未成熟中性粒细胞计数联合PCT在烧伤细菌感染诊断中的价值

刘 婧,赵 权,楚健怡,陈嘉彦,毕伟建

(1.中国人民解放军海军第971医院,山东 青岛 266000;2.上海市第四人民医院,上海 200080)

在火焰、高温物质、电流或强酸碱等严重致伤因素作用下,严重烧伤患者除皮肤、黏膜屏障被破坏外,还可能发生全身炎症反应综合征(Systemic inflammation response syndrome,SIRS)[1].当SIRS发生时,患者外周血白细胞(White blood cell,WBC)计数等一般炎症指标常出现异常,降低了这些指标对烧伤感染的诊断效率[2].而烧伤患者是细菌感染的高发人群,早期快速发现烧伤患者细菌感染有利于临床合理用药、改善患者预后[3].未成熟中性粒细胞(Immature granulocytes,IG)主要存在于健康人骨髓中,当由于各种原因导致的外周血中性粒细胞被大量消耗时,IG从骨髓释放到外周血的数量显著增加[4].有研究[5]指出,IG对重症胰腺炎、腹膜炎、肿瘤及肠梗阻等多种感染易发疾病的感染诊断具有潜在价值,然而,鲜有文献报道IG对于烧伤感染诊断的价值,故本研究主要探讨5种感染指标对烧伤感染者的诊断价值.

1 资料和方法

1.1 一般资料

回顾性分析2017年1月—2021年1月中国人民解放军海军第971医院收治的中重度烧伤患者临床和实验室资料,共91例患者纳入研究,按照是否感染分为感染组(33例)和无感染组(58例).其中,感染组男28例,女5例,年龄19～73岁,平均(37.88±12.30)岁;无感染组男43例,女15例,年龄20～89岁,平均(38.71±13.45)岁;另外,选取40名同期健康体检者为对照组,其中男31名,女9名,年龄20～68岁,平均(39.58±12.03)岁.各组参与者的性别、年龄间比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性.

纳入标准:患者因烧伤在本院首诊,且烧伤等级为中度至特重度者[6];患者年龄≥18岁;烧伤感染者创面或血液细菌学培养阳性.

排除标准:临床或实验室资料不全者;入院前已存在未治愈的感染者;孕妇、血液病、肿瘤及免疫疾病患者.

1.2 数据收集

通过医院病例检索系统搜集患者及健康体检者性别、年龄、烧伤面积、烧伤程度及发生疑似感染时WBC、中性粒细胞比例(Neutrophils ratio,Neut%)、降钙素原(Procalcitonin,PCT)等指标.通过医院血常规仪分析系统检索所有参者血常规结果中的未成熟中性粒细胞比例(IG%)及未成熟中性粒细胞计数(IG#).

1.3 诊断标准及诊断仪器

诊断标准:无细菌感染组患者连续3次创面或血培养细菌培养均为无菌生长;感染组患者创面或血培养为有菌生长.

诊断仪器:血培养采用梅里埃Bact alert 3D血培养仪,PCT和血常规分别使用Cobas e 601全自动电化学发光免疫分析仪(罗氏公司,德国)和希森美康XE-5000全自动五分类血细胞分析仪(希森美康医用电子(上海)有限公司)及其配套试剂进行检测.

1.4 统计学分析

2 结 果

2.1 感染指标检测

本研究结果显示,3组5种感染指标之间比较差异均具有统计学意义(P<0.05);两两比较,感染组各指标均显著高于无感染组和对照组(P<0.05),无感染组WBC、Neut及IG均显著高于对照组(P<0.05),而两组IG#比较差异无统计学意义(P>0.05).见表1.

表1 两组患者感染指标表达水平

2.2 二分类回归分析

对烧伤患者的感染状态进行赋值,感染为1,非感染为0.回归分析最终纳入诊断的指标有PCT和IG#(见表2),预测烧伤患者是否感染的危险得分Logit(P)=-2.383+0.928PCT+13.167IG#,烧伤患者感染预测概率[7]为

表2 二分类回归分析结果

2.3 诊断效能评价

本研究结果显示,5项指标中,PCT单独诊断烧伤细菌感染的诊断准确率最高,AUC为0.877,敏感度为84.85%,特异度为87.93%,约登指数为0.728.PCT和IG#联合诊断效率优于PCT,其AUC为0.924,敏感度为87.88%,特异度为89.66%,约登指数为0.775.见表3、图1.

图1 各感染指标ROC曲线

表3 单项感染指标及联合诊断对烧伤细菌感染的诊断效能

3 讨 论

RAE L等[7]研究指出,严重烧伤后15 min即可检测到微循环中血清补体水平和炎症细胞计数显著增高,这些被激活的炎症细胞在短时间内释放大量炎性介质,当炎性反应呈“瀑布效应”样放大时,中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞等大量炎性细胞在循环中极度活化,机体免疫状态从“有序”转向“失控”,感染风险大大增加[2].烧伤感染仍然是导致伤口愈合晚、医疗成本增加的重要因素[8].在应激状态下,WBC、CRP等常规指标变化显著,依据这些指标诊断感染的难度也大大增加[9].因此,寻找新的感染指标或联合诊断方案是十分迫切和必要的.

有研究[9]认为,CRP是脓毒症的一个指标,也有研究[10]表明,CRP增加与非感染性疾病有关,如大手术、心源性休克和重大创伤.同时由于本研究CRP患者资料不全,因此未将其纳入研究.ANSARI-LARI M A等[11]研究表明,IG#增高与新生儿菌血症死亡率呈正相关关系.另外,多种严重创伤和应激性疾病患者外周血中存在IG#增高[12],表明骨髓相关造血细胞活性增强.AYRES L S等[13]研究指出,IG#是全身炎性反应综合征(SIRS)是否合并细菌感染的良好生物学标记物.因此,可以推断观察IG#对早期感染的预判具有关键性作用.本研究结果显示,无感染组WBC、Neut、IG#均显著低于烧伤感染组(P<0.05),提示IG#对烧伤感染可能具有一定的诊断价值.

PCT是降钙素的缩氨酸前体蛋白,正常情况下由甲状腺C细胞产生和分泌,不释放入血,故健康人血清PCT水平几乎检测不到,而在细菌感染时,在细菌毒素和炎性细胞因子刺激下PCT可持续升高[14].有研究[15]显示,PCT在全身炎症反应早期(2 h后)即开始升高,在初始感染的6～12 h内,机体在微生物毒素和某些促炎介质(如TNF-α、IL-1β和IL-6)的诱导下,迅速分泌PCT入血.而PCT的释放又被病毒感染的典型细胞因子(INF-γ)所阻断.血清PCT在循环中被特异性的蛋白酶降解的半衰期是25～30 h,是早期预测感染的可靠指标,PCT对细菌感染的诊断更具有特异性.本研究单项指标诊断结果显示,PCT诊断效率最高,敏感度为84.85%,特异度为87.93%,约登指数为0.728,与以往研究[16]结果类似.IG#敏感度与PCT相同,而特异度(82.76%)稍低,其余3项指标在各自最优cut-off值处的敏感度为78.79%～81.82%,特异度为63.79%～68.97%,诊断效能一般.

综上所述,本研究通过对所有指标二分类回归结果显示,PCT和IG#对烧伤细菌感染的预测价值较大,通过危险预测概率方程,两项指标联合诊断的敏感度为87.88%,大于所有单项指标,特异度为89.66%.提示联合PCT和IG#诊断可以提高烧伤细菌感染的诊断效率.在烧伤细菌感染诊断中,IG#具有成为潜在生物标记物的应用价值;同时联合IG#和PCT的诊断效率显著优于IG#和PCT单项指标,这不仅丰富了现有烧伤细菌感染诊断标志物的研究体系,更为扩大临床样本研究提供了参考方向.另外,由于本研究病例数较少,仍需要更多临床试验来证实IG#联合PCT在烧伤细菌感染诊断中的价值.