實驗室常用炎癥指標在血流感染中的診斷價值探討

周麗思 黎春盛 張余兵 劉儒岳 劉佳靖

血流感染是指由細菌、真菌等病原微生物入侵血流所致的全身炎癥反應綜合征(SIRS),血培養可獲陽性結果［1］。血培養能明確血流感染的病原菌及其藥敏譜,指導臨床合理使用抗生素。但血培養本身存在許多不足,如存在污染率、檢測周期長,且陰性也不能排除感染,如何快速診斷血流感染成為研究焦點［2］,本研究通過PCT、CRP、WBC 及NEU%等常用炎癥性指標對血流感染進行診斷分析。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019 年1 月～2020 年12 月本院290 例血培養陽性和陰性者進行PCT、CRP、WBC、NEU%檢測的臨床資料。納入標準：于本院接受血菌培養；結果經實驗室審核準確無誤。排除標準：因某些因素造成污染無法獲得準確結果者；各項目送檢時間相差≤24 h 者。根據相關標準,將血培養結果分為致病菌組(68 例)、污染組(12 例)和血培養陰性組(210 例)。患者對研究內容知情同意,并在本院醫學倫理委員會批準下實施。

1.2 檢測方法

1.2.1 標本采集 用紫色的乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)抗凝管采集2 ml 靜脈血,上下顛倒混勻7～8 次。用綠色免疫管采集4～5 ml 靜脈血,以3500 r/min離心10 min,離心半徑為10 cm。所有標本采集后均在2 h 內完成WBC、CRP、NEU%和PCT 檢測。

1.2.2 血培養檢測 采用法國梅里埃BacT/ALERT 3D自動血培養儀及配套需氧、厭氧血培養瓶,培養5 d 無細菌生長為陰性,儀器報警有細菌生長者為培養陽性,并立即轉種血平板和其他相應培養基,菌落形成后用美國BD Phoenix100 細菌鑒定藥敏儀做出細菌鑒定結果。

1.3 致病菌和污染菌判定標準

1.3.1 致病菌主要判定標準 臨床應當符合以下1 個或1 個以上條件：①初次血培養陽性標本采集的當日體溫≥38℃；②膿毒性休克［3］；③白細胞升高或其分類具有核左移的中性粒細胞減少；④具有播散性的血管內凝血病變；⑤具有由皮膚菌群引起感染的危險因素,包括長期靜脈插管或異體移植物；⑥抗生素(包括萬古霉素或菌株敏感的抗生素)治療有效,或拔掉導管或外來物感染得到控制［4］。實驗室判定標準也應符合以下1 個或1 個以上條件：①從其他感染部位或導管處分離到相同的菌,且耐藥譜基本相同(1～2 種藥敏結果不同)；②多次血培養為同一種菌［5,6］。

1.3.2 致病菌輔助判定標準 結合SIRS 的診斷標準,SIRS 為符合下列2 項或2 項以上者：①體溫>38℃或<36℃；②心率>90 次/min；③呼吸頻率>20 次/min或二氧化碳分壓(PCO2)<32 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)；④WBC>12×109/L 或<4×109/L,或未成熟(桿狀核)細胞>10%［6,7］。

1.3.3 污染菌判定標準 臨床標準應符合以下至少1 項條件：①無明顯發熱及危險因素(如免疫功能低下或侵襲性操作)；②雖有上述危險因素但隨后多次血培養證明為其他病原菌；③使用敏感抗生素治療無效；④發熱可由其他腫瘤免疫等原因解釋,且無明顯感染征象。同時還應當結合實驗室的標準：①長時間培養后陽性［8,9］；②連續多次多日培養,僅1 次為凝固酶陰性葡萄球菌；③一次血培養分離出2 種以上的皮膚菌群；④收集凝固酶陰性葡萄球菌陽性標本的72 h 內又分離出另一種細菌或真菌,卻沒有再分離到凝固酶陰性葡萄球菌［10］。

1.4 PCT、CRP、WBC 和NEU%檢測儀器試劑和方法 PCT 采用廣東萬孚生物技術股份有限公司生產的FS-205 干式熒光免疫分析儀及其配套試劑,方法學為熒光免疫層析法,檢測范圍為0.1～100.0 ng/ml［11,12］。CRP、WBC 和NEU%采用深圳邁瑞生物醫藥電子股份有限公司生產的邁瑞5390 CRP 血球儀及配套試劑、校準品和質控品。所有檢測均嚴格根據說明書進行［13,14］。

1.5 串聯試驗結果判定方法 多個診斷試驗串聯時,只有全部試驗陽性才判定為串聯試驗陽性,任何一個試驗為陰性即判定為串聯試驗陰性。

1.6 觀察指標 分析血培養陽性病原學情況,比較致病菌組、污染組、血培養陰性組的PCT、CRP、WBC及NEU%；分析致病菌組革蘭陽性菌組與革蘭陰性菌組PCT、CRP 水平；并根據ROC 曲線計算AUC 并得出最佳診斷截點下的敏感度、特異度及約登指數。

1.7 統計學方法 采用SPSS20.0 統計學軟件處理數據。計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗；非正態性分布的計量資料以中位數(第25 百分位數,第75 百分位數)［M(P25,P75)］表示,采用Mann-WhitneyU檢驗；繪制PCT、CRP 的ROC 曲線并計算最大曲線下AUC并得出最佳診斷截點下的敏感度、特異度及約登指數。P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 血培養陽性病原學結果分析 血培養陽性中,致病菌組以革蘭陰性菌為主,占73.53%(50/68),革蘭陽性菌占26.47%(18/68)。見表1。污染組主要為凝固酶陰性葡萄球菌6 例(50.00%)、草綠色鏈球菌2 例(16.67%)、腸球菌2 例(16.67%)、非發酵菌1 例(8.33%)、棒狀桿菌1 例(8.33%)。

2.2 致病菌組、污染組、血培養陰性組的PCT、CRP、WBC 及NEU%水平比較 致病菌組PCT、CRP水平均高于污染組和血培養陰性組,差異有統計學意義(P<0.05)；污染組和血培養陰性組PCT、CRP 水平比較差異無統計學意義(P>0.05)；致病菌組和污染組的WBC、NEU%水平比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2,表3。

表2 致病菌組、污染組、血培養陰性組PCT、CRP、WBC 及NEU%水平比較［M(P25,P75)］

表3 不同組間Mann-Whitney U 檢驗結果分析

2.3 革蘭陰性菌組和革蘭陽性菌組PCT、CRP 水平比較 革蘭陰性菌組PCT、CRP 水平均高于革蘭陽性菌菌組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 革蘭陰性菌組和革蘭陽性菌組PCT、CRP 水平比較［M(P25,P75)］

2.4 診斷效能評估 通過ROC 曲線得出PCT、CRP的AUC 最大值分別為0.827、0.629,PCT 的診斷價值優于CRP。以AUC 最大值為最佳診斷截點,求出PCT、CRP 在該截點下對血培養污染的診斷敏感度、特異度,并將PCT、CRP 串聯分析,兩項指標串聯分析時特異度最高(87%)；PCT 單項分析時敏感度最高(80%)。見表5,圖1。

圖1 PCT、CRP 的ROC 曲線

表5 PCT、CRP 診斷效能分析

3 討論

對本研究病原菌進行流行病原學分析,致病菌組檢出率最高的大腸埃希菌感染者主要來自膽道疾病(結石、梗阻、膽囊炎等)、腎臟疾病(腎盂腎炎、泌尿道結石感染等)或其他腹腔疾病(腫瘤、闌尾炎、腹膜炎、肝硬化腹水等)；肺炎克雷伯菌感染者多為膽囊炎、肝膿腫、肝硬化腹水等疾病；流感嗜血桿菌感染者則為鼻竇炎、肺炎疾病；金黃色葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌感染者主要為靜脈置管、肺部感染、腫瘤放化療后、腎病等有一定基礎性疾病免疫力較差患者［15］；腸球菌感染者多為膽道疾病、腎臟疾病(結石積水、腎盂腎炎)。這與相關研究所述基本相符［16］。

近年來,PCT 成為判斷是否存在細菌感染的良好指標,因生理情況下健康人群血中的PCT 濃度極低［17］。在全身系統性嚴重感染中PCT 早期即可升高,經抗生素治療使感染控制后,血PCT 下降［18］。在病毒性感染及局部細菌感染而無全身表現的患者PCT 不高或僅輕度升高。PCT 已被用作全身嚴重感染或敗血癥時的重要觀察指標［3］。本研究結果可知,血培養陽性時致病菌組PCT、CRP 水平明顯高于污染組和血培養陰性組,差異有統計學意義(P<0.05)；污染組和血培養陰性組的PCT、CRP 水平比較差異無統計學意義(P>0.05)。說明可以依據PCT、CRP 水平的高低篩查患者是否存在血流感染,若都為高值,血流感染的可能性極大；若都為低值,則基本可以排除血流感染［19］。通過革蘭陰性菌、革蘭陽性菌的PCT、CRP 水平比較可知,革蘭陰性菌感染時這兩項水平將明顯高于革蘭陽性菌,這對在血培養鑒定結果出來前,抗生素的選用有一定指導作用,而造成這種差異的原因推測可能與感染細菌產生的毒素類型不同有關［20］,或與細菌的細胞壁成分不同有關。

通過ROC 曲線分析可知,PCT 的ACU 大于CRP,能更好地預測血培養結果；CRP 作為急性時相反應蛋白,在創傷、腫瘤等非感染性疾病中也會升高,在本研究中其在篩查血流感染時敏感度、特異度、診斷價值均不如PCT。但大量研究顯示,CRP>100 mg/L 時通常為細菌感染(病毒感染通常≤50 mg/L)［4］,該值與本研究中CRP 的ROC 最佳診斷截點值≥106.69 mg/L相吻合；本研究中當PCT≥0.77 ng/ml 時,篩查出血流感染患者的敏感度達80%,特異度達73%,表明該值能篩出大部分的血流感染者；將這兩項串聯分析時可獲得更高的特異度(87%),誤診率較低,表明當PCT≥0.77 ng/ml 且CRP≥106.69 mg/L 時,血流感染可能性大,血培養陽性應為真陽性,污染可能性低。

綜上所述,以PCT、CRP 水平的高低可提前預測出部分血流感染患者,再根據原發疾病的部位預測出可能是何種細菌導致的血流感染,同時根據PCT、CRP水平的高低初步判斷是革蘭陽性菌還是革蘭陰性菌感染。最后血培養若為陽性,結合患者的PCT、CRP 水平及檢出菌的種類可大致區分出部分的污染菌。考慮到由于本研究中所納入血培養陽性的樣本中并未檢測出念珠菌,由此得出結論可能存在局限性。