降钙素原检测对肺结核合并肺部细菌感染诊断的临床价值研究

卢家泽 邝浩斌 李德宪 梁国添

·论 著 ·

降钙素原检测对肺结核合并肺部细菌感染诊断的临床价值研究

卢家泽 邝浩斌 李德宪 梁国添

目的 探讨降钙素原检测在肺结核合并肺部细菌感染诊断中的临床价值。方法 选取2012年5—9月广州市胸科医院重症结核科收治的临床确诊为肺结核的患者134例。根据患者急性生理和慢性健康状况（acute physiology and chronic health evaluation,APACHE-Ⅱ）评分分为重症组（51例,入住重症监护室,APACHE-Ⅱ评分为19～34分,平均23.71分）和轻症组（83例,入住普通病房的肺结核患者）；根据患者是否合并肺部细菌感染分为肺结核合并肺部感染组（61例）和单纯肺结核组（73例）。测定患者血清降钙素原（PCT）水平。使用SPSS 17.0统计软件进行统计分析。计量资料以中位数和上下四分位数（P25,P75）表示,组间计量数值的比较应用秩和检验的Mann-Whitney U检验,以P＜0.01为差异有统计学意义。结果 重症组患者PCT值的中位数为2.75μg/L, P25、P75为0.52μg/L、10.45μg/L；轻症组患者PCT值的中位数为0.11μg/L,P25、P75为0.05μg/L、0.43μg/L,差异具有统计学意义（Mann-Whitney,U=690,P=0）。合并肺部细菌感染者的PCT值中位数为3.13μg/L,P25、P75为1.08μg/L、10.21μg/L；单纯肺结核患者PCT值的中位数为0.07μg/L,P25、P75为0.05μg/L、0.23μg/L,差异具有统计学意义（Mann-Whitney,U=265,P=0）。90.4%（66/73）的单纯肺结核患者的PCT浓度在＜0.5μg/L范围内。以PCT浓度≥0.675μg/L作为判定肺结核合并肺部细菌感染的临床临界参考值,其敏感度、特异度分别为85.2%（52/61）、96.3%（52/54）。结论 测定PCT有助于鉴别肺结核患者是否合并肺部细菌感染和预估疾病严重程度,指导抗生素的使用。

结核,肺/并发症； 肺炎,细菌性； 降钙素； 蛋白质前体

目前临床实践中肺结核合并肺部细菌感染的诊断颇具难度［1］。临床上往往根据外周血白细胞（WBC）的计数和分类、C反应蛋白含量来判断是否存在细菌感染,从而作为是否使用抗生素的依据,而这些指标对于肺结核合并肺部感染诊断的敏感度和特异度均不高。近年来研究者们对血清降钙素原（procalcitonin,PCT）与C反应蛋白、白细胞介素、髓样细胞触发受体-1（triggering receptors expressed on myeloid cells,TREM-1）、肿瘤坏死因子等各种生物标志物进行大量的比较研究后发现, PCT是现有的实验室指标中早期诊断脓毒症最有效的指标,也是鉴别脓毒症与其他非细菌性全身炎症反应的最佳标志物［2-6］。PCT在全身炎症反应早期（2～3 h）即可升高,6 h急剧上升,8～24 h维持高水平,具有很好的早期诊断价值；与其他生物标志物相比,PCT对重症细菌感染和脓毒症的诊断具有反应快速、特异度高的优点。近年来,PCT检测在诊断肺炎及其严重程度方面的临床应用越来越多,但其在肺结核合并细菌感染方面的应用报道较少。本研究根据肺结核患者抗结核治疗效果及其转归情况,以及是否需联合使用抗菌素治疗判定患者是否为肺结核合并肺部细菌感染；根据患者是否需入住重症监护室判定其疾病严重程度,测定其血清PCT水平进行分析,旨在探讨肺结核患者是否合并肺部细菌感染的实验室鉴别诊断检查方法,并预估其严重程度,指导抗生素的使用,更好地挽救患者的生命。

资料和方法

一、研究对象

选取2012年5—9月广州市胸科医院重症结核科收治的134例临床确诊为肺结核的患者,男102 例,女32例,年龄20～96岁,平均年龄（55±15）岁。

二、方法

1.采血：所有患者分别于刚入院开展抗结核治疗之前抽取空腹静脉血5 ml,送医院中心实验室检测PCT,使用意大利梅里埃PCT定量测定试剂盒,意大利梅里埃miniVIDAS荧光电化学分析仪进行检测,严格按照PCT定量测定试剂盒说明书进行操作,分析PCT值与肺结核患者合并肺部细菌感染的关联性。

2.分组：根据患者急性生理和慢性健康状况（acute physiology and chronic health evaluation, APACHE-Ⅱ）评分分为重症组（51例,入住重症监护室,APACHE-Ⅱ评分为19～34分,平均23.71分）和轻症组（83例,入住普通病房的肺结核患者）；根据患者是否合并肺部细菌感染分为肺结核合并肺部感染组（61例）和单纯肺结核组（73例）。

3.肺结核合并肺部细菌感染判定标准：由于肺结核患者合并肺部细菌感染目前尚缺乏统一临床诊断标准和确切的实验室检查结果、X线肺部影像学改变特点,本研究对肺结核合并肺部细菌感染根据下列标准临床综合诊断：（1）肺结核经有效化疗,不需联合使用抗生素治疗,临床症状好转,肺部阴影吸收,诊断为单纯肺结核；（2）肺结核经有效化疗,临床症状好转不明显,发热持续不退或发热再起,咯脓痰；实验室检查白细胞升高或降低,C反应蛋白升高,联合使用抗菌素治疗后,临床症状好转,短期内肺部阴影有吸收好转,诊断为肺结核合并肺部感染。

4.统计学分析：使用SPSS 17.0统计软件进行统计分析。计量资料以中位数和上下四分位数（P25,P75）表示,组间计量数值的比较应用秩和检验的Mann-Whitney U检验,以P＜0.01为差异有统计学意义。

绘制利用PCT检测诊断肺结核患者合并肺部细菌感染的受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC曲线）,以“敏感度”为Y轴、以“1-特异度”为X轴,当Youden指数最大时确定这种方法诊断肺结核合并肺部细菌感染的最佳临界值。Youden指数又称“正确诊断指数”,是评价筛检试验真实性的指标之一；亦可用于比较两种诊断方法,表示诊断方法的真实性。当试验的特异度和敏感度同等重要时,可用该指数评价：Youden指数（J）=特异度+敏感度-1。J的范围从0（此时特异度=敏感度=0.50）到1（此时特异度=敏感度=1.00）,J越大,试验的真实性亦越大。

结 果

1.重症组和轻症组的PCT检测结果：重症组PCT中位数2.75μg/L,P25、P75为0.52μg/L、10.45μg/L；轻症组PCT中位数0.11μg/L,P25、P75为0.05μg/L、0.43μg/L,两组差异具有统计学意义（Mann-Whitney,U=690,P=0）。具体见表1。

2.单纯肺结核组和合并肺部细菌感染组PCT检测情况：90.4%（66/73）的单纯肺结核患者PCT浓度在＜0.5μg/L范围内,显示大部分单纯肺结核患者PCT不增加或轻微增加。合并肺部细菌感染PCT中位数3.13μg/L,P25、P75为1.08μg/L、10.21 μg/L；单纯肺结核患者PCT中位数0.07μg/L,

表1 重症组和轻症组肺结核患者PCT检测结果

表2 合并肺部感染患者组和单纯肺结核患者组PCT检测结果

P25、P75为0.05μg/L、0.23μg/L,差异具有统计学意义（Mann-Whitney,U=265,P=0）,具体见表2。

3.PCT检测ROC曲线：用于鉴别肺结核合并肺部细菌感染的ROC曲线下面积为0.940（P＜0.001）,95%CI为0.897～0.984,临界值为0.675 μg/L时的Youden指数最大（0.811）,因此最佳临界值是0.675μg/L,其敏感度、特异度分别为85.2%（52/61）、96.3%（52/54）（图1）。

a：Youden指数最大图1 PCT检测ROC曲线

讨 论

肺结核患者常会因诊断延误、治疗不当导致支气管及肺部结构的破坏,加之结核病造成的某种程度的免疫系统的损害,因此容易继发或合并其他细菌的肺部感染（统称肺结核合并感染）。由于肺结核本身是一种由Mtb引起的感染,与其他病原体引起的感染比较,在临床症状、体征和影像学上并无绝对特征性的表现,如果没有可靠的病原学证据,肺结核合并细菌感染的诊断很难成立。而且由于细菌性肺部感染的病原学诊断中常用的痰标本易遭口咽部菌群污染,再加上痰标本的不均质性引起的病原体分布不均,很难从常规的痰标本的分离结果来确定下呼吸道感染的真正病原体。因此,肺结核合并肺部细菌感染的诊断颇具难度［1］。

研究表明,在病毒感染、真菌感染时,PCT浓度不增加或轻微增加［7-8］,而对于肺结核患者PCT是否增加的研究较少。本研究表明,重症肺结核患者组PCT值明显比轻症肺结核患者组高,PCT增加程度与疾病严重程度成正相关；大部分单纯肺结核患者（90.4%）PCT浓度在＜0.5μg/L范围内,显示单纯肺结核患者PCT同样不增加或轻微增加。

PCT与感染导致的系统性炎症反应综合征（SIRS）、脓毒血症、感染性休克等全身感染的严重程度相关,其参考值范围及临床意义：＜0.05μg/L,正常值,健康个体；＜0.5μg/L,可测量,但临床意义不大；0.5～μg/L,可能存在感染,也可能存在导致PCT产生的因素（严重外伤、重大手术、心原性休克）；2.0～μg/L,严重炎症反应,很可能由脓毒血症引起,除非存在其他原因；10～μg/L,重度全身炎症反应,基本可确定由细菌性脓毒血症或感染性休克所致［7］。本研究结果显示,PCT判定肺结核合并肺部感染的最佳临床临界参考值为0.675μg/L 时,其敏感度为85.2%和特异度为96.3%,均较高,表明PCT有助于鉴别肺结核患者是否合并肺部感染和预估疾病严重程度,指导抗生素的使用。目前临床上常将PCT值≥0.5μg/L作为判定患者是否存在细菌感染的临界参考值,本研究的最佳临界参考值较其增大,分析原因,考虑Mtb作为一种特殊致病菌,其结构、杆菌蛋白、生长代谢、病原性和毒力具有其特殊性,可能对PCT的产生有轻微影响；也可能与取样样本数量较少,或样本来自重症结核科收治的患者相对病情较重有关。

诚然,由于肺结核患者合并肺部感染目前尚缺乏统一临床诊断标准和确切的实验室检查结果、X线肺部影像学改变特点,肺结核合并肺部感染的诊断颇具难度,本研究对肺结核患者合并肺部感染的诊断仍不够严谨,PCT检测鉴别肺结核患者合并肺部感染的临床价值仍需进一步研究。

［1］马玙,朱莉贞,潘毓萱.结核病.北京：人民卫生出版社, 2006：483.

［2］Haasper C,Kalmbach M,Dikos GD,et al.Prognostic value of procalcitonin（PCT）and/or interleukin-6（IL-6）plasma levels after multiple trauma for the development of multi organ dysfunction syndrome（MODS）or sepsis.Technol Health Care, 2010,18（2）：89-100.

［3］Yu Z,Liu J,Sun Q,et al.The accuracy of the procalcitonin test for the diagnosis of neonatal sepsis：a meta-analysis.Scand J Infect Dis,2010,42（10）：723-733.

［4］BalcI C,Sungurtekin H,Gürses E,et al.Usefulness of procalcitonin for diagnosis of sepsis in the intensive care unit.Crit Care,2003,7（1）：85-90.

［5］Viallon A,Guyomarc’h S,Marjollet O,et al.Can emergency physicians identify a high mortality subgroup of patients with sepsis：role of procalcitonin.Eur J Emerg Med,2008,15（1）：26-33.

［6］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.Int J Legal Med,2012,126（4）：505-512.

［7］何礼贤.降钙素原指导严重细菌感染和脓毒血症诊疗的临床意义.中华结核和呼吸杂志,2012,35（8）：636-637.

［8］叶枫,钟南山.降钙素原：指导重症细菌感染诊疗的可靠指标.中华结核和呼吸杂志,2012,35（11）：873.

The study of procalcitonin clinical value in 134 cases of pulmonary tuberculosis patients complicated with other bacterial infection

LU Jia-ze,KUANG Hao-bin,LI De-xian,LIANG Guo-tian. Tuberculosis Department of Guangzhou Chest Hospital,Guangzhou 510095,China

LU Jia-ze,Email：2419075127@qq.com

Objective To explore the clinical value of procalcitonin detection in pulmonary tuberculosis patients complicated with other bacterial infection.Methods Selected 134 cases of pulmonary tuberculosis patients in the Severe Tuberculosis Department in Guangzhou Chest Hospital from May to September in 2012.Based on their APACHE-Ⅱand acute physiology and chronic health evaluation,they were divided into severe group（51 cases,admitted to the intensive care room,APACHE-Ⅱscore of 19 to 34,with an average of 23.71 points）and mild group （83 cases,admitted into the general ward）.Based on the infection situation among these patients,which were divided into pulmonary tuberculosis complicated with pulmonary infection group（61 cases）and pulmonary tuberculosis only group（73 cases）.Detected the concentration of procalcitonin（PCT）in their serum.Results Severe patients median value of PCT was 2.75μg/L,P25=0.52μg/L,P75=10.45μg/L,and that in mild group was 0.11μg/L, P25=0.05μg/L,P75=0.43μg/L,of which was significant difference（Mann-Whitney,U=690,P=0）.The median value of PCT of patients combined with lung infection was 3.13μg/L,P25=1.08μg/L,P75=10.21μg/L,and that in pulmonary tuberculosis only patients was median 0.07μg/L,P25=0.05μg/L,P75=0.23μg/L,of which was statistically significant difference（Mann-Whitney,U=265,P=0）.The PCT concentration of 90.4%（66/73）pulmonary tuberculosis patients was within the range of＜0.5μg/L.Their sensitivity and specificity were 85.2%（52/61）, and 96.3%（52/54）respectively,based on an amount of more than 0.675μg per liter as a critical clinical reference of a patient to be diagnosed with pulmonary infection of pulmonary tuberculosis.Conclusion The mea-surement of procalcitonin was benefit for identifying pulmonary tuberculosis patient complicated with lung infection and prognosis,thus guiding the use of antibiotics.

Tuberculosis,pulmonary/complications； Pneumonia,bacterial； Calcitonin； Protein precursors

2013-08-25）

（本文编辑：张晓进）

510095广州市胸科医院重症结核科

卢家泽,Email：2419075127@qq.com