降钙素原预测血流感染和血培养菌种分类的价值

全浩平，王良平

(平湖市第一人民医院，浙江 平湖 314200)

·基础与临床研究·

降钙素原预测血流感染和血培养菌种分类的价值

全浩平，王良平

(平湖市第一人民医院，浙江 平湖 314200)

目的：评估PCT预测血流感染和血培养菌种的临床价值。方法分析比较2013年1-12月间的3343例血培养结果和同时测定的PCT结果。结果331例血流感染患者的PCT浓度显著高于2856例非血流感染者的浓度,两者的PCT中位值为3.2ng/ml对0.4ng/ml(Plt;0.05)。PCT鉴别两者的ROC曲线下面积(AUC)为0.86, 敏感性与特异性分别为0.76和0.86.结论PCT有助于血流感染的正确诊断和血培养污染的排除。

血流感染 ；降钙素原(PCT) ；血培养

及时诊断和治疗是减少血流感染并发症和死亡率的基本要求。血培养已成为诊断血流感染的金标准，但此方法检测时间长，存在一定的污染率，阴性结果也不能排除菌血症。降钙素原(Procalcitonin,PCT)是近几年发现的一种炎性生物标志，是无活性的降钙素的前体物，在全身系统性细菌感染中的辅助诊断作用已引起高度重视[1]。本研究就3343例血培养的结果与同时测定PCT之间关系，评估PCT预测血流感染和细菌种类的临床应用价值。

1 材料与方法

1．1 研究对象

收集平湖市第一人民医院2013年1-12月间疑似菌血症的3343例血培养结果和同时测定的PCT结果。按培养结果分成3大组：血培养阳性组(331例)、血培养阴性组(2856例)和污染组(156例)，它们的性别比例(男性人数，%)分别为191(58.1%)、1696(59.3%)、95(60.9%)，年龄(中位数，岁)分别为66(54～72)、63(50～72)、65.5(54～73)，各组间的性别比例、年龄结构无差异。按病原菌形态，将血培养阳性组分成革兰阳性球菌组(121例)、革兰阴性杆菌组(168例)和真菌组(42例)3组。

1．2 方法

1．2．1 PCT检测 血清PCT浓度采用酶联免疫荧光法测定。VIDAS酶联免疫荧光分析仪、配套试剂和校正品均为法国生物梅里埃公司产品。

1．2．2 血培养与鉴定 双份血培养瓶在BacT/Alert3D血培养仪中进行培养，报警阳性后立即转种血琼脂平板、麦康凯平板和巧克力平板，置35℃ CO2中孵育，菌种鉴定由菌落形态、革兰染色和Vitek2 Compact鉴定系统的生化结果确定。

1．3 血培养污染菌判定标准

污染菌种参照相关文献确定[2,6]。如培养分离出棒状杆菌属、芽胞杆菌属(除炭疽芽胞杆菌、白喉芽胞杆菌外)、痤疮丙酸杆菌、微球菌属、草绿色链球菌、产气夹膜梭杆菌或凝固酶阴性葡萄球菌、表皮葡萄球菌和链球菌仅生长两血培养瓶中一瓶者，都被认定为污染菌。

1．4 统计学处理

采用SPSS 17.0软件进行统计分析。经检验，PCT、年龄呈非正态分布，以中位数(四分位)表示。多组间比较为Kruskal-Wallis 检验，2组间比较为Mann-Whitney U检验，采用受试者工作特征曲线(ROC)分析PCT鉴别血流感染的价值。Plt;0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2．1 PCT测定结果

3组PCT测定结果见表1。血培养阳性组的PCT浓度明显高于血培养阴性组和污染组(Plt;0.05),但PCT在血培养阴性组和污染组间无差异(Pgt;0.05)。

表1 3343例研究对象的PCT测定结果

注：与血培养阳性组比较，*P=0.000；与血培养阴性组比较，#P=0.086

2．2 血培养阳性组菌株分布和PCT结果分析

由表2可见，在3343份血培养标本中共检出病原菌331份，阳性率为9.9%。其中革兰阳性球菌121份(36.6%), 革兰阴性杆菌168份(50.3%)和真菌42份(12.7%)。菌株占比大小依次为葡萄球菌属、肠球菌属、埃希氏菌属、克雷伯氏菌属、铜绿假单胞菌等。

PCT浓度在革兰阳性球菌、革兰阴性杆菌和真菌各小组中均数分别为2.0ng/ml、5.0ng/ml和2.1ng/ml，革兰阴性杆菌组PCT浓度在3组中最高。两小组间PCT浓度比较都有显著差异：革兰阳性球菌组对革兰阴性杆菌组(P=0.000), 革兰阴性杆菌对真菌组(P=0.019)。致血PCT浓度较高的菌种依次为肠杆菌属、埃希菌属、克雷伯氏菌属等。

表2 血培养阳性组菌株分布和PCT测定结果

2．3 PCT鉴别性能的ROC曲线分析

PCT鉴别血培养阳性组(331例)与血培养阴性组(2856例)性能的ROC曲线分析(见图1)，曲线下面积(AUC)0.86，显示PCT 都有具有良好鉴别性能。PCT鉴别血培养阳性组与血培养阴性组的Cut-off值为0.7ng/ml，它的敏感性与特异性分别为0.76和0.86。

图1 PCT鉴别血培养阳性(331例)和阴性(2856例)的ROC曲线

3 讨论

本研究从3343例血培养标本中共检出菌株331株，阳性率为9.9%，与近年报告血培养阳性率10%基本一致[3-5]。表2显示，在331株菌株中革兰阳性球菌121株(占36.2%), 革兰阴性杆菌为169例(50.3%),真菌42株(占12.7%),这些菌株多数是条件致病菌，感染对象多为严重基础疾病免疫力低下ICU患者。排在前3位的菌株依次为葡萄球菌属、肠球菌属、埃希氏菌属，与国内报道有异有同[4-6]，这可能与地区性菌株流行状况和住院患者科别(特别是ICU)比例结构有关。

PCT是一种人类降钙素前肽的糖蛋白，其合成受到在多种组织中表达的降钙素Ⅰ(CALC-Ⅰ)基因调控，现已研究显示其激活的组织部位主要受感染和病原菌种类的影响。在正常生理状态下或不存在细菌感染时，PCT合成主要通过甲状腺滤泡旁细胞等神经内分泌途径，受胃泌素和钙离子等刺激分泌释放，在血中浓度极低(lt;0.1ng/ml)。当存在细菌感染时,将诱导甲状腺外的多种组织表达CACL-Ⅰ，引起PCT大量释放。该过程分为2种时相：首先早期相，主要由细菌本身或毒素刺激所致；而后是延迟相，主要由炎症因子(如TNFα、IL-6、IL-1、IL-2)启动甲状腺外的多种组织大量合成释放[6]。血流感染引起PCT升高则主要来源后者，细胞因子和细菌毒素是主要的刺激因子[7]。本文资料显示革兰阴性杆菌引起血流感染患者PCT中位值为5ng/ml,比革兰阳性球菌和真菌(PCT分别为2ng/ml和2.1ng/ml)明显增高，推测与细菌产生毒素的分子结构不同有关。 革兰阴性杆菌的细胞壁由脂多糖组成，主要产生内毒素；革兰阳性球菌和真菌的细胞壁由肽聚糖组成，主要产生外毒素，此差异可能影响PCT的产生和释放。这些PCT 生物学特性，为鉴别感染及不同病原菌感染提供了理论依据。从ROC分析中推测PCT的假阳性率为14.0%，说明在2856例培养阴性组中只有部分疾病(主要是局部感染)引起PCT 轻度增高，其PCT诱导产生原因是细菌本身或损伤组织诱导激活局部组织的单核细胞而产生的局部性PCT轻度升高[8]。

本研究结果还提示血培养阳性组的PCT浓度明显高于血培养阴性组和污染组(Plt;0.001)，且后2组间的PCT无差异，表明PCT在区分血培养污染方面也同样是一个可参考的指标。

在本文中PCT鉴别血培养阳性组与血培养阴性组的Cut-off值为0.7ng/ml,其敏感性和特异性达76.4%和86.0%,此时尤登指数最大，应是本研究PCT预测血流感染的最佳阈值，与文献《降钙素原(PCT)急诊临床应用的专家共识》中败血症的PCT诊断标准0.5ng/ml有所差异，此差异原因可能是本文中血培养阳性主要为ICU患者，血培养阴性者来自普通病房，导致菌种不同分布有关。由此可见，PCT浓度随血流感染的菌种不同有所变化，采用特定PCT浓度的Cut-off值是预测血流感染、鉴别局部感染、排除培养污染的一项辅助指标。

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Diagnosticutilitiesofprocalcitoninforthepredictionofbacteremiaanddistributionofbloodculturepathogens

QUANHaoping，WANGLiangping

(The First People’s Hospital of Pinghu, Zhejiang 314200,China)

ObjectiveProcalcitonin(PCT) was evaluated as a parameter for predicting bacteremia diagnosed by blood cultures.MethedBlood cultures and PCT levels from 3343 specimens collected in 2013were analyzedResultThe PCT concentrations of bacteremia cases(n=331) were significantly higher than those of non-bacteremia(n=2856)(median:3.2ng/ml vs 0.4ng/ml,Plt;0.05). The area under the receiver operating characteristic curve (ROC-AUC) of PCT for discriminating bacteremia from non-bacteremia was 0.86, and sensivityorspecialitywas 0.76 or 0.86.ConclusionPCT could be helpful in the accurate diagnosis of bacteremia.

bacteremia; procalcitonin(PCT);blood culture

全浩平(1966-)，男，浙江平湖人，本科，副主任技师。研究方向：临床检验与输血技术

R446.11

B

1672-0024(2015)03-0041-03