陳芬 洪開聽 陳鳳鳳 潘輝 陳萍
有報(bào)道表明,全世界每年大約有160萬新生兒死于各種感染[1],滯后的微生物學(xué)培養(yǎng)結(jié)果使得臨床早期診斷尤為困難[2]。由于革蘭陽性菌和陰性菌的致病機(jī)制不同,兩者對(duì)抗菌藥物的敏感性截然不同,因此尋找早期并能有效地鑒別病原菌種類的感染指標(biāo),對(duì)兒童感染疾病的早期診斷及抗菌藥物治療有重大意義。本資料通過檢測(cè)本院兒科細(xì)菌感染患者的肝素結(jié)合蛋白(HBP)和降鈣素原(PCT)水平,探討二者在兒童細(xì)菌感染性疾病診斷以及革蘭陽性菌和革蘭陰性菌感染鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 一般資料 選取2015年3月至2016年12月本院兒科收治的0~14歲有明顯感染癥狀或已確診感染性疾病的兒童,排除未進(jìn)行病原學(xué)檢測(cè)且入院前接受抗生素、抗病毒等治療以及患惡性腫瘤、自身免疫性疾病、近期使用了免疫抑制劑等的兒童120例,其中男56例,女64例,平均年齡(1.22±1.97)歲。按血培養(yǎng)結(jié)果分為革蘭陽性菌組(50例)、革蘭陰性菌組(40例)和非細(xì)菌感染組(30例,肺炎支原體陽性13例,EB病毒陽性17例),并將入托入園健康體檢兒童30例設(shè)為正常對(duì)照組。本研究經(jīng)過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核同意,向符合條件的研究對(duì)象(患兒家屬)介紹參加本課題的目的、意義和流程,并簽署知情同意書。
1.2 方法 (1)收集感染兒童入院時(shí)的相關(guān)資料、血培養(yǎng)檢查結(jié)果,并采集患兒晨起8點(diǎn)空腹?fàn)顟B(tài)下的外周靜脈血,經(jīng)檢驗(yàn)流水線送達(dá)生化室及時(shí)分離血清和血漿(檸檬酸鈉抗凝),保存至-20℃冰箱。對(duì)照組健康小兒抽取血漿及血清。(2)兒科病房采集的血培養(yǎng)瓶送微生物室檢測(cè),血培養(yǎng)使用法國梅里埃公司的BacT/Alert 3D型血培養(yǎng)儀培養(yǎng),陽性標(biāo)本接種于培養(yǎng)基(鄭州安圖公司提供)培養(yǎng)后,用美國BD公司Phoenix-TM100全自動(dòng)細(xì)菌鑒定儀及配套的鑒定板,對(duì)菌株進(jìn)行鑒定和藥敏試驗(yàn)。(3)采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)血漿中HBP水平。HBP檢測(cè)試劑盒(英國Axis-Shield Diagnostics Ltd原裝進(jìn)口)由杭州中翰盛泰醫(yī)療器械有限公司提供,嚴(yán)格按廠家說明書操作。(4)采用Inchroma免疫熒光干式定量法檢測(cè)血清中PCT水平。PCT檢測(cè)儀器和試劑盒為韓同Bodi Tech Med公司生產(chǎn)的i-CHROMA TM Reader免疫熒光分析儀及其配套試劑。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以M(P25-P75)表示,多組比較用Kruskal-Walli H檢驗(yàn),組間兩兩比較用Mann-Whitney U檢驗(yàn),p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。繪制受試者工作特征(ROC)曲線,計(jì)算曲線下面積(AUC)評(píng)價(jià)各指標(biāo)的診斷價(jià)值,Youden指數(shù)為最大,取cutoff值,評(píng)估兒童革蘭陽性菌和陰性菌感染疾病中HBP、PCT的診斷效能。
2.1 四組HBP、PCT水平比較以及革蘭陽性菌組和革蘭陰性菌組的菌種分布 革蘭陽性菌組HBP、PCT濃度表達(dá)水平分別為 17.90ng/ml(9.90~28.70ng/ml)、0.49ng/ml(0.34~0.61ng/ml)。革蘭陰性菌組 HBP、PCT濃度表達(dá)水平分別為 83.95ng/ml(10.63~182.55ng/ml)、0.67ng/ml(0.35~1.16ng/ml)。由表 1得出,革蘭陰性菌組HBP表達(dá)水平明顯高于其他三組,革蘭陽性菌組高于非細(xì)菌組和正常對(duì)照組。四組間HBP和PCT的H值分別為43.461、32.502,所以四組間HBP和PCT差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。革蘭陽性菌組的細(xì)菌分布構(gòu)成為:金黃色葡萄球菌16例(32%)、表皮葡萄球菌12例(24%)、腐生葡萄球菌4例(8%)、屎腸球菌4例(8%)、無乳鏈球菌2例(4%)、馬胃葡萄球菌2例(4%)、西宮菌皮膚球菌2例(4%)、巴氏葡萄球菌2例(4%)、溶血葡萄球菌2例(4%)、沃氏葡萄球菌2例(4%)、頭狀葡萄球菌2例(4%)。革蘭陰性菌組的細(xì)菌分布構(gòu)成為:大腸埃希菌12例(30%)、肺炎克雷伯菌8例(20%)、鮑曼不動(dòng)桿菌8例(20%)、粘質(zhì)沙雷菌2例(5%)、食神鞘氨醇桿菌4例(10%)、嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌2例(5%)、魯氏不動(dòng)桿菌2例(5%)、少動(dòng)鞘氨醇單胞菌2例(5%)。
表1 四組HBP、PCT檢測(cè)結(jié)果比較[M(P25-P75)]
2.2 HBP、PCT在兒童革蘭陽性菌和陰性菌感染早期診斷中的應(yīng)用價(jià)值 HBP診斷革蘭陽性菌感染的AUC、閾值(cutoff值)、敏感度、特異度、陽性似然值和陰性似然值分別為0.929、0.460、50.0%、96.0%、12.500和0.521。PCT診斷革蘭陽性菌感染的AUC、cutoff值、敏感度、特異度、陽性似然值和陰性似然值分別為0.860、0.390、55.0%、84.0%、3.438和0.536。HBP診斷革蘭陰性菌感染的AUC、cutoff值、敏感度、特異度、陽性似然值和陰性似然值分別為0.956、0.817、95.0%、86.7%、7.143和0.058。PCT診斷革蘭陰性菌感染的AUC、cutoff值、敏感度、特異度、陽性似然值和陰性似然值分別為0.913、0.683、75.0%、93.3%、11.194和0.268。ROC曲線圖(見圖1、2)表明HBP比PCT具有更高的敏感度和特異性。HBP、PCT用于革蘭陰性菌感染均有較好的臨床診斷價(jià)值,尤其HBP具有較高的診斷效能。
圖1 HBP、PCT診斷革蘭陽性菌感染的ROC曲線圖
圖2 HBP、PCT診斷革蘭陰性菌感染的ROC曲線圖
2.3 HBP在兒童細(xì)菌感染性疾病中革蘭陽性菌和陰性菌鑒別診斷的應(yīng)用價(jià)值 HBP鑒別診斷革蘭陽性菌和陰性菌感染的AUC、閾值(cutoff值)、敏感度、特異度、陽性似然值和陰性似然值分別為0.687、0.460、50.0%、96.0%、12.500和0.521。PCT鑒別診斷革蘭陽性菌和陰性菌感染的AUC、閾值(cutoff值)、敏感度、特異度、陽性似然值和陰性似然值分別為0.620、0.390、55.0%、84.0%、3.438和0.536。HBP對(duì)兒童細(xì)菌感染性疾病中革蘭陽性菌和陰性菌的鑒別診斷效能相對(duì)較弱。通過Logistics回歸,HBP和PCT聯(lián)合鑒別診斷兒童革蘭陽性菌和陰性菌的AUC為0.694,略高于單獨(dú)HBP及PCT。
PCT作為炎癥標(biāo)志物的表達(dá)與細(xì)菌感染有顯著相關(guān)性,可用來鑒別細(xì)菌感染及非細(xì)菌感染,并診斷和評(píng)估膿毒血癥的嚴(yán)重程度,指導(dǎo)臨床抗菌藥物的應(yīng)用[3-4],但其只在機(jī)體感染并產(chǎn)生全身反應(yīng)時(shí)才會(huì)顯著增高,局部感染和慢性感染時(shí)其血清水平正?;蜉p微偏高[5]。已有研究表明,PCT能反映新生兒感染性疾病的嚴(yán)重程度,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)其濃度對(duì)新生兒膿毒血癥的早期診斷、療效評(píng)價(jià)和預(yù)后判斷均具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值[6-7]。HBP存在于人類中性粒細(xì)胞內(nèi)的分泌顆粒和嗜天青顆粒中,1984年被Shafer等首次分離發(fā)現(xiàn),也稱為azuroeidin或者CAP37。近年來研究表明,HBP可以作為感染性疾病,尤其是嚴(yán)重的細(xì)菌感染的一種早期診斷標(biāo)志[8-9]。與其它傳統(tǒng)炎癥指標(biāo)相比,HBP除了靈敏度高、特異性強(qiáng)、陽/陰性檢出率高等特點(diǎn),還具有出現(xiàn)早,在急性細(xì)菌感染時(shí)濃度極度升高,在病毒感染和非特異性炎癥時(shí)卻保持較低的水平等特點(diǎn)。本研究結(jié)果中革蘭陰性菌組HBP表達(dá)水平最高,革蘭陽性菌組僅次于革蘭陰性組,非細(xì)菌組最低,與上述吻合。
目前關(guān)于HBP在兒童人群中的研究還十分有限,尤其是細(xì)菌感染中的革蘭陽性菌和陰性菌。Adam Linder等[10]研究發(fā)現(xiàn)HBP是一種潛在的重癥細(xì)菌感染的診斷標(biāo)志物并能判斷治療預(yù)后。Kj?lvmark等[11]報(bào)道了兒童尿液中HBP水平能幫助診斷兒童尿道感染,相對(duì)于傳統(tǒng)的檢測(cè)指標(biāo)更加準(zhǔn)確。目前有關(guān)兒童感染性疾病的HBP研究,僅評(píng)估了用藥前的水平,尚缺少對(duì)已接受治療兒童的評(píng)估;對(duì)不同病原體的感染,如革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、真菌、病毒等,患者血漿HBP水平是否存在差別,接受治療后變化水平是否一致,以及該變化是否先于臨床癥狀和體征的改變均有待研究。由于臨床上革蘭陽性菌、陰性菌感染的致病機(jī)制不同,兩者對(duì)抗菌藥物的敏感性截然不同,并且細(xì)菌培養(yǎng)周期較長,因此能早期發(fā)現(xiàn)一種判斷兒童或者新生兒屬于何種菌感染并易于檢測(cè)的指標(biāo),對(duì)于縮短患者治療周期和預(yù)后康復(fù)均有較大的臨床應(yīng)用價(jià)值。本研究表明,HBP用于診斷兒童革蘭陰性菌感染具有較高的敏感度和特異度,用于診斷兒童革蘭陽性菌感染的敏感度和特異度次之,均明顯高于PCT。HBP鑒別革蘭陽性菌感染和革蘭陰性菌感染的AUC較小,表明HBP對(duì)兒童革蘭陽性菌和陰性菌感染的鑒別診斷效能相對(duì)較弱。HBP、PCT聯(lián)合鑒別診斷革蘭陽性菌和陰性菌的AUC略高于單獨(dú)HBP及PCT。
本研究受新生兒童樣本例數(shù)的限制,非大樣本多中心研究,同時(shí)存在抽樣誤差,雖然本研究納入的非細(xì)菌感染組有支原體和病毒感染者,但是并無真菌組和衣原體或其他非典型病原體的患者,這也可能忽略了某些非細(xì)菌性感染因素引起的HBP升高。同時(shí),上述各種變化的機(jī)制還需要進(jìn)一步的基礎(chǔ)研究證實(shí),在應(yīng)用臨床前,還需要大量多中心標(biāo)準(zhǔn)化的臨床試驗(yàn),來驗(yàn)證其對(duì)感染性疾病的診斷效率。