论文部分内容阅读
摘要：目的： 探讨降钙素原（Procalcitonin，PCT）在细菌性脓毒血症中的诊断价值。方法：获取细菌培养阳性的脓毒血症患者血清，检测其中PCT的的含量，并与白细胞计数，中性粒细胞计数以及C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）结果比较，比较PCT和CRP的特异性和敏感性。结果：在所纳入的104名患者当中，31例血培养阳性。CRP和PCT水平在血培养阳性与培养阴性患者相比，差异具有统计学意义。与CRP相比，PCT具有更好的敏感性（85% VS 71%）和特异性（65% VS 54%）。结论： PCT与细菌性脓毒血症关系密切，与其他标记物相比具有更好的特异性和敏感性。
关键词：降钙素原;血培养，细菌性脓毒血症;C反应蛋白
基金项目：湖南省科研条件创新专项（2010TT2022）;湖南省卫生厅科研计划项目（B2009058）;衡阳市科学技术发展计划项目（2009KJ42）
Abstract：Objective To explore the application value of Procalcitonin （PCT） in early diagnosis of bacterial sepsis. Methods White cell count （WCC）， neutrophil count， and C-reactive protein （CRP）， with PCT were compared in patients with a positive bacterial culture from blood/body fluid. The specificity and sensitivity of PCT were compared with those of CRP. Results Of the 99 paired samples obtained， 25 cultures were positive for bacteria. There was a significant difference in CRP （P=0.04） and PCT （P<0.001） levels between culture-positive and culture-negative samples. PCT had a better sensitivity and specificity than CRP （85% VS 71% and 65% VS 54%， respectively）. Conclusions PCT has a better association with bacterial sepsis and is superior to currently available biomarkers
Keywords： procalcitonin; blood culture; bacterial sepsis; C-reactive protein
重度脓毒血症及其导致的脓毒性休克是引起患者死亡的重要因素。因此早期的快速诊断非常重要。目前，在常用于评价感染的常规指标包括体温，心率，呼吸效率，白细胞计数（White cell count，WCC），血清C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）等[1， 2]。但是这些指标无法鉴别细菌性感染与非细菌性感染以及非感染性炎症等疾病[3-5]。传统的细菌培养方法虽然具有较高的特异性和准确性，但非常耗时，并存在一定的假阴性。
降钙素原（procalcitonin，PCT）是降钙素的前体，为116个氨基酸的蛋白，由甲状腺合成与分泌。正常情况下，降钙素原经蛋白水解作用为降钙素，降钙素在血液循环中半衰期仅几分钟，而PCT在血液中的半衰期为24～30h[6]。本研究通过与目前诊断细菌性脓毒症的一些指标WCC，中性粒细胞计数，CRP以及与金标准血培养比较，评价PCT的特异性及用于诊断和鉴别细菌性脓毒症的可行性。
1 材料与方法
1.1研究对象 选择我院2011年1月-2012年5月收治的细菌性脓毒症的患者30例为研究对象。纳入标准：1）温度>38℃或<36℃;2）心率>90次/分钟;3）呼吸频率>20次/分钟，或PaO2<32mmHg;4）白细胞计数>1200/μL，<4000/μL或幼稚（有核）细胞>10%。
1.2 研究方法 签署知情同意书后，获取患者血液标本，3500rpm离心5min，获取血浆置于-20℃用于PCT和CRP检测。PCT操作按照生物梅里埃的VIDAS BRAHMS PCT检测试剂盒进行。CRP定量检测采用颗粒增强免疫透射比浊法在全自动生化分析仪上测定。细菌培养使用的液体培养基为Robertsons肉汤，培养5d。培养系统为梅里埃MINI VITAL。以细菌的培养结果分为阳性组和阴性组。比较两组患者的血清PCT，WCC，中性粒细胞计数和CRP的水平。
1.3 统计学分析 利用SPSS统计分析软件进行统计学分析。为了比较两组样本，进行Mann-Whitney U 检验，并根据接受者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）计算其临界值。P<0.05判定为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 研究对象一般情况
本研究共检测了370份患者PCT水平，其中127例同时获取了细菌培养及PCT和其他标志物的检测结果，这其中有104例标本为血液，另外23例为尿液、唾液、气管吸出物等。凝固酶试验阴性的葡萄球菌分离株也被排出。最终104例血液的培养标本用于分析。 2.2标本各指标情况
WCC、中性粒细胞计数、CRP和PCT在各组中的含量见表1所示。104例患者中，31例为细菌培养结果阳性。WCC和中性粒细胞计数在阳性与阴性组之间无统计学差异。CRP和PCT在细菌培养阳性与阴性组中差异有统计学意义。
2.2 CRP和PCT比较
ROC曲线分析PCT和CRP的敏感性和特异性结果见表2所示。PCT和CRP的AUC相比，有统计学意义（P=0.035）。CRP的最佳临界值为146mg/L，其灵敏度为71%，特异性为54%;PCT的最佳临界值为2.39ng/mL，其灵敏度为85%，特异性为65%。
表2. CRP和PCT AUC和95%CI比较
3讨论
本研究结果证实PCT水平与细菌培养结果显示除了较好的相关性。而其他的指标如WCC、中性粒细胞计数效果不明显。CRP在培养结果阳性的患者中也升高，其敏感性和特异性分别为85%和65%，临界值为146 mg/L，但ROC曲线分析结果显示在细菌性脓毒症的鉴定中PCT优于CRP。虽然还远远未达到理想的水平，但是在所有细菌脓毒血症的临床生物标志物中，PCT具有最好的ROC曲线。本研究的临界值（2.39ng/L）条件下，还是显示除了较好的灵敏度和特异性。
有研究发现PCT不能准确的将败血症和与其他肺部感染因素导致的成人SIRS区分开。但也有学者认为PCT有利于在后续预测不良事件的发生而降低患者死亡率[7]。PCT在诊断重度败血症及败血症性休克方面是一个很好的生物学标志物，但不适用于危重病人。有资料表明PCT的动态监测对危重并患者死亡率没有任何影响，但能够减少抗生素的使用和在重症监护病房的住院时间[8]。
本研究也存在一些局限性。第一，有细菌感染的患者也会出现培养阴性的结果，在本研究中我们只分析了PCT作为生物标志物在培养阳性的
败血症患者中的临床应用。第二，这项工作是对一定时间内所收纳的患者的血培养、PCT、WCC、 CRP的检查结果的回顾性研究，因此，会存在选择偏差。第三，仅对血液结果阳性的患者进行了分析，由于标本可能发生污染而产生假阳性结果。另外，在25例阳性患者中，有8例是革兰阳性和革兰阴性的混合感染，这些患者应该被排出，但是我们根据患者的临床症状，感染确实存在，因此，我们也把这些患者纳入研究范围。
综上所述，本研究结果显示PCT与血培养结果的相关性要优于现有的指标（WCC，中性粒细胞计数，CRP）。然而，我们认为细菌性败血症/菌血症的确诊不能仅依赖于单一的PCT结果，必须始终与临床资料相结合。
参考文献：
[1]Sankar V， Webster NR. Clinical application of sepsis biomarkers[J]. J Anesth， 2012.
[2]Schrag B， Roux-Lombard P， Schneiter D， et al. Evaluation of C-reactive protein， procalcitonin， tumor necrosis factor alpha， interleukin-6， and interleukin-8 as diagnostic parameters in sepsis-related fatalities[J]. Int J Legal Med， 2012，126（4）：505-512.
[3]van WME， Hesselink DA， Hoorn EJ， et al. Copeptin does not accurately predict disease severity in imported malaria[J]. Malar J， 2012，11：6.
[4]Schrag B， Iglesias K， Mangin P， et al. Procalcitonin and C-reactive protein in pericardial fluid for postmortem diagnosis of sepsis[J]. Int J Legal Med， 2012，126（4）：567-572.
[5]Moretti D， Ramirez MM， Settecase CJ， et al. Usefulness of procalcitonin upon admission to intensive care in the diagnosis and prognosis of sepsis[J]. Med Intensiva， 2012.
[6]Li CH， Yang RB， Pang JH， et al. Procalcitonin as a biomarker for bacterial infections in patients with liver cirrhosis in the emergency department[J]. Acad Emerg Med， 2011，18（2）：121-126.
[7]Uzzan B， Cohen R， Nicolas P， et al. Procalcitonin as a diagnostic test for sepsis in critically ill adults and after surgery or trauma： a systematic review and meta-analysis[J]. Crit Care Med， 2006，34（7）：1996-2003.
[8]Jensen JU， Hein L， Lundgren B， et al. Procalcitonin-guided interventions against infections to increase early appropriate antibiotics and improve survival in the intensive care unit： a randomized trial[J]. Crit Care Med， 2011，39（9）：2048-2058.
关键词：降钙素原;血培养，细菌性脓毒血症;C反应蛋白
基金项目：湖南省科研条件创新专项（2010TT2022）;湖南省卫生厅科研计划项目（B2009058）;衡阳市科学技术发展计划项目（2009KJ42）
Abstract：Objective To explore the application value of Procalcitonin （PCT） in early diagnosis of bacterial sepsis. Methods White cell count （WCC）， neutrophil count， and C-reactive protein （CRP）， with PCT were compared in patients with a positive bacterial culture from blood/body fluid. The specificity and sensitivity of PCT were compared with those of CRP. Results Of the 99 paired samples obtained， 25 cultures were positive for bacteria. There was a significant difference in CRP （P=0.04） and PCT （P<0.001） levels between culture-positive and culture-negative samples. PCT had a better sensitivity and specificity than CRP （85% VS 71% and 65% VS 54%， respectively）. Conclusions PCT has a better association with bacterial sepsis and is superior to currently available biomarkers
Keywords： procalcitonin; blood culture; bacterial sepsis; C-reactive protein
重度脓毒血症及其导致的脓毒性休克是引起患者死亡的重要因素。因此早期的快速诊断非常重要。目前，在常用于评价感染的常规指标包括体温，心率，呼吸效率，白细胞计数（White cell count，WCC），血清C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）等[1， 2]。但是这些指标无法鉴别细菌性感染与非细菌性感染以及非感染性炎症等疾病[3-5]。传统的细菌培养方法虽然具有较高的特异性和准确性，但非常耗时，并存在一定的假阴性。
降钙素原（procalcitonin，PCT）是降钙素的前体，为116个氨基酸的蛋白，由甲状腺合成与分泌。正常情况下，降钙素原经蛋白水解作用为降钙素，降钙素在血液循环中半衰期仅几分钟，而PCT在血液中的半衰期为24～30h[6]。本研究通过与目前诊断细菌性脓毒症的一些指标WCC，中性粒细胞计数，CRP以及与金标准血培养比较，评价PCT的特异性及用于诊断和鉴别细菌性脓毒症的可行性。
1 材料与方法
1.1研究对象 选择我院2011年1月-2012年5月收治的细菌性脓毒症的患者30例为研究对象。纳入标准：1）温度>38℃或<36℃;2）心率>90次/分钟;3）呼吸频率>20次/分钟，或PaO2<32mmHg;4）白细胞计数>1200/μL，<4000/μL或幼稚（有核）细胞>10%。
1.2 研究方法 签署知情同意书后，获取患者血液标本，3500rpm离心5min，获取血浆置于-20℃用于PCT和CRP检测。PCT操作按照生物梅里埃的VIDAS BRAHMS PCT检测试剂盒进行。CRP定量检测采用颗粒增强免疫透射比浊法在全自动生化分析仪上测定。细菌培养使用的液体培养基为Robertsons肉汤，培养5d。培养系统为梅里埃MINI VITAL。以细菌的培养结果分为阳性组和阴性组。比较两组患者的血清PCT，WCC，中性粒细胞计数和CRP的水平。
1.3 统计学分析 利用SPSS统计分析软件进行统计学分析。为了比较两组样本，进行Mann-Whitney U 检验，并根据接受者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）计算其临界值。P<0.05判定为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 研究对象一般情况
本研究共检测了370份患者PCT水平，其中127例同时获取了细菌培养及PCT和其他标志物的检测结果，这其中有104例标本为血液，另外23例为尿液、唾液、气管吸出物等。凝固酶试验阴性的葡萄球菌分离株也被排出。最终104例血液的培养标本用于分析。 2.2标本各指标情况
WCC、中性粒细胞计数、CRP和PCT在各组中的含量见表1所示。104例患者中，31例为细菌培养结果阳性。WCC和中性粒细胞计数在阳性与阴性组之间无统计学差异。CRP和PCT在细菌培养阳性与阴性组中差异有统计学意义。
2.2 CRP和PCT比较
ROC曲线分析PCT和CRP的敏感性和特异性结果见表2所示。PCT和CRP的AUC相比，有统计学意义（P=0.035）。CRP的最佳临界值为146mg/L，其灵敏度为71%，特异性为54%;PCT的最佳临界值为2.39ng/mL，其灵敏度为85%，特异性为65%。
表2. CRP和PCT AUC和95%CI比较
3讨论
本研究结果证实PCT水平与细菌培养结果显示除了较好的相关性。而其他的指标如WCC、中性粒细胞计数效果不明显。CRP在培养结果阳性的患者中也升高，其敏感性和特异性分别为85%和65%，临界值为146 mg/L，但ROC曲线分析结果显示在细菌性脓毒症的鉴定中PCT优于CRP。虽然还远远未达到理想的水平，但是在所有细菌脓毒血症的临床生物标志物中，PCT具有最好的ROC曲线。本研究的临界值（2.39ng/L）条件下，还是显示除了较好的灵敏度和特异性。
有研究发现PCT不能准确的将败血症和与其他肺部感染因素导致的成人SIRS区分开。但也有学者认为PCT有利于在后续预测不良事件的发生而降低患者死亡率[7]。PCT在诊断重度败血症及败血症性休克方面是一个很好的生物学标志物，但不适用于危重病人。有资料表明PCT的动态监测对危重并患者死亡率没有任何影响，但能够减少抗生素的使用和在重症监护病房的住院时间[8]。
本研究也存在一些局限性。第一，有细菌感染的患者也会出现培养阴性的结果，在本研究中我们只分析了PCT作为生物标志物在培养阳性的
败血症患者中的临床应用。第二，这项工作是对一定时间内所收纳的患者的血培养、PCT、WCC、 CRP的检查结果的回顾性研究，因此，会存在选择偏差。第三，仅对血液结果阳性的患者进行了分析，由于标本可能发生污染而产生假阳性结果。另外，在25例阳性患者中，有8例是革兰阳性和革兰阴性的混合感染，这些患者应该被排出，但是我们根据患者的临床症状，感染确实存在，因此，我们也把这些患者纳入研究范围。
综上所述，本研究结果显示PCT与血培养结果的相关性要优于现有的指标（WCC，中性粒细胞计数，CRP）。然而，我们认为细菌性败血症/菌血症的确诊不能仅依赖于单一的PCT结果，必须始终与临床资料相结合。
参考文献：
[1]Sankar V， Webster NR. Clinical application of sepsis biomarkers[J]. J Anesth， 2012.
[2]Schrag B， Roux-Lombard P， Schneiter D， et al. Evaluation of C-reactive protein， procalcitonin， tumor necrosis factor alpha， interleukin-6， and interleukin-8 as diagnostic parameters in sepsis-related fatalities[J]. Int J Legal Med， 2012，126（4）：505-512.
[3]van WME， Hesselink DA， Hoorn EJ， et al. Copeptin does not accurately predict disease severity in imported malaria[J]. Malar J， 2012，11：6.
[4]Schrag B， Iglesias K， Mangin P， et al. Procalcitonin and C-reactive protein in pericardial fluid for postmortem diagnosis of sepsis[J]. Int J Legal Med， 2012，126（4）：567-572.
[5]Moretti D， Ramirez MM， Settecase CJ， et al. Usefulness of procalcitonin upon admission to intensive care in the diagnosis and prognosis of sepsis[J]. Med Intensiva， 2012.
[6]Li CH， Yang RB， Pang JH， et al. Procalcitonin as a biomarker for bacterial infections in patients with liver cirrhosis in the emergency department[J]. Acad Emerg Med， 2011，18（2）：121-126.
[7]Uzzan B， Cohen R， Nicolas P， et al. Procalcitonin as a diagnostic test for sepsis in critically ill adults and after surgery or trauma： a systematic review and meta-analysis[J]. Crit Care Med， 2006，34（7）：1996-2003.
[8]Jensen JU， Hein L， Lundgren B， et al. Procalcitonin-guided interventions against infections to increase early appropriate antibiotics and improve survival in the intensive care unit： a randomized trial[J]. Crit Care Med， 2011，39（9）：2048-2058.