楊 菲, 蔡成森, 張險峰, 吳德沛, 孫愛寧
大多數(shù)血液科患者由于惡性血液病化療或造血系統(tǒng)異常均會出現(xiàn)中性粒細胞缺乏(粒缺),易導致發(fā)熱及感染,由于定期化療,侵入性導管的留置以及多次化療,抗生素的大量使用造成血流感染(BSI)發(fā)生率較高,是血液科患者死亡的一個重要原因[1]。凝固酶陰性葡萄球菌(CNS)廣泛存在于自然界,是人類皮膚表面的正常菌群,它也可能引起B(yǎng)SI,但由于目前深靜脈置管等侵襲性操作的增加等因素,CNS血培養(yǎng)陽性污染率較高,2012年陳小晶等[2]報道僅有12.4%CNS最終被認為是病原菌,2015年幸運等[3]報道重慶血培養(yǎng)中CNS污染率為66.43%,故區(qū)別真正的CNS BSI
與標本污染,減少不必要的抗生素使用,是亟待解決的問題。目前,BSI診斷仍以血培養(yǎng)為“金標準”,降鈣素原(PCT)作為一個輔助診斷指標,但是近年來,國內(nèi)外很多臨床研究證實,PCT在區(qū)分CNS BSI與血培養(yǎng)標本污染方面有一定的價值[4-7],可以作為早期鑒別CNS BSI或血培養(yǎng)標本污染的參考指標。本文旨在研究CNS致BSI及血培養(yǎng)標本CNS污染時患者血清中PCT水平,區(qū)別兩者是否有差異并分析其診斷價值。
1.1.1 研究對象 2013年1月-2015年12月入住我院血液科,住院時間>48 h的患者10 307例,根據(jù)入組標準納入研究患者156例。收集患者性別、年齡、診斷、住院時間、粒缺時間、中性粒細胞及淋巴細胞計數(shù)、發(fā)熱時熱峰值、發(fā)熱時PCT水平、C反應蛋白(CRP)水平等臨床資料,進行回顧性分析。
1.1.2 分組 CNS研究組入選標準:①發(fā)熱體溫≥37.5?℃,抽取血培養(yǎng)同時送檢PCT,且在24 h內(nèi)送檢CRP;②血培養(yǎng)伴或不伴導管培養(yǎng)同一種CNS陽性;③排除未送檢PCT及CRP病例、伴有明確感染灶如肺部感染、腹腔感染、肝膿腫等造成長期發(fā)熱的患者以及除CNS外合并2種及以上菌株培養(yǎng)陽性病例。
區(qū)分CNS BSI及污染標準:參考美國疾病控制與預防中心(CDC)2016發(fā)布的醫(yī)院感染監(jiān)測定義[8],至少符合以下1項標準:①一套或多套血培養(yǎng)或通過非培養(yǎng)微生物學檢測方法鑒定出CNS病原體,且血中微生物與其他部位感染無關(guān);②患者至少有以下1種癥狀或體征:體溫>?38?℃、寒戰(zhàn)、低血壓,并且2次或以上不同情況下血培養(yǎng)分離出同一種CNS,且上述標準要素必須發(fā)生在感染窗口期內(nèi)即陽性血樣取樣當天以及前后3 d;③≤1歲患者具備以下癥狀或體征至少1項:發(fā)熱(>38?℃)、低溫(<37?℃)、呼吸暫停、脈搏徐緩,且至少2次血培養(yǎng)檢測出同一種CNS,檢出微生物與其他部位感染無關(guān)。按照此標準將入選病例分為兩組,即BSI組和污染組,比較兩組相關(guān)臨床資料有無差別。
1.2.1 標本采集 無菌操作采集患者靜脈血3~5 mL于真空采血管,3 500 r/min離心3 min,分離血清,用作PCT檢測。按要求對患者靜脈導管穿刺部位進行消毒,注意無菌操作抽取患者導管內(nèi)血液10 mL,另無菌操作采集患者外周靜脈血10 mL,分別無菌操作注入瓶口已消毒的培養(yǎng)瓶中,立即送檢血培養(yǎng)及厭氧培養(yǎng)。
1.2.2 實驗室檢測方法 ①PCT檢測:采用德國羅氏診斷有限公司電化學發(fā)光全自動免疫分析儀測定PCT濃度,正常范圍為0~0.5 μg/L。建議抗菌藥物用藥參考:PCT<0.25 μg/L細菌感染可能性低,建議不適用抗菌藥物;PCT 0.25~0.5 μg/L根據(jù)臨床癥狀、血象、細菌培養(yǎng)等輔助檢查,決定是否應用抗菌藥物;PCT>0.5 μg/L建議使用抗菌藥物。②CRP檢測:為我院生化全套中包含項目,參考范圍0~3 mg/L。
1.2.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件完成數(shù)據(jù)分析。計量資料采用均數(shù)與四分位數(shù)法表示,計數(shù)資料采用率來表示。受試者工作特征(ROC)曲線被用來評估PCT鑒別CNS BSI及血培養(yǎng)污染的準確性,確定最佳臨界值并計算曲線下面積(AUC)及靈敏度和特異度,AUC在0.5~0.7診斷價值較低,在0.7~0.9診斷價值中等,在0.9以上時診斷價值較高。分析比較組間差異,計量資料采用t檢驗,計數(shù)資料采用χ2檢驗。P <0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
本研究收集2013-2015年來我院血液科住院時間≥48 h的患者共10 307例,采集血培養(yǎng)標本6 309例,培養(yǎng)出664株細菌,陽性率10.5%,其中革蘭陽性菌326株,檢出CNS 246株,占菌株總數(shù)的37.0%,占總革蘭陽性菌株的75.5%,嚴格參照入組標準,此次我院單中心共入組血培養(yǎng)CNS陽性患者156例,其中單全血培養(yǎng)陽性102例,全血培養(yǎng)及導管血培養(yǎng)同時同種細菌陽性54例,按照分組標準分為兩組,即確診CNS BSI組66例和血培養(yǎng)標本污染組90例,CNS血培養(yǎng)污染率為57.7%,單因素分析比較組間差異,兩組患者年齡、性別、住院時間、粒缺持續(xù)時間、中性粒細胞、淋巴細胞計數(shù)以及疾病類型比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。
表1 兩組一般資料及實驗室指標比較Table 1 Baseline characteristics of patients with bloodstream infection caused by coagulase-negative Staphylococcus or contamination
利用t檢驗比較CNS BSI組及血培養(yǎng)污染組的熱峰值、發(fā)熱時血液CRP和血清PCT水平,結(jié)果提示熱峰值、CRP及PCT水平兩組間P值均 <0.05,提示差異有統(tǒng)計學意義,BSI組熱峰值、CRP及PCT值均大于污染組,其中PCT值差異較明顯,BSI組PCT均數(shù)為2.64 μg/L,遠大于血培養(yǎng)污染組均數(shù)0.17 μg/L,P=0.018,見表2。
表2 兩組間熱峰、CRP、PCT比較Table 2 Peak fever, C-reactive protein and procalcitonin levels compared between the patients with bloodstreaminfection and those with contamination
CNS BSI與血培養(yǎng)污染組比較,熱峰值、發(fā)熱時CRP和PCT水平均高于污染組,其中PCT值顯著增高(2.64 μg/L比 0.17 μg/ L,P<0.05),分別作ROC曲線,當PCT為0.374 μg/L時,正確診斷指數(shù)最大,此時AUC為0.830±0.032(95%CI:0.767~0.893,P <0.001),靈敏度為54.5%,特異度為94.4%,我中心將PCT>0.5 μg/L視為陽性,建議使用抗菌藥物,故取PCT值為0.498 μg/L時,其靈敏度為40.9%,特異度為98.9%;當CRP為12.49 mg/L時,正確診斷指數(shù)最大,此時AUC為0.636±0.045(95%CI:0.548~0.724,P=0.004),靈敏度為56.1%,特異度為70.0%;當熱峰值為38.35?℃時,約登指數(shù)最大,此時AUC為0.661±0.044(95%CI:0.575~0.746,P=0.001),靈敏度為77.3%,特異度為51.1%,見圖1。
血液科患者容易繼發(fā)各種感染,總結(jié)原因如下[9]:①血液病患者存在不同程度血小板減少和凝血功能異常,易繼發(fā)出血性并發(fā)癥,為細菌入侵打開門戶;②放療、化療等基礎(chǔ)疾病的治療易導致口腔、消化道黏膜破潰,定植菌或機會感染菌穿透黏膜屏障入血導致感染;③血液病患者因反復穿刺及中心靜脈導管的置入,皮膚完整性受到破壞;④中性粒細胞、淋巴細胞數(shù)量及質(zhì)量異常。CNS廣泛存在于自然界和人體皮膚表面,容易污染血培養(yǎng)標本導致血培養(yǎng)結(jié)果的假陽性,血培養(yǎng)污染菌主要來自臨床采血操作不規(guī)范,靜脈穿刺時,局部皮膚表面和血培養(yǎng)瓶口消毒不徹底,細菌隨針刺帶入血培養(yǎng)瓶。或內(nèi)置中央靜脈導管的使用增加,其導管長期暴露于皮膚外界,患者因在導管處采血,常常將導管內(nèi)的細菌帶入[10]。本文中CNS污染率為57.7%,略低于幸運等[3]2015年報道的66.43%,可能與我科醫(yī)護人員無菌觀念加強及消毒徹底有關(guān)。BSI是血液科患者死亡的重要原因,正確區(qū)分BSI與血培養(yǎng)污染能減少臨床不必要抗生素的使用,但目前臨床尚缺乏早期鑒別真正CNS BSI與血培養(yǎng)污染的參考指標。
圖1 熱峰、CRP及PCT鑒別診斷價值Figure 1 The value of peak fever, C-reactive protein and procalcitonin levels in differentiation of bloodstream infections caused by coagulase-negative Staphylococcus from contamination
PCT是血清降鈣素的前體物質(zhì),健康成人的PCT濃度小于0.1 μg/ L,嚴重全身感染者血PCT在24 h內(nèi)可升高達1 000倍,且PCT雖是一種受多種細菌毒素及炎性因子調(diào)節(jié)的多肽物質(zhì),但其較為穩(wěn)定,不受外周血白細胞的影響。近年來,國內(nèi)外已有大量的臨床研究證實PCT對于鑒別CNS BSI與污染有重要的臨床價值,而我中心2013-2015年3年來血液科住院患者血培養(yǎng)顯示CNS為主要陽性病原菌,占菌株總數(shù)的37.0%,占革蘭陽性菌株的75.5%,本次兩組患者年齡、性別、診斷、住院時間、粒缺時間、中性粒細胞計數(shù)及淋巴細胞計數(shù)均無明顯差異,而熱峰值、發(fā)熱時血中CRP含量、血清PCT水平差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),BSI組均大于污染組(38.85?℃對38.48?℃,11.69 mg/L對9.88 mg/L,2.64 μg/L對0.17 μg/L)。
本文中對兩組有差異的PCT、CRP及熱峰值均作了ROC曲線,CRP的AUC為0.636±0.045(95%CI:0.548~0.724,P=0.004),熱峰值的AUC為0.661±0.044(95%CI:0.575~0.746,P=0.001),診斷價值較低,這可能與熱峰值及CRP影響因素較多,特異性較差有關(guān)。CRP是一種典型的急性時相蛋白,是體內(nèi)非特異性炎性反應生物學標志物,一般在組織損傷 2~12 h 血清水平就會明顯升高[8],CRP及熱峰值診斷特異度僅為70.0%及51.1%。而PCT AUC為0.830±0.032(95%CI:0.767~0.893,P<0.001),診斷價值中等,正確診斷指數(shù)最大時PCT值為0.374 μg/L,靈敏度為54.5%,特異度為94.4%,特異度明顯高于目前常用指標CRP,故可作為早期鑒別CNS BSI與血培養(yǎng)污染的一個參考指標。
國內(nèi)外大量文獻指出,陽性報警時間(time to positivity,TTP)對于鑒別CNS BSI與污染有一定價值[11],但由于臨床收集此項資料較為困難,故本文未作TTP資料分析,后續(xù)臨床上注意該指標的收集和分析。
總之,抗生素的過度使用可導致過敏反應、肝腎損傷、細菌耐藥性的產(chǎn)生及二重感染等嚴重的危害,因此臨床醫(yī)師必須嚴格依據(jù)指征,科學合理使用抗生素,CNS血培養(yǎng)陽性污染率較高,為避免不必要的抗生素使用,應結(jié)合患者臨床表現(xiàn)、血培養(yǎng)TTP、置入導管情況等,并綜合各項實驗室指標,特別是PCT水平,及時作出準確的判斷。
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