蔡　鮮，胡志東，余　倩，李妍淳，李　金，徐海茹（天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院檢驗(yàn)科，天津　300052）

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降鈣素原在區(qū)分不同病原體引起血流感染的價(jià)值

蔡鮮，胡志東，余倩，李妍淳，李金，徐海茹
（天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院檢驗(yàn)科，天津300052）

摘要目的：探討降鈣素原（PCT）定量檢測(cè)在區(qū)分不同病原體引起的血流感染及鑒別診斷凝固酶陰性葡萄球菌（CNS）血流感染中的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法：選取531例同時(shí)送檢血培養(yǎng)及PCT患者資料進(jìn)行回顧性分析。采用ROC曲線確定降鈣素原的Cut-off值，采用秩和檢驗(yàn)比較PCT在血培養(yǎng)陰性與陽性組間、不同病原體組間結(jié)果有無差異。采用t檢驗(yàn)比較CNS血流感染組與血培養(yǎng)污染組間結(jié)果有無差異。結(jié)果：PCT區(qū)分血培養(yǎng)陰性與陽性、革蘭氏陰性菌與革蘭氏陽性菌、CNS血流感染與血培養(yǎng)污染的最佳截?cái)嘀捣謩e為1.31 ng/mL、16.45ng/mL、1.34 ng/mL。PCT在血培養(yǎng)陰性與陽性組、革蘭氏陰性菌與革蘭氏陽性菌組、革蘭氏陰性菌與真菌組以及CNS血流感染組與血培養(yǎng)污染組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論：PCT定量檢測(cè)對(duì)預(yù)判血流感染、區(qū)分革蘭氏陰性菌與革蘭氏陽性菌或真菌血流感染及鑒別診斷CNS引起的血流感染具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞降鈣素原；血流感染；定量檢測(cè)；污染

Clinical evaluation on procalcitonin in identifying bloodstream infection caused by different pathogens

CAI Xian,HU Zhi-dong,YU Qian,LI Yan-chun,LI Jin,XU Hai-ru
（Department of Clinical Laboratory,General Hospital,Tianjin Medical University,Tianjin 300052,China）

Abstract Objective:To explore the clinical value of procalcitonin（PCT）levels in identifying bloodstream infection caused by different pathogens and for differentiating coagulase negative staphylococcus（CNS）bloodstream infection and contamination.Methods:Medical records of 531 patients who underwent blood culture test and PCT at the same time were retrospectively analyzed.ROC curve was used to determine the cut-off value of PCT.Nonparametric comparisons between positive and negative blood culture or multigroup comparisons were done by rank sum test.T test was applied to compare CNS bloodstream infection and blood culture contamination group.Results:The optimal cut-off values of PCT for predicting a positive blood culture,distinguishing Gram-positive（G+）bacteria and Gram-negative（G-）bacteria ,differentiating CNS bloodstream infection and contamination were 1.31 ng/mL,16.45 ng/mL ,1.34 ng/mL respectively.PCT were significantly elevated in patients whose blood cultures were positive than the patients who had negative cultures（P<0.05）.In addition,PCT was significantly higher in patients with G-bacteria than in patients with a G+bacteria or fungi（P<0.05）.It also had significant differences between CNS bloodstream infection and contamination（P<0.05）.Conclusion:PCT is highly effective in distinguishing negative and positive bacteria or fungi bloodstream infection.In addition,PCT is also good for differentiating CNS bloodstream infection and contamination.

Key words procalcitonin;bloodstream infection;quantitative detection;contamination

血流感染（blood stream infection，BSI）是指各種病原微生物和毒素侵入到血流中而導(dǎo)致患者出現(xiàn)的一種全身性感染疾病，是目前導(dǎo)致患者死亡的主要原因之一。凝固酶陰性葡萄球菌（coagulase negative staphylococcus aureus，CNS）是引起醫(yī)院血流感染和血培養(yǎng)污染的重要病原體。及時(shí)區(qū)分不同病原體引起的血流感染及鑒別診斷CNS血流感染可以為臨床使用抗菌藥物提供依據(jù)，同時(shí)避免不必要的抗菌藥物的使用和醫(yī)療費(fèi)用支出，減少微生物對(duì)抗菌藥物的選擇壓力，減輕病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，臨床上急需一種快速、準(zhǔn)確診斷血流感染的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。本文研究降鈣素原（procalcitonin，PCT）定量檢測(cè)在區(qū)分不同病原體引起血流感染及鑒別診斷CNS血流感染的價(jià)值。

1　資料與方法

1.1臨床資料選取天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院2014年4月-2015年4月同時(shí)接受PCT檢測(cè)以及血培養(yǎng)的531例患者，對(duì)其臨床資料進(jìn)行回顧性分析。其中血培養(yǎng)陽性組患者224例，排除檢測(cè)前使用過抗生素25例、22例血培養(yǎng)污染病例（包括CNS污染病例），共納入177例，男113例，女64例，中位年齡64（46～79）歲，主要疾病種類包括：肺部感染、膿毒癥、感染性心內(nèi)膜炎、細(xì)菌性發(fā)熱、膽囊炎、泌尿系感染、腹腔感染及其它感染性疾病。將血培養(yǎng)陽性患者分為革蘭氏陽性菌組89例、革蘭氏陰性菌組63例、真菌組19例和混合菌組6例。為進(jìn)一步研究PCT對(duì)鑒別CNS血流感染的價(jià)值，從納入的177例患者中選出14例CNS血培養(yǎng)陽性病例為CNS血流感染組，從22例污染病例中選出18例CNS引起血培養(yǎng)污染病例為血培養(yǎng)污染組。血培養(yǎng)陰性組307例，為與血培養(yǎng)陽性疾病構(gòu)成相似的局部感染患者，男201例，女106例，中位年齡59（42～74）歲。

1.2選取標(biāo)準(zhǔn)所選取患者的PCT送檢時(shí)間以及血培養(yǎng)送檢時(shí)間相差不多于24 h，若同一患者的送檢時(shí)間間隔超過7 d，將每次的PCT與血培養(yǎng)檢測(cè)結(jié)果錄入統(tǒng)計(jì)；若同一患者7 d內(nèi)有多于2次以上的送檢結(jié)果，只統(tǒng)計(jì)第1次的檢測(cè)結(jié)果。據(jù)血流感染的診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]判斷CNS血流感染，診斷標(biāo)準(zhǔn)為：至少含有兩項(xiàng)全身炎性反應(yīng)綜合征（SIRS）的指征，且符合下列情況之一：（1）2次或以上血培養(yǎng)CNS陽性；（2）血培養(yǎng)陽性時(shí)間<15 h；（3）不同部位血培養(yǎng)同時(shí)陽性且均為CNS；（4）分離CNS耐藥譜及基因型一致；（5）排除導(dǎo)管內(nèi)定植菌CNS。

1.3方法血培養(yǎng)采用美國BD BactecTMFX血培養(yǎng)儀檢測(cè)，細(xì)菌鑒定采用法國梅里埃VITEK-2 COMPACT全自動(dòng)微生物鑒定分析儀，PCT使用法國梅里埃全自動(dòng)VIDAS熒光免疫分析儀檢測(cè)。所用試劑均為儀器配套試劑。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件和EXCEL統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。PCT的Cut-off值選取及診斷性能評(píng)價(jià)采用ROC曲線分析。數(shù)據(jù)服從偏態(tài)分布，采用M（P25，P75）表示，兩組間比較采用M-W U秩和檢驗(yàn)，多組間則采用K-W H秩和檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布，采用±s表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)。此外，不同組性別、病因分布比較采用χ2檢驗(yàn)。P <0.05差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1血培養(yǎng)檢出細(xì)菌情況及各組細(xì)菌PCT水平比較血培養(yǎng)陽性組與陰性組性別比例（χ2=0.131，P=0.717），年齡分布（z=-1.931，P=0.053），病因構(gòu)成（χ2=3.868，P=0.795）差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。PCT在血培養(yǎng)陽性組與陰性組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。PCT鑒別血培養(yǎng)陽性與陰性的最佳閾值為1.31 ng/mL，其診斷性能見表2。

革蘭氏陰性菌組、革蘭氏陽性菌組和真菌組性別比例（χ2=1.429，P=0.489），年齡分布（H=1.877，P=0.391）差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，采用秩和檢驗(yàn)，得出PCT在革蘭氏陰性菌與革蘭氏陽性菌組，革蘭氏陰性菌與真菌組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），不同菌種間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表1。PCT鑒別革蘭氏陽性菌組與革蘭氏陰性菌組的最佳閾值為16.45 ng/mL，其診斷性能見表2。

2.2不同種類CNS血培養(yǎng)陽性患者的PCT檢測(cè)結(jié)果血流感染組和血培養(yǎng)污染組性別比例（P=0.712）、菌種構(gòu)成（χ2=7.825，P=0.050）、年齡分布（z=0.000，P=1.000）差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩組數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布，采用t檢驗(yàn)，得出CNS血流感染組的PCT水平明顯高于血培養(yǎng)污染組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見圖1。CNS種類的分布情況見表3。PCT鑒別CNS血流感染組與血培養(yǎng)污染組的最佳閾值為1.34 ng/mL，其診斷性能見表2。

表1　484例血培養(yǎng)結(jié)果及PCT檢測(cè)結(jié)果Tab 1 Blood culture results and PCT test results of 484 patients

表2　ROC曲線評(píng)價(jià)PCT的診斷性能Tab 2 ROC curve to evaluate the diagnosis performance of PCT

圖1　血流感染組與血培養(yǎng)污染組PCT濃度分布情況Fig 1 PCT concentration distribution in bloodstream infection and blood culture contamination group

表3　32株CNS菌株種類分布情況(x)Tab 3 32 strains of CNS strains species distribution(x)

3　討論

血流感染發(fā)病急，進(jìn)展迅速，病死率高，嚴(yán)重威脅人類健康。血培養(yǎng)作為診斷BSI的金標(biāo)準(zhǔn)，耗時(shí)長，在血培養(yǎng)報(bào)告之前醫(yī)生往往會(huì)采取經(jīng)驗(yàn)性治療，增加病人的負(fù)擔(dān)，并且血培養(yǎng)不能排除采集標(biāo)本污染的可能。PCT是近些年來新發(fā)現(xiàn)的炎癥因子，是細(xì)菌感染早期炎癥標(biāo)志物之一，可快速檢測(cè)，在早期血流感染的診斷及性質(zhì)判斷中具有重要價(jià)值[2-3]。同時(shí)PCT對(duì)于鑒別CNS血流感染具有較好的臨床應(yīng)用價(jià)值[4-5]。

本研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)以1.31 ng/mL為截點(diǎn)時(shí)，PCT的陰性預(yù)測(cè)能力較強(qiáng)，提示PCT對(duì)于排除細(xì)菌性的BSI有較佳的應(yīng)用價(jià)值。本結(jié)果提示臨床當(dāng)PCT大于1.31 ng/mL，且血培養(yǎng)陽性時(shí)，可考慮血流感染，根據(jù)藥敏結(jié)果及時(shí)進(jìn)行抗生素治療；當(dāng)PCT大于1.31 ng/mL，而血培養(yǎng)陰性時(shí)，臨床在排除非感染因素引起的PCT升高及局部感染的可能后，應(yīng)重復(fù)送檢血培養(yǎng)，保證采血量、送檢套數(shù)及采集前未使用抗生素，實(shí)驗(yàn)室人員應(yīng)延長血培養(yǎng)孵育時(shí)間；當(dāng)PCT小于1.31 ng/mL，而血培養(yǎng)陽性時(shí)，微生物室應(yīng)該及時(shí)跟臨床溝通，根據(jù)臨床癥狀及實(shí)驗(yàn)室其它指標(biāo)看是否為血培養(yǎng)污染。

根據(jù)秩和檢驗(yàn)得出PCT對(duì)于區(qū)分革蘭氏陰性菌與革蘭氏陽性菌，革蘭氏陰性菌與真菌有一定的意義。ROC曲線分析得PCT區(qū)分革蘭氏陰性菌與革蘭氏陽性菌的Cut-off值16.45 ng/mL，與國外Charles等[6]報(bào)道的16.0 ng/mL一致，比國內(nèi)報(bào)道偏高[7]。由于存在病人發(fā)病時(shí)間及PCT采血時(shí)間等混雜因素，可能會(huì)造成結(jié)果存在一定的偏倚。革蘭氏陰性菌組PCT水平高于革蘭氏陽性菌組，可能的機(jī)制是：（1）革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁裂解后釋放較多的內(nèi)毒素[8]。（2）革蘭氏陰性菌表面的脂多糖與細(xì)胞表面的Toll樣受體-4（TLR-4）結(jié)合，而革蘭氏陽性菌表面的肽聚糖與TLR-2結(jié)合，進(jìn)而激活不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，促使免疫細(xì)胞分泌PCT的水平不同[9]。（3）細(xì)胞因子如TNF-ɑ、IL-1、IL-6等可刺激誘導(dǎo)PCT濃度升高，革蘭氏陰性菌血流感染患者TNF-ɑ、IL-1、IL-6的水平高于革蘭氏陽性菌血流感染患者[10]。（4）由于Toll樣受體在不同人種中分布的多態(tài)性，機(jī)體對(duì)病原菌的炎癥反應(yīng)存在一定的差異[11]。PCT對(duì)于鑒別真菌與革蘭氏陽性菌引起的BSI差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，臨床可結(jié)合1,3-β-D葡聚糖及內(nèi)毒素試驗(yàn)聯(lián)合鑒別不同病原體引起的BSI。此外，革蘭氏陰性菌血培養(yǎng)分離率大于革蘭氏陽性菌的分離率，革蘭氏陰性菌大腸埃希菌分離率為第一，革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌分離率為第一。分別將革蘭氏陰性菌及革蘭氏陽性菌組內(nèi)菌種進(jìn)行兩兩比較，結(jié)果PCT水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明導(dǎo)致PCT水平差異的原因可能不是由于菌種內(nèi)部差異引起的，同時(shí)提示臨床最終抗生素的治療方案還應(yīng)以血培養(yǎng)鑒定結(jié)果及藥敏結(jié)果為依據(jù)。

對(duì)于血培養(yǎng)檢出凝固酶陰性葡萄球菌是否確實(shí)為血流感染是一個(gè)困擾臨床醫(yī)師及微生物檢驗(yàn)人員的難題，以往的研究者常根據(jù)臨床感染體征癥狀結(jié)合C反應(yīng)蛋白、血培養(yǎng)陽性報(bào)警時(shí)間、細(xì)菌菌落計(jì)數(shù)等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)綜合判斷[12]。本研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)以1.34 ng/mL為截點(diǎn)時(shí)，PCT鑒別診斷CNS血流感染的性能最佳，靈敏度為0.857，特異度為0.944，比Wang等[4]報(bào)道的偏高，檢出的CNS以表皮葡萄球菌為主與相關(guān)報(bào)道一致[5,13]。采用t檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，血流感染組的PCT水平明顯高于血培養(yǎng)污染組，表明PCT可輔助診斷CNS血流感染，指導(dǎo)臨床使用抗菌藥物。

綜上所述，PCT是診斷血流感染的一個(gè)輔助指標(biāo)，能夠彌補(bǔ)血培養(yǎng)周期長的缺點(diǎn)。在排除干擾的情況下，PCT能夠反映是否有細(xì)菌感染，并進(jìn)一步區(qū)分革蘭氏陰性菌與革蘭氏陽性菌感染，同時(shí)可有效鑒別診斷CNS引起的血流感染和血培養(yǎng)污染，為臨床早期診斷提供依據(jù)，預(yù)測(cè)抗生素的使用。但臨床還需要通過血培養(yǎng)報(bào)告確定病原種類及藥物敏感性來確定最終的治療方案。

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（2015-08-20收稿）

作者簡介蔡鮮（1991-），女，碩士在讀，研究方向：細(xì)菌耐藥機(jī)制;通信作者：胡志東，E- mail：huzhidong27@163.com。

文章編號(hào)1006－8147（2016）01-0037-04

中圖分類號(hào)R631

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A