血清降钙素原在社区获得性细菌性肺炎的检测时机分析

谢丹　冼盈　毕筱刚　王颖　尤婧雅　张扣兴



血清降钙素原在社区获得性细菌性肺炎的检测时机分析

谢丹冼盈毕筱刚王颖尤婧雅张扣兴

Systemic inflammatory response syndrome; C-reactive protein

社区获得性肺炎(CAP)指在医院外罹患的感染性肺实质(含肺泡壁即广义上的肺间质)炎症，其中以细菌性肺炎最为常见，是威胁人群健康的常见感染性疾病之一[1]。早期识别、准确判断病情和及时、准确治疗可明显改善CAP患者的预后。病原学检测是诊断CAP的金标准，但是耗时长且阳性率不高。降钙素原是降钙素的前体激素，正常情况下由甲状腺C细胞分泌，经细胞内蛋白水解酶水解形成活性成分。正常健康人血清中降钙素原极低。血清降钙素原在细菌感染患者中升高明显，且与感染的严重程度相关；而在病毒、真菌感染及非特异性炎症中血清降钙素原升高不明显，且保持较低的水平。目前血清降钙素原已经被推荐用于细菌感染性脓毒症的诊断、分层、治疗监测和预后评估[2]。由于部分社区获得性细菌性肺炎(CABP)患者血清降钙素原值不高或正常，且血清降钙素原检测的费用高，是将血清降钙素原检测纳入CAP患者入院的常规检测项目还是有的放矢，相关研究很少。本研究旨在通过分析血清降钙素原与SIRS之间的关系，探讨CABP患者检测血清降钙素原的时机。

对象与方法

一、研究对象

回顾性收集2013年2月至2013年6月在我院呼吸内科住院治疗的139例CABP患者，其中男72例、女67例，年龄15~88岁、中位年龄57.4岁。患者均已在急诊抗感染治疗1~3 d。病例纳入标准：参考2006年中华医学会CAP诊断标准，根据临床症状、体征、血液指标及影像学证据诊断为CABP[3]。排除标准：支原体、衣原体性肺炎以及真菌性肺炎患者，合并其他部位感染(如尿路感染、细菌性脑膜炎)患者，病原菌不明确患者，病原菌为混合菌或为病毒感染患者，合并心力衰竭、肾衰竭者，恶性肿瘤晚期者，肺结核、结核性胸膜炎以及间质性肺疾病者。

二、分　组

根据2001年美国胸科医师学会(ACCP)和危重病医学会(SCCM)联席会议对SIRS的诊断标准，分为SIRS组和无SIRS组[4]。SIRS组60例均有发热，其中男27例、女33例，年龄15~88岁、中位年龄51.1岁。无 SIRS组79例，男36例、女43例，年龄18~87岁、中位年龄62.2岁。2组患者性别构成比较差异无统计学意义(P>0.05)，年龄比较差异有统计学意义(Z=2.348，P=0.019)。

三、方　法

复习139例患者的病历，记录其入院后24 h内血常规、血清降钙素原、CRP、ESR、生命体征、影像学资料、血清病原学抗体(支原体、衣原体、病毒)检测等结果。血常规使用日本SYSMEX的XE-5000五分类血液分析仪，白细胞计数正常参考值范围(3.5~9.5)×109/L，中性粒细胞比例正常参考范围50%~70%。血清降钙素原使用罗氏Cobas E601全自动电化学发光仪，采用化学发光法检测，正常参考值范围小于0.05 μg/L。CRP使用日本日立7180全自动生化仪，采用免疫透射比浊法检测，正常参考值范围0~6 mg/L。ESR使用意大利Diesse公司VES-MATIC 20全自动分析仪，采用动态分析仪法检测，正常参考值范围0~20 mm/h。比较SIRS组及无SIRS组间血清降钙素原、CRP、ESR、白细胞计数、中性粒细胞比例差异，并使用上述数据绘制受试者工作特征(ROC)曲线，分析ROC-曲线下面积(AUC)，计算血清降钙素原及CRP诊断CABP患者发生SIRS的最佳截断值。

四、统计学处理

结果

一、SIRS组及无SIRS组 CABP患者的血清降钙素原阳性率比较

60例SIRS组患者中，血清降钙素原阳性57例(95%)、阴性3例(5%)；79例无SIRS患者中，血清降钙素原阳性30例(38%)、阴性49例(62%)。2组CABP患者的血清降钙素原阳性率比较差异有统计学意义(χ2=47.359，P<0.001)。

二、SIRS组及无SIRS组 CABP患者的炎症指标比较

SIRS组患者血清降钙素原、CRP、ESR、白细胞计数及中性粒细胞比例均高于无SIRS组(P<0.05)。

表1SIRS组和无SIRS组CABP患者的炎症指标比较[中位数(上、下四分位数)]

三、CABP患者炎症指标对SIRS的诊断效能比较

为了评价CABP患者血清降钙素原、CRP、ESR、白细胞计数及中性粒细胞比例对SIRS的诊断价值，绘制了ROC曲线，见图1。上述各指标ROC-AUC分别是0.902、0.852、0.684、0.636、0.679，其中血清降钙素原的ROC-AUC最大；而在传统炎症指标中，CRP的ROC-AUC最大，见表2。当截断值为0.068 μg/L，血清降钙素原诊断CABP患者发生SIRS的敏感度为90%、特异度为80%、阳性预测值为77%、阴性预测值为91%；当CRP的截断值为19.75 mg/L，其敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为88%、67%、67%、88%；当血清降钙素原截断值取0.05 μg/L(正常参考值)，其敏感度为95%、特异度为62%、阳性预测值为65%、阴性预测值为94%。

表2各炎症指标预测CABP发生

讨论

降钙素原是20世纪90年在脓毒症患者血清中发现的，它是由116个氨基酸残基组成的蛋白质，相对分子量约1.3 kD。生理状态下，降钙素原由甲状腺C细胞产生，正常人血清降钙素原水平极低(降钙素原<0.1 μg/L)甚至检测不出，其在人体内结构稳定，半衰期为25~30 h，且降钙素原水平不受体内激素及机体免疫抑制状态影响[5]。血清降钙素原升高与SIRS密切相关，严重全身感染者血清降钙素原可在24 h内升高至100 μg/L以上。病理状态下，肝、肺、脾、肾、肾上腺、脑及胰腺等多种组织器官的巨噬细胞及单核细胞都可能产生降钙素原[6]。降钙素原与感染的严重程度相关，严重脓毒症、感染性休克患者的血清降钙素原明显升高。

图1　各炎症指标预测CABP发生SIRS的ROC曲线

本研究回顾性分析血清降钙素原和其他传统炎症指标在CABP中的应用价值，结果显示SIRS组CABP患者的血清降钙素原、CRP、ESR、白细胞计数及中性粒细胞比例均高于无SIRS组。对上述指标进行ROC曲线分析发现，相对其他传统指标，血清降钙素原对SIRS的诊断价值最大，其ROC-AUC最大为0.902；对血清降钙素原及CRP进行最佳截断值分析，血清降钙素原取最佳截断值时，其敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值均较CRP取最佳截断值时高。这些结果充分肯定了血清降钙素原较其他传统炎症指标能更好地反映全身性炎症反应综合征，提示血清降钙素原和SIRS之间有良好的一致性。

既往研究结果提示，约50%的细菌性肺炎患者血清降钙素原<0.5 μg/L，28%的细菌性肺炎患者血清降钙素原小于0.1 μg/L，因此血清降钙素原正常或轻度增高不能排除细菌性肺炎[7-8]。本研究发现， CABP患者中37%血清降钙素原结果呈阴性，由于研究入组的患者在急诊均有予抗感染治疗，可能血清降钙素原的阴性率更高。SIRS组患者均有发热，95%患者血清降钙素原增高(血清降钙素原>0.05 μg/L)；而血清降钙素原阴性的患者，94%为无SIRS患者。血清降钙素原对有SIRS症状的CABP患者诊断有意义，而对于无SIRS症状的CABP患者诊断意义不大。血清降钙素原诊断SIRS的最佳截断值为0.068 μg/L，与其正常参考值0.05 μg/L非常接近，它们的阴性预测值也非常接近，分别是91%和95%，提示血清降钙素原阴性的大部分是非SIRS患者。上述结果提示在CABP患者中，以有无SIRS为参考标准，符合SIRS患者推荐进行血清降钙素原检测，而非SIRS患者不建议常规检测血清降钙素原。

综上所述，在CABP患者中，血清降钙素原相对其他传统炎症指标(如CRP等)能更好地反映SIRS及病情的严重程度，血清降钙素原和SIRS之间有良好的一致性。当CABP患者出现SIRS症状时，推荐进行血清降钙素原检测，当患者无SIRS症状时不建议常规进行血清降钙素原检测。

参考文献

[1]江颖仪，曾勉，李德宪.重症肺炎机械通气患者痰MMP-9与TIMP-1水平变化及对病情判断的评价.新医学，2015,46(10):671-676.

[2]降钙素原急诊临床应用专家共识组.降钙素原(PCT)急诊临床应用的专家共识.中华急诊医学杂志，2012,21(9):944-951.

[3]中华医学会呼吸病学分会.社区获得性肺炎诊断和治疗指南.中华结核和呼吸杂志，2006, 29(10): 651-655．

[4]Levy MM, Fink MP, Marshall JC, Abraham E, Angus D, Cook D, Cohen J, Opal SM, Vincent JL, Ramsay G; SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS. 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference.Crit Care Med,2003,31(4):1250-1256.

[5]Maruna P, Nedelníková K, Gürlich R. Physiology and genetics of procalcitonin. Physiol Res,2000,49(Suppl 1):S57-S61.

[6]Morgenthaler NG, Struck J, Chancerelle Y, Weglöhner W, Agay D, Bohuon C, Suarez-Domenech V, Bergmann A, Müller B. Production of procalcitonin (PCT) in non-thyroidal tissue after LPS injection. Horm Metab Res,2003,35(5):290-295.

[7]Huang DT, Weissfeld LA, Kellum JA, Yealy DM, Kong L, Martino M, Angus DC; GenIMS Investigators.Risk prediction with procalcitonin and clinical rules in community-acquired pneumonia.Ann Emerg Med,2008,52(1):48-58.e2.

[8]Menéndez R, Sahuquillo-Arce JM, Reyes S, Martínez R, Polverino E, Cillóniz C, Córdoba JG, Montull B, Torres A.Cytokine activation patterns and biomarkers are influenced by microorganisms in community-acquired pneumonia.Chest,2012,141(6):1537-1545.

(本文编辑：林燕薇)

·临床研究论著·

510530 广州，中山大学附属第三医院岭南医院综合ICU

【摘要】目的分析社区获得性细菌性肺炎(CABP)患者血清降钙素原与SIRS之间的关系，探讨CABP患者血清降钙素原的检测时机。方法收集139例CABP住院患者，根据有无SIRS症状分为SIRS组(60例)和无SIRS组(79例)，比较2组患者的血清降钙素原、CRP、ESR、白细胞计数、中性粒细胞比例的差异。同时绘制各指标对CABP患者发生SIRS的受试者工作特征(ROC)曲线，并确定血清降钙素原及CRP诊断CABP患者发生SIRS的最佳截断值。结果SIRS组CABP患者的血清降钙素原、CRP、ESR、白细胞计数、中性粒细胞比例均高于无SIRS组(P均<0.05)。在各指标中，血清降钙素原诊断SIRS的ROC曲线下面积最大(0.902， 95% CI 0.853~0.952，P<0.001)。血清降钙素原诊断CABP患者发生SIRS的最佳截断值为0.068 μg/L，接近其正常参考值0.05 μg/L，其敏感度为90%、特异度为80%、阳性预测值77%、阴性预测值91%。结论在CABP患者中，血清降钙素原较其他传统炎症指标能更好地反映SIRS。对CABP患者，应在出现SIRS症状时进行血清降钙素原检测，无SIRS症状时不建议常规检测血清降钙素原。

【关键词】社区获得性细菌性肺炎；降钙素原；全身炎症反应综合征；C-反应蛋白

The timing of procalcitonin detection in patients with community-acquired bacterial pneumoniaXieDan,XianYing,BiXiaogang,WangYing,YouJingya,ZhangKouxing.DepartmentofGeneralICU,theThirdAffiliatedHospitalofSunYat-senUniversity-LingnanHospital,Guangzhou510530,China

Correspondingauthor，ZhangKouxing,E-mail:kxz6210@126.com

【Abstract】ObjectiveTo analyze the relationship between procalcitonin (PCT) and systemic inflammatory response syndrome (SIRS) in patients with community-acquired bacterial pneumonia (CABP), and investigate the proper timing of PCT detection in CABP patients. MethodsOne hundred and thirty nine hospitalized CABP patients were recruited and divided into the SIRS groups (n=60) and non-SIRS groups (n=79) based on the presence of SIRS. The levels of PCT, C-reactive protein (CRP), erythrocyte sedimentation rate (ESR), white blood cell count and neutrophil ratio were measured and statistically compared between two groups. Receiver operating characteristic (ROC) curves of all indicators were described in CABP patients presenting with SIRS, and the optimal cut-off values of PCT and CRP in diagnosing SIRS in CABP patients were evaluated. ResultsThe levels of PCT, CRP, ESR, white blood cell count and neutrophil ratio in the SIRS group were significantly higher than those in the non-SIRS group (all P<0.05). The area under curves (AUCs) of PCT in predicting SIRS was the largest (0.902, 95%CI 0.853-0.952, P<0.001). The optimal cut-off value of PCT in diagnosing SIRS in CABP patients was 0.068 μg/L, almost close to the normal reference value of 0.05 μg/L, presenting with a sensitivity of 90%, specificity of 80%, positive predictive value of 77% and negative predictive value of 91%. ConclusionsIn CABP patients, PCT level can better predict SIRS in CABP patients compared with conventional inflammatory markers. Detection of PCT level should be performed at the presence of SIRS-related symptoms, which is not recommended without SIRS-induced manifestations.

【Key words】Community-acquired bacterial pneumonia; Procalcitonin;

收稿日期：(2015-09-13)

通讯作者，张扣兴，E-mail: kxz6210@126.com

DOI：10.3969/j.issn.0253-9802.2016.01.011