血清PCT、CRP聯合NLR在細菌性血流感染中的應用價值*

陳 萍,周春妹,周佳燁,,黃聲雷,汪小歡,潘柏申,王蓓麗,郭 瑋,△

1.復旦大學附屬中山醫院廈門醫院檢驗科,福建廈門 361015;2.復旦大學附屬中山醫院檢驗科,上海 200032

血流感染(BSI)是一種由病原微生物(主要包括細菌、病毒和真菌)侵入血液系統導致的嚴重全身性感染疾病,可造成多器官衰竭、彌散性血管內凝血(DIC)、休克甚至死亡[1]。BSI是引起患者高病死率的重要原因[2]。研究顯示,不同致病菌引起的BSI病死率有所差異,革蘭陰性菌感染相關的病死率比革蘭陽性菌感染的病死率高,因此,快速識別革蘭陰性菌感染并及時治療對減輕患者的臨床負擔和降低總體病死率具有重大意義[3]。目前,血培養仍是臨床診斷BSI的金標準[4],但該方法存在耗時長、污染率較高和培養結果易受藥物與采血時間的影響等局限性[5],易延誤BSI患者的最佳診療時機[6]。然而,血清學炎癥指標具有操作簡便、可重復性和檢測時間短等優點,當機體發生病原菌感染后,相關指標會有顯著變化,可以為臨床診斷提供參考依據。既往研究發現,血清學炎癥指標中降鈣素原(PCT)、C反應蛋白(CRP)、中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)可用于早期輔助診斷BSI[7-8]。本研究擬采用回顧性分析,通過對339例血培養陽性患者和185例血培養陰性患者的臨床資料進行分析,探討血清PCT、CRP聯合NLR在細菌性BSI早期診斷及鑒別診斷中的應用價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2022年1-12月就診于復旦大學附屬中山醫院并診斷為細菌性BSI的339例患者作為血培養陽性組,其中339例根據病原菌類型分為革蘭陰性菌感染(GN-BSI)組194例和革蘭陽性菌感染(GP-BSI)組145例;將GN-BSI組分為腸桿菌目組(133例)、非發酵菌組(49例)及其他細菌組(12例)3個亞組。納入標準:年齡≥14歲;臨床診斷為BSI[9];就診期間至少1次血培養陽性,且于血培養當天同時檢測PCT、CRP和血常規;同一患者多次送檢,只統計第1次檢測結果。排除標準:血液病、甲狀腺癌、自身免疫性疾病;同一次血培養培養出多種病原微生物;出現標本污染;臨床資料缺失。由于其他細菌組的例數較少(12例),并且細菌種類臨床較少見,研究價值較小,所以未對該組數據進行比較和分析。選取同期收治的臨床診斷為發熱且血培養結果為陰性的185例患者作為血培養陰性組。本研究經復旦大學附屬中山醫院醫學倫理委員會審批(審批號:B2022-044R)。

1.2方法 所有受試者血培養均采用雙側四瓶收集法,每側各采集1瓶需氧培養和1瓶厭氧培養。使用BD BACTECTMFX全自動微生物培養系統(美國BD公司)或BACT/ALERT 3D全自動微生物檢測系統(法國生物梅里埃公司)進行血培養,使用VITEK?MS全自動快速微生物質譜系統(法國生物梅里埃公司)對病原菌種類進行鑒定。所有受試者均采集3 mL外周靜脈血于含有分離膠和促凝劑的黃頭管中,以3 000 r/min離心10 min,分離的血清用于檢測PCT與CRP。采集2 mL外周靜脈血于含乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)的紫頭管中,用于血常規檢測。PCT采用電化學發光分析儀Cobas e411(瑞士羅氏公司)及其配套試劑進行檢測,原理為雙抗體夾心法。CRP采用全自動干式生化分析儀VITROS 4600(美國強生公司)及其配套試劑進行檢測,方法為干化學速率法。NLR采用XN-9000全自動血細胞分析儀(日本希森美康公司)進行中性粒細胞計數和淋巴細胞計數,然后計算求得NLR。所有操作均嚴格按照實驗室檢測標準操作流程進行。

2 結 果

2.1血清PCT、CRP、NLR水平的組間差異分析 血培養陽性組血清PCT、CRP、NLR水平高于血培養陰性組,差異均有統計學意義(P<0.05);GN-BSI組的PCT水平中位數為1.77 ng/mL,高于GP-BSI組(0.79 ng/mL),差異有統計學意義(P<0.05);腸桿菌目組的PCT水平中位數為2.66 ng/mL,高于非發酵菌組(1.32 ng/mL),差異有統計學意義(P<0.05);腸桿菌目組血清CRP水平高于非發酵菌組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1～3。

表1 血培養陽性組與血培養陰性組患者血清PCT、CRP、NLR水平比較或M(P25,P75)]

表2 GN-BSI組與GP-BSI組患者血清PCT、CRP、NLR水平比較或M(P25,P75)]

表3 腸桿菌目組與非發酵菌組患者血清PCT、CRP、NLR水平比較或M(P25,P75)]

2.2血清PCT、CRP、NLR對細菌性BSI的早期診斷效能 ROC曲線分析結果顯示,PCT、CRP、NLR單項診斷細菌性BSI的AUC分別為0.788(95%CI:0.749～0.828)、0.571(95%CI:0.521～0.622)和0.792(95%CI:0.751～0.833)。3項指標聯合診斷的AUC增加到0.866(95%CI:0.834～0.897),聯合診斷的AUC最大,其靈敏度為0.752,特異度為0.816。見表4和圖1。

圖1 PCT、CRP、NLR單項及聯合診斷細菌性BSI的ROC曲線

表4 血清PCT、CRP、NLR對細菌性BSI的早期診斷效能

2.3血清PCT、CRP、NLR對GN-BSI和GP-BSI的鑒別診斷價值 ROC曲線分析結果顯示,PCT、CRP、NLR單項及聯合鑒別診斷GN-BSI和GP-BSI的AUC分別為0.603(95%CI:0.543～0.663)、0.505(95%CI:0.443～0.567)、0.562(95%CI:0.500～0.624)和0.977(95%CI:0.963～0.991),以3項指標聯合診斷的AUC最大,其次為PCT,CRP的AUC最小。3項聯合診斷的靈敏度為0.959,特異度為0.917。見表5和圖2。

圖2 PCT、CRP、NLR單項及聯合鑒別診斷GN-BSI與GP-BSI的ROC曲線

表5 血清PCT、CRP、NLR對GN-BSI和GP-BSI的鑒別診斷價值

2.4血清PCT、CRP、NLR對腸桿菌目細菌BSI和非發酵菌BSI的鑒別診斷價值 ROC曲線分析結果顯示,PCT、CRP、NLR單項鑒別診斷腸桿菌目BSI和非發酵菌BSI的AUC分別為0.611(95%CI:0.525～0.698)、0.601(95%CI:0.509～0.693)和0.554(95%CI:0.458～0.649)。3項指標聯合診斷的AUC增加到0.842(95%CI:0.780～0.904),聯合診斷的AUC最大,其靈敏度為0.699,特異度為0.857。見表6和圖3。

圖3 PCT、CRP、NLR單項及聯合鑒別診斷腸桿菌目細菌BSI與非發酵菌BSI的ROC曲線

表6 血清PCT、CRP、NLR對腸桿菌目細菌BSI和非發酵菌BSI的鑒別診斷價值

3 討 論

近些年,PCT、CRP和NLR等多項炎癥指標被報道用于BSI的早期診斷,其中PCT的特異度和靈敏度最高。PCT是一種由116個氨基酸組成的蛋白質,正常生理情況下,PCT在人體內的含量較低(≤0.1 ng/mL)[10]。當機體被病原微生物感染以及發生膿毒癥時,多個組織和多種細胞均會產生PCT,從而導致血液循環中的PCT水平明顯升高。PCT在病原菌感染后2～3 h呈上升趨勢,6～12 h達到峰值,半衰期為20～24 h[11]。因此,PCT可以作為細菌性感染早期診斷的血清學指標。有研究發現,不同病原菌感染患者PCT水平有所差異,革蘭陰性菌感染時患者PCT水平會更高,其中腸桿菌目細菌引起的BSI者的PCT水平會高于非發酵菌[12]。本研究結果顯示,GN-BSI組的PCT水平中位數為1.77 ng/mL,高于GP-BSI組(0.79 ng/mL),差異有統計學意義(P<0.05)。這與ZHANG等[13]的研究結果一致,可能與革蘭陰性菌的內毒素誘導機體產生PCT有關。腸桿菌目組的PCT水平中位數為2.66 ng/mL,高于非發酵菌組(1.32 ng/mL),差異有統計學意義(P<0.05)。本研究結果與陳鳳萍等[12]的研究結果相符,這進一步驗證了PCT在細菌性BSI中的臨床診斷價值。

CRP和NLR在輔助診斷細菌性BSI中也具有一定的臨床價值。CRP是一種具有五聚體結構的急性時相反應蛋白,健康人外周血中其水平一般小于5 μg/mL。當機體受到炎癥刺激或發生組織損傷時,血液中的CRP水平可升高至正常水平的100～1 000倍[14]。因此,CRP也常用于感染性疾病的早期診斷。NLR是一個基于全血細胞計數的系統性炎癥指標。有研究報道,在預測患者生存率時,NLR比中性粒細胞計數或淋巴細胞計數更可靠[15]。NLR隨著疾病的進展而增加,尤其在炎癥性疾病中,這與一些疾病的發展趨勢相符[16]。此外,有研究報道單項炎癥指標診斷BSI的靈敏度和特異度均較低[17]。

本研究結果表明,PCT、CRP聯合NLR在細菌性BSI早期診斷及鑒別診斷中具有較高的效能。3項指標聯合診斷細菌性BSI的AUC為0.866,其靈敏度為0.752,特異度為0.816。這與孫天文等[18]的研究結果一致。3項指標聯合鑒別診斷GN-BSI和GP-BSI的AUC為0.977,其靈敏度為0.959,特異度為0.917;3項指標聯合鑒別診斷腸桿菌目細菌BSI和非發酵菌BSI的AUC為0.842,其靈敏度為0.699,特異度為0.857,均高于單項炎癥指標診斷的AUC。本研究結果進一步證實了多種生物學標志物聯合檢測可彌補單項生物學標志物的缺陷。當然,本研究也存在一些不足:一方面,研究的相關指標為非連續性監測數據,無法動態監測疾病進展情況;另一方面,本研究為單中心研究,外推性存在一定局限。

綜上所述,血清PCT、CRP聯合NLR對輔助性早期診斷和鑒別診斷細菌性BSI具有一定的臨床應用價值,可為臨床早期制訂抗感染治療方案提供參考依據。