多指標(biāo)聯(lián)合檢測在血流感染早期診斷中的價值

李亞周， 馬 煒， 劉 云， 萬玉香， 黃曉春， 秦 琴

（海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院實驗診斷科，上海 200433）

血流感染（bloodstream infection，BSI）是細(xì)菌等病原微生物侵入血液循環(huán)系統(tǒng)，在血液中繁殖并釋放代謝物質(zhì)，誘導(dǎo)細(xì)胞因子釋放引起的全身炎癥、感染和中毒，是一種嚴(yán)重的全身感染性疾病[1]。近年來，隨著廣譜抗菌藥物、激素類藥物、免疫抑制劑的廣泛使用，以及機(jī)械通氣、介入性診療等創(chuàng)傷性診療技術(shù)的大量應(yīng)用，BSI發(fā)生率有逐年升高的趨勢，其病原微生物譜也在變遷[2-3]。血培養(yǎng)是診斷BSI的金標(biāo)準(zhǔn)，但其培養(yǎng)周期較長、陽性率較低，無法滿足臨床需求[4]。本研究回顧性分析336例行血培養(yǎng)的住院患者的白細(xì)胞（white blood cell，WBC）計數(shù)、中性粒細(xì)胞百分比（the percentage of neutrophil，NEUT%）、紅細(xì)胞分布寬度（red blood cell distribution width，RDW）、中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值（neutrophil/lymphocyte ratio，NLR）、血清降鈣素原（procalcitonin，PCT）單獨和聯(lián)合檢測早期診斷BSI的價值，為臨床診療提供實驗室依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究對象

收集2019年1—12月海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院有發(fā)熱病史，同時行血常規(guī)、血清PCT和血培養(yǎng)檢測的1 727例BSI住院患者的病歷資料。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡＜18周歲或＞85周歲；（2）病歷數(shù)據(jù)不完整；（3）使用化療藥物，既往肝功能異常，患血液系統(tǒng)疾病、腎功能不全等嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病。根據(jù)血培養(yǎng)結(jié)果進(jìn)行分組，以168例血培養(yǎng)陽性患者為感染組，其中男127例、女41例，年齡（61.29±12.86）歲；同時隨機(jī)選取168例血培養(yǎng)陰性患者作為對照組，其中男121例，女47例，年齡（58.81±14.26）歲。

1.2 方法

收集所有研究對象送檢血培養(yǎng)當(dāng)天的血常規(guī)與PCT檢測結(jié)果。血常規(guī)采用日本Sysmex公司XN9000全自動血液分析儀及配套試劑進(jìn)行檢測。PCT采用瑞士羅氏公司cobase 602全自動免疫分析儀及配套試劑（電化學(xué)發(fā)光法）進(jìn)行檢測。采用法國生物梅里埃公司BACT/Alert 3D血培養(yǎng)儀和配套血培養(yǎng)瓶進(jìn)行血培養(yǎng)，采用德國Bruker公司微生物MALDI-TOF鑒定儀進(jìn)行細(xì)菌鑒定。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。采用GraphPad Prism8.0軟件繪制二元Logistic回歸方程中的變量森林圖。正態(tài)分布的計量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗；非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以中位數(shù)（M）[四分位數(shù)（P25～P75）]表示，比較采用秩和檢驗。采用二元Logistic回歸分析將各項指標(biāo)早期診斷血培養(yǎng)陽性患者BSI的作用進(jìn)行方程擬合，采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評價各項指標(biāo)單獨和聯(lián)合檢測診斷BSI的價值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 感染組與對照組年齡及各項指標(biāo)比較

感染組WBC計數(shù)、NEUT%、RDW、PCT、NLR均高于對照組（P＜0.05）；感染組與對照組年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 感染組與對照組年齡及各項指標(biāo)比較 M（P25～P75）

2.2 感染組患者病原菌分布

在168例血培養(yǎng)陽性患者中，單一菌感染153例，多種菌混合感染15例；共檢出病原菌182株，其中革蘭陰性菌109株（59.89%），以大腸埃希菌為主（2 0.8 8%），其次是肺炎克雷伯菌（1 8.1 3%）；革蘭陽性菌51株（28.02%），以金黃色葡萄球菌為主（4.40%），其次是屎腸球菌（3.85%）；真菌22株（12.09%），以近平滑念珠菌為主（6.04%），其次是白念珠菌（1.65%）和擬平滑念珠菌（1.65%）。見表2。

表2 感染組患者病原菌分布

2.3 WBC計數(shù)、NEUT%、RDW、PCT、NLR的二元Logistic回歸分析

通過SPSS 24.0軟件進(jìn)行二元Logistic回歸分析，將WBC計數(shù)、NEUT%、RDW、PCT、NLR早期診斷BSI的作用大小進(jìn)行方程擬合，結(jié)果表明，NEUT%、PCT、NLR對BSI的預(yù)測作用具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），其中PCT的比值比（odds ratio，OR）值最高，為1.246，是主要的預(yù)測因素，而在此回歸模型中，方程中的變量WBC計數(shù)和RDW對BSI的預(yù)測作用無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見圖1。

圖1 二元Logistic回歸分析方程變量的森林圖

2.4 5項指標(biāo)單項和聯(lián)合檢測對BSI的早期診斷價值

5項指標(biāo)中，NEUT%早期診斷BSI的曲線下面積（area under curve，AUC）最大，為0.785，以86.35%為截斷值，其診斷BSI的敏感性為68.45%、特異性為73.81%、陽性預(yù)測值為72.33%、陰性預(yù)測值70.06%、準(zhǔn)確性為71.13%。聯(lián)合檢測時，PCT+NEUT%、PCT+NLR+NEUT%早期診斷BSI的AUC均為0.819，但2種組合比較，PCT+NEUT%的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準(zhǔn)確性最高，分別為78.57%、69.64%、72.13%、76.47%、74.11%。單項檢測指標(biāo)與聯(lián)合檢測指標(biāo)比較及綜合分析結(jié)果顯示，聯(lián)合指標(biāo)早期診斷BSI的AUC較大，敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準(zhǔn)確性也均較單項指標(biāo)檢測有所提高。見表3、圖2。

表3 單項指標(biāo)檢測和多項指標(biāo)聯(lián)合檢測對BSI的早期診斷性能

圖2 單項指標(biāo)檢測和多項指標(biāo)聯(lián)合檢測對BSI早期診斷的ROC曲線

3 討論

感染性標(biāo)志物的表達(dá)與BSI存在相關(guān)性，可作為判斷感染與否的指標(biāo)[5]。目前，應(yīng)用較廣泛的感染相關(guān)指標(biāo)有WBC計數(shù)、NEUT%、CRP、PCT等，但血常規(guī)檢測更方便、快捷，且成本更低，已成為最常用的感染性指標(biāo)[6]。

WBC計數(shù)屬于傳統(tǒng)的感染性指標(biāo)，其水平升高可提示感染，但在其他非感染性炎癥、創(chuàng)傷時也會升高，且容易受到生理、運動等因素影響。本研究發(fā)現(xiàn)，雖然WBC計數(shù)早期診斷BSI的AUC、特異性較低，卻具有較高的敏感性；將WBC計數(shù)進(jìn)行二元Logistic回歸分析，發(fā)現(xiàn)其對BSI的早期預(yù)測價值無統(tǒng)計學(xué)意義，因為WBC計數(shù)升高除了感染之外，還可因其他炎癥、術(shù)后等因素導(dǎo)致，這與ROC曲線分析WBC計數(shù)特異性較低的結(jié)果是一致的。中性粒細(xì)胞是固有的免疫細(xì)胞，是機(jī)體抵抗細(xì)菌入侵的主要防線，細(xì)菌感染可造成中性粒細(xì)胞增多，淋巴細(xì)胞減少，NEUT%也會增加，有助于診斷BSI[7]。NLR是在血常規(guī)指標(biāo)的基礎(chǔ)上衍生的炎癥標(biāo)志物。有研究發(fā)現(xiàn)，NLR與疾病嚴(yán)重程度、預(yù)后等均有關(guān)[8]。本研究發(fā)現(xiàn)，與NLR相比，NEUT%早期診斷BSI的AUC、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和準(zhǔn)確性均較高，與陳業(yè)勁等[9]報道的NEUT%對BSI早期診斷的效能稍優(yōu)于NLR的結(jié)論基本一致。

RDW是反映紅細(xì)胞不均一性的客觀指標(biāo)。近年來的研究結(jié)果表明，RDW與感染性指標(biāo)密切相關(guān)，可作為診斷強(qiáng)直性脊柱炎的輔助指標(biāo)[10]。RDW可能是炎癥因子作用于機(jī)體后的綜合反應(yīng)，一方面紅細(xì)胞表面存在多種炎癥因子受體，炎癥通路與紅細(xì)胞生成素促紅細(xì)胞生成信號通路存在交叉作用點；另一方面，某些炎癥因子還可通過不同途徑影響紅細(xì)胞生成與凋亡，進(jìn)而導(dǎo)致紅細(xì)胞形態(tài)和大小發(fā)生變化，影響RDW水平[11]。關(guān)于RDW對于疾病預(yù)后的研究較多，而對于其早期預(yù)測BSI的研究較少。本研究結(jié)果顯示，感染組與對照組之間RDW差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），RDW早期診斷BSI的AUC較低，但略高于WBC計數(shù)。RDW作為血常規(guī)項目中常規(guī)檢測的一項參數(shù)，具有較好的臨床應(yīng)用價值，在預(yù)測感染方面有待進(jìn)一步深入研究。

PCT是由氨基酸殘基組成的糖蛋白，是感染性疾病中重要的炎癥指標(biāo)之一。本研究結(jié)果顯示，PCT早期診斷BSI的AUC為0.709、敏感性為76.92%，在5項指標(biāo)中特異性最高（83.93%），Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，PCT是早期診斷BSI的主要預(yù)測因素。

本研究感染組病原菌分布顯示，革蘭陰性菌是BSI主要的致病菌，真菌感染以近平滑念珠菌為主，與答嶸等[12]真菌BSI以白念珠菌為主的研究結(jié)果有所差異，提示海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院BSI真菌菌群分布可能存在變遷。

本研究將感染組PCT、NLR、NEUT%分別進(jìn)行二項及三項聯(lián)合檢測分析，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合檢測早期診斷BSI的效能優(yōu)于單項指標(biāo)，其中PCT+NEUT%、PCT+NLR+NEUT%早期診斷BSI的AUC一致，但PCT+NEUT%卻有較高的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準(zhǔn)確性，提示將關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合檢測，可能比將更多項目聯(lián)合分析具有更優(yōu)的檢測價值。