降钙素原在区分细菌培养阳性主要致病菌中的意义

张丽平++赵东

[摘要] 目的 探讨降钙素原区分细菌培养阳性患者主要致病菌的意义。 方法 选取包头医学院第二附属医院2015年12月～2016年12月住院患者252例，同时做细菌培养和PCT检测，分析革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌与PCT的相关性。 结果 120培养阳性患者，其中革兰氏阳性菌32（26.7%）例、革兰氏阴性菌69（57.5%）例、真菌19（15.8%）例。革兰氏阴性菌PCT中位数水平（1.31μg/L，IQR：0.231～9.255）高于革兰氏阳性菌（0.444μg/L，IQR：0.139～2.08），P<0.05；革兰氏阳性菌以金黄色葡萄球菌和肠球菌最常见；革兰氏阴性菌以大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌最常见。 结论 革兰氏阴性菌感染患者血清PCT的浓度高于革兰氏阳性菌感染患者。在区分革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌感染方面PCT定量检测是一个有价值的标志物。

[关键词] 降钙素原；中位数；四分位数间距；革兰氏阳性菌；革兰氏阴性菌

[中图分类号] R446.1 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616（2017）07-115-04

Significance of procalcitonin in division of main pathogens of bacterial culture

ZHANG Liping ZHAO Dong

Clinical Laboratory，the Second Affiliated Hospital of Baotou Medical College，Baotou 014030，China

[Abstract] Objective To explore the significance of procalcitonin in division of main pathogens of bacterial culture. Methods 252 hospitalized patients in the Second Affiliated Hospital of Baotou Medical College from December 2015 to December 2016 were selected.At the same time，bacterial culture and PCT detection were carried on.Correlations between gram positive bacteria and gram negative bacteria，fungi and PCT were analyzed. Results Among the 120 positive patients，there were 32 cases of gram positive bacteria 26.7%，69 caes of gram negative bacteria 57.5% and 19 cases of fungi 15.8%.Median PCT level in gram negative bacteria was 1.31μg/L，IQR：0.231-9.255，which was significantly higher than that in gram positive bacteria with 0.444μg/L，IQR：0.139-2.08，P<0.05.The most common gram positive bacteria were Staphylococcus aureus and Enterococcus.The most common gram negative bacteria were Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae. Conclusion Serum PCT concentration in gram negative bacterial infection is higher than that in gram positive bacteria infection.In the division of gram positive bacteria and gram negative bacteria infection，quantitative detection of PCT is a valuable marker.

[Key words] Procalcitonin；Media；Four digit spacing；Gram positive bacteria；Gram negative bacteria

近年來PCT已经成为一种用于全身性细菌感染诊断与治疗监测的非创伤性临床实验室新指标，目前已广泛应用于临床[1-3]。本研究观察了120例细菌培养阳性患者PCT的变化，并比较不同病原体之间PCT的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取包头医学院第二附属医院2015年12月～2016年12月同时接受PCT检测以及细菌培养的住院患者252例，其中男150例，女102例，平均年龄（65.6±16.9）岁。分别记录患者细菌培养病原菌结果和PCT值。比较革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌和阴性组患者PCT 分布情况以及PCT阳性率情况。

1.2 纳入标准和排除标准

纳入标准：所选患者的PCT送检时间以及细菌培养送检时间相差不多于24h。所选患者经医院管理委员会批准，研究者知情同意。排除标准：若患者检测前已用抗生素，排除入组。

1.3 方法

1.3.1 细菌培养 血液、胆汁、腹水采用美国BD公司血培养仪9050检测，痰、尿液标本常规接种培养。细菌鉴定和药敏采用美国BD公司Poenix100全自动细菌鉴定仪。

1.3.2 PCT檢测方法 空腹采集静脉血，PCT检测采用罗氏E601全自动电化学发光仪及配套试剂。PCT最低检测限为0.05μg/L。

1.4 统计学方法

采用SPSS17.0统计软件，计数资料为采用χ2检验；PCT浓度以中位数（四分位距表达），P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 细菌培养检出细菌情况

在252例疑似细菌感染患者中，培养阳性120例，其中革兰氏阳性菌32例、革兰氏阴性菌69例、真菌19例；细菌培养阴性132例。见表1。细菌培养阳性标本以痰标本和血液标本为主，两者约占90%，见表2。

2.2 PCT和细菌培养结果

252例细菌培养和PCT检测结果，细菌培养阳性组与细菌培养阴性组比较差异有统计学意义（χ2=9.367，P<0.05）。细菌培养阳性120（47.1%）例，其中单纯细菌培养阳性5（4.2%）例。单纯PCT阳性111（84.1%）例。PCT阳性患者细菌培养阳性率高于PCT阴性患者（45.6%vs1.9%）。见表3。

2.3 不同组血清PCT阳性率比较

革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及真菌感染患者血清PCT阳性率差异有统计学意义（χ2=22.487，P<0.05）。且真菌感染者PCT阳性率100%高于革兰氏阴性菌94.20%，（χ2=1.154，P<0.05）；革兰氏阴性菌感染者PCT阳性率94.20%高于革兰氏阳性菌62.5%，（χ2=16.481，P<0.05）。见表4。

2.4 革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌PCT浓度比较

革兰氏阳性菌中分离的主要致病菌是金黄色葡萄球菌和肠球菌，但凝固酶阴性葡萄球菌PCT中位数和四分位数（3.04μg/L，IQR：0.272～6.485）最高。革兰氏阴性菌中分离的主要致病菌是大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌，但阴沟肠杆菌和嗜麦芽寡单胞菌PCT中位数和四分位数（88.3μg/L，IQR：15.3～100；9.86μg/L，IQR：9.52～10.97）均高于大肠埃希菌（0.941μg/L，IQR：0.342～4.715）和肺炎克雷伯菌（1.7μg/L，IQR：1.23～3.31）。见表5。

3 讨论

1989年，Ghillani PP等[4]发现了PCT，PCT由甲状腺C细胞产生无活性的降钙素前肽物质。受11号染色体Calc-1单基因调控。在健康人血中几乎检测不到（<0.1μg/L），菌血症时血清PCT升高，升高的程度与感染的严重程度呈正相关，且可以鉴别细菌与病毒引起的感染[5]。研究发现给健康志愿者注射革兰氏阴性菌内毒素后血清PCT 4h内升高，6h达到高峰，24h保持稳定水平[6]。PCT之所以能作为诊断细菌感染的标志物，是因为细菌感染者PCT水平高于病毒和非特异型炎症性疾病[7-8]。

本研究分析了252例疑似细菌感染患者PCT浓度水平，发现细菌培养阳性PCT浓度水平高于细

菌培养阴性。PCT阳性患者细菌培养阳性率高于PCT阴性患者，疑似细菌感染患者PCT的敏感性相对较高，而特异性相对较低。这与Yuji Watanabe[9]等报道类似。本研究发现，革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及真菌感染患者血清PCT阳性率差异有统计学意义。革兰氏阴性菌感染者PCT阳性率高于革兰氏阳性菌，说明机体感染革兰氏阴性菌后分泌PCT水平高于革兰氏阳性菌，这可能与两种菌分别激发机体细胞不同信号通路相关[10]。这与文献报道的一致。革兰氏阳性菌中分离的主要致病菌是金黄色葡萄球菌和肠球菌，但凝固酶阴性葡萄球菌PCT中位数（3.04μg/L，IQR：0.272～6.485）最高，这与蔡鲜等[11]报道的一致，而与林海焕等[12]报道的凝固酶阴性葡萄球菌PCT中位数（1.12μg/L，IQR：0.43～5.87）相左，可能原因是林海焕等研究的是ICU患者，而本研究研究的是全院患者，且我们研究的标本类型除了血液标本还有痰等其他标本，结果会有所差异；革兰氏阳性菌中分离的主要致病菌是大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌，但大肠埃希菌（0.941μg/L，IQR：0.342～4.715）和肺炎克雷伯菌（1.7μg/L，IQR：1.23～3.31）PCT中位数却低于阴沟肠杆菌（88.3μg/L，IQR：15.3～100）和嗜麦芽寡单胞菌（9.86μg/L，IQR：9.52～10.97），这与Li等[13]报道的不相符，分析原因可能是Li等研究PCT与血培养的关系，阳性样本量为328例，而我们的阳性样本量为120例，进一步研究要加大样本量。

本研究中有以下不足，革兰氏阳性菌中凝固酶阴性葡萄球菌PCT的中位数最高，分析原因，这类菌是临床常见的污染菌之一，我们很难判断是定值还是感染；另外样本量不够大，以后要加大样本量进行进一步的研究。本研究的标本类型较多，包括痰、血液、尿液、胆汁、腹水等，其中痰和尿液标本容易受污染；国内外文献报道PCT浓度水平的表示方式很多，有（）[9]、有中位数（四分位数间距）、有均数（5%～95%）等多种表示法[14-15]。本研究采用中位数（四分位数间距）表示是否合适有待进一步的研究。

综上所述，PCT在区分革兰氏阳性菌与阴性菌方面是一个有价值的指标，然而PCT阴性患者细菌培养也会有阳性，因此两者必须结合起来，根据患者的临床症状、其他辅助检查综合诊断是否存在感染。最新研究[15]表明，白介素受体2在脓毒症的诊断以及区分革兰氏阴性菌与革兰氏阳性菌方面是一个新的标志物，它与PCT和CRP相比敏感性和特异性都较高。无论是哪种敏感性和特异性都较高的标志物，都无法完全替代细菌培养结果，最终要根据药敏结果来治疗。

[参考文献]

[1] Simon L，Gauvin F，Amre DK，et al.Serum procalcitonin and C-reactive protein levels as markers of bacterial infection：a systematic review and meta-analysis[J].Clin Infect Dis，2004，39（2）：206-217.

[2] 張杰，张颖，马晋，等.老年下呼吸道感染患者中的血清降钙素原与超敏C-反应蛋白的相关性分析[J].检验医学与临床，2011，8（24）：2947-2948.

[3] Hillas G，Vassilakopoulos T，Plantza P，et al.C-reactive protein and procalcitonin as predictors of survival and septic shock in ventilator-associated pneumonia[J].Eur Respir J，2010，35（4）：805-811.

[4] Ghillani PP，Motte P，Troalen F，et al.Identification and measurement of calcitonin precursors in serum of patients with malignant diseases[J].Cancer Res，1989，49（23）：6845-6851.

[5] Okkonen M，Gaddnas F，Pettila V，et al.Serum marker of collagen synthesis and degradation in acute respiratory failure patients[J].Acta Anaesthesiol Scand，2013，57（9）：1193-1200.

[6] Dandona P，Nix D，Wilson MF，et al.Procalcitation increase after endotoxin injection in normal subjects[J].J Clin Endocrinol Metab，1994，79（6）：1605-1608.

[7] Nishikawa H，Shirano M，Kasamatsu Y，et al.Comparative usefulness of inflammatory markers to indicate bacterial infection-analyzed according to blood culture results and related clinical factors[J].Diagn Micorbiol Infect Dis，2016，84（1）：69-73.

[8] Aikawa N，Fujishima S，Endo S，et al.Muliticenter prospective study of procalcitonin an an indicator of sepsis[J].J Infect Chemother，2005，11（3）：152-159.

[9] Yuji Watanabe，Nozomi O，Maya H，et al.Ability of procalcitonin to diagnose bacterial infection and bacteria type compared with blood culture findings[J].Int J Gen Med，2016，9：325-331.

[10] Yan ST，Sun LC，Jia HB，et al.Procalcitonin levels in bloodstream infections caused by different sources and species of bacteria[J].Am J Emerg Med，2016，12（17）：

[11] 蔡鲜，胡志东，余倩，等.降钙素原在区分不同病原体引起血流感染的价值[J].天津医科大学学报，2016，22（1）：37-40.

[12] 林海焕，莫泽珣，陈珍，等.降钙素原在区分血培养阳性主要致病菌中的意义[J].广东医学，2016，37（16）：2445-2447.

[13] Li S，Rong H，Guo Q，et al.Serum procalcitonin levels distinguish Gram-negative bacterial sepsis from Gram-positive bacterial and fungal sepsis[J].J Res Med Sci，2016，14（21）：39.

[14] 张群，胡晓波.降钙素原在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌感染鉴别诊断中的价值探讨[J].检验医学，2015，30（11）：1113-1118.

[15] Lang Y，Jiang Y，Gao M，et al.Interleukin-1 Receptor 2：A New Biomarker for Sepsis Diagnosis and Gram-Negative/Gram-Positive Bacterial Differentiation[J].Shock，2017，47（1）：119-124.

（收稿日期：2017-01-23）