李承龍，李珍珠，李澤福

(濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，山東 濱州 256603)

近年來(lái)，顱內(nèi)感染一直是神經(jīng)外科術(shù)后常見的并發(fā)癥之一[1-2]，直接影響患者預(yù)后和病死率[3-4]。據(jù)研究報(bào)道，中國(guó)[5]和美國(guó)[6]在開顱手術(shù)后顱內(nèi)感染發(fā)病率分別為2.6%和0.5%，開顱術(shù)后及時(shí)診斷顱內(nèi)感染是改善患者預(yù)后的關(guān)鍵。在傳統(tǒng)指標(biāo)中，如白細(xì)胞和中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)等為判斷感染情況的重要參考指標(biāo)，然而，其特異性并不高。研究[7-8]表明，急性腦卒中后血白細(xì)胞和中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)在有感染和無(wú)感染的患者中相似。降鈣素原(procalcitonin, PCT)是近來(lái)發(fā)現(xiàn)的一種降鈣素前肽物質(zhì)，成為檢測(cè)細(xì)菌感染，指導(dǎo)抗菌藥物使用的重要標(biāo)志物[9-10]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外有關(guān)PCT在顱內(nèi)感染中的應(yīng)用價(jià)值的研究逐漸增多。本研究對(duì)已發(fā)表的血清PCT對(duì)成人顱內(nèi)感染診斷價(jià)值的文獻(xiàn)進(jìn)行Meta分析，綜合評(píng)定血清PCT在成人顱內(nèi)感染中的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索

1.1.1 檢索數(shù)據(jù)庫(kù) 英文數(shù)據(jù)庫(kù)包括PubMed及The Cochrane Library，中文數(shù)據(jù)庫(kù)包括中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方期刊數(shù)據(jù)庫(kù)及維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)。檢索從建庫(kù)至2017年7月在上述數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)表的文獻(xiàn)。

1.1.2 檢索策略 中文檢索詞降鈣素原、顱內(nèi)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、感染；英文檢索詞procalcitonin(PCT)、endocranial、intracranial、central nervous system、systema nervosum centrale、CNS、brain encephalon、infection、bacillosis、microbism、bacterial infection。

1.1.3 文獻(xiàn)資料篩選 由2名研究人員對(duì)搜索到的文獻(xiàn)各自獨(dú)立進(jìn)行處理，首先排查重復(fù)文獻(xiàn)，然后根據(jù)標(biāo)題及摘要，進(jìn)行初步排查，再精讀全文，最終確定納入研究的文獻(xiàn)。如有分歧則需第3名研究人員介入討論達(dá)成一致意見。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)研究目的為評(píng)價(jià)PCT對(duì)顱內(nèi)感染診斷的價(jià)值；(2)研究對(duì)象為年齡大于18周歲成年人；(3)研究類型為前瞻性研究或回顧性研究；(4)能直接或間接獲得完整的診斷四格表數(shù)據(jù)；(5)金標(biāo)準(zhǔn)為腦脊液病原學(xué)檢查。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)非診斷試驗(yàn)；(2)研究對(duì)象為腦卒中、腦梗死等患者；(3)樣本中含有顱內(nèi)感染以外部位感染的患者；(4)個(gè)案、文摘、綜述類文獻(xiàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。

1.3 文獻(xiàn)資料的提取 一般信息包括作者、發(fā)表年限、研究類型、患者年齡、血清PCT閾值及檢測(cè)方法等信息；診斷參數(shù)信息包括真陽(yáng)性值(TP)、假陽(yáng)性值(FP)、真陰性值(TN)、假陰性值(FN)，并計(jì)算靈敏度(SEN)、特異度(SPE)、陽(yáng)性似然比(PLR)、陰性似然比(NLR)和診斷比值比(DOR)等。對(duì)于所納入文獻(xiàn)數(shù)據(jù)單位不一致者，換算成一致單位。如將μg統(tǒng)一換算成ng，L統(tǒng)一換算成mL。

1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià) 由2名評(píng)價(jià)者利用Revman 5.3統(tǒng)計(jì)軟件提供的QUADAS-2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)以雙盲的形式評(píng)價(jià)所有納入研究的質(zhì)量。如存在分歧，則需第3名研究人員介入討論達(dá)成一致意見。QUADAS-2工具主要由4個(gè)部分組成：病例的選擇，待評(píng)價(jià)試驗(yàn)，金標(biāo)準(zhǔn)，病例流程和進(jìn)展情況。根據(jù)每部分納入的相關(guān)標(biāo)志性問(wèn)題回答是、否或不確定，可對(duì)應(yīng)將偏倚風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)判定為低、高或不確定。臨床適用性評(píng)價(jià)僅對(duì)其前3個(gè)部分(病例選擇、待評(píng)價(jià)試驗(yàn)、金標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行評(píng)價(jià)，其判定方法與偏倚風(fēng)險(xiǎn)的原理相同，主要是根據(jù)其與評(píng)價(jià)問(wèn)題的匹配程度，也按高、低、不清楚判定等級(jí)。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法 應(yīng)用Meta-Disc 1.4軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)診斷四格表進(jìn)行處理。

1.5.1 數(shù)據(jù)處理 Meta分析獲取診斷準(zhǔn)確性指標(biāo)的匯總值及其95%CI，對(duì)于文獻(xiàn)中報(bào)道不同臨界值時(shí)，選擇約登指數(shù)最大的臨界值的四格表數(shù)據(jù)。通過(guò)χ2檢驗(yàn)異質(zhì)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，若P≥0.1，I2≤50%，說(shuō)明研究間存在的異質(zhì)性可以接受，則進(jìn)行固定效應(yīng)模型分析；若P<0.1，I2>50%，說(shuō)明研究間的異質(zhì)性較大，需要對(duì)其異質(zhì)性的來(lái)源進(jìn)行分析。

1.5.2 敏感性分析 將納入研究逐一排除后，對(duì)剩余的文獻(xiàn)進(jìn)行Meta分析，評(píng)價(jià)匯總SEN和SPE。若結(jié)果變化不大，說(shuō)明納入文獻(xiàn)的穩(wěn)定性較好；反之，納入文獻(xiàn)的穩(wěn)定性較差。

1.5.3 診斷效能評(píng)價(jià)指標(biāo) 繪制SROC曲線，并計(jì)算曲線下面積(AUC)診斷試驗(yàn)的綜合準(zhǔn)確率Q*，表示診斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確度，反映了SROC曲線與左上角接近的程度，數(shù)值越大表示診斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確度越高。

1.5.4 發(fā)表偏倚分析 應(yīng)用Stata 14.0軟件的Deeks檢驗(yàn)評(píng)價(jià)納入文獻(xiàn)的發(fā)表偏倚情況，若P<0.05則為納入文獻(xiàn)存在發(fā)表偏倚。

1.5.5 異質(zhì)性檢驗(yàn) 在診斷試驗(yàn)中，引起異質(zhì)性的原因主要有閾值效應(yīng)和非閾值效應(yīng)。當(dāng)閾值存在時(shí)，森林圖顯示SEN和SPE呈負(fù)相關(guān)，且在ROC平面圖尚呈典型“肩臂狀”分布。另外，Spearman相關(guān)系數(shù)提示強(qiáng)正相關(guān)。對(duì)SEN、SPE的異質(zhì)性檢驗(yàn)采用χ2檢驗(yàn)；PLR和NLR采用Cochran-Q檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 檢索結(jié)果、納入文獻(xiàn)基本特征及診斷參數(shù) 本研究通過(guò)檢索共獲得182篇相關(guān)文獻(xiàn)，查重后排除文獻(xiàn)37篇，進(jìn)一步閱讀文章標(biāo)題和摘要后剔除不相關(guān)文獻(xiàn)81篇、綜述類文獻(xiàn)5篇。進(jìn)一步獲取文獻(xiàn)精讀全文后，排除非診斷試驗(yàn)及聯(lián)合診斷試驗(yàn)文獻(xiàn)38篇、數(shù)據(jù)不全文獻(xiàn)9篇、納入條件不符文獻(xiàn)3篇。最后獲得9篇文獻(xiàn)[11-19]，其中前瞻性研究6篇[13-16,18-19]，回顧性研究3篇[11-12,17]，共計(jì)總樣本量為1 446例。納入文獻(xiàn)的基本特征及評(píng)價(jià)指標(biāo)見表1～2。

表1 PCT對(duì)成人顱內(nèi)感染診斷價(jià)值Meta分析納入文獻(xiàn)的基本特征

表2 PCT對(duì)成人顱內(nèi)感染診斷價(jià)值Meta分析納入文獻(xiàn)的診斷參數(shù)

2.2 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià) 9篇文獻(xiàn)中有6篇[13-16,18-19]為前瞻性研究，研究對(duì)象均為成人顱內(nèi)感染者，均在入院期間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)診斷并檢測(cè)血清PCT，均詳細(xì)描述了血清PCT的檢測(cè)方法。但納入文獻(xiàn)仍存在一定風(fēng)險(xiǎn)：文獻(xiàn)[16-18]中作者未遵循盲法，在已知檢驗(yàn)結(jié)果的情況下進(jìn)行結(jié)果判讀，故這兩篇文獻(xiàn)在待評(píng)價(jià)試驗(yàn)方面存在高風(fēng)險(xiǎn)；文獻(xiàn)[12,16]PCT檢測(cè)與金標(biāo)準(zhǔn)的檢查時(shí)間間隔超過(guò)24 h，故病例流程和進(jìn)展情況方面存在高風(fēng)險(xiǎn)。見圖1。

2.3 Meta分析結(jié)果

2.3.1 敏感性分析 分別剔除樣本量<50的文獻(xiàn)及回顧性研究文獻(xiàn)行敏感性分析。結(jié)果顯示，剔除文獻(xiàn)后的各診斷參數(shù)95%CI與原數(shù)據(jù)較大部分重疊，提示結(jié)論較可靠。見表3。

2.3.2 異質(zhì)性來(lái)源Meta回歸分析 排除閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性后，各研究間仍存在異質(zhì)性，為進(jìn)一步尋找異質(zhì)性來(lái)源，本研究對(duì)PCT檢測(cè)方法、研究設(shè)計(jì)類型進(jìn)行了Meta回歸分析。結(jié)果顯示，均P>0.05，說(shuō)明這些因素均不能解釋研究間存在的異質(zhì)性。

圖1PCT對(duì)成人顱內(nèi)感染診斷價(jià)值Meta分析納入文獻(xiàn)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表

Figure1Quality risk assessment table of Meta analysis on literatures about diagnostic value of PCT for intracranial infection in adults

2.3.3 亞組分析 分別對(duì)PCT陽(yáng)性臨界值、PCT檢測(cè)方法及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型進(jìn)行亞組分析，結(jié)果提示PCT陽(yáng)性臨界值0.1～0.5 ng/mL組的DOR值最高，SROC AUC和Q*指數(shù)最大。匯總PCT臨界值為0.1～0.5 ng/mL的4篇文獻(xiàn)的四格表數(shù)據(jù)，SEN、SPE、DOR的I2值分別為0、0.541、0。見表4。

2.3.4 合并效應(yīng)量 隨機(jī)效應(yīng)模型Meta分析結(jié)果，匯總SEN 0.86(95%CI：0.82～0.89)、SPE 0.91(95%CI：0.89～0.92)；PLR 6.50(95%CI：4.15～10.18)、NLR 0.15(95%CI：0.07～0.33)；DOR 44.66(95%CI：16.26～122.66)；SROC AUC 0.9357，Q*指數(shù)0.8720。見圖2～7。

2.3.5 異質(zhì)性檢驗(yàn) 在診斷試驗(yàn)中引起異質(zhì)性的原因有閾值效應(yīng)和非閾值效應(yīng)，首先考慮閾值效應(yīng)所致，使用Meta-Disc 1.4軟件觀察SROC曲線平面圖，未發(fā)現(xiàn)ROC曲線呈典型“肩臂狀”分布，提示不存在閾值效應(yīng)，見圖7。進(jìn)一步計(jì)算靈敏度對(duì)數(shù)與(1-特異度)對(duì)數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)為-0.088，P=0.821，亦提示不存在閾值效應(yīng)。

表3PCT對(duì)成人顱內(nèi)感染診斷價(jià)值Meta分析納入文獻(xiàn)敏感性分析結(jié)果

Table3Sensitivity analysis results of Meta analysis on literatures about diagnostic value of PCT for intracranial infection in adults

剔除標(biāo)準(zhǔn)SEN(95%CI)SPE(95%CI)PLR(95%CI)NLR(95%CI)AUCQ*n<500.870(0.824～0.909)0.905(0.886～0.922)6.782(4.089～11.247)0.136(0.050～0.371)0.93770.8746回顧性研究0.909(0.866～0.942)0.909(0.890～0.926)7.504(4.479～12.572)0.110(0.040～0.305)0.95170.8927

表4PCT對(duì)成人顱內(nèi)感染診斷價(jià)值Meta分析亞組分析結(jié)果

Table4Subgroup analysis results of Meta analysis on literatures about diagnostic value of PCT for intracranial infection in adults

亞組分類SEN(I2)SPE(I2)DOR(I2)AUCQ*PCT檢測(cè)方法 酶聯(lián)熒光法0.88(0.808)0.91(0.353)77.03(0.709)0.95690.9000 雙抗體免疫發(fā)光分析法0.80(0.874)0.87(0.056)23.54(0.854)--PCT陽(yáng)性臨界值(ng/mL) ≤0.10.81(0.875)0.90(0.180)25.94(0.835)0.94110.8789 ～0.50.93(0.000)0.91(0.541)107.21(0.000)0.96920.9185實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型 前瞻性研究0.91(0.718)0.91(0.448)73.63(0.695)0.95170.8927 回顧性研究0.69(0.694)0.85(0.000)13.54(0.251)0.91730.8502

注：在雙抗體分析法組中僅納入兩篇文獻(xiàn)無(wú)法計(jì)算SPOC AUC及Q*

此外，森林圖中，各研究的DOR與合并DOR并不沿同一直線分布，同時(shí)Cochran-Q=29.70，P=0.0002，表明存在非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性，見圖6。異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果提示各研究之間存在一定異質(zhì)性(I2>50%，P<0.01)。

圖2 血清PCT診斷成人顱內(nèi)感染SEN的森林圖

圖3 血清PCT診斷成人顱內(nèi)感染SPE的森林圖

圖4 血清PCT診斷成人顱內(nèi)感染PLR的森林圖

圖5 血清PCT診斷成人顱內(nèi)感染NLR的森林圖

圖6 血清PCT診斷成人顱內(nèi)感染診斷DOR的森林圖

圖7 血清PCT診斷成人顱內(nèi)感染的SROC曲線

Figure7SROC of serum PCT for diagnosing intracranial infection in adults

2.3.6 發(fā)表偏倚 Deek檢驗(yàn)結(jié)果顯示P=0.07，說(shuō)明漏斗圖基本對(duì)稱，不存在明顯偏倚。見圖8。

圖8PCT對(duì)成人顱內(nèi)感染診斷價(jià)值Meta分析納入文獻(xiàn)偏倚分析圖

Figure8Publication bias of literatures for Meta analysis on diagnostic value of PCT for intracranial infection in adults

3 討論

腦脊液(CSF)的涂片和細(xì)菌培養(yǎng)被認(rèn)為是診斷顱內(nèi)感染的金標(biāo)準(zhǔn)，感染類型的鑒定也取決于臨床評(píng)估。CSF的常規(guī)生化和細(xì)菌學(xué)檢查包括：CSF細(xì)胞計(jì)數(shù)、蛋白質(zhì)水平、葡萄糖和氯離子、CSF涂片分析、細(xì)菌培養(yǎng)和聚合酶鏈反應(yīng)[20]。但這些檢測(cè)陽(yáng)性率低且病原菌耐藥性逐年增加，治療難度加大及治療費(fèi)用不斷增高，故亟待出現(xiàn)早期敏感且特異性高的診斷指標(biāo)。PCT是降鈣素的前肽，由甲狀腺髓質(zhì)細(xì)胞和肺的神經(jīng)外胚層細(xì)胞產(chǎn)生。PCT由116個(gè)氨基酸組成通常被認(rèn)為是內(nèi)源非甾體物質(zhì)[21]。PCT在正常條件下(約2.5 ng/mL)非常低，并且不能通過(guò)常規(guī)測(cè)試方法檢測(cè)[22]。然而，病原體感染刺激甲狀腺髓質(zhì)細(xì)胞合成PCT，并將大量的PCT分泌到血液中，導(dǎo)致血清PCT的增加[23]。研究表明，PCT可用作診斷細(xì)菌感染，特別是肺炎的相對(duì)特異性指標(biāo)[24-25]。PCT的敏感性和特異性高，可廣泛用作臨床診斷中的早期炎癥標(biāo)志物。另外，PCT在細(xì)菌感染的早期診斷中優(yōu)于傳統(tǒng)炎癥標(biāo)志物，可以估計(jì)感染的嚴(yán)重程度和預(yù)后[26]。

目前，關(guān)于PCT的研究逐漸增多，國(guó)內(nèi)外發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)不斷增加。SROC AUC是衡量某一診斷方法準(zhǔn)確性的效應(yīng)指標(biāo)，其以SEN為縱坐標(biāo)，1-SPE為橫坐標(biāo)，曲線下面積AUC越接近1，說(shuō)明診斷效果越好。AUC在0.5～0.7時(shí)提示有較低的準(zhǔn)確性，在0.7～0.9時(shí)有一定的準(zhǔn)確性，>0.9時(shí)有較高的準(zhǔn)確性。另外，常以SROC曲線上盡量靠近左上方約登指數(shù)(約登指數(shù)=SEN+SPE-1)最大的切點(diǎn)為閾值。本研究結(jié)果提示，PCT診斷顱內(nèi)感染的合并SEN和SPE分別為0.86和0.91，SROC AUC和Q*分為0.9357和0.8720，提示PCT對(duì)顱內(nèi)感染具有較高的診斷價(jià)值。PCT在正常生理情況下體內(nèi)水平<0.1 ng/mL，基本無(wú)法檢測(cè)到[27]。但當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)感染，尤其是細(xì)菌感染后，PCT水平將快速升高。臨床多項(xiàng)研究顯示，血清PCT水平>0.5 ng/mL的即可判斷為細(xì)菌感染[28-29]。本研究的亞組分析結(jié)果顯示，PCT以0.1～0.5 ng/mL為陽(yáng)性臨界值時(shí)的SEN最高為0.93，SPE不變?yōu)?.91。以0.1～0.5 ng/mL為陽(yáng)性臨界值時(shí)DOR值最高，SROC AUC和Q*指數(shù)最大且進(jìn)行亞組分析后0.1～0.5 ng/mL組I2值明顯下降，故此為血清PCT最佳陽(yáng)性值。

本研究尚存在諸多局限性，本研究分析納入的文獻(xiàn)均通過(guò)電子檢索系統(tǒng)，僅納入中英文資料，應(yīng)該擴(kuò)大檢索范圍包括圖書文獻(xiàn)、會(huì)議論文等，以這些形式發(fā)表的陰性研究可能對(duì)本研究血清PCT診斷顱內(nèi)感染的診斷價(jià)值造成影響。PCT水平的升高同樣存在于多種非感染性疾病中，如外傷、手術(shù)、燒傷、熱療和腫瘤等，應(yīng)排除這些干擾因素。本研究納入的原始文獻(xiàn)多為回顧性研究，造成PCT采樣時(shí)點(diǎn)的不同，可能對(duì)結(jié)果判斷產(chǎn)生一定影響；此外，目前顱內(nèi)感染缺乏可靠的診斷方法，金標(biāo)準(zhǔn)的原則存在一定的偏倚。鑒于上述不足，建議今后的研究報(bào)告盡量遵循診斷實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度研究報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)(STARD)，以提高診斷性試驗(yàn)的報(bào)告質(zhì)量，更有利于臨床決策。

總之，本Meta分析認(rèn)為血清PCT診斷成人顱內(nèi)感染具有較好的診斷準(zhǔn)確性，可作為顱內(nèi)診斷和鑒別診斷的一項(xiàng)重要參考指標(biāo)。但仍需要大量高質(zhì)量的研究來(lái)進(jìn)一步深入探討其臨床診斷價(jià)值，以期在臨床異質(zhì)性較小情況下，獲得較準(zhǔn)確的分析結(jié)果，并與患者病史、體檢、放射學(xué)檢查、微生物學(xué)檢查等相結(jié)合，以提高診斷效能。