白细胞、降钙素原和C反应蛋白在血流感染早期诊断中的应用价值研究*

李　军，邹明祥△，豆清娅，胡咏梅，王海晨，晏　群，刘文恩

(中南大学湘雅医院：1.检验科；2.医院感染控制中心，湖南长沙 410008)



·论著·

白细胞、降钙素原和C反应蛋白在血流感染早期诊断中的应用价值研究*

李军1，邹明祥1△，豆清娅2，胡咏梅1，王海晨1，晏群1，刘文恩1

(中南大学湘雅医院：1.检验科；2.医院感染控制中心，湖南长沙 410008)

摘要:目的探索白细胞(WBC)、C-反应蛋白(CRP)和降钙素原(PCT)在血流感染(BSI)早期诊断中的临床应用价值，为BSI的早期诊断提供依据。方法回顾性分析48例血液培养阳性患者(血培养阳性组)与50例血液培养阴性患者(血培养阴性组)WBC、PCT和CRP测定结果，比较两组及血培养阳性组中革兰阳性菌与革兰阴性菌感染者各指标检测结果；绘制受试者工作特征(ROC)曲线并计算ROC曲线下面积(AUC)；采用二分类Logistic回归对3项指标预测血培养阳性的作用大小进行方程拟合。结果血培养阳性组PCT和CRP水平明显高于血培养阴性组，差异有统计学意义(P<0.05)，而两组WBC计数比较差异无统计学意义(P>0.05)。血培养阳性组中革兰阳性菌与革兰阴性菌感染者仅PCT水平比较差异有统计学意义(P<0.05)。WBC、PCT和CRP的AUC分别为0.579、0.746和0.624。二分类Logistic回归显示仅PCT对预测诊断具有统计学意义(P=0.013)；三者联合预测诊断的阳性率为71.4%。 结论三者均可作为BSI的早期诊断指标，而PCT和CRP较WBC有更重要的意义，并且PCT能较好地区分革兰阳性菌与革兰阴性菌感染。

关键词:血流感染；白细胞；降钙素原；C反应蛋白

血流感染(BSI)是指各种病原微生物侵犯人体进入血液后引起的全身性炎性反应。近年来，随着各种抗菌药物、免疫抑制剂、激素等的不合理使用，以及肿瘤患者放疗、化疗、器官移植等治疗方法的运用和大量侵入性诊疗技术的开展，血流感染的发生率有逐年上升的趋势。不仅如此，BSI与患者高病死率密切相关[1-2]。因此，早期诊断及合理治疗能有效降低患者的病死率。血培养一直以来被公认为是诊断BSI的“金标准”，但因其所需周期长，对于较难生长的病原菌或者已使用过抗菌药物治疗的患者，以及存在导管相关性BSI的患者敏感性不够等导致其在BSI早期诊断中的作用十分有限，BSI迫切需求更敏感、快捷的诊断标志物。有研究表明，白细胞(WBC)、降钙素原(PCT)及C反应蛋白(CRP)在BSI中也具有较为重要的作用[3-5]。本研究对WBC、PCT及CRP在BSI早期诊断中的应用价值进行了评价。现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料2012～2014年在本院住院的非重复血流细菌培养阳性患者48例(血培养阳性组)，排除因污染导致血培养阳性的患者；其中男34例，女14例；年龄0～77岁，年龄中位数为36岁；之前使用过抗菌药物者33例，伴有基础疾病者4例。另选取同时间段血流细菌培养阴性患者50例作为对照(血培养阴性组)，其中男33例，女17例；年龄1～77岁，年龄中位数为46岁；之前使用过抗菌药物者29例，伴有基础疾病者5例。两组患者年龄、性别、之前使用过抗菌药物者所占百分比及伴有基础疾病者所占百分比比较差异无统计学意义(P>0.05)，即具有可比性。两组均记录血培养采血当日WBC、PCT和CRP检测数据。

1.2方法血培养采用BACTEC 9120全自动血培养仪(美国BD公司)，细菌鉴定采用VITEK-2 Compact全自动细菌鉴定和药敏系统(法国生物梅里埃公司)。WBC检测采用Beckman-Coulter LH750全血细胞自动分析仪(美国贝克曼库尔特公司)；血清PCT检测采用VIDAS全自动化荧光酶标免疫测试系统miniVIDAS自动酶标免疫测试仪(法国生物梅里埃公司)；CRP检测采用IMMAGE800全自动特定蛋白分析仪(美国贝克曼库尔特公司)，采用比浊法。

1.3统计学处理采用SPSS19.0统计软件进行数据处理与统计分析，计量资料以中位数(最小值～最大值)表示，采用秩和检验进行比较分析；计数资料以例数或百分率表示；采用二分类Logistic回归分析3项指标在预测血液培养阳性方面的意义。P<0.05为差异有统计学意义。绘制各项指标受试者工作特征(ROC)曲线，并计算ROC曲线下面积(AUC)，以95%置信区间(CI)表示。

2结果

2.1两组各指标检测结果比较两组患者WBC计数、PCT及CRP阳性率，见表1。

2.2两组各指标检测结果比较血培养阳性组患者PCT和CRP水平明显高于血培养阴性组，差异均有统计学意义(P<0.05)，而两组患者WBC计数比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3血培养阳性患者分离病原菌分布48例血培养阳性患者中，检出革兰阴性菌22株，占45.8%；革兰阳性菌26株，占54.2%。血培养病原菌分布，见表3。

2.4革兰阳性菌与革兰阴性菌感染患者各指标检测结果比较血培养阳性组中，检出革兰阳性菌者与革兰阴性菌者WBC计数和CRP水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)，而PCT水平比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

2.5各检测指标的ROC曲线分析WBC、PCT和CRP的AUC及其95%CI分别为0.579(0.465，0.693)、0.746(0.649，0.843)和0.624(0.512，0.736)。见图1(见《国际检验医学杂志》网站主页“论文附件”)。

2.6WBC、PCT和CRP的Logistic回归分析采用二分类Logistic回归对3项指标预测血培养阳性的作用大小进行方程拟合，方程中的变量仅PCT对预测诊断具有统计学意义(P=0.013)。三者联合预测的阳性率为71.4%。3项指标二分类Logistic回归分析结果，见表5。

-：无数据。

3讨论

近年来，BSI的发生率呈逐年上升趋势。国外相关文献报道，BSI的发生率在1986年仅为1.6%，在短短的20年之后便增加到3.1%，病死率达21%～48%[6]。国内秦克秀等[7]对某三甲医院连续4年血培养标本进行了分析，阳性患者从2003年的115例上升到2006年的307例。因此，早期诊断BSI具有十分重要的意义。血液培养虽然被认为是诊断BSI的“金标准”，但因其耗时且存在假阴性等缺点，已不能很好地做出快速诊断。本研究选取WBC、PCT和CRP 3项指标，并对三者在BSI早期诊断中的应用价值进行了评估。

WBC作为传统的感染指标目前在细菌感染中仍作为常用指标[8-9]。但是，本研究中血培养阳性组与血培养阴性组，以及血培养阳性组中革兰阳性菌与革兰阴性菌感染者间WBC计数比较差异均无统计学意义(P>0.05)，说明WBC在BSI早期诊断及区分革兰阳性菌与革兰阴性菌感染方面作用不大。同时，还发现WBC的AUC仅为0.579，Logistic回归显示无统计学意义(P=0.112)，进一步说明其在BSI早期诊断中无明显意义。这可能与影响WBC的因素较多有关，WBC在全身感染时既可升高也可降低，因此WBC计数升高并不一定能准确反映病情的严重程度[10]。

CRP是肝脏合成的一种球蛋白，也是机体受损伤或发生各种急慢性炎症后的一种敏感反应蛋白[11]。健康人血清中CRP水平非常低，一般不超过8 mg/L，当身体发生感染或组织炎症时，CRP的合成能在4～6 h内快速增长，36～50 h达到高峰，而当炎症控制后其水平能迅速下降[12]。因此，CRP已成为一种重要的非特异性急性时相蛋白。尽管其在许多炎性反应过程中都会升高，但是由细菌感染所引起的CRP升高明显高于非感染性疾病[13]。本研究结果显示，血培养阳性组患者CRP水平明显高于血培养阴性组，差异有统计学意义(P<0.05)，而血培养阳性组中革兰阳性菌与革兰阴性菌感染者CRP水平比较差异无统计学意义(P>0.05)，说明CRP能早期诊断BSI，而在区分革兰阳性菌与革兰阴性菌感染方面的作用并不明显。CRP的AUC为0.624，在预测BSI阳性方面具有较低的准确性，而Logistic回归显示无统计学意义(P=0.708)。结果表明，CRP在BSI早期诊断方面具有一定的应用价值。

PCT是降钙素(CT)的前肽物质，是一种糖蛋白。自1993年国外学者报道其可作为细菌感染的早期标志物以来，PCT已成为一项新的重要的炎性指标，也是全身感染时一项特异性指标，广泛应用于感染性疾病的诊断、鉴别诊断及病情严重程度的判断，甚至可以指导临床抗菌药物的合理使用[14-16]。本研究发现，PCT在血培养阳性组与血培养阴性组间，以及血培养阳性组中革兰阳性菌与革兰阴性菌感染者间比较差异均有统计学意义(P<0.05)，说明PCT不仅能很好地预测血培养阳性结果，也能较好地区分革兰阴性菌与革兰阳性菌感染。PCT的AUC为0.746，具有较好的特异性，能较准确地判断细菌感染；另外，Logistic回归显示有统计学意义(P=0.013)，进一步说明其与细菌感染关系密切。

综上所述，三者在预测细菌感染方面均具有一定的作用，但是PCT较其他两项指标具有更好的特异性。而在区分革兰阳性菌与革兰阴性菌感染方面，仅有PCT能很好地进行鉴别。三者联合应用具有更好的诊断及鉴别诊断价值。

参考文献

[1]Marra AR，Camargo LFA，Pignatari ACC，et al.Nosocomial bloodstream infections in Brazilian hospitals:analysis of 2 563 cases from a prospective nationwide surveillance study[J].J Clin Microbiol，2011，49(5):1866-1871.

[2]Pereira CAP，Marra AR，Camargo LF，et al.Nosocomial bloodstream infections in Brazilian pediatric patients:microbiology,epidemiology,and clinical features[J].PLoS One，2013，8(7):e68144.

[3]Lee H.Procalcitonin as a biomarker of infectious diseases[J].Korean J Intern Med，2013，28(3):285-291.

[4]Kim KE，Han JY.Evaluation of the clinical performance of an automated procalcitonin assay for the quantitative detection of bloodstream infection[J].Korean J Lab Med，2010，30(2):153-159.

[5]王希涛，王俊香，谢一男．降钙素原、C反应蛋白和白细胞计数三者在血流感染中的应用[J]．中国实验诊断学，2014，18(5)：799-800．

[6]Rodríguez-Créixems M，Alcalá L，Muoz P，et al.Bloodstream infections:evolution and trends in the microbiology workload,incidence,and etiology,1985-2006[J].Medicine(Baltimore)，2008，87(4):234-249.

[7]秦克秀，叶丽军，王中新．血培养分离菌的种属分布及药物敏感性变迁[J]．安徽医药，2008，12(3)：237-239．

[4]沈萍，魏泽庆，陈云波，等．Mohnarin 2010年度报告：ICU细菌耐药性监测[J]．中华医院感染学杂志，2012，22(3)：5477-5481．

[5]Shorr AF．Epidemiology of Staphylococcal resistance[J]．Clin Infect Dis，2007，45(Suppl 3)：S171-S176.

[6]李光辉，朱德妹，汪复，等．2011年中国CHINET血培养临床分离菌的分布及耐药性[J]．中国感染与化疗杂志，2013，13(4)：241-247．

[7]Schouls LM，Spalburg EC，van Luit M，et al．Multiple-locus variable number tandem repeat analysis of Staphylococcus aureus:comparison with pulsed-field gel electrophoresis and spa-typing[J]．PLoS One，2009，4(4)：e5082．

[8]Strandén A，Frei R，Widmer AF．Molecular typing of methicillin-resistant Staphylococcus aureus:can PCR replace pulsed-field gel electrophoresis[J]．J Clin Microbiol，2003，41(7)：3181-3186．

[9]陶晓霞，崔志刚，刘国栋，等．耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MLVA分型研究[J]．中国病原生物学杂志，2010，5(2)：81-83．

[10]Pourcel C，Hormigos K，Onteniente L，et al．Improved multiple-locus variable-number tandem-repeat assay for Staphylococcus aureus genotyping,providing a highly informative technique together with strong phylogenetic value[J]．J Clin Microbiol，2009，47(10)：3121-3128．

[11]Delaney JA，Schneider-Lindner V，Brassard P，et al．Mortality after infection with methicillin-resistant Staphylococcus auraus(MRSA) diagnosed in the community[J]．BMC Med，2008，6(1)：1-8．

Study on the application value of leukocyte,procalcitonin and C-reactive protein in early diagnosis of bloodstream infection*

LiJun1，ZouMingxiang1△，DouQingya2，HuYongmei1，WangHaichen1，YanQun1，LiuWen′en1

(1.DepartmentofClinicalLaboratory;2.InfectionControlCenter,XiangyaHospital,CentralSouthUniversity,Changsha,Hu′nan410008,China)

Abstract:ObjectiveTo explore the clinical significances of leukocyte(WBC),C-reactive protein(CRP) and procalcitonin (PCT) in early diagnosis of bacterial bloodstream infections(BSI),in order to provide references for early diagnosis of BSI.MethodsThe detection results of WBC,PCT and CRP from 48 cases of patients with positive blood culture(positive blood culture group) and 50 cases of patients with negative blood culture(negative blood culture group) were retrospectively analysed.Then compared the detection results between the two groups,and between patients with gram-positive bacteria infection and those with gram-negative bacteria infection in the positive blood culture group.The diagnostic performance of WBC,PCT and CRP were determined by drawing the receiver operator characteristic(ROC) curves,and areas under ROC curves(ACUs) were calculated.The performance of the three indicators in predicting BSI were evaluated by using the binary logistic regression analysis.ResultsThe levels of PCT and CRP in positive blood culture group was significantly higher than those in negative blood culture group,had statistically significant differences(P<0.05),while no statistically significant difference was found in WBC count between the two groups(P>0.05).In the positive blood culture group,statistically significant difference was only found in PCT level between patients with gram-positive bacteria infection and patients with gram-negative bacteria infection(P<0.05).The AUCs of WBC,PCT and CRP were 0.579,0.746 and 0.624,respectively.The result of the binary logistic regression analysis showed that only PCT made a unique statistically significant contribution to the model(P=0.013) for predictive diagnosis of BSI.And the positive predictive rate of joint detection of these three indicators was 71.4%.ConclusionWBC,PCT and CRP could be indicators for early diagnosis of BSI,while PCT and CRP might have much more important significance,moreover,PCT could distinguish between gram-positive bacterial infection and gram-negative bacteria infection.

Key words:bloodstream infection;leukocyte；procalcitonin；C-reactive protein

基金项目：湖南省发改委资助项目[湘发改投资(2012)1493号]；湖南省自然科学基金资助项目(14JJ7003)；湖南省发改委资助项目[湘发改投资(2014)658]。

作者简介：李军，男，检验师，主要从事临床微生物与检验研究。 △通讯作者，E-mail：zoumingxiang@126.com。

DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.05.007

文献标识码：A

文章编号：1673-4130(2016)05-0594-04

(收稿日期：2015-12-16)