糞便鈣衛蛋白在兒童感染性腹瀉診斷中的應用

[摘要] 目的 探討糞便鈣衛蛋白（fecal calprotectin，FC）在兒童感染性腹瀉中的診斷意義。方法 選取2021年8月至2024年7月于杭州市兒童醫院住院治療的190例感染性腹瀉患兒，根據病原體類型分為細菌組（115例）和病毒組（75例）；另選取同一時期于本院行健康體檢的48名兒童納入對照組。檢測三組兒童的FC、白細胞計數（white blood cell count，WBC）、C反應蛋白（C-reactive protein，CRP）、降鈣素原（procalcitonin，PCT）。采用受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC曲線）評估FC、WBC、CRP、PCT對細菌感染性腹瀉的診斷效能。結果 細菌組患兒的發熱及便血比例、最高體溫、大便次數、糞便白細胞均顯著高于病毒組，嘔吐比例顯著低于病毒組（Plt;0.05）。三組兒童的WBC、CRP、PCT、FC水平比較差異均有統計學意義（Plt;0.05），其水平均為細菌組gt;病毒組gt;對照組。ROC曲線結果顯示FC診斷細菌性腹瀉的曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.941，敏感度為87.0%，特異性為85.4%。FC聯合CRP診斷的AUC、敏感度、特異性分別為0.987，93.0%，97.9%。相關性分析表明FC與WBC、CRP水平均呈正相關（r=0.221、0.159，Plt;0.05）。結論 FC有助于鑒別細菌性腹瀉和病毒性腹瀉，且FC與CRP聯合檢測能有效提高鑒別診斷的有效性，降低誤診率。

[關鍵詞] 糞便鈣衛蛋白；兒童；感染性腹瀉；病毒性；細菌性

[中圖分類號] R442.2" """"[文獻標識碼] A """""[DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2025.25.001

The application of fecal calprotectin in the diagnosis of infectious diarrhea in children

WANG Jie¹， ZHAO Xinfeng¹， TAO Huiting¹， ZHAO Shiyong²， LIN Xianyao²

1.Department of Laboratory Medicine， Hangzhou Children’s Hospital， Hangzhou 310014， Zhejiang， China; 2.Department of Infection， Hangzhou Children’s Hospital， Hangzhou 310014， Zhejiang， China

[Abstract] Objective To explore the diagnostic significance of fecal calprotectin （FC） in infectious diarrhea in children. Methods A total of 190 children with infectious diarrhea who were hospitalized in Hangzhou Children’s Hospital from August 2021 to July 2024 were selected and divided into bacterial group （115 cases） and viral group （75 cases） according to type of pathogen. 48 children who underwent health examination in the hospital during the same period were included in control group. The FC， white blood cell count （WBC）， C-reactive protein （CRP）， and procalcitonin （PCT） of three groups of children were detected. The diagnostic efficacy of FC， WBC， CRP and PCT for bacterial infectious diarrhea was evaluated by using the receiver operating characteristic （ROC） curve. Results The proportions of fever and hematochezia， the highest body temperature， frequency of defecation， and fecal white blood cells in bacterial group were significantly higher than those in viral group， while the proportion of vomiting was significantly lower than that in viral group （Plt;0.05）. There were statistically significant differences in levels of WBC， CRP， PCT and FC among three groups of children （Plt;0.05）， and the levels were all in the order of bacterial group gt; viral group gt; control group. The results of ROC curve showed that area under the curve （AUC） of FC for diagnosing bacterial diarrhea was 0.941， with a sensitivity of 87.0% and a specificity of 85.4%. The AUC， sensitivity and specificity of the diagnosis by FC combined with CRP were 0.987， 93.0% and 97.9% respectively. Correlation analysis indicated that FC was positively correlated with WBC and CRP levels （r=0.221， 0.159， Plt;0.05）. Conclusion FC is helpful in differentiating bacterial diarrhea from viral diarrhea， and the combined detection of FC and CRP can effectively improve the effectiveness of differential diagnosis and reduce the misdiagnosis rate.

[Key words] Fecal calprotectin; Children; Infectious diarrhea; Viral; Bacterial

感染性腹瀉作為常見的腸道傳染病，頻繁侵襲兒童群體，具有傳播速度快、發病率高、季節性強等特點^[1]。目前，主要采用糞便細菌培養、病毒抗原或病毒核酸等檢測手段對腹瀉類型進行診斷。然而由于兒童感染性腹瀉的高流行率和新發病例數量的增加，為提高治療效率和改善預后，不斷尋找新的生物學標志物對腹瀉進行早期識別至關重要。作為無創檢測手段的重要標志物，糞便鈣衛蛋白（fecal calprotectin，FC）敏感度高，且在室溫下穩定，研究報道FC與炎癥性腸病及腸息肉等有關^[2-3]。本研究對FC在感染性腹瀉鑒別診斷中的有效性進行回顧與分析，現將結果報道如下。

1" 資料與方法

1.1" 研究對象

選取2021年8月至2024年7月于杭州市兒童醫院住院治療的190例感染性腹瀉患兒作為研究對象。納入標準：①臨床上可見腹瀉、發熱或腹痛癥狀；②臨床資料齊全；③符合《諸福棠實用兒科學》^[4]"""" "中感染性腹瀉的診斷標準，以腸道病原學檢查結果為金標準，細菌性腹瀉診斷標準為糞便白細胞增多，培養發現致病菌；病毒性腹瀉診斷標準為抗原或核酸檢出A群輪狀病毒、腸道腺病毒或諾如病毒。排除標準：①合并其他感染者；②有惡性腫瘤或先天性疾病者。根據病原體類型將患兒分為細菌組（115例）和病毒組（75例）。選取同一時期于本院行健康體檢的48名兒童納入對照組。本研究經杭州市兒童醫院倫理委員會批準[倫理審批號：（2021）年倫審（臨研）第（17）號]。

1.2" 研究方法

1.2.1" 標本采集" 所有兒童分別在入院和體檢時采集大便和2ml空腹靜脈抗凝血及2ml非抗凝血標本。糞便標本在采集后進行FC檢測，同時進行細菌培養和病毒檢測等工作。非抗凝血標本用于檢測降鈣素原（procalcitonin，PCT）。抗凝血標本用于檢測白細胞計數（white blood cell count，WBC）和C反應蛋白（C-reactive protein，CRP）。

1.2.2" FC檢測" 用糞便采樣管定量取樣，混勻后3000轉/min室溫離心5min，移液槍吸取90μl上清液注入測試卡的加樣孔內。靜置15～17min，采用干式熒光免疫分析儀雙抗體夾心法檢測FC濃度。

1.2.3" 糞便病原體檢測" 細菌檢測：將糞便標本接種于強選擇性SS瓊脂平板，恒溫箱內孵育18～20h（35℃），挑選可疑菌落調成菌懸液，使用細菌鑒定儀進行鑒定，并進行血清學分型。病毒檢測：采用抗原檢測試劑盒（乳膠層析法）對糞便標本進行A群輪狀病毒、腸道腺病毒、諾如病毒抗原檢測，或從糞便標本上清液提取病毒核酸，諾如病毒核酸檢測可采用逆轉錄聚合酶鏈反應擴增試劑盒檢測。

1.3" 統計學方法

采用GraphPad Prism 8軟件進行統計學分析。計數資料以例數（百分率）[n（%）]表示，組間比較采用χ²檢驗；正態分布的計量資料以均數±標準差（）表示，比較采用t檢驗；偏態分布的計量資料以中位數（四分位數間距）[M（Q₁，Q₃）]表示，多組間比較采用Kruskal-Wallis H秩和檢驗。采用受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC曲線）分析診斷價值，相關性分析采用Pearson分析。Plt;0.05為差異有統計學意義。

2" 結果

2.1" 三組兒童的病原學及臨床資料比較

病毒組患兒中A群輪狀病毒38例，諾如病毒26例，腸道腺病毒11例。三組兒童的年齡比較差異有統計學意義（Plt;0.05）；細菌組患兒的發熱及便血比例、最高體溫、大便次數、糞便白細胞均顯著高于病毒組，嘔吐比例顯著低于病毒組（Plt;0.05），見表1。

2.2" 三組兒童的炎癥標志物水平比較

三組兒童的WBC、CRP、PCT、FC水平比較差異均有統計學意義（Plt;0.05），其水平均為細菌組gt;病毒組gt;對照組，見表2。進一步分析發現不同的病原體感染患兒的FC水平比較差異有統計學意義（F=6.656，P=0.036），其中腸道腺病毒感染患兒FC水平最低，見圖1。

2.3" WBC、CRP、PCT、FC對兒童細菌性腹瀉的診斷價值

ROC曲線結果顯示FC診斷細菌性腹瀉的曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.941，高于WBC和PCT。FC聯合CRP診斷的AUC為0.987，高于其他炎癥指標，敏感度為93.0%，特異性為97.9%，見表3。相關性分析表明FC與WBC、CRP水平均呈正相關（r=0.221、0.159，Plt;0.05）。

3" 討論

急性腹瀉是兒童常見病，多為自限性，僅需保守補液治療。雖然腹瀉可預防和治療，但急性感染性腹瀉在臨床上的嚴重程度仍不容小覷^[5]。病毒和細菌是引起感染性腹瀉的主要原因，感染時間主要分布在夏冬兩季^[6]。本研究結果表明，細菌和病毒感染引起的腹瀉均可出現發熱、腹瀉和嘔吐等表現。其中，細菌性腹瀉發熱的發生率較高，且腹瀉次數也相對較多，病毒性腹瀉的患兒伴嘔吐的比例較高，臨床醫生可通過觀察臨床癥狀進行初步區分。腹瀉可導致脫水、電解質和酸堿平衡異常，病情嚴重時可影響多臟器功能，加強對兒童感染性腹瀉的早期干預尤為重要，尋找敏感度、特異性高的標志物有助于臨床對兒童感染性腹瀉進行初步鑒別，并輔助臨床治療^[7]。

研究表明CRP和WBC與細菌性腹瀉相關，敏感度和特異性中等，是兒童急性腹瀉發熱和細菌性病原學的有效診斷指標^[8-9]。病原菌入侵時，激活體內免疫反應，誘發炎癥反應，CRP和WBC升高，而細菌組患兒的炎癥反應更為強烈，故而炎癥指標CRP和WBC高于病毒組。PCT作為無激素活性的糖蛋白，由甲狀腺C細胞分泌，在正常人體內水平較低，在病原菌的刺激下，PCT水平升高并隨感染狀態的變化而改變^[10]。

FC作為生物標志物在炎癥性腸病的診斷和非侵入性管理中受到較多關注。研究顯示FC濃度與炎癥性腸病的內鏡和組織學活性之間存在顯著相關性^[11]。匈牙利學者調查1～18歲有牛奶蛋白過敏癥狀的兒童，在診斷時和進行3個月的排除飲食后，發現FC可作為確認牛奶蛋白過敏診斷的客觀指標，只有在嚴格遵循排除飲食后，臨床癥狀和FC水平才能得到顯著改善^[12]。Kato等^[13]報道1例腹型IgA血管炎的病例，發現FC在評估黏膜炎癥方面比糞便免疫學測試、糞便α1-抗胰蛋白酶更敏感，在IgA血管炎中，它可能是一個有用的黏膜炎癥標志物。Wen等^[14]研究發現，與健康個體和其他原因腹瀉患者相比，艱難梭菌感染患者的FC水平升高，提示FC可作為評估疾病嚴重程度和艱難梭菌感染篩查的潛在標志物。

研究發現血清FC與白細胞介素-8等其他炎癥標志物有很強的相關性^[15]。當腸道黏膜發生炎性病變時，可分泌大量含有FC的中性粒細胞至腸腔，導致糞便中FC水平升高，約為血漿中的6倍^[16]。CRP和治療時間是影響PCT和FC水平的獨立相關因素^[17]。本研究結果也提示FC對細菌性感染更為敏感。病原體感染后作用于腸道上皮細胞，引起腸道黏膜水腫、充血，中性粒細胞浸潤，FC相應地隨中性粒細胞遷移至腸腔進而隨糞便排出，表現出FC升高趨勢；另外PCT也相應增高，兩者聯合檢測有助于提高診斷效能^[18-19]。

研究指出FC、白細胞介素-6等指標可區分炎癥性腸病和腸易激綜合征，FC診斷炎癥性腸病的敏感度為93.3%，特異性為91.4%，診斷價值較高^[20]。本研究結果也提示可將FC作為細菌性腹瀉的一項診斷指標，其敏感度和特異性均較高。FC與CRP聯合診斷細菌性腹瀉的AUC為0.987，敏感度和特異性分別為93.0%和97.9%，診斷效能高于CRP和FC單獨檢測。在結腸炎患者中，FC與CRP顯著相關，其水平對評估早期癥狀惡化和降低死亡率有一定意義^[21]。

綜上，作為一種非侵入性糞便生物標志物，FC取樣方便，對兒童感染性腹瀉的鑒別診斷具有一定的參考價值，對醫生早期評估腹瀉的準確性、合理用藥都有一定幫助。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2025–04–25）

（修回日期：2025–07–31）

基金項目：浙江省基礎公益研究計劃項目（LGF22H030020）；杭州市科技發展計劃項目（20201203B226）

通信作者：趙昕峰，電子信箱：zhaoxinfeng8516@163.com