血清降钙素原定量检测在细菌感染诊断中的临床意义

新佐罗

作者：浙江中医药大学附属第二医院检验科  黄晨静, 夏华峰, 王寅

目前感染性疾病的发病率呈上升趋势, 而不同类型的感染性疾病的治疗方法截然不同, 细菌性感染需要及时采用抗菌药物进行抗菌治疗; 深部真菌感染则需要采用抗真菌药物治疗; 非细菌性感染则不需要采用抗菌药物进行治疗。细菌培养是目前诊断细菌感染的金标准, 但细菌培养的阳性检出率不高, 耗时长, 影响了临床对感染性疾病的及时诊断和治疗。目前迫切需要一种快速诊断细菌感染的辅助诊断指标。

降钙素原(procalcitonin, PCT)是20世纪90年代最早从脓毒血症患者的血清中检测出的一种炎性蛋白质[1]。正常条件下人血清PCT含量极低, 在细菌感染, 尤其是全身感染时显著升高[1, 2, 3]。本研究旨在探讨PCT在诊断细菌感染性疾病中的临床意义, 为细菌感染的早期诊断及鉴别诊断提供实验依据。

材料和方法

一、细菌/真菌培养与鉴定

无菌采集浙江中医药大学附属第二医院2014年1至12月住院或门诊怀疑感染的就诊患者的临床样本, 分别接种血琼脂平板、麦康凯平板和巧克力平板, 置35 ℃、10% CO2环境中培养; 真菌培养接种科玛嘉真菌显色平板; 血培养接种血培养瓶, 置BacT/alert 3D全自动血培养检测系统培养。细菌鉴定和体外药物敏感性试验采用Vitek 2-compact 全自动微生物分析系统及其配套的鉴定与药物敏感性分析卡。排除同一患者的重复培养结果。

二、仪器与试剂

全自动血培养检测系统BacT/alert 3D 及配套血培养瓶(包括需氧和厌氧血培养瓶, 法国生物梅里埃公司)。Vitek 2-compact全自动微生物分析系统及其配套的鉴定卡和药物敏感性卡(法国生物梅里埃公司)。Cobase602全自动电化学发光分析仪及其配套试剂(罗氏公司)。血琼脂平板、麦康凯平板和巧克力平板(法国生物梅里埃公司)。科玛嘉真菌显色平板(郑州博赛公司)。

三、PCT检测

采集患者同期的血液样本, 分离血清, 采用瑞士罗氏Cobase602电化学发光免疫分析仪测定血清PCT, 按照仪器说明书进行定标和检测。

四、统计学方法

用SPSS 19.0 软件包进行统计分析。2组患者数据均值间的比较用t检验, 多组数据均值间的比较用方差分析。以P< 0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、细菌感染与非细菌感染(真菌或非细菌和真菌感染)患者血清PCT水平的比较

2014年1至12月疑似感染患者13 524例, 细菌培养阳性5 872例, 真菌培养阳性507例。细菌感染组的PCT水平为(7.52± 3.87) ng/mL, 非细菌感染组的PCT水平为(0.78± 0.43 )ng/mL, 2组间血清PCT水平差异有统计学意义(P< 0.05)。

二、全身感染和局部感染患者血清PCT水平的比较

血培养阳性者为全身感染, 血培养阴性而痰液、中段尿或脑脊液样本培养中有1项或多项阳性者为局部感染。血培养阳性(全身感染)427例, 其它种类样本培养阳性(局部感染)5 445例。全身感染组的PCT水平为(14.18± 4.56)ng/mL, 局部感染组PCT水平为(3.63± 1.54)ng/mL, 2个组间血清PCT水平差异有统计学意义(P< 0.05)。

三、不同系统局部感染患者血清PCT水平的比较

在局部感染中, 痰液培养阳性组3 736例, 中段尿培养阳性组1 676例, 脑脊液培养阳性组6例, 其PCT值分别为(4.57± 2.17)、(3.23± 1.62)和(1.64± 0.76 )ng/mL, 3个组间血清PCT水平差异无统计学意义(P> 0.05)。

四、革兰阴性杆菌和革兰阳性球菌感染患者血清PCT水平的比较

革兰阴性杆菌阳性者5 292例, 革兰阳性球菌阳性者580例, 其PCT水平分别为(5.35± 1.93)和(1.51± 0.52 )ng/mL, 二者间差异有统计学意义(P< 0.05)。

五、不同性别感染患者血清PCT水平的比较

细菌感染患者中, 男性患者3 493例, 女性患者2 379例, 其PCT水平分别为(4.82± 2.02)和(4.21± 2.13)ng/mL, 二者间差异无统计学意义(P> 0.05)。

六、不同年龄段感染患者血清PCT水平的比较

将细菌感染患者分为青少年组(≤ 18岁)、成年组(19~60岁)和老年组(≥ 61岁), 其PCT水平分别为(3.75± 1.72)、(4.34± 1.61)和(5.18± 2.23 )ng/mL, 3个组间差异无无统计学意义(P> 0.05)。

讨 论

随着侵入性诊疗手段、免疫抑制剂和放化疗等诊疗手段的大量应用, 感染性疾病呈不断上升的趋势。感染性疾病的病原体种类繁多, 包括细菌、深部真菌、病毒、支原体和衣原体等, 而不同病原体所致感染的治疗方法和抗感染药物各不相同。必须尽早明确感染的类型和病原体的种类, 方可指导临床采取相应的治疗方案, 及时控制感染。

细菌培养与鉴定是目前细菌感染诊断的金标准。从临床样本中分离培养和鉴定细菌, 并提供体外药物敏感性试验结果, 是指导临床抗菌治疗的最佳方法。但细菌培养的阳性检出率不高, 尤其是全身感染时的血培养阳性检出率低; 而且细菌培养/鉴定耗时长, 很难满足临床对重症感染抢救治疗的需求。迫切需要一种能够早期提示细菌感染的生物标志物。

ASSCOT等[4]在1993年发现PCT可以作为炎症、脓毒症的血清标志。大量研究表明, 在细菌感染时, 尤其是全身性细菌感染时PCT显著升高, 而在非感染性全身炎症反应综合征患者PCT水平升高不明显, 其有助于临床鉴别感染性疾病和非感染性疾病、局部轻症感染和全身重症感染[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]。

本研究证实, 细菌感染时, 不论是全身性细菌感染, 还是各系统的细菌感染, 血清PCT水平升高均较其他种类的病原微生物(真菌、病毒或其他非典型微生物)感染显著, 其中全身性细菌感染升高的幅度更大。也就是说, PCT可以作为细菌感染, 尤其是全身性细菌感染的指标。但尚无足够的数据阐明细菌全身感染和局部感染Cut-off值, 即无法根据PCT的值判断其为细菌的全身感染或局部感染[8]。

本研究发现, 革兰阴性杆菌所致的感染其PCT水平升高于革兰阳性球菌感染, 尤其在全身感染时尤为显著(P< 0.05)。革兰阴性杆菌细胞壁中的脂多糖可激活巨噬细胞释放白细胞介素1、肿瘤坏死因子α 及白细胞介素6等细胞因子, 进而诱导PCT水平升高; 而革兰阳性球菌, 如葡萄球菌, 可产生毒性休克综合征毒素1, 其一方面可诱导单核细胞产生白细胞介素1、肿瘤坏死因子, 另一方面作为超抗原物质, 激活大量T细胞和单核细胞释放细胞因子。革兰阴性杆菌和革兰阳性球菌均能导致PCT水平升高。但革兰阴性杆菌的主要致病物质— — 脂多糖可直接激活巨噬细胞, 诱导产生PCT; 而革兰阳性球菌的主要致病物质是肠毒素, 而非毒性休克综合征毒素1, 刺激产生PCT的能力较弱[9]。但在各系统的局部感染中, 革兰阴性杆菌与革兰阳性球菌感染所致的PCT水平升高幅度差异无统计学意义(P> 0.05)。

本研究提示, 血清PCT浓度水平在男女性别以及不同年龄段感染患者之间没有明显的差异。

综上所述, 血清PCT浓度在细菌感染, 尤其是全身细菌感染时明显升高, 可作为细菌感染的早期辅助诊断指标。

参考文献
[1]        ASSICOT M, GENDREL D, CARSIN H, et al. High serum procalcitonin concentrations in patients with sepsis and infection[J]. Lancet, 1993, 341(8844): 515-518.
[2]        JAIMES FA, DE LA ROSH GD, VALENCIA ML, et al. A latent class approach for sepsis diagnosis supports use of procalcitonin in the emergency room for diagnosis of severe sepsis[J]. BMC Anesthesiol, 2013, 13(1): 23.
[3]        SHI Y, DU B, XU YC, et al. Early changes of procalcitonin predict bacteremia in patients with intensive care unit-acquired new fever[J]. Chin Med J (Engl), 2013, 126(10): 1832-1837.
[4]        ASSICOT M, GENDREL D, CARSIN H, et al. High serum procalcitonin concentrations in patients with sepsis and infection[J]. Lancet, 1993, 341(8844): 515-518.
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[8]        陈社安, 李炜煊, 麦爱芬, 等. 定量检测降钙素原在危重患者感染诊断及其预后判断中的临床价值[J]. 检验医学与临床杂志, 2011, 8(4): 416-417.
[9]        王凯飞, 沈定霞, 刘朝军, 等. 血清降钙素原定量检测与血培养结果的比较[J]. 中华检验医学杂志, 2012, 35(3): 243-246.