降钙素原在败血症患者中鉴别血流感染细菌种类的意义*

梁杰昌，刘金玉，许景钊，叶燕崧，梁玉珊，李婉媚，何振辉

(1.广东省佛山市三水区人民医院 检验科，广东 佛山 528100；2.广东省佛山市三水区人民医院 肿瘤科，广东 佛山 528100；3.佛山科学技术学院口腔医学院医学检验系，广东 佛山 528000)

由于近年来广谱抗生素、激素的广泛应用，侵入创伤性诊疗技术的广泛开展以及恶性肿瘤放化疗患者的不断增加，败血症的发病率有逐年增高趋势[1]，及时诊断和治疗是减少败血症并发症和病死率的基本手段。其中对感染细菌种类的早识别并及时指导合理用药尤为重要。血清降钙素原(Procalcitonin,PCT)作为血流感染疾病早期诊断的指标，已被广泛应用于临床。目前，对于败血症患者血流不同种类细菌感染时血清PCT、C反应蛋白(CRP)等指标变化情况研究不多，仍处于研究阶段初期。本研究通过分析2014年7月-2016年6月广东省佛山市三水区人民医院收治的败血症患者不同种类细菌血流感染中血清PCT浓度的变化差异，探讨血清PCT对不同种类细菌血流感染鉴别的临床意义，以期为临床及时合理的抗生素治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2014年7月-2016年6月本院收治的血培养阳性的败血症患者339例为研究对象。其中，男性190例，女149例；年龄最小的为新生儿(1岁以内人群定义为0岁)，年龄最大为97岁。所有患者均在入院第1天24 h内同时作血培养、血常规、血清PCT和CRP检测，且血培养病原菌排除污染菌并为单一菌株。排除的污染菌以凝固酶阴性葡萄球菌为主，参照刘洋等[2]报道的标准进行筛选，结果发现凝固酶阴性葡萄球菌和阳性杆菌污染率达38.9%。然后，依据血液培养鉴定结果将败血症病例分组，其中革兰阴性(G-)菌败血症组226例，革兰阳性(G+)菌败血症组113例，两组性别和年龄等一般资料比较差异无统计学意义(P＞0.05)。

1.2 仪器与设备

BacT/ALERT 3D全自动血培养仪及配套的血培养瓶(法国梅里埃公司)，VITEK2-compact全自动微生物分析系统(法国梅里埃公司)，Cobas e601全自动电化学发光免疫分析仪和配套试剂(瑞士罗氏公司)，Cobas c701全自动生化分析仪和配套试剂(瑞士罗氏公司)。

1.3 方法

所有研究对象均在入院当日、使用抗菌药物之前，严格无菌消毒静脉采血5～10 ml注入血培养瓶，同时采集乙二胺四乙酸(EDTA-K2)抗凝血管2 ml 1支，干燥管3 ml 1支，分别行血常规、血清PCT及CRP的检测。血培养采用BacT/ALERT 3D全自动血培养仪及配套的血培养瓶检测；细菌鉴定采用VITEK2-compact全自动微生物分析系统。PCT采用Cobas e601全自动电化学发光免疫分析仪和配套试剂检测；CRP应用免疫透射比浊法，采用Cobas c701全自动生化分析仪和配套试剂检测。一切操作严格按照对应检验标准操作规程进行。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 20.0统计软件，所有数据均进行正态性检验，各组测定数据呈偏态分布，非正态分布的计量资料以中位数M(P25，P75)表示，多组间比较采用Kruskal-Wallis检验，两组间比较采用成组设计的秩和检验(Mann-WhitneyU检验)，组间阳性率比较采用四格表χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 败血症血流感染细菌分布和PCT测定结果

入选339例败血症血流感染细菌中，其中G+菌113例(33.3%)，G-菌226例(66.7%)。菌株构成比大小依次为大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、凝固酶阴性葡萄球菌、链球菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌金黄色葡萄球菌等。致血清PCT浓度水平较高的菌种为肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、非发酵菌(鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌)等革兰阴性菌；其次为链球菌、金黄色葡萄球菌，致血清PCT浓度较低的菌种为凝固酶阴性葡萄球菌、阳性杆菌等。

革兰阳性菌组内各种细菌引起的血流感染患者PCT水平比较总体差异有统计学意义(H=14.091，P=0.003)；革兰阴性菌组内各种细菌引起的血流感染患者PCT水平比较总体差异无统计学意义(H=2.223，P=0.528)。凝固酶阴性葡萄球菌血流感染患者与金黄色葡萄球菌血流感染患者比较，PCT水平差异有统计学意义(Z=-2.882，P=0.004)；凝固酶阴性葡萄球菌血流感染患者与链球菌血流感染患者比较，PCT水平差异有统计学意义(Z=-2.939，P=0.003)；金黄色葡萄球菌血流感染患者与其他阳性菌(G+杆)血流感染患者比较，PCT水平差异有统计学意义(Z=-1.995，P=0.046)；链球菌血流感染患者与其他阳性菌(G+杆)血流感染患者比较，PCT水平差异有统计学意义(Z=-2.074，P=0.038)。见表1。

2.2 G+菌和G-菌在PCT不同水平的分布

两组PCT水平差异有统计学意义(χ2=51.348，P=0.000)，即在G+菌血流感染组中PCT水平低(PCT≤0.5 ng/ml)的病例较多，而在G-菌血流感染组中PCT水平高(PCT≥2 ng/ml)的病例较多。当界值设定为2 ng/ml时，血清PCT水平区分G-与G+菌所致血流感染的敏感性为71.2%，特异性为64.6%。见表2。

2.3 PCT、CRP浓度水平在G-组和G+组中的比较

PCT浓度在G-菌血流感染组、G+菌血流感染组中位数分别为8.03(1.37～36.05)ng/ml和0.63(0.22～4.68)ng/ml，两组PCT浓度比较，差异有统计学意义(P＜0.05)；两组CRP浓度比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表3。

2.4 PCT、CRP对G-菌和G+菌血流感染鉴别效能ROC曲线分析

PCT、CRP对败血症G-菌血流感染与G+菌血流感染鉴别性能的ROC曲线分析，曲线下面积(AUC)分别是0.721(0.661，0.782)、0.632(0.568，0.697)，显示PCT有较好鉴别性能，优于CRP。见附图。

表1 339例败血症血流感染细菌分布和PCT测定结果

表2 G+组和G-组在PCT不同水平的分布[ng/ml，例(%)]

表3 PCT、CRP浓度水平在G+组和G-组中的比较M(P25，P75)

附图 PCT、CRP对G-菌与G+菌血流感染鉴别效能ROC曲线分析

3 讨论

本院近2年血培养阳性率为6.2%，低于卫健委全国细菌耐药监测网近几年的统计数据，当剔除新生儿和儿科患者后，阳性率达到9.8%，这与吴芳芳等[3]报道的一致。败血症患者血液分离的细菌中，G+菌占33.3%，G-菌占66.6%，与许俊华等[4]报道的(G+菌占47.46%)略有不同，这可能与本研究剔除了大量污染的凝固酶阴性葡萄球菌和阳性杆菌有关，本研究参照刘洋等[2]报道的标准进行筛选，发现血培养凝固酶阴性葡萄球菌和阳性杆菌污染率达38.9%，主要发生在新生儿和儿科患者。究其原因，主要是新生儿与儿童在采血液标本时不配合，采血困难，有效的消毒得不到保证，从而污染了皮肤和环境的革兰阳性菌，这就要求临床严格把握血培养送检的临床指征，采血人员要不断提高抽血技术，严格把好消毒关，防止污染的发生。

资料显示，近几年本院败血症患者血流感染以大肠埃希菌(占36%)为代表的阴性杆菌为主，而且在临床上阴性杆菌感染的败血症患者病情比阳性菌感染的更为严重[5]，所以有必要在败血症早期识别血流感染细菌的种类，以便临床及时地使用有效抗生素治疗，对改善预后、降低病死率显得十分重要。

血培养是公认的分离鉴别细菌、诊断败血症的金标准，但是血培养存在细菌检出需要时间较长，敏感性低的缺点，容易延误了诊断和治疗，在败血症早期不能很好满足临床及时诊治要求。PCT作为早期血流感染诊断的指标，具有重要的价值[6]，已广泛应用于临床。PCT是人类降钙素的前体物质，生理状态下，血清PCT主要是甲状腺滤泡旁细胞低水平表达分泌的无激素活性的前肽物质，含116个氨基酸的蛋白质。一般情况下，血清PCT含量极低[7]，当败血症细菌侵入机体后，可诱导全身各种组织器官的巨噬细胞、单核细胞等多种细胞CALC-I表达和PCT连续性释放[8]，全身细菌感染后2 h即可检测到，6 h急剧上升并在6～24 h维持高水平，稳定性好，因此PCT是一项具有较高诊断价值、成熟常用的全身感染性生物指标[9-10]。

本研究中，G-菌感染的败血症患者血PCT、CRP水平明显高于G+菌感染的患者，与CHARLES等[11]在脓毒症试验观察的结果相符，分析原因可能与菌体成分或代谢产物不同有关:G-菌细胞壁主要含内毒素脂多糖，而G+菌细胞壁主要由外毒素肽聚糖组成。有学者研究发现[12]，当细菌内、外毒素侵入机体后，将会与免疫细胞表面的不同Toll样受体结合，促使免疫细胞不同程度地分泌PCT、CRP等炎性介质，导致内毒素诱发产生的PCT、CRP水平明显高于外毒素。另本研究通过PCT、CRP对败血症G-菌血流感染组(226例)与G+菌血流感染组(113例)鉴别性能的ROC曲线分析，曲线下面积(AUC)分别是0.721和0.632，表明血PCT、CRP水平的测定有助于早期快速鉴别G-菌及G+菌所致的血流感染，PCT优于CRP。

本研究进一步对G-菌组内各种细菌感染的败血症患者血清PCT水平进行比较，发现血清PCT水平对G-菌组内的各种革兰阴性细菌引起血流感染无鉴别意义。而对G+菌组内各种细菌感染血清PCT水平进行比较，发现血清PCT水平的测定有助于鉴别链球菌或金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌所致的血流感染。原因可能与细菌的代谢产物、致病性不同有关。链球菌、金黄色葡萄球菌产生诸如各种侵袭性酶和多种毒素等致病因子，致病力强，凝固酶阴性葡萄球菌致病力相对弱，具体病理机制有待进一步研究探讨。

本研究还显示，当败血症患者PCT水平低(PCT≤0.5 ng/ml)时，感染细菌以G+菌为主；当败血症患者PCT水平高(PCT≥2 ng/ml)时，感染细菌以G-菌为主，这与文献报道[13]一致。有文章报道当患者血PCT浓度在10 ng/ml以上时，基本可以确定是G-菌感染[14]。

总之，血PCT水平测定有助于快速鉴别G-菌与G+菌所致的血流感染，PCT水平也可以用于鉴别链球菌或金黄色葡萄球菌与凝固酶阴性葡萄球菌的血流感染，弥补了血培养耗时长、容易受标本采集时机及抗生素应用等影响的不足，有助于临床医生早期诊断及合理应用抗生素，从而减少医疗资源的浪费和细菌耐药的发生[15]，值得临床应用推广。