血清PCT定量检测对术后血流感染早期诊断及抗菌药物应用中的指导价值

周仲雪，黄福达，陈 康△

1.新乡医学院，河南新乡453003；2.广东省中山市人民医院检验医学中心，广东中山 528400

感染是外科患者围手术期的并发症之一，严重影响患者机体功能的恢复，尤其是术后血流感染严重威胁患者的生命，也是导致患者住院时间延长和费用增加的主要原因[1]。有效的抗感染治疗能大幅降低患者术后并发症的发生率及病死率，当前临床普遍采用抗菌药物经验性用药治疗，缺乏科学依据，造成了不必要的滥用及多种药物不良反应，引起患者肠道菌群失调及耐药菌产生，反而加重病情[2]。因此，早期快速诊断术后血流感染，并科学合理指导抗菌药物的使用是当前急需解决的课题。本研究回顾性分析了133例术后感染患者的血清降钙素原(PCT)水平与临床资料的关系，探讨血清PCT定量检测对术后血流感染早期诊断及抗菌药物使用的指导价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择广东省中山市人民医院2017年3月至2020年6月收治的133例术后感染患者为研究对象，纳入标准：(1)临床诊断怀疑发生术后感染，且进行血清PCT定量检测者；(2)年龄18～65岁。排除标准：(1)不愿意参与此研究者；(2)合并甲状腺、甲状旁腺疾病者，以及有甲状腺手术史者；(3)检测前已进行抗菌药物治疗者；(4)患有恶性肿瘤正在接受放化疗者；(5)近3个月使用过免疫抑制剂者。根据血液培养及伤口分泌物培养结果，分为血流感染组与局部感染组。血流感染组为血液培养阳性者72例，其中男31例，女41例；平均年龄(53.75±1.18)岁；体温(38.56±0.16)℃。局部感染组为伤口分泌物培养阳性且血培养阴性患者61例，其中男34例，女27例；平均年龄(52.00±1.20)岁；体温(38.48±0.68)℃。两组性别、年龄、体温等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1PCT及其他炎性反应指标的检测方法 血清PCT、白细胞介素-6(IL-6)定量检测采用罗氏cobas E601电化学发光仪及其配套试剂盒，血清PCT检测范围为0.02～100.00 ng/mL，低于检测下限值则报告为<0.02 ng/mL，高于检测上限值则报告为>100 ng/mL；血清IL-6检测范围为7～5 000 pg/mL，低于检测下限值则报告为<7 pg/mL，高于检测上限值则报告为>5 000 pg/mL；血常规参数采用Sysmex XN-2100血液分析仪检测；所有操作均严格遵守标SOP文件。

1.2.2微生物培养及鉴定 采用全自动血培养仪及配套血培养瓶(法国生物梅里埃公司 )采集患者10～15 mL血液标本分别注入需氧和厌氧培养瓶，阳性血培养瓶及其他培养标本接种于血平板、麦康凯平板、巧克力和沙堡氏培养基中，添加质控菌株ATCC25922、25923、27853，菌株鉴定采用GN、GP及真菌鉴定卡，药敏板和全自动微生物系统 VITEK-2 Compact仪(法国生物梅里埃公司)，所有操作均严格遵守标准操作规程(SOP)文件。

血培养标本采集严格遵守广东省中山市人民医院检验医学中心指定的采集规范，即怀疑患者存在血流感染的可能，且抗菌药物使用之前立即进行血培养标本采集，若患者已进行抗菌药物治疗，则采用含抗菌药物吸附物的培养瓶，并在下一次抗菌药物应用之前进行采集；严格按照双瓶双侧的原则，两次采集间隔时间为30～60 min；标本采集后立刻运送至临床检验中心进行培养。

1.2.3体温监测 采用水银体温计测量腋窝法记录患者发生术后血流感染时的体温，即将水银柱甩至35 ℃以下，擦干腋窝下的汗液，将水银体温计水银柱端放在患者腋窝深处并贴近皮肤，防止脱落，测量5～10 min后取出，记录水银体温计上的数字。

2 结 果

2.1两组研究对象各项炎性反应指标比较 血流感染组的白细胞计数(WBC)、中性粒细胞绝对值(NEU#)、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、PCT及IL-6水平均明显高于局部感染组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组研究对象各项炎性反应指标比较

组别nLY%(x±s,%)NLR(x±s)PCT[M(P25,P75),ng/mL]IL-6[M(P25,P75),pg/mL]血流感染组7212.25±0.7710.76±1.241.99(0.59,3.51)113.30(29.2,407.9)局部感染组6113.87±0.957.84±0.640.56(0.29,0.94)34.90(9.9,91.0)P0.18290.0494<0.0001<0.0001

2.2各项炎性反应指标在术后血流感染及局部感染中的鉴别诊断价值 ROC曲线分析显示，各项炎性反应指标对术后血流感染早期诊断的AUC从高到低依次为 PCT、IL-6、NEU#、WBC、NLR；各项炎性反应指标诊断术后血流感染的诊断性能及ROC曲线见表2及图1。

图1 各项炎性反应指标在鉴别术后血流感染及局部感染中的ROC曲线分析

表2 各项炎性反应指标在术后血流感染及局部感染中的鉴别诊断价值

2.3各项炎性反应指标联合检测对术后血流感染及局部感染的鉴别价值 同时分析PCT、IL-6、WBC、NEU#及NLR联合检测在鉴别术后血流感染组和局部感染组中的价值，发现PCT与IL-6联合检测是最优组合，灵敏度达83.64%，特异度达68.66%，见表3。

表3 各项炎性反应指标联合检测在术后血流感染及局部感染中的鉴别价值

2.4各项炎性反应指标在术后血流感染不同类型细菌中的鉴别价值 革兰阴性菌感染患者血清PCT水平明显高于革兰阳性菌感染患者，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。血清PCT水平在鉴别术后血流感染不同类型细菌中的AUC为0.761 3，95%可信区间为0.653 0～0.869 6，截断值为1.865 ng/mL，灵敏度为74.07%，特异度为66.67%，约登指数为0.407 4，阳性似然比2.22，ROC曲线分析见图2。

表4 各项炎性反应指标在术后血流感染不同类型细菌中的鉴别价值或n/n或M(P25，P75)]

细菌类型nLY#(×109/L)LY%(%)NLRPCT(ng/mL)IL-6(pg/mL)革兰阴性菌451.501±0.14812.39±1.03211.24±1.7372.65(1.03,6.51)132.6(35.6,407.9)革兰阳性菌271.454±0.14212.02±1.1349.922±1.6200.84(0.32,1.85)85.95(26.3,392.9)P0.83080.81720.62440.00020.9011

图2 PCT在鉴别术后血流感染革兰阴性菌和革兰阳性菌中的ROC曲线

2.5血清PCT在不同类型细菌导致的术后血流感染中的表达水平 72例血流感染患者中，革兰阴性菌感染45例，占62.50%，以大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌为主；革兰阳性菌感染27例，占37.50%，以金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、肺炎链球菌为主；不同类型细菌导致的术后血流感染患者血清PCT水平见表5。

表5 血清PCT水平在不同类型细菌导致的术后血流感染者中的差异

3 讨 论

近年来，随着医疗技术的不断发展，以及广谱抗菌药物、放化疗技术和免疫抑制剂的广泛使用，新的病原体和耐药菌不断出现，术后感染患者的并发症和死亡风险明显升高。术后感染主要包括外科切口部位感染、导管相关血流感染、肺炎、泌尿道感染等，而血流感染是指细菌、真菌等病原体入侵血流所致的一种全身感染性疾病，诱导机体产生全身炎症反应综合征，严重者可引起脓毒症或脓毒性休克，甚至死亡。病原学检测是诊断感染性疾病的金标准，但细菌培养时间长，且不同实验室诊断阳性率差异较大。此外，培养出的细菌是代表感染还是定植菌尚有争议。良好的生物标志物如PCT的检测可以为抗感染治疗提供可靠的信息，从而有效辅助临床做好术后的预防控制，指导抗菌药物的合理使用[3-4]。

由于术后创伤及切口周围脂肪组织液化也可造成体温升高及炎性反应，导致术后感染难以做到早期识别[5]。本研究定量检测了术后血流感染患者血清PCT水平，同时分析 WBC、NEU#、NEU%、LY#、LY%、NLR等血细胞指标及IL-6水平，结果显示血流感染组WBC、NEU#、NLR、PCT及IL-6明显高于局部感染组。ROC曲线分析显示，PCT对术后血流感染的早期预测价值优于其他炎性反应指标，其AUC为 0.748 3，诊断灵敏度和特异度分别为85.25%、61.11%，与之前的研究结论一致，但PCT的诊断效能却低于之前的研究[6]。原因在于本研究纳入的研究对象均为术后感染患者，以局部感染患者为对照，PCT的诊断效能在于鉴别术后血流感染与局部感染，而之前的研究采用非感染患者作为对照，在外科大手术后PCT可短暂升高，因此，建议手术后连续监测PCT的动态变化，更有利于早期发现术后细菌感染。本研究结果同样显示，单一的感染指标鉴别诊断术后血流感染与局部感染特异度较低，而PCT与IL-6联合检测可提高诊断的灵敏度(83.64%)及特异度(68.66%)，与刘其飞等[7]的研究结论一致。

正常生理条件下，PCT是一种由甲状腺C细胞合成的降钙素前体蛋白，其血清中水平极低，且无激素活性。在炎性反应刺激，特别是细菌感染和脓毒血症状态下，机体多个组织、多种细胞类型均可产生PCT，并释放进入血液循环系统，2～4 h开始升高，6～8 h即可达到高峰，半衰期为22～26 h[8-9]。有研究表明，PCT的表达受机体细胞因子及内毒素等因素影响，PCT在不同类型病原体感染情况下血清水平有所不同[10]。本研究分析了PCT、IL-6及其他血细胞炎性反应指标在革兰阳性菌和革兰阴性菌感染患者中的水平，结果显示术后革兰阴性菌导致的血流感染患者血清PCT水平明显高于革兰阳性菌导致的血流感染患者，与之前的研究结论一致[11-12]，且ROC曲线显示，血清PCT鉴别术后血流感染患者是感染革兰阳性菌还是革兰阴性菌感染的AUC为 0.761 3，诊断灵敏度和特异度分别为74.07%、66.67%。目前，当怀疑患者发生感染时，首先留取相应标本进行细菌培养，然后进行经验性用药，通常选用广谱抗菌药物，导致抗菌药物的滥用，且易诱导耐药菌的突变。本研究发现，PCT可鉴别术后血流感染患者感染的病原菌类型，表明血清PCT水平在指导抗菌药物使用方面具有重要价值。此外，本研究进一步分析了术后血流感染患者感染菌群分布及相对应的血清PCT水平，其中革兰阴性菌以大肠埃希菌及肺炎克雷伯菌为主，PCT水平分别为2.64(0.81,5.91)和6.31(1.17,10.79)；革兰阳性菌以金黄色葡萄球菌及肺炎链球菌为主，血清PCT水平分别为0.67(0.32,0.94)和2.18(0.90,3.05)，因此，血清PCT水平变化可作为细菌感染情况的重要指标。临床医师可根据患者血清PCT水平，同时结合近期血流感染流行病学特征及临床表现来决定使用何种类型抗菌药物，更加精确地指导抗菌药物的使用。

综上所述，定量检测血清PCT水平可对术后血流感染发生进行早期预测，且能够对术后血流感染的病原菌类型进行推测，对术后血流感染患者进行早期鉴别诊断，并为合理使用抗菌药物提供依据，减少抗菌药物的使用强度，避免并发症发生及降低血流感染相关病死率，帮助患者早日康复。