IL-6,IL-10與PCT,CRP在呼吸科血流感染早期診斷中的對比研究

顧國忠，王春媛，朱英娟，王培培，侯衍修，周 艷，任 慧，宋振明，楊曉晶

(大慶油田總醫院(大慶市第一醫院)呼吸科，黑龍江 大慶 163001)

血流感染為內科常見的感染性疾病，通常將敗血癥和菌血癥統稱為血流感染(bloodstream infection BSI)。敗血癥(septicemia)是由各種病原菌和毒素侵入血流所引起的一系列嚴重臨床癥狀，嚴重者可引起膿毒癥休克，彌漫性血管內凝血(DIC)和多臟器功能衰竭，致死率極高[1]。近年來，隨著創傷性診療技術的廣泛開展以及廣譜抗生素、激素、免疫抑制劑等的廣泛應用，血流感染的發病率有逐年增高趨勢。血流感染病死率高，且延長住院時間，增加住院費用，危害嚴重。目前對血流感染診斷金標準為血細菌培養[2]，一般需48-72 h報陽性結果，因耗時且需專業設備及人員、質量控制嚴格等因素，對臨床醫師指導抗生素治療有一定影響，尤其老年有基礎疾病患者，一定程度影響其搶救及治療。我院已開展多項炎癥指標，但各種炎癥指標對血流感染的敏感性及特異性存在不同，因此研究炎癥指標對血流感染細菌種類及預后的提示作用就顯得尤為重要，也為臨床醫生治療血流感染提供有效的診斷武器，及時有效指導臨床醫師合理有效選擇抗生素。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2019年11月至2020年11月大慶油田總醫院呼吸科確診血流感染的病例，其中G-組 37人，G+組 39人。研究對象為呼吸科住院發熱患者，第一時間臨床醫師判斷是否存在血流感染可能，對疑診血流感染的患者，如患者體溫達37.3攝氏度及以上，在入院后30 min內、臨床抗生素應用前，同時取靜脈血，測定血常規、CRP、PCT及IL-6、IL10，而且應同時取需氧及厭氧培養，保證30分鐘送檢，且細菌培養結果陽性、排除混合感染、真菌感染及污染可能。研究人群中男女分別為64和12例，年齡范圍33-93歲，平均年齡72.34±12.90歲。G-組男30例，女7例，G+組男34例，女5例。G-組中男平均年齡74.10±11.07歲、女平均年齡69.42±8.70 歲，G+組中男平均年齡71.68±15.13歲、女平均年齡70.40±13.60歲，G-和G+組中男女年齡無顯著差異。

1.2 儀器與檢驗方法

用德國羅氏Cobas E602全自動化學發光分析儀(電化學發光法)檢測降鈣素原；美國貝克曼IMMAGE800特種蛋白分析儀(免疫比濁法)進行C反應蛋白檢測；美國BD FACSCanto II流式細胞儀(流式細胞術檢測法)檢測白介素6、白介素10; 采用日本三洋 MCO-20AIC-SC 二氧化碳培養箱進行細菌培養、美國BD 全自動微生物分析系統 Phoenix進行菌株堅定。對臨床疑似血流感染發熱的病人，同時取靜脈血(細菌培養需采血需氧、厭氧各10 ml；CRP及PCT需采血3 ml注入生化管中，Th1/Th2(測定IL-6及IL-10)需采血3 ml注入生化管中，30 min內送檢檢驗科)；采血時需注意無菌觀念，保證消毒面積，以穿刺點為中心，環形消毒直徑大于5 cm；采血部位為前臂靜脈。

1.3 研究目標

比較血常規白細胞(WBC)、中性粒百分比(N%)、C-反應蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、白介素6(IL-6)、白介素10(IL-10)在血流感染細菌類型的診斷價值，進一步評價炎癥指標與疾病嚴重程度的相關性。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 病原菌分布及構成

76株病原菌中鑒定出16種病原菌，前三位病原菌分別為大腸桿菌、人葡萄球菌及肺炎克雷伯桿菌。革蘭陽性菌39株(占總數51.32%)，其中人葡萄球菌15例(19.74%)，表皮葡萄球菌8例(10.53%)，金黃色葡萄球菌和頭狀葡萄球菌各4例(5.26%)，糞腸球菌3例(3.95%)，肺炎鏈球菌、星座鏈球菌、近端棒桿菌、馬氏棒桿菌、模仿葡萄球菌各1例(1.32%)。革蘭陰性菌37株(占總數48.68%)，以大腸桿菌及肺炎克雷伯桿菌為主，分別為21例及10例(各占總株數27.63%、13.16%)，其他革蘭陰性桿菌6例，見表1。

表1 病原菌分布及構成

2.2 G+、G-組WBC、N%、CRP、PCT、IL-6、IL-10水平的比較

在G+組中降鈣素原與G-組的P50[P25,P75]分別為【0.47ng/ml(0.20，4.30)vs 17.00 ng/ml(1.53,32.57)】,由此可見PCT對于G+、G-菌的鑒別具有顯著意義(P=0.006)。中性粒百分比(N%)在G+、G-兩組中同樣具有統計學意義，P50[P25,P75]分別為【86.01%(77.10，89.20)vs 91.20%(85.90,93.50)，P<0.05】。而IL-6、IL-10、CRP、WBC在二者之間區別并無統計學意義(P>0.05)。IL-6、IL-10在G+、G-組中前者更具有診斷價值(P<0.005)，見表2。

表2 炎癥指標在G+、G-組的比較

2.3 炎癥指標與疾病預后的關系

本研究中將血流感染患者分為好轉組、痊愈組、未愈組及死亡組。好轉的定義為臨床癥狀改善，炎癥指標未恢復正常；未愈定義：臨床癥狀及炎癥指標均未改善；痊愈定義：臨床癥狀消失、炎癥指標恢復正常。76人中好轉41人，痊愈14人，未愈11人，死亡9人。經統計分析各種炎癥指標高低與疾病預后并無顯著關系(P>0.05)，經兩兩比較后亦無顯著關系(P>0.05)。而年齡對疾病的預后具有顯著意義(P<0.05)，見表3。

表3 炎癥指標與預后的關系

2.4 降鈣素原PCT、中性粒百分比N%在G+、G-組的效能評價

降鈣素原在G+、G-組的ROC曲線下面積為0.748±0.057，95%CI【0.636-0.861】，最佳截斷值為2.84 ng/ml，在此最佳值時，PCT的靈敏度和特異度分別為73%、71.8%。中性粒細胞在二組之間的ROC曲線下面積為0.733±0.058，95%CI【0.619-0.847】，最佳臨界值為90.85%，靈敏度及特異度分別為56.8%、89.7%，見表4。

表4 PCT、中性粒百分比N%在G+、G-組的效能評價

3 討論

血流感染為臨床中常見疾病，嚴重的可進展為膿毒血癥甚至膿毒癥休克，仍為ICU常見致死性疾病[3]。血流感染的常見致病菌以革蘭陰性菌為主，與以往的多項研究一致[4-5]。老年人基礎疾病多、機體各項技能下降，因此發病人群以老年人多見，本研究顯示平均發病年齡為72.34±12.90歲，男性多于女性。

血流感染的炎癥標志物領域，從上世紀傳統的白細胞計數(WBC)、紅細胞沉降率(ESR)到本世紀初的C反應蛋白(CRP)[6]、近幾年的降鈣素原(PCT)、白介素6(IL-6)、白介素10(IL-10)等。沒有任何一個生物標志物是絕對敏感又絕對特異的，不能單憑某個生物標志物的改變來診斷疾病。縱觀現今所有炎癥標志物，PCT是目前臨床常用且參考意義較大的重要細菌感染生物標志物，可在一定程度上辨別G+或G-菌感染[7]。本研究表明在G+組中降鈣素原與G-組的P50[P25,P75]分別為[0.47 ng/ml(0.20，4.30)vs 17.00 ng/ml(1.53,32.57)](P=0.006)二者具有統計學意義。近年新開展的白介素6(IL-6)、白介素10(IL-10)也常用在輔助急性感染的早期診斷，IL-6是參與人體炎癥反應的重要組成因子，在炎癥反應中，IL-6的升高早于其他細胞因子，也早于CRP和PCT，而且持續時間長，細菌感染后IL-6水平迅速升高，可在2 h達高峰，其升高水平與感染的嚴重程度相一致，當IL-6>1 000 μg/L時提示預后不良[8]。本研究顯示在疾病預后死亡組中IL-6的平均值為2284.95 μg/ml，明顯高于其他三組。關于IL-10報道較晚，作為臨床細菌感染標志物研究較少，應用較少，目前認為IL-10屬于調節T細胞亞群分泌的細胞因子，主要由Th2細胞分泌及活化的B細胞等產生，IL-10除了能介導機體免疫反應外，其主要生物學活性是免疫抑制作用[9]。近期楊明等觀察IL-6和IL-10在不同細菌性血流感染小鼠模型中表達及意義中報道，在大腸桿菌及肺炎克雷伯菌等G-菌感染時，1L-6及1L-10均明顯升高；而金黃色葡萄球菌及糞腸球菌等G+菌感染時，IL-6及IL-10均輕度升高[10]。雖然本研究表明IL-6、IL-10在G+、G-診斷方面并無優勢，但在血流感染的早期診斷方面IL-6優于IL-10，且二者的顯著升高提示病人預后差，雖及時有效的給與抗生素治療，仍存在較高的死亡風險，對臨床醫生具有警示作用。中性粒細胞為最傳統的感染指標，對革蘭陰性菌及革蘭陽性菌的鑒別有一定的指導意義，與王耀輝[11]、羅雪平[12]等研究結果一致。

炎癥指標與疾病預后方面，國內多篇文獻報導PCT等指標影響疾病預后，與死亡成相關性[13-14]。本實驗表明各組炎癥指標與疾病預后程度無明顯關聯。考慮可能與以下方面有關，如樣本量少、統計學方法檢測到樣本為非正態分布、采用非參數檢驗、故而檢驗效能低，可能存在一定程度的偏倚。其次患者的預后情況不能單獨依靠某項炎癥指標決定患者的預后，患者之間存在個體差異如性別、年齡、基礎疾病、免疫狀態、營養程度、治療是否及時對癥等均影響患者的預后。

降鈣素原在血流感染方面的診斷性能仍然較高，本研究結果顯示PCT在區分G+、G-最佳截斷值為2.84 ng/ml,其靈敏度和特異度分別為73%、71.8%。Wen等發現PCT臨界值為2.28 ng/ml時區分革蘭陽性菌/革蘭陰性菌敏感性為65%、特異性61.2%[15]。各項研究的結果有差異，可能與每個醫院患者的構成及細菌菌屬分布不同等多種因素相關。血流感染發生時患者體內產生大量趨化因子和細胞因子，導致患者外周血中性粒細胞絕對值及百分比升高，中性粒百分比是臨床醫生最常用的感染指標。中性粒細胞百分比(N%)在本研究也顯現出一定程度的特異性，cut-off值為90.85%，其鑒別G+、G-菌感染的特異度最高達89.7%。CRP是反應周身炎癥的非特異性標志物,在某些腫瘤、風濕結締組織病中亦可升高，其在血流感染的診斷效能方面不如降鈣素原。近期有研究報道將 IL-6 界值設定為 261.74 ng/mL 時，血清 IL-6 水平區分 G-菌與 G+菌所致血流感染的靈敏度為 84%，特異度為 75%[16]，本研究并未體現出二者區別，考慮可能存在一定的局限性。

綜上所述，PCT、N%作為早期感染的重要指標，不僅可以有效的鑒別G+、G-菌血流感染，還具有較高的敏感性及特異性。IL-6、IL-10作為新型炎癥指標，在血流感染的診斷方面也具有重要意義，尤其二者顯著升高提示患者預后差，即使及時給與有效抗生素，仍然不能避免患者的死亡，對臨床醫生具有警示作用。臨床醫生在診斷血流感染時需根據實際情況選擇合適的檢驗指標、避免盲目過度檢查。