張 瑾,夏秋風,段秀杰,肖大平△,邵 潔
(1.解放軍第三五九醫(yī)院檢驗病理科,江蘇鎮(zhèn)江 212001;2.江蘇大學附屬醫(yī)院檢驗科,江蘇鎮(zhèn)江 212001)
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·論 著·
ET、PCT和CRP在鑒別診斷細菌性肺炎中的作用
張 瑾1,夏秋風2,段秀杰2,肖大平1△,邵 潔1
(1.解放軍第三五九醫(yī)院檢驗病理科,江蘇鎮(zhèn)江 212001;2.江蘇大學附屬醫(yī)院檢驗科,江蘇鎮(zhèn)江 212001)
目的 探討內毒素(ET)、降鈣素原(PCT)和C-反應蛋白(CRP)在鑒別診斷革蘭陰性桿菌和革蘭陽性球菌感染肺炎中的價值。方法 將肺炎患者根據(jù)肺部感染的病原體分為革蘭陰性桿菌感染組(49例)和革蘭陽性球菌感染組(46例),并設對照組(40例),檢測3組ET、PCT 和CRP值,將3組數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學比較,并分析3個指標的相關性。結果 革蘭陰性桿菌感染組的ET水平和陽性率最高,其次分別為革蘭陽性球菌感染組和對照組,3組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。3組PCT水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),革蘭陰性桿菌感染組的陽性率與革蘭陽性球菌感染組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),2組均大于對照組;革蘭陰性桿菌感染組的CRP水平和陽性率與革蘭陽性球菌感染組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),2組均大于對照組。ET和PCT、CRP均無相關關系(P>0.05),PCT和CRP呈正相關關系(P<0.05)。結論 革蘭陰性桿菌和革蘭陽性球菌分別感染患者時,肺炎患者體內的PCT和CRP的表達差異不大,但革蘭陰性桿菌感染患者體內的ET水平更高。ET比PCT和CRP在鑒別診斷革蘭陰性桿菌感染性肺炎時有更高的特異性。
內毒素; 降鈣素原; C-反應蛋白; 細菌感染性肺炎
肺炎多數(shù)是由革蘭陰性桿菌和(或)革蘭陽性球菌引起。對于機體免疫反應低下、合并多種基礎疾病的患者,其病死率及并發(fā)癥發(fā)生率較高,因此早期抗感染治療非常關鍵。臨床上常用輔助診斷細菌性肺炎的手段[包括血/痰細菌培養(yǎng)、外周血中性粒細胞計數(shù)及血清C-反應蛋白(CRP)檢測等]存在特異性和敏感性低、耗時長等缺點,往往會延誤臨床治療,或誤導臨床醫(yī)師對患者使用不必要的抗菌藥物治療。因此,對于細菌性肺炎的診斷有必要尋求新的高敏感性和特異性檢測指標。目前,細菌性感染特異性檢測指標包括降鈣素原(PCT)和內毒素(ET),非特異性指標包括CRP和白細胞介素(IL)-6等。
ET主要成分為脂多糖(LPS),后者為革蘭陰性桿菌的細胞壁成分。PCT在健康人體內水平極低(小于0.1 ng/mL),當出現(xiàn)嚴重的細菌、真菌或寄生蟲感染時,血清PCT水平可顯著升高,且其水平與炎性反應的嚴重程度有正相關關系,而在非感染性炎性反應、病毒感染或輕微細菌局灶性感染時,PCT水平正?;蜉p度升高[1]。有研究指出,LPS能在短時間內誘導大量PCT生成,提示LPS可能直接促進PCT mRNA的表達和蛋白翻譯[2]。Charles等[3]研究證明,革蘭陰性桿菌感染患者的PCT比革蘭陽性球菌感染患者水平高,進一步說明革蘭陰性桿菌釋放ET是促進PCT大量表達的主要因素。CRP對細菌感染缺乏特異性,除細菌感染外,病毒感染、急性排異反應及手術等均可引起CRP的升高。本研究通過比較革蘭陰性桿菌和革蘭陽性球菌感染的肺炎患者體內ET、PCT和CRP水平,分析ET、PCT和CRP的相關性,以得出ET在鑒別診斷革蘭陰性桿菌感染肺炎中的效率?,F(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 選取2015年1月至2016年4月于解放軍第三五九醫(yī)院住院確診為肺炎的患者95例,分為2組:革蘭陰性桿菌感染組49例和革蘭陽性球菌感染組46例。選取健康體檢人員40例作為對照組。各組研究對象年齡、性別比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。
表1 各組一般資料和ET、 PCT、CRP水平比較
1.2 儀器與試劑 全自動細菌鑒定及藥敏分析系統(tǒng)(型號VITEK 2 COMPACT 60)、細菌鑒定卡由法國生物梅里埃公司提供。特種蛋白分析儀(型號IMMAGE 800)和CRP檢測試劑盒由美國貝克曼庫爾特公司提供。循環(huán)增強熒光分析儀(型號Pylon Core)和PCT檢測試劑盒由星童醫(yī)療技術(蘇州)有限公司提供。血平板和巧克力平板由上海科瑪嘉微生物技術有限公司提供。微生物動態(tài)檢測系統(tǒng)(型號DL-ET32)和細菌ET測定試劑盒由珠海迪爾生物工程有限公司提供。
1.3 方法
1.3.1 標本收集 患者組:嚴格按照無菌操作要求留取患者的痰標本,分別接種血平板和巧克力平板,并做細菌涂片革蘭染色檢查,發(fā)現(xiàn)如僅有革蘭陽性球菌或革蘭陰性桿菌時,于當日空腹抽取肝素抗凝血3 mL、乙二胺四乙酸二鉀抗凝靜脈血2 mL、無抗凝靜脈血4 mL,分別用于ET、PCT和CRP水平測定。對照組:采集健康體檢人員的血液行ET、PCT和CRP水平測定。
1.3.2 細菌鑒定及藥敏試驗 將患者入院后首次留取的痰標本接種血平板和巧克力平板培養(yǎng)24 h,次日觀察細菌生長情況,選取單個致病菌感染患者的血平板,從中挑取單個菌落轉種血平板,于次日挑取部分菌落用全自動細菌鑒定及藥敏分析系統(tǒng)同時進行細菌鑒定和藥敏檢測。
1.3.3 CRP檢測 采用免疫比濁法定量測定血清標本中的CRP水平, 以CRP>10 mg/L判斷為陽性。
1.3.4 PCT檢測 采用循環(huán)增強熒光免疫法(CEFA)檢測血漿標本中的PCT水平。以PCT>0.5 ng/mL判斷為陽性。
1.3.5 ET檢測 采用動態(tài)濁度法檢測血漿標本中的ET水平。以ET>0.1 U/mL判斷為革蘭陰性桿菌感染,ET在0.03~0.10 U/mL水平范圍時,患者應視為臨床觀察期。
2.1 各組ET、 PCT和CRP水平比較 比較3組的ET水平和陽性率,結果均為革蘭陰性桿菌感染組大于革蘭陽性球菌感染組且大于對照組;3組PCT水平差異無統(tǒng)計學意義,而陽性率為革蘭陰性桿菌感染組約等于革蘭陽性球菌感染組且大于對照組;3組的CRP水平和陽性率結果均為革蘭陰性桿菌感染組約等于革蘭陽性球菌感染組且大于對照組。見表1~2。
表2 各組ET、PCT和CRP陽性率比較(%)
2.2 PCT、ET和CRP間相關性比較 分別對肺炎患者ET、PCT和CRP在定量和定性條件下進行相關性分析,結果表明:ET和PCT、CRP均無相關關系(P>0.05),PCT和CRP呈正相關關系(P<0.05)。見表3。
表3 PCT、ET和CRP間相關性比較
2.3 ET鑒別診斷革蘭陰性桿菌感染肺炎的效率 以革蘭陰性桿菌感染組為分析組,革蘭陽性球菌感染組為比較組,做ET水平的受試者特征曲線(ROC曲線)分析,得出曲線下面積(AUC)為0.657(P=0.008),ET為0.115 U/mL時,判斷為革蘭陰性桿菌感染肺炎的敏感性為75.5%,特異性為52.1%。見圖1。
圖1 ET水平ROC曲線分析
本研究比較3組ET水平和陽性率,結果表明革蘭陰性桿菌感染組水平最高(與理論相符合),革蘭陽性球菌感染組較對照組高,可能因為革蘭陽性球菌感染的患者使用了某些廣譜抗菌藥物治療細菌感染,誘導了腸道菌群失調,使得條件致病菌選擇為腸道優(yōu)勢菌群,加劇腸道細菌易位,引起腸源性感染[4],最終又誘導了腸源性ET血癥[5]。
本研究中3組PCT水平差異無統(tǒng)計學意義,革蘭陰性桿菌感染組和革蘭陽性球菌感染組的陽性率差異無統(tǒng)計學意義,2組顯著高于對照組。由于PCT水平與炎性反應程度呈正相關關系,某些輕微的細菌局灶性感染可使PCT的水平正?;騼H輕度升高,因此筆者認為本研究中大部分肺炎患者可能由于炎性反應并不重,導致3組的PCT水平差異無統(tǒng)計學意義。雖然有研究表明,LPS能在短時間內大量誘導PCT產(chǎn)生,使患者體內PCT水平快速升高[2],但本研究中革蘭陰性桿菌感染組雖然ET水平較高,但是PCT水平并沒有較其他組增高,推斷革蘭陰性桿菌感染組的ET水平可能還不足以誘導患者體內表達大量的PCT。
CRP是非特異性炎性指標,本研究中,肺炎患者CRP水平比對照組顯著增高。CRP在診斷肺炎時比PCT和ET有更高的敏感性,但在鑒別診斷細菌性肺炎和病毒性肺炎時無特異性。此外,本研究分析得出CRP與PCT呈正相關關系,這與相關研究結果一致[6-7],而與ET無相關關系。
綜上所述,PCT和CRP在鑒別診斷革蘭陰性桿菌和革蘭陽性球菌感染的肺炎時并沒有特異性,而革蘭陽性球菌感染的肺炎患者可能因為其具有不可覺察的腸源性ET血癥,要通過ET水平鑒別2種類型肺炎相對困難。本研究通過ROC曲線分析獲得1個可用以鑒別2種類型肺炎的ET閾值(ET=0.115 U/mL),但特異性仍不高(僅為52.1%)。因此,臨床上在鑒別診斷革蘭陰性桿菌和革蘭陽性球菌感染的肺炎時不能僅依靠ET水平,仍然要同時進行細菌培養(yǎng)鑒定。由于抗菌藥物濫用導致腸源性ET血癥發(fā)生,給進一步治療帶來了困難,因此,臨床醫(yī)師在保證有效殺菌的前提下,應盡可能選擇誘導ET釋放少的抗菌藥物。
[1]何池英.降鈣素原、C反應蛋白和白細胞計數(shù)在新生兒感染性疾病診斷中的應用[J].實用預防醫(yī)學,2012,19(10):1558-1559.
[2]Oberhoffer M,Stonans I,Russwurm S,et al.Procalcitonin expression in human peripheral blood mononuclear cells and its modulation by lipopolysaccharides and sepsis-related cytokines in vitro[J].J Lab Clin Med,1999,134(1):49-55.
[3]Charles PE,Ladoire S,Aho S,et al.Serum procalcitonin elevation in critically ill patients at the onset of bacteremia caused by either gram negative or gram positive bacteria[J].BMC Infect Dis,2008,8(1):1-8.
[4]劉紹澤,陳德昌,馬麗瓊.廣譜抗生素對膿毒癥大鼠腸道革蘭陰性桿菌的選擇作用[J].解放軍醫(yī)學雜志,2007,32(11):1122-1125.
[5]張永一,郭昌星.抗生素誘導內毒素血癥研究進展[J].中華全科醫(yī)學,2008,6(12):1297-1298.
[6]蔡木發(fā),易偉蓮,吳顯勁.感染性疾病PCT與CRP相關性分析[J].齊齊哈爾醫(yī)學院學報,2011,32(5):696-697.
[7]王會芳,于彩霞,劉鵬年,等.血清降鈣素原、C-反應蛋白和白細胞介素-6在不同年齡細菌性肺炎患者中的研究[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2016,26(1):81-86.
The role of endotoxin,procalcitonin and C-reactive protein in the differential diagnosis of bacterial pneumonia
ZHANGJin1,XIAQiufeng2,DUANXiujie2,XiaoDaping1△,SHAOJie1
(1.DepartmentofPathology,the359HospitalofPLA,Zhenjiang,Jiangsu212001,China;2.DepartmentofClinicalLaboratory,theAffiliatedHospitalofJiangsuUniversity,Zhenjiang,Jiangsu212001,China)
Objective To investigate the clinical value of endotoxin(ET),procalcitonin(PCT) and C-reactive protein(CRP) in the differential diagnosis of bacterial pneumonia with gram negative bacilli or gram positive cocci infection.Methods 49 and 46 pneumonia patients were enrolled in gram negative bacilli infection group and gram positive cocci infection group respectively according to the pathogens of pneumonia.40 healthy people were enrolled in the control group.The leveland positive rate of ET,PCT and CRP of the three groups were determined and compared with each other,and correlations among the three outcomes were analysed.Results The ET level and positive rate of gram negative bacilli infection group were the highest,followed by gram positive cocci infection group and the control group,the difference among the three groups was statistically significant(P<0.05).The difference of PCT level in the three groups had no statistical significance(P>0.05).The PCT positive rates of gram negative bacilli infection group and gram positive cocci infection group had no statistical significance(P>0.05),but they were significantly greater than the control group.The CRP level and positive rates of gram negative bacilli infection group and gram positive cocci infection group had no statistical significance(P>0.05),but they were greater than the control group.There was no correlation between ET and PCT or ET and CRP(P>0.05),but positive correlation between PCT and CRP(P<0.05).Conclusion There is little difference in the expression of PCT and CRP between gram negative bacilli and gram positive cocci respectively infected pneumonia patients.The ET level in gram negative bacilli infected patients is higher than that in gram positive cocci infected patients.ET is the most special outcome in the differential diagnosis of Gram negative bacilli and gram positive cocci respectively infected pneumoniaamong the three outcomes.
endotoxin; procalcitonin; C-reactive protein; bacterial pneumonia
張瑾,女,技師,主要從事臨床微生物免疫學檢驗方面的研究。△
10.3969/j.issn.1673-4130.2016.22.017
A
1673-4130(2016)22-3139-03
2016-05-11
2016-07-18)