究結(jié)果顯示，對照組、G-菌組和G+菌組BNP水平存在統(tǒng)計學(xué)差異，且區(qū)分G-菌組和非膿毒癥的AUC為0.638，最佳診斷閾值為2 759，敏感度為59.4%、特異度為65.4%，P=0.004。表明膿毒癥可導(dǎo)致BNP明顯升高，在G-菌感染致膿毒癥患者中升高更加明顯，可用于G-菌感染膿毒癥與非膿毒癥感染者的鑒別。但在本研究中，BNP與PCT、CRP相比，不能區(qū)分G+菌感染的膿毒癥和非膿毒癥患者，各項指標(biāo)均不具備優(yōu)勢。

CRP是急性時期反應(yīng)蛋白。人體正常狀態(tài)下，CRP血清含量極低。當(dāng)炎癥、感染和組織損傷時，CRP由肝臟合成，在感染6～8 h后升高，24～48 h達高峰，病情緩解1周內(nèi)逐漸下降至正常。CRP常用來反映感染的嚴(yán)重程度，是臨床廣泛應(yīng)用的炎性標(biāo)志物。有研究顯示，CRP在10～99 mg/L提示局部或淺表性感染，≥100 mg/L提示敗血癥或侵襲性感染，CRP適用于提示是否存在膿毒癥的感染及監(jiān)測治療效果[10]。本研究ROC曲線分析提示，CRP區(qū)分G+菌膿毒癥和非膿毒癥的AUC為0.619，最佳診斷閾值98.59，敏感度57.7%,特異度71.1%，區(qū)分G-菌膿毒癥和非膿毒癥AUC為0.643，最佳診斷閾值101.17,敏感度55.8%，特異度71.9%；兩組的AUC、敏感度和特異度無明顯差異，特異度較為理想，表明CRP水平高低能夠用于膿毒癥病原體感染者與非膿毒癥感染者的鑒別。另外，本研究的5個炎性指標(biāo)中雖然CRP和PCT為鑒別病原體最有價值的炎性因子，但進一步研究顯示CRP區(qū)分G+菌和G-菌膿毒癥的ROC曲線顯示P>0.05，提示CRP不適用于在膿毒癥患者中病原體類型的區(qū)分。這可能與CRP的診斷特異性有關(guān)，因為在非細(xì)菌誘導(dǎo)的疾病如創(chuàng)傷、自身免疫性疾病和腫瘤等疾病CRP都會升高[11]，而本研究未完全排除這些病例。

PCT是由甲狀腺細(xì)胞產(chǎn)生的前肽糖蛋白，健康人群中含量極低，在細(xì)菌感染特別是膿毒癥狀態(tài)下可迅速升高，一般在感染3 h升高，12 h達高峰，峰值最高可達1 000 ng/L。與CRP相比，PCT在局部細(xì)菌感染、嚴(yán)重的病毒感染和非感染性起源的炎癥反應(yīng)時不會增加或僅輕微增加，是鑒別細(xì)菌感染和病毒感染的良好指標(biāo)。很多研究認(rèn)為，PCT在早期鑒別細(xì)菌感染類型方面的敏感度和特異度均高于CRP[12]。一項納入3 487例患者的薈萃分析顯示，降鈣素原水平用于膿毒癥診斷的總體敏感性和特異性分別為0.77和0.79，ROC為0.85[13]。進一步研究發(fā)現(xiàn)，PCT水平可用于區(qū)分G+菌和G-菌感染。Kumar等[14]認(rèn)為，不同病原體的感染可以誘導(dǎo)不同水平的PCT產(chǎn)生，由于G-菌產(chǎn)生內(nèi)毒素，加上Toll樣受體激活信號通路不同，G-菌相比G+菌可產(chǎn)生更高水平的PCT釋放。Leli等[15]的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，PCT在截點為10.8 ng/mL可以區(qū)分G+菌和G-菌感染的膿毒癥，敏感性為0.60，特異性為0.82。本研究中PCT水平不僅在G-菌組最高，還可根據(jù)水平高低區(qū)分是G+菌還是G-菌感染，而且經(jīng)檢定提示PCT(P=0.000)比CRP(P=0.032)鑒別病原體能力更強。在本研究中的ROC曲線分析中，PCT區(qū)分G-菌引起的膿毒癥和非膿毒癥的診斷價值最高，面積為0.797，診斷閾值為2.06，敏感度為65.4%,特異度為82.0%，而PCT區(qū)分G-菌和G+菌引起的膿毒癥的AUC為0.645，診斷閾值為2.47，敏感度為65.4%,特異度為60.4%。這一結(jié)果與戴莉等[16]的報道相近(閾值為2.105)，而與Leli等[15]的報道(閾值為10.8)存在差異，其原因可能與患者構(gòu)成、菌屬分布以及對照組選擇等因素相關(guān)。本研究選取的是各科住院的血培養(yǎng)陽性患者，因此選取不同類別的患者，其相應(yīng)的參考值也不同。故PCT可用于診斷膿毒癥及預(yù)測細(xì)菌菌種，其效能優(yōu)于WBC和NE%以及BNP和CRP。

綜上所述，血清PCT、CRP、BNP水平在G-菌組和G+菌組的水平有顯著差異，且在G-菌組最高。PCT對膿毒癥的早期診斷價值及鑒別病原體能力最強，CRP次之，BNP相對較弱，而WBC和NE%診斷值有限。由于膿毒癥病情較為復(fù)雜，本研究尚有不足：①選取或收集病歷資料時，可能受主觀因素影響。②未對炎性指標(biāo)做動態(tài)描述和分析。③未剔除可能影響炎性指標(biāo)水平的創(chuàng)傷、自身免疫性疾病、腫瘤等病例。因此，針對膿毒癥早期診斷因素仍需臨床深入探討。