2017, Vol. 26
脓毒症是由感染引起的全身炎性反应综合征 (systemic inflammatory response syndrome, SIRS)，临床上证实有细菌存在或有高度可疑感染灶。脓毒症发生率高、病情凶险，病死率高，在导致脓毒症的各类感染中，血流感染被认为是影响脓毒症预后的重要因素，因此，早期、快速诊断血流感染，及时给予正确治疗至关重要。目前研究多集中在比较降钙素原 (procalcitonin，PCT)、超敏C反应蛋白 (hypersensitive C-reactive protein，hs-CRP) 等感染指标在脓毒症的诊断、预后中的评估价值，但对于应用这些炎性指标快速鉴别血流感染可能致病菌种类的相关研究目前国内报道较少，本研究中采用PCT结合常用炎症指标，进一步探讨PCT在不同致病菌血流感染致脓毒症早期的诊断价值。现报道如下。
1 资料与方法 1.1 一般资料入选标准：选择2012年1月至2014年12月间入住聊城市人民医院重症医学科的成年脓毒症患者，血标本均为应用抗生素之前留取，血培养结果阳性且为单一菌种 (真菌、混合菌感染除外)，住院期间多次血培养阳性只记录第一次，符合上述入选标准共计124例，其中G-菌41例 (G-菌组)，男24例，女17例，年龄24~87岁，(64.5±17.4) 岁，G+菌83例 (G+菌组)，其中男55例，女28例，年龄23~94岁，(58.8±17.9) 岁。脓毒症标准参照2008国际严重脓毒症和脓毒症休克治疗指南中脓毒症诊断标准[1]，且具有入住ICU指征。
排除标准：具有以下l项或1项以上条件者均应排除，(1) 应用刺激细胞炎症介质释放的药物；(2) 烧伤；(3) 小细胞肺癌；(4) 甲状腺癌；(5) 用OKT3抗体治疗；(6) 严重器官灌注不足持续72 h以上。所有入选病例均得到医院伦理管理委员会批准。
1.2 标本采集两组病例均在应用抗生素治疗前根据标准操作规程抽血，采用双侧双瓶血培养方法，同时采集乙二胺四乙酸 (EDTA-K2) 抗凝血管1支，干燥管1支，分别行PCT、血液分析、hs-CRP的检测。
1.3 仪器与试剂血培养应用珠海康迪尔生物工程有限公司生产的全自动Bt112血培养瓶；细菌鉴定采用法国梅里埃公司ATB微生物鉴定仪。降钙素原测定采用酶联荧光法 (ELFA)，试剂盒由梅里埃诊断产品 (上海) 有限公司提供，检测仪器为MINIVIDAS, 由ICU医师独立操作完成。
1.4 统计学方法应用SPSS 17.0、Excel等软件进行统计学分析。年龄数据使用均数±标准差 (x±s) 表示，其余计量资料以中位数 (第25百分位数、第75百分位数)[M(P25，P75)]表示，组间年龄比较采用t检验，组间PCT、hs-CRP、WBC、NEU%差异比较采用秩和检验，其余构成比和率的比较采用χ2检验，绘制PCT、hs-CRP、WBC、NEU%鉴别G-菌和G+菌感染的ROC曲线，以P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 研究对象一般临床资料比较G-菌组41例，男24例，女17例，年龄24~87岁，(64.5±17.4) 岁；G+菌组83例，其中男55例，女28例，年龄23~94岁，(58.8±17.9) 岁。两组间年龄 (t=1.77，P>0.05)、性别构成 (χ2=0.71，P>0.05) 差异无统计学意义。
2.2 研究对象常见症状特点本研究共收集血培养阳性且菌种单一的感染病例124例，其心率、血压、白细胞计数等常见症状特点见表 1。
| 症状 | 例数 (%) |
| 心率>90次/min | 96(77.4) |
| 体温>38 ℃ | 63(50.8) |
| 呼吸>30次/min | 16(12.9) |
| WBC>12 000或﹤4 000 | 60(48.4) |
| C反应蛋白 (CRP)>正常+2个标准差 | 108(87.1) |
| PCT>正常+2个标准差 | 113(91.1) |
| 血压 (SBP < 90 mmHg, MAP < 70 mmHg或SBP减少>40 mmHg) | 28(22.6) |
| 低氧血症 (氧合指数 < 300) | 35(28.2) |
| 急性少尿 | 32(25.8) |
| Lac>1.0 mmol/L | 59(47.6) |
| 凝血异常 (INR>1.5，APTT>60 s) | 16(12.9) |
| 肌酐升高>0.5 mg/dL或>44.2 μmol/L | 29(23.4) |
| 肠鸣音消失 | 3(2.40) |
| PLT < 10×109/L | 13(10.5) |
| 注：1 mmHg=0.133 kPa | |
血培养结果显示两组共124株致病菌，G-菌组共检出41株致病菌，G+菌组共检出83株致病菌，见表 2。
| 菌种 | 菌株数 (构成比%) |
| 表皮葡萄球菌 | 24(28.9) |
| 人葡萄球菌 | 19(22.9) |
| 金黄色葡萄球菌 | 13(15.7) |
| 屎肠球菌 | 9(10.8) |
| 溶血葡萄球菌 | 7(8.4) |
| 木糖葡萄球菌 | 2(2.4) |
| 克氏葡萄球菌 | 2(2.4) |
| 腐生葡萄球菌 | 2(2.4) |
| 粪肠球菌 | 1(1.2) |
| 头状葡萄球菌 | 1(1.2) |
| 口腔链球菌 | 1(1.2) |
| 缓慢葡萄球菌 | 1(1.2) |
| 浅绿葡萄球菌 | 1(1.2) |
| 大肠埃希菌 | 19(46.3) |
| 鲍曼不动杆菌 | 8(19.5) |
| 肺炎克雷白杆菌 | 6(14.6) |
| 铜绿假单胞菌 | 4(9.8) |
| 阴沟肠杆菌 | 1(2.4) |
| 奇异变形杆菌 | 1(2.4) |
| 解脲拟杆菌 | 1(2.4) |
| 放射根瘤菌 | 1(2.4) |
两组患者之间PCT进行秩和检验，P < 0.01，可以认为G-菌感染组PCT水平明显高于G+菌，两组在PCT水平比较上差异有统计学意义；两组患者之间hs-CRP、WBC、NEU%进行秩和检验，差异无统计学意义 (P﹥0.05), 见表 3。
| 指标 | G+菌组 (n=83) | G-菌组 (n=41) | P值 |
| PCT (ng/mL) | 2.13(0.27，5.27) | 55.32(22.01, 97.11) | 0.000 |
| hs-CRP (mg/L) | 70.54(42.37，138.63) | 105.09(69.97, 186.12) | 0.508 |
| WBC (109/L) | 13.73(11.32，20.90) | 13.59(10.74, 17.58) | 0.058 |
| NEU% | 55.32(22.01，97.11) | 88.30(75.79, 93.52) | 0.302 |
以PCT和hs-CRP、WBC、NEU%为测试变量，构建上述炎性指标对G-菌及G+菌感染鉴别的ROC曲线 (图 1)。PCT、hs-CRP、WBC和NEU%的曲线下面积 (AUC) 和95%可信区间 (95%CI) 见表 4；由图 1输出的数据可以看出，PCT的最佳截断值为17.48 ng/mL，此时Youden指数最大为0.661，识别G-菌血流感染灵敏度为76.9%，特异度为89.2%。
| 指标 | AUC | 95%CI | P值 |
| PCT | 0.867 | 0.789~0.946 | 0.000 |
| Hs-CRP | 0.647 | 0.543~0.751 | 0.065 |
| WBC | 0.604 | 0.500~0.708 | 0.090 |
| NEU | 0.535 | 0.412~0.658 | 0.531 |
|
| 图 1 血清PCT、Hs-CRP、WBC和NEU%水平的ROC曲线 Figure 1 ROC of serum PCT, Hs-CRP, WBC and NEU% levels between G+ bacteria and G- bacteria |
|
|
细菌性血流感染是严重的全身性感染，病情可进展迅速，易发展成严重脓毒症和脓毒症休克，病死率较高。据国外流行病学调查显示，脓毒症的病死率已经超过心肌梗死，成为重症医学科内非心脏患者的主要死亡原因。有报道称其归因病死率约占35%[2]。血流感染的早期表现可能仅为发热等非特异性表现，血培养阳性是诊断血流感染的“金标准”，但在实际临床工作中血培养往往耗时较长，阳性率低，在培养过程中受多种因素的影响，所以血培养对血流感染早期诊断有一定局限。目前已有大规模的流行病学调查研究血流感染病原菌的种类，临床观察革兰阴性细菌的血流感染较革兰阳性细菌的病理过程更加严重[3]。传统炎性指标如WBC、NEU%、hs-CRP等在诊断感染时有一定意义，但在鉴别可能致病菌种类上价值有限。PCT作为降钙素的前体蛋白质，有研究证明在机体发生全身性感染的情况下，实质组织细胞如肝、肾、肺、脂肪和肌肉可释放PCT，是感染时循环中PCT的主要来源[4]，外周血的单核细胞可能也是感染时血中PCT的主要来源[5]。目前的多项研究已证明PCT可用于鉴别急性细菌性感染和病毒性感染，对脓毒症早期诊断有重要价值以及PCT水平与脓毒症危重程度相关，PCT水平越高，病情越重，预后越差[6-7]，但对于是否可以借助PCT水平进一步区分G-菌和G+菌感染的研究结果不一。Charles等[8]收集了97例血培养阳性的脓毒症患者，研究显示G-菌所致的血流感染的PCT水平要显著高于G+菌所致的血流感染的PCT水平，两组之间的SOFA评分差异无统计学意义，进而证实PCT水平与G-菌独立相关。Brodská等[9]在比较166例血培养阳性的脓毒症的G-菌组、G+菌组和真菌组后同样得出G-菌所致的血液感染的PCT水平高于G+菌组和真菌组。Clec’h等[10]研究发现，37例G+菌血流感染和41例G-菌血流感染患者其PCT水平差异并无统计学意义。
本研究对124例血培养阳性患者的研究显示，G-菌血流感染致脓毒症组患者的血清PCT水平明显高于G+菌血流感染脓毒症组，两组差异有统计学意义，G-菌血流感染造成脓毒症的主要原因是G-菌细胞壁以脂多糖为主，产生内毒素释放入血，而G+菌细胞壁由肽聚糖组成，以释放外毒素为主。Dandona等[11]最先观察到给健康志愿者体内注射内毒素后引起肿瘤坏死因子 (TNF)、白细胞介素6(IL-6) 及PCT水平成倍增加，并且血PCT的水平高峰延迟出现。这提示内毒素可以直接刺激血PCT释放。本研究中G-菌、G+菌两组之间的hs-CRP差异无统计学意义，这与hs-CRP半衰期时间长，特异性差有关，hs-CRP受手术、外伤等单一刺激，恢复到基线水平往往就需要数天时间，除了脓毒症以外，创伤、手术、烧伤、急性胰腺炎、炎性疾病、肿瘤、心肌梗死等都会引起hs-CRP水平升高且血液透析不宜被清除[12]。WBC和NEU%本研究结果显示两组之间差异无统计学意义，相比hs-CRP、WBC、NEU%等传统炎症标志物，PCT在鉴别G-菌致血流感染方面具有更高的灵敏性和特异性，通过ROC曲线研究发现，其曲线下面积PCT (0.867)﹥hs-CRP (0.647)﹥WBC (0.604)﹥NEU%(0.535)，当PCT的截断点为17.48 ng/mL时，其识别G-菌血流感染的灵敏度和特异度为76.9%和89.2%，而hs-CRP、WBC、NEU%其ROC曲线下面积差异无统计学意义，其诊断价值相当。
PCT可于ICU床旁检测，具有方便、快捷的优点，对鉴别ICU患者G-菌和G+菌血流感染脓毒症早期诊断有较高的敏感性和特异性，可早期指导怀疑血流感染患者抗生素的合理选择，对于缩短病程、减少危重患者花费，提高脓毒症患者抢救成功率有重要意义。
| [1] | 姚咏明, 黄立锋, 林洪远. 《2008国际严重脓毒症和脓毒性休克治疗指南》概要[J]. 中国危重病急救医学, 2008, 3(20): 135-138. DOI:10.3321/j.issn.1003-0603.2008.03.003 |
| [2] | Martin GS, Mannino DM, Eaton S, et al. The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000[J]. N Engl J Med, 2003, 348(16): 1546-1554. DOI:10.1056/NEJMoa022139 |
| [3] | Garrouste-Orgeas M, Timsit JF, Tafflet M, et al. Excess risk of death from intensive care unit acquired nosocomial blood-stream infections: a reappraisal[J]. Clin Infect Dis, 2006, 42(8): 1118-1126. DOI:10.1086/500318 |
| [4] | Wrenger S, Kahne T, Bohuon C, et al. Amino-terminal truncation of procalcitonin, a marker for systemic bacterial infections, by dipeptidyl peptidase IV (DP IV)[J]. FEBS Lett, 2000, 466(1): 155-159. DOI:10.1016/S0014-5793(99)01779-2 |
| [5] | Russwurm S, Wiederhold W, Oberhofer M, et al. Procalcitonin as monocytic marker for eady diagnosis in septic abortion[J]. Z Geburtsh Neonatol, 2000, 204(1): 34-38. DOI:10.1055/s-2000-10194 |
| [6] | 余娅芬, 陈德昌, 宋秀琴. 早期诊断严重脓毒症脓毒性休克研究进展[J]. 中国急救医学, 2007, 2(27): 154-156. |
| [7] | 王明刚, 李春盛, 杨军, 等. 降钙素原对危重症患者合并脓毒症早期诊断及预后预测的意义[J]. 中华全科医师杂志, 2007, 4(6): 215-218. |
| [8] | Charles PE, Ladoire S, Aho S, et al. Serum procalcitonin elevation in critically ill patients at the onset of bacteria caused by either gram negative or gram positive bactera[J]. BMC Infect Dis, 2008, 8(38): 1-8. |
| [9] | Brodská H, Malícková K, Adámková V, et al. Significantly higher procalcitonin levels could differentiate Gram-negative sepsis from Gram-positive and fungal sepsis[J]. Clin Exp Med, 2013, 13(3): 130-146. DOI:10.1007/s10238-012-0191-8 |
| [10] | Clec'h C, Ferriere F, Karoubi P, et al. Diagnostic and prognostic value of procalcitonin in patients with septic shock[J]. Crit Care Med, 2004, 32(5): 1166-1199. DOI:10.1097/01.CCM.0000126263.00551.06 |
| [11] | Dandona P, Nix D, Wilson MF, et al. Procalcitonin increase after endotoxin injection in normal subject[J]. J Clin Endocrinol Metab, 1994, 6(79): 1605-1608. DOI:10.1210/jcem.79.6.7989463 |
| [12] | Szalai AJ, Briles DE, Volanakis JE. Human C-reactive protein is protective against fatal Salmonella enterica serovar typhimurium infection in transgenic mice[J]. J Immunol, 1995, 155(5): 2557-2563. |