李亞周, 馬 煒, 劉 云, 萬玉香, 黃曉春, 秦 琴
(海軍軍醫(yī)大學附屬長海醫(yī)院實驗診斷科,上海 200433)
血流感染(bloodstream infection,BSI)是細菌等病原微生物侵入血液循環(huán)系統(tǒng),在血液中繁殖并釋放代謝物質(zhì),誘導細胞因子釋放引起的全身炎癥、感染和中毒,是一種嚴重的全身感染性疾病[1]。近年來,隨著廣譜抗菌藥物、激素類藥物、免疫抑制劑的廣泛使用,以及機械通氣、介入性診療等創(chuàng)傷性診療技術(shù)的大量應(yīng)用,BSI發(fā)生率有逐年升高的趨勢,其病原微生物譜也在變遷[2-3]。血培養(yǎng)是診斷BSI的金標準,但其培養(yǎng)周期較長、陽性率較低,無法滿足臨床需求[4]。本研究回顧性分析336例行血培養(yǎng)的住院患者的白細胞(white blood cell,WBC)計數(shù)、中性粒細胞百分比(the percentage of neutrophil,NEUT%)、紅細胞分布寬度(red blood cell distribution width,RDW)、中性粒細胞/淋巴細胞比值(neutrophil/lymphocyte ratio,NLR)、血清降鈣素原(procalcitonin,PCT)單獨和聯(lián)合檢測早期診斷BSI的價值,為臨床診療提供實驗室依據(jù)。
收集2019年1—12月海軍軍醫(yī)大學附屬長海醫(yī)院有發(fā)熱病史,同時行血常規(guī)、血清PCT和血培養(yǎng)檢測的1 727例BSI住院患者的病歷資料。排除標準:(1)年齡<18周歲或>85周歲;(2)病歷數(shù)據(jù)不完整;(3)使用化療藥物,既往肝功能異常,患血液系統(tǒng)疾病、腎功能不全等嚴重基礎(chǔ)疾病。根據(jù)血培養(yǎng)結(jié)果進行分組,以168例血培養(yǎng)陽性患者為感染組,其中男127例、女41例,年齡(61.29±12.86)歲;同時隨機選取168例血培養(yǎng)陰性患者作為對照組,其中男121例,女47例,年齡(58.81±14.26)歲。
收集所有研究對象送檢血培養(yǎng)當天的血常規(guī)與PCT檢測結(jié)果。血常規(guī)采用日本Sysmex公司XN9000全自動血液分析儀及配套試劑進行檢測。PCT采用瑞士羅氏公司cobase 602全自動免疫分析儀及配套試劑(電化學發(fā)光法)進行檢測。采用法國生物梅里埃公司BACT/Alert 3D血培養(yǎng)儀和配套血培養(yǎng)瓶進行血培養(yǎng),采用德國Bruker公司微生物MALDI-TOF鑒定儀進行細菌鑒定。
采用SPSS 24.0軟件進行統(tǒng)計分析。采用GraphPad Prism8.0軟件繪制二元Logistic回歸方程中的變量森林圖。正態(tài)分布的計量資料以±s表示,組間比較采用t檢驗;非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以中位數(shù)(M)[四分位數(shù)(P25~P75)]表示,比較采用秩和檢驗。采用二元Logistic回歸分析將各項指標早期診斷血培養(yǎng)陽性患者BSI的作用進行方程擬合,采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評價各項指標單獨和聯(lián)合檢測診斷BSI的價值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
感染組WBC計數(shù)、NEUT%、RDW、PCT、NLR均高于對照組(P<0.05);感染組與對照組年齡差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 感染組與對照組年齡及各項指標比較 M(P25~P75)
在168例血培養(yǎng)陽性患者中,單一菌感染153例,多種菌混合感染15例;共檢出病原菌182株,其中革蘭陰性菌109株(59.89%),以大腸埃希菌為主(2 0.8 8%),其次是肺炎克雷伯菌(1 8.1 3%);革蘭陽性菌51株(28.02%),以金黃色葡萄球菌為主(4.40%),其次是屎腸球菌(3.85%);真菌22株(12.09%),以近平滑念珠菌為主(6.04%),其次是白念珠菌(1.65%)和擬平滑念珠菌(1.65%)。見表2。
表2 感染組患者病原菌分布
通過SPSS 24.0軟件進行二元Logistic回歸分析,將WBC計數(shù)、NEUT%、RDW、PCT、NLR早期診斷BSI的作用大小進行方程擬合,結(jié)果表明,NEUT%、PCT、NLR對BSI的預(yù)測作用具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其中PCT的比值比(odds ratio,OR)值最高,為1.246,是主要的預(yù)測因素,而在此回歸模型中,方程中的變量WBC計數(shù)和RDW對BSI的預(yù)測作用無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見圖1。
圖1 二元Logistic回歸分析方程變量的森林圖
5項指標中,NEUT%早期診斷BSI的曲線下面積(area under curve,AUC)最大,為0.785,以86.35%為截斷值,其診斷BSI的敏感性為68.45%、特異性為73.81%、陽性預(yù)測值為72.33%、陰性預(yù)測值70.06%、準確性為71.13%。聯(lián)合檢測時,PCT+NEUT%、PCT+NLR+NEUT%早期診斷BSI的AUC均為0.819,但2種組合比較,PCT+NEUT%的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準確性最高,分別為78.57%、69.64%、72.13%、76.47%、74.11%。單項檢測指標與聯(lián)合檢測指標比較及綜合分析結(jié)果顯示,聯(lián)合指標早期診斷BSI的AUC較大,敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準確性也均較單項指標檢測有所提高。見表3、圖2。
表3 單項指標檢測和多項指標聯(lián)合檢測對BSI的早期診斷性能
圖2 單項指標檢測和多項指標聯(lián)合檢測對BSI早期診斷的ROC曲線
感染性標志物的表達與BSI存在相關(guān)性,可作為判斷感染與否的指標[5]。目前,應(yīng)用較廣泛的感染相關(guān)指標有WBC計數(shù)、NEUT%、CRP、PCT等,但血常規(guī)檢測更方便、快捷,且成本更低,已成為最常用的感染性指標[6]。
WBC計數(shù)屬于傳統(tǒng)的感染性指標,其水平升高可提示感染,但在其他非感染性炎癥、創(chuàng)傷時也會升高,且容易受到生理、運動等因素影響。本研究發(fā)現(xiàn),雖然WBC計數(shù)早期診斷BSI的AUC、特異性較低,卻具有較高的敏感性;將WBC計數(shù)進行二元Logistic回歸分析,發(fā)現(xiàn)其對BSI的早期預(yù)測價值無統(tǒng)計學意義,因為WBC計數(shù)升高除了感染之外,還可因其他炎癥、術(shù)后等因素導致,這與ROC曲線分析WBC計數(shù)特異性較低的結(jié)果是一致的。中性粒細胞是固有的免疫細胞,是機體抵抗細菌入侵的主要防線,細菌感染可造成中性粒細胞增多,淋巴細胞減少,NEUT%也會增加,有助于診斷BSI[7]。NLR是在血常規(guī)指標的基礎(chǔ)上衍生的炎癥標志物。有研究發(fā)現(xiàn),NLR與疾病嚴重程度、預(yù)后等均有關(guān)[8]。本研究發(fā)現(xiàn),與NLR相比,NEUT%早期診斷BSI的AUC、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和準確性均較高,與陳業(yè)勁等[9]報道的NEUT%對BSI早期診斷的效能稍優(yōu)于NLR的結(jié)論基本一致。
RDW是反映紅細胞不均一性的客觀指標。近年來的研究結(jié)果表明,RDW與感染性指標密切相關(guān),可作為診斷強直性脊柱炎的輔助指標[10]。RDW可能是炎癥因子作用于機體后的綜合反應(yīng),一方面紅細胞表面存在多種炎癥因子受體,炎癥通路與紅細胞生成素促紅細胞生成信號通路存在交叉作用點;另一方面,某些炎癥因子還可通過不同途徑影響紅細胞生成與凋亡,進而導致紅細胞形態(tài)和大小發(fā)生變化,影響RDW水平[11]。關(guān)于RDW對于疾病預(yù)后的研究較多,而對于其早期預(yù)測BSI的研究較少。本研究結(jié)果顯示,感染組與對照組之間RDW差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),RDW早期診斷BSI的AUC較低,但略高于WBC計數(shù)。RDW作為血常規(guī)項目中常規(guī)檢測的一項參數(shù),具有較好的臨床應(yīng)用價值,在預(yù)測感染方面有待進一步深入研究。
PCT是由氨基酸殘基組成的糖蛋白,是感染性疾病中重要的炎癥指標之一。本研究結(jié)果顯示,PCT早期診斷BSI的AUC為0.709、敏感性為76.92%,在5項指標中特異性最高(83.93%),Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),PCT是早期診斷BSI的主要預(yù)測因素。
本研究感染組病原菌分布顯示,革蘭陰性菌是BSI主要的致病菌,真菌感染以近平滑念珠菌為主,與答嶸等[12]真菌BSI以白念珠菌為主的研究結(jié)果有所差異,提示海軍軍醫(yī)大學附屬長海醫(yī)院BSI真菌菌群分布可能存在變遷。
本研究將感染組PCT、NLR、NEUT%分別進行二項及三項聯(lián)合檢測分析,發(fā)現(xiàn)聯(lián)合檢測早期診斷BSI的效能優(yōu)于單項指標,其中PCT+NEUT%、PCT+NLR+NEUT%早期診斷BSI的AUC一致,但PCT+NEUT%卻有較高的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準確性,提示將關(guān)鍵指標進行聯(lián)合檢測,可能比將更多項目聯(lián)合分析具有更優(yōu)的檢測價值。