幾種炎癥指標對細菌性血流感染預測診斷的比較分析與聯合應用評價

劉靜靜 蔡興龍 黃玲

(1 東南大學醫學院，南京 210009；2 南京市第二醫院檢驗科，南京 210003)

細菌性血流感染(bacterial blood stream infection,BBSI)是由血液中侵入細菌而引起的全身性炎癥反應，病情進展迅速，延誤最佳治療時期常?？晌＜吧黐1]。臨床上診斷細菌性血流感染的重要手段是血培養，但其培養周期較長，費用較高，且陽性率往往受多種因素影響，給細菌性血流感染的早期診斷和治療帶來了困難[2-3]。近年來的研究表明，某些炎癥標志物的血液結果與細菌性血流感染之間存在著顯著的相關性，可作為監測機體感染的較可靠指標[4-5]。目前臨床上較常用的幾種炎癥指標有降鈣素原(PCT)、C反應蛋白(CRP)、白細胞介素-6(IL-6)、白細胞(WBC)、中性粒細胞/淋巴細胞比率(NLR)等。為此，本文將探討PCT、CRP、IL-6、WBC和NLR對細菌性血流感染預測診斷的比較分析和聯合應用評價，為臨床抗生素藥物的合理使用提供科學依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

收集2018年10月—2019年10月南京市第二醫院住院患者疑為菌血癥患者236例。根據血培養結果分成兩組：細菌性血流感染組93例，其中男性50例，女性43例，年齡(27～84)歲。即在血流中發現細菌，體溫＞38℃或＜36℃，同時伴有下列情況之一：①有入侵門戶或遷徙病灶；②有全身中毒癥狀而無明顯感染灶；③有皮疹或出血點、肝脾腫大、血中性粒細胞增多伴核左移，且無其他原因可解釋；④收縮壓低于90 mmHg或下降超過40 mmHg；⑤血培養中分離出病原菌(若為皮膚定植菌，需雙側或多次培養陽性)，或檢測到病原菌抗原物質，可診斷為血流感染[6]，其中包括了導管相關性血流感染，診斷標準符合中華醫學會重癥醫學分會制定的《血管內導管相關感染的預防與治療指南》[7]。血培養陰性組(血培養雙側雙瓶培養5d均無報陽記錄)143例，其中男性72例，女性71例，年齡(28～87)歲。

1.2 方法

血培養、病原菌鑒定及藥敏試驗采用BacT/ALERT 3D全自動血培養儀(Bio-Merieux公司)，SIEMENS MicroScan WalkAway 40 Plus全自動微生物分析系統(德靈公司)。血清PCT檢測采用eCL8000全自動化學發光測定儀及其配套試劑盒(普門公司)。血清IL-6檢測采用cobas?e 411全自電化學發光免疫測試儀及配套檢測試劑盒(羅氏公司)。全血CRP檢測采用Getein 1600免疫熒光分析儀以及配套試劑(基蛋公司)。WBC、中性粒細胞和淋巴細胞的計數檢測使用Sysmex XN-1000全自動五分類血液分析儀及配套試劑，NLR值由中性粒細胞和淋巴細胞的計數相除得出。雙側雙瓶抽取兩套血培養，進行需氧和厭氧培養，當至少有一側單瓶出現血培養陽性結果時，即可認為發生細菌性血流感染，但若血培養分離出凝固酶陰性葡萄球菌、棒狀桿菌和丙酸桿菌等，則需同時在雙側或多次采血分離出同一種菌株，否則通常認為采血過程中皮膚定植菌的污染。同時記錄血培養送檢當天的PCT、CRP、IL-6、WBC和NLR結果。若患者一周內有兩次及以上檢測，出現不同結果，需與臨床進行溝通，判斷是否污染或發生新的混合感染，若為污染菌或混合感染，則排除病例，相同則只記錄首次結果。

1.3 檢測標準

比較兩組受檢者各項指標陽性率，白細胞計數(WBC)≥9.15×109個/L判定為陽性；CRP≥10.00 mg/L判定為陽性；PCT≥0.10 ng/mL判定為陽性；IL-6≥6.60 pg/mL判定為陽性；中性粒細胞計數參考范圍：2.00～7.00×109個/L，淋巴細胞計數參考范圍：0.80～4.00×109個/L，故且定NLR≥8.75為陽性。

1.4 統計分析

用SPSS 20.0統計學軟件，計數資料以百分數和例數表示，計量資料用(x_±s)表示，兩組間比較用t檢驗，使用受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)評價各指標的診斷性，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組PCT、CRP、IL-6、WBC、NLR水平比較

細菌性血流感染組中PCT、IL-6、NLR水平均明顯高于血培養陰性組(P均＜0.05)；CRP、WBC與血培養陰性組比較差異無統計學意義(P均＞0.05)，見表1。

表1 兩組血液炎癥指標檢測結果比較Tab.1 Comparison of two groups of blood inflammatory index test results

2.2 血培養結果

236例血培養標本中，血流感染組93例，其中革蘭陰性菌58例(62.37%)，革蘭陽性菌35例(37.63%)。檢出較高的菌株前3 位依次為大腸埃希菌25 例(26.88%)，肺炎克雷伯菌14例(15.05%)和金黃色葡萄球菌11例(11.83%)。血流感染組革蘭陰性菌感染同革蘭陽性菌感染患者PCT等指標檢測結果相比，革蘭陰性菌感染患者PCT、IL-6水平都顯著高于革蘭陽性菌感染患者(P均＜0.05)，CRP、WBC、NLR與革蘭陽性菌感染患者比較差異無統計學意義(P均＞0.05)(表2)。血培養陰性組，雙側雙瓶培養5 d均無報陽記錄。

表2 細菌性血流感染組革蘭陰性菌感染與革蘭陽性菌感染PCT等檢測結果比較Tab.2 Comparison of PCT and other indicators of Gram negative bacteria infection and Gram positive bacteria infection in bacterial bloodstream infection group

2.3 PCT、CRP、IL-6、WBC、NLR對細菌性血流感染的診斷價值比較

診斷細菌性血流感染的ROC曲線，以血培養陽性為標準繪制ROC曲線，以敏感度為縱坐標，1-特異性為橫坐標繪制ROC曲線，在特異性與敏感度均良好的情況下，5個指標診斷BBSI的ROC曲線下面積(AUC)均＞0.50(見圖1)。PCT診斷BBSI效能最大，AUC為0.93(95%CI: 0.88～0.98)，WBC診斷BBSI的效能最小，AUC為0.56(95%CI: 0.46～0.67)；CRP、IL-6、NLR的AUC分別是0.85、0.86和0.67，對血流感染都有一定的診斷價值。

圖1 血清PCT、CRP、IL-6、WBC和NLR診斷細菌性血流感染的ROC曲線Fig.1 ROC curve of serum PCT,CRP,IL-6,WBC and NLR in diagnosis of bacterial bloodstream infection

2.4 PCT、CRP、IL-6、WBC和NLR單獨及聯合檢測對細菌性血流感染診斷的效能比較

各指標的敏感度、特異性、陽性預測值、陰性預測值、約登指數見表3。5種炎癥指標中單一指標檢測中CRP敏感度最高，達92.88%，但特異性較低(65.32%)。PCT的敏感度和特異性綜合診斷效能最好，分別為89.68%和85.71%。血常規參數WBC和NLR的敏感度和特異性均不突出，其敏感度分別為59.47%和62.82%，特異性分別為60.43%和59.93%。聯合檢測中發現在(WBC+NLR)分別與PCT、CRP、IL-6指標聯合下，特異性低(均未超過78%)。(PCT+CRP+IL-6) 3者聯合檢測，敏感度最高(98.03%)，特異性為85.48%，陽性預測值可達94.44%，約登指數最大(0.84)，對預測細菌性血流感染早期診斷具有重要意義。

表3 PCT、CRP、IL-6、WBC和NLR單獨及聯合檢測診斷細菌性血流感染敏感度、特異性及陽性預測值和陰性預測值比較Tab.3 Comparison of sensitivity,specificity,positive predictive value and negative predictive value of PCT,CRP,IL-6,WBC and NLR in the diagnosis of bacterial bloodstream infection

3 討論

細菌性血流感染是由細菌(革蘭陽性菌或革蘭陰性菌)侵入機體血液所引起的全身感染[8-9]。血培養是診斷細菌性血流感染的“金標準”，但耗時較長，易錯過最佳治療時期而延誤病情[10-11]。所以，探尋敏感度高且特異性高的炎癥指標對于早期發現和及時治療細菌性血流感染顯得尤為重要。

目前臨床上，血常規檢查中WBC和NLR是最常用于判斷機體有無細菌性感染的經典指標。但機體在外傷、手術等應激狀態下，也會出現白細胞增多和粒淋比增高的現象[12-13]。本研究中WBC和NLR單一指標觀察與(WBC+NLR)聯合觀察對比發現，聯合觀察中敏感度(72.67%)升高，但特異性(51.94%)下降，說明依據(WBC+NLR)聯合指標，漏診率降低，但誤診率提高；(WBC+NLR)聯合觀察的約登指數僅為0.25，作為診斷細菌性血流感染早期指標效能低。

PCT作為細菌性感染的重要指標，在健康人群中，PCT含量極低，當機體發生細菌感染時，血清水平會迅速升高。本研究中PCT敏感度達89.68%，特異性達85.71%，AUC最大；CRP是一種非特異性炎癥指標，當機體發生感染或組織損傷時，CRP水平迅速升高，所以檢測中出現CRP敏感度最高(92.88%)，特異性最低(65.32%)，易造成誤診率高。此外，在血培養中發現革蘭陰性菌感染患者PCT和IL-6水平均高于革蘭陽性菌感染患者，可對細菌性感染類型進行初步預測。

在血常規指標(WBC+NLR)與PCT、CRP、IL-6分別聯合檢測中，相比PCT、CRP、IL-6單一指標觀察，敏感度均有增加，但特異性均有所降低，聯合檢測的約登指數均未超過0.68。同時，(WBC+NLR)與(PCT+CRP)、(PCT+IL-6)、(CRP+IL-6)分別聯合檢測亦未能獲得較佳的診斷效果，除敏感度和陽性預測值略有上升，特異性和陰性預測值都出現降低，約登指數在0.5～0.7，提示(WBC+NLR)與其他指標不管是單一聯合檢測還是兩種聯合檢測，都易造成誤診率高，假陽性結果增多，診斷效果不理想，可能原因是與兩者臨床特性有關。臨床上各種生理性和病理性因素影響下，WBC、NLR水平都會出現增高，與其他特異指標聯合檢測時，易使結果可靠性降低。

(PCT、CRP和IL-6) 3者兩兩聯合檢測相較于其單一檢測，其診斷效能未能表現出顯著優勢。(PCT+CRP+IL-6) 3者聯合檢測的診斷效能最佳，其敏感度最高(98.03%)、特異性達(85.48%)、陽性預測值最高(94.44%)、約登指數最大(0.84)。該診斷效果可能與PCT、CRP和IL-6的特性有關。PCT是降鈣素的前體，當機體受到外界細菌感染時，快速合成PCT，在6 h可達到最高峰，不易受其他因素影響[14-15]。IL-6作為一種重要的炎性因子，機體發生感染時，一般2～3 h達到高峰[16-17]。CRP為一種常用的急性時相反應蛋白，在機體應激狀態下，12～18 h出現升高[18-19]。聯合檢測下PCT和IL-6則進一步去除非細菌性感染造成指標的上升，提高了聯合檢測的特異性，具有較高的陰性排除價值，約登指數高，檢測可靠性高，診斷細菌性血流感染價值高。

綜上，在預測細菌性血流感染時，單一指標檢測中PCT診斷效能(AUC最高0.93)優于其他幾種炎癥指標，聯合檢測中(PCT+CRP+IL-6) 3者聯合效能最佳(敏感度最高98.03%，約登指數最大0.84)。因此，預測細菌性血流感染早期診斷不能僅依據單一指標檢測水平的變化，應進行多種指標的聯合檢測。(PCT+CRP+IL-6)聯合檢測可增加對細菌性血流感染早期預測診斷的準確性，對臨床診斷和治療具有重要意義。