多指标联合检测在血流感染早期诊断中的价值

李亚周， 马 炜， 刘 云， 万玉香， 黄晓春， 秦 琴

（海军军医大学附属长海医院实验诊断科，上海 200433）

血流感染（bloodstream infection，BSI）是细菌等病原微生物侵入血液循环系统，在血液中繁殖并释放代谢物质，诱导细胞因子释放引起的全身炎症、感染和中毒，是一种严重的全身感染性疾病[1]。近年来，随着广谱抗菌药物、激素类药物、免疫抑制剂的广泛使用，以及机械通气、介入性诊疗等创伤性诊疗技术的大量应用，BSI发生率有逐年升高的趋势，其病原微生物谱也在变迁[2-3]。血培养是诊断BSI的金标准，但其培养周期较长、阳性率较低，无法满足临床需求[4]。本研究回顾性分析336例行血培养的住院患者的白细胞（white blood cell，WBC）计数、中性粒细胞百分比（the percentage of neutrophil，NEUT%）、红细胞分布宽度（red blood cell distribution width，RDW）、中性粒细胞/淋巴细胞比值（neutrophil/lymphocyte ratio，NLR）、血清降钙素原（procalcitonin，PCT）单独和联合检测早期诊断BSI的价值，为临床诊疗提供实验室依据。

1 材料和方法

1.1 研究对象

收集2019年1—12月海军军医大学附属长海医院有发热病史，同时行血常规、血清PCT和血培养检测的1 727例BSI住院患者的病历资料。排除标准：（1）年龄＜18周岁或＞85周岁；（2）病历数据不完整；（3）使用化疗药物，既往肝功能异常，患血液系统疾病、肾功能不全等严重基础疾病。根据血培养结果进行分组，以168例血培养阳性患者为感染组，其中男127例、女41例，年龄（61.29±12.86）岁；同时随机选取168例血培养阴性患者作为对照组，其中男121例，女47例，年龄（58.81±14.26）岁。

1.2 方法

收集所有研究对象送检血培养当天的血常规与PCT检测结果。血常规采用日本Sysmex公司XN9000全自动血液分析仪及配套试剂进行检测。PCT采用瑞士罗氏公司cobase 602全自动免疫分析仪及配套试剂（电化学发光法）进行检测。采用法国生物梅里埃公司BACT/Alert 3D血培养仪和配套血培养瓶进行血培养，采用德国Bruker公司微生物MALDI-TOF鉴定仪进行细菌鉴定。

1.3 统计学方法

采用SPSS 24.0软件进行统计分析。采用GraphPad Prism8.0软件绘制二元Logistic回归方程中的变量森林图。正态分布的计量资料以±s表示，组间比较采用t检验；非正态分布的数据以中位数（M）[四分位数（P25～P75）]表示，比较采用秩和检验。采用二元Logistic回归分析将各项指标早期诊断血培养阳性患者BSI的作用进行方程拟合，采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评价各项指标单独和联合检测诊断BSI的价值。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 感染组与对照组年龄及各项指标比较

感染组WBC计数、NEUT%、RDW、PCT、NLR均高于对照组（P＜0.05）；感染组与对照组年龄差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 感染组与对照组年龄及各项指标比较 M（P25～P75）

2.2 感染组患者病原菌分布

在168例血培养阳性患者中，单一菌感染153例，多种菌混合感染15例；共检出病原菌182株，其中革兰阴性菌109株（59.89%），以大肠埃希菌为主（2 0.8 8%），其次是肺炎克雷伯菌（1 8.1 3%）；革兰阳性菌51株（28.02%），以金黄色葡萄球菌为主（4.40%），其次是屎肠球菌（3.85%）；真菌22株（12.09%），以近平滑念珠菌为主（6.04%），其次是白念珠菌（1.65%）和拟平滑念珠菌（1.65%）。见表2。

表2 感染组患者病原菌分布

2.3 WBC计数、NEUT%、RDW、PCT、NLR的二元Logistic回归分析

通过SPSS 24.0软件进行二元Logistic回归分析，将WBC计数、NEUT%、RDW、PCT、NLR早期诊断BSI的作用大小进行方程拟合，结果表明，NEUT%、PCT、NLR对BSI的预测作用具有统计学意义（P＜0.05），其中PCT的比值比（odds ratio，OR）值最高，为1.246，是主要的预测因素，而在此回归模型中，方程中的变量WBC计数和RDW对BSI的预测作用无统计学意义（P＞0.05）。见图1。

图1 二元Logistic回归分析方程变量的森林图

2.4 5项指标单项和联合检测对BSI的早期诊断价值

5项指标中，NEUT%早期诊断BSI的曲线下面积（area under curve，AUC）最大，为0.785，以86.35%为截断值，其诊断BSI的敏感性为68.45%、特异性为73.81%、阳性预测值为72.33%、阴性预测值70.06%、准确性为71.13%。联合检测时，PCT+NEUT%、PCT+NLR+NEUT%早期诊断BSI的AUC均为0.819，但2种组合比较，PCT+NEUT%的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确性最高，分别为78.57%、69.64%、72.13%、76.47%、74.11%。单项检测指标与联合检测指标比较及综合分析结果显示，联合指标早期诊断BSI的AUC较大，敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确性也均较单项指标检测有所提高。见表3、图2。

表3 单项指标检测和多项指标联合检测对BSI的早期诊断性能

图2 单项指标检测和多项指标联合检测对BSI早期诊断的ROC曲线

3 讨论

感染性标志物的表达与BSI存在相关性，可作为判断感染与否的指标[5]。目前，应用较广泛的感染相关指标有WBC计数、NEUT%、CRP、PCT等，但血常规检测更方便、快捷，且成本更低，已成为最常用的感染性指标[6]。

WBC计数属于传统的感染性指标，其水平升高可提示感染，但在其他非感染性炎症、创伤时也会升高，且容易受到生理、运动等因素影响。本研究发现，虽然WBC计数早期诊断BSI的AUC、特异性较低，却具有较高的敏感性；将WBC计数进行二元Logistic回归分析，发现其对BSI的早期预测价值无统计学意义，因为WBC计数升高除了感染之外，还可因其他炎症、术后等因素导致，这与ROC曲线分析WBC计数特异性较低的结果是一致的。中性粒细胞是固有的免疫细胞，是机体抵抗细菌入侵的主要防线，细菌感染可造成中性粒细胞增多，淋巴细胞减少，NEUT%也会增加，有助于诊断BSI[7]。NLR是在血常规指标的基础上衍生的炎症标志物。有研究发现，NLR与疾病严重程度、预后等均有关[8]。本研究发现，与NLR相比，NEUT%早期诊断BSI的AUC、阳性预测值、阴性预测值和准确性均较高，与陈业劲等[9]报道的NEUT%对BSI早期诊断的效能稍优于NLR的结论基本一致。

RDW是反映红细胞不均一性的客观指标。近年来的研究结果表明，RDW与感染性指标密切相关，可作为诊断强直性脊柱炎的辅助指标[10]。RDW可能是炎症因子作用于机体后的综合反应，一方面红细胞表面存在多种炎症因子受体，炎症通路与红细胞生成素促红细胞生成信号通路存在交叉作用点；另一方面，某些炎症因子还可通过不同途径影响红细胞生成与凋亡，进而导致红细胞形态和大小发生变化，影响RDW水平[11]。关于RDW对于疾病预后的研究较多，而对于其早期预测BSI的研究较少。本研究结果显示，感染组与对照组之间RDW差异有统计学意义（P＜0.05），RDW早期诊断BSI的AUC较低，但略高于WBC计数。RDW作为血常规项目中常规检测的一项参数，具有较好的临床应用价值，在预测感染方面有待进一步深入研究。

PCT是由氨基酸残基组成的糖蛋白，是感染性疾病中重要的炎症指标之一。本研究结果显示，PCT早期诊断BSI的AUC为0.709、敏感性为76.92%，在5项指标中特异性最高（83.93%），Logistic回归分析发现，PCT是早期诊断BSI的主要预测因素。

本研究感染组病原菌分布显示，革兰阴性菌是BSI主要的致病菌，真菌感染以近平滑念珠菌为主，与答嵘等[12]真菌BSI以白念珠菌为主的研究结果有所差异，提示海军军医大学附属长海医院BSI真菌菌群分布可能存在变迁。

本研究将感染组PCT、NLR、NEUT%分别进行二项及三项联合检测分析，发现联合检测早期诊断BSI的效能优于单项指标，其中PCT+NEUT%、PCT+NLR+NEUT%早期诊断BSI的AUC一致，但PCT+NEUT%却有较高的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确性，提示将关键指标进行联合检测，可能比将更多项目联合分析具有更优的检测价值。