降钙素原和中性粒细胞百分比及C 反应蛋白检测在早期鉴别细菌性血流感染中的效能分析

黄爱军，刘冬冬，许涛，尚陈宇，林海标，王会敏，石文，林莉（通信作者）

1 广州中医药大学第二附属医院·广东省中医院 （广东广州 510120）；2 厦门大学公共卫生学院 （福建厦门 361000）

血流感染是指细菌、真菌等病原微生物入侵血流导致的全身性感染，具有较高的发病率和病死率[1]。细菌性血流感染中，革兰氏阳性菌产生外毒素致病，大多对青霉素敏感；革兰氏阴性菌主要以内毒素致病，多对青霉素不敏感，而对链霉素、氯霉素等敏感。因此，早期鉴别革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌感染对判断病情、指导临床用药具有重要意义。目前，临床实验室诊断血流感染的金标准是血培养，但血培养阳性需经染色镜检、质谱分析、药敏鉴定过程，至少16 h 才能获得[2]，无法满足早期诊断和指导用药的目的。因此，本研究探究降钙素原（procalcitonin，PCT）、中性粒细胞百分比（neutrophilic granulocyte percentage，NEUT%）、C 反应蛋白（C reactive protein，CRP）单独检测及PCT、NEUT%联合检测在早期鉴别革兰阳性菌和革兰阴性菌血流感染中的效能。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2017 年1 月至2020 年6 月广东省中医院收治的342 例血流感染患者的临床资料（若患者有两个或两个以上的血清学指标数据，则选用使用抗生素前的数据），根据革兰染色结果分为革兰阳性组131 例，革兰阴性组211 例。革兰阳性组男72 例，女59 例；年龄54～77 岁，中位年龄65 岁。革兰阴性组男85 例，女126 例；年龄57～79 岁，中位年龄70 岁。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

血流感染诊断标准：根据我国《医院感染诊断标准（试行）》[3]诊断，血液一次或多次分离到病原体且该病原体与其他感染无关；存在发热（＞38 ℃）、寒战或低血压。纳入标准：血培养[4]阳性且明确感染细菌种属。排除标准：真菌性及寄生虫性血流感染；检测血清学指标前服用过影响检验结果的药物；存在对炎症因子有影响的慢性疾病，如糖尿病、自身免疫病、慢性肝肾疾病等[2]。

1.2 方法

检测两组的血清学指标：采用罗氏全自动电化学发光免疫分析仪及配套试剂盒检测PCT 水平；采用迈瑞BC-5390 CRP 血细胞分析仪及配套试剂盒检测NEUT%及CRP 水平。

1.3 评价指标

比较两组的血清学指标（PCT、NEUT%、CRP）：PCT 正常参考值为＜0.046 ng/ml，NEUT%正常参考值为40%～75%，CRP 正常参考值为0.00～6.00 mg/L；分析PCT、NEUT%、CRP 检测在早期鉴别革兰阳性菌和革兰阴性菌血流感染中的效能；统计两组的病原菌分布及其PCT 水平。

1.4 统计学处理

采用SPSS 26.0 统计软件进行数据处理，计量资料通过KolmogorovˉSmirnov（KˉS）检验正态性，不符合正态分布的计量资料以中位数（M）和四分位间数（P25～P75）范围表示，组间比较采用MannˉWhitneyU检 验[5-6]，多 独 立 样 本 之 间 比 较使用KruskalˉWallis单因素ANOVA 检验。利用二元的Logistic回归分析，探究各指标联合鉴别效能。绘制受测试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC 曲线），获取曲线下面积（area under curve，AUC）和各项指标的在不同截断值下的鉴别效能。运用约登指数（约登指数=灵敏度+特异度-1）找到最佳临界值，P＜0.05 表示差异有统计学意义[7-8]，并计算最佳临界值下各指标灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。

2 结果

2.1 两组的血清学指标比较

经KolmogorovˉSmirnov（KˉS）正态性检验发现，PCT、NEUT%、CRP 均不符合正态分布。箱线图提示PCT、CRP 为右偏态分布，NEUT%为左偏态分布（图1）。因此，采用中位数（M）和四分位间数（P25～P75）范围表示。相较于革兰阳性组，革兰阴性组PCT、NEUT%、CRP 水平均较高，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。此外，图1 中PCT 和CRP 存在一定的离群值，这可能与个体差异、患者就诊时间和细菌血流感染导致更严重的系统性脓毒血症有关[9]。

图1 PCT、NEUT%、CRP 箱线图

表1 革兰阳性组和革兰阴性组的PCT、NEUT%、CRP 比较（M，P25～P75）

2.2 鉴别效能评估

相较于NEUT%、CRP 单独检测，PCT 单独检测鉴别革兰阳性菌和革兰阴性菌血流感染的效能较高，差异有统计学意义（P＜0.05）。相较于PCT单独检测，PCT、NEUT%联合检测鉴别革兰阳性菌和革兰阴性菌血流感染的效能较高，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2 和图2。

表2 PCT、NEUT%、CRP 鉴别革兰阳性菌和革兰阴性菌血流感染的效能

图2 PCT、NEUT%、CRP 鉴别革兰阳性菌和革兰阴性菌血流感染的ROC 曲线

2.3 两组的病原菌分布及其PCT 水平统计

两组的病原菌分布及其PCT 水平如表3 所示，革兰阳性组，金黄色葡萄球菌占比最大，为26.7%；其次为表皮葡萄球菌，占比16.0%。革兰阴性组，大肠埃希氏菌占比最大，为71.6%，其次为肺炎克雷伯菌，占比10.9%。金黄色葡萄球菌PCT 水平高于表皮葡萄球菌（P=0.0003），最佳临界值为0.47 ng/ml，特异度为 81.0%；其他常见葡萄球菌PCT 水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；革兰阴性菌常见菌PCT 水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表4 及图3。

图3 PCT 检验鉴别金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的ROC 曲线

表3 两组的病原菌分布及其PCT 水平统计

表 4 PCT 检验鉴别金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的效能

3 讨论

细菌性血流感染是一种严重的全身感染性疾病，在发病初期往往缺乏特异性的临床表现。明确患者革兰阳性菌和革兰阴性菌血流感染，对于早期经验性使用药物，把握最佳治疗时机，获得最佳诊疗效果具有重要意义[10]。

PCT 是炎症反应中具有代表性的炎症因子，其水平在细菌感染时急剧升高，可以用于血流感染的鉴别诊断，并且与疾病的严重程度密切相关[11-13]。患者在发生全身系统性感染2～3 h 后，PCT 水平即可明显异常升高，感染6 h 可急剧上升，并可在感染8～24 h 内维持较高水平，半衰期为25～30 h[14]。Leli 等[15]研究发现，PCT 可以用于鉴别革兰阳性菌和革兰阴性菌血流感染，但是灵敏度为60%、特异度为82.5%，无法满足临床需求。陈星等[16]和王春娟等[17]的研究发现，应用PCT、CRP、白细胞介素6 和NEUT%等炎症因子联合检测在鉴别细菌局部感染和全身感染中的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值均高于单一检测。

本研究结果显示，相较于革兰阳性组，革兰阴性组PCT、NEUT%、CRP 水平均较高，差异有统计学意义（P＜0.05）。其原因可能为，革兰阴性菌含有内毒素与宿主细胞的相互作用方式，引发更强的病原体相关分子模式，激活Toll 样受体信号通路4，刺激PCT 的表达、释放[18-20]。同时，本研究结果显示，相较于PCT 单独检测，PCT、NEUT%联合检测鉴别革兰阳性菌和革兰阴性菌血流感染的效能较高，差异有统计学意义（P＜0.05）；说明PCT、NEUT%联合检测在鉴别革兰阳性菌和革兰阴性菌血流感染感染中具有一定的效能，在等待细菌培养和药敏鉴定结果时，临床医师可以根据PCT、NEUT%检测结果推测病原菌的类型，为患者选择合理的抗生素。此外，本研究结果还显示，当PCT 临界值为0.47 ng/ml 时，致病菌为金黄色葡萄球菌的可能性更大，特异度为81%。但本研究葡萄球菌感染患者较少，这一结果需要更多的病例进一步证实。

综上所述，PCT、NEUT%联合检测在鉴别革兰阳性菌和革兰阴性菌血流感染感染中具有一定的效能，可作为早期指导临床用药的可靠辅助手段。此外，PCT 检测（≥0.47 ng/ml）可能有助于鉴别金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌血流感染。