降钙素原对儿童细菌性脑膜炎鉴别诊断的Meta分析

侯 丽 李 巍 古丽娜尔·沙丁

细菌性脑膜炎(BM)是儿童期常见的中枢神经系统疾病［1～4］。目前诊断BM的金标准仍为脑脊液涂片寻找病原菌和脑脊液培养，但细菌培养耗时长、检测阳性率低。脑脊液革兰染色及培养、细菌抗体检测虽有较高的特异度［2］，但单一指标均不能达到100%的敏感度以区分BM和病毒性脑膜炎(VM)［5］。降钙素原(PCT)是反映细菌感染敏感的血清标志物［6］，细菌感染时PCT水平升高，而在病毒感染和非感染性炎性疾病时保持低水平，这种变化迅速且稳定［7］。血清PCT对细菌感染早期预测有较高的敏感度和特异度。PCT对BM的诊断价值已有较多文献报道，但研究的样本量均不大，且使用的PCT界值也不尽相同，为此本研究检索PCT诊断儿童BM的相关文献，采用Meta分析方法进行定量综合，探讨PCT对儿童BM的诊断价值。

1 方法

1.1 文献纳入标准 ①已公开发表的关于PCT对于儿童BM诊断的研究;②以脑脊液培养(金标准)或临床确诊为BM患儿为病例组，临床确诊为非BM患儿为对照组，文献中有BM诊断标准的描述和介绍;③能提取完整的诊断四格表数据的文献;④对于同一作者重复发表的文献，选取数据最完整的文献;⑤文献语种限定为中文和英文。

1.2 文献检索和筛选 文献检索、筛选和资料提取均由侯丽，古丽娜·沙丁独立完成，如遇分歧协商解决。

1.2.1 文献检索 中文检索词:降钙素原，脑膜炎，细菌性脑膜炎，敏感性，特异性，诊断;英文检索词:meningitis，bacterial meningitis，abacterial meningitis，septic meningitis，viralmeningitis，aseptic meningitis，PCT，procalcitonin，predict*，diagnostic，diagnos*。以中文检索词检索维普数据库、万方数据库、超星数据库和中国知网，以英文检索词检索PubMed，Web of Knowledge和Cochrance图书馆，检索起止时间为建库至2013年7月1日。

1.2.2 文献筛选 首先阅读文题和摘要，排除明显不符合纳入标准的文献，对可能纳入的文献阅读全文，对于不确定的文献协商解决。

1.2.3 资料提取 ①一般情况:包括文题、作者、年份、BM诊断标准、患儿年龄、PCT检测方法和时点等信息;②诊断参数:PCT界值以及诊断四格表参数，包括真阳性值(TP)、假阳性值(FP)、真阴性值(TN)，假阴性值(TN)，并计算敏感度、特异度、阳性似然比和阴性似然比等。

1.3 文献质量评价 采用QUADAS标准对文献进行质量评价，包括变异(条目①、②)、偏倚(条目③～⑦、⑩～ 、)、报告质量(条目⑧、⑨、 )。考虑到PCT为自动化仪器检测，无主观性，不存在盲法(条目10)和结果判读应用临床资料(条目12)的情况［8］。故采用12个条目进行评价。每个条目以“是”、“否”及“不清楚”评判。

1.4 统计学方法 诊断四格表数据和PCT界值录入Meta-Disc 1.4软件和Stata 12.0软件。

1.4.1 异质性检验 由阈值效应引起的异质性采用Spearman相关分析检验;对敏感度、特异度的异质性检验采用χ2检验;阳性似然比和阴性似然比采用Cochrane-Q检验，检验水准为α=0.05。使用Stata 12.0软件判断发表偏移并绘制漏斗图［9］。

1.4.2 汇总处理 Meta分析获取诊断准确性指标的汇总值及其95%CI，对于文献中报道不同临界值时，取文献推荐使用的值。采用I2评价异质性大小:I2≤25%为异质性较小，I2～50%为中等异质性，I2≥50%为高度异质性。存在异质性时采用随机效应模型(REM)分析，反之则采用固定效应模型(FEM)分析。

1.4.3 诊断效能评价指标 采用Meta-Disc 1.4软件绘制SROC曲线，并计算曲线下面积(AUC)和Q*指数，Q*指数为SROC曲线与直线(敏感度=特异度)相交处的敏感度，Q*指数越大，AUC接近1，表示诊断试验的准确性和诊断价值越高［8］。

2 结果

2.1 一般情况 初检到357篇文献，其中12篇文献［11～22］符合纳入标准进入本文Meta分析(图1)。

图1 文献筛选流程图Fig 1 Flow chart of article screening and selection process

中文5篇，英文7篇。前瞻性研究5篇［12，14，16，19，21］，回顾性分析7篇。研究分别来自法国、印度、埃及、西班牙、土耳其、沙特阿拉伯及中国，病例组共297例。3篇文献［14，17，18］采用非免疫发光方法检测PCT，文献［18］采用半定量方法，文献［14］采用的试剂厂家为Baybio公司，余文献为BRAHMS公司产品。PCT检测的时点:文献［11］在抗生素使用前，文献［13，17，20～22］在入院当日，文献［15，16］分别在入院1和24h内。10篇文献［11，12，14～20，22］采用VM作为对照，文献［12～14］同时采用健康人群作为对照，其中文献［13］还选择无菌性脑膜炎和局部细菌感染作为对照，文献［21］选择非BM作为对照。纳入文献的基本情况见表1，诊断性参数见表2。

表1 纳入文献的基本情况Tab 1 Characteristics of included studies

表2 PCT诊断儿童脑膜炎的诊断参数Tab 2Thediagnostic parameters of PCTfor thediagnosis of meningitis in children

2.2 文献偏倚评价

2.2.1 文献偏倚的来源 图2显示，条目③参考标准偏倚、条目④疾病进展偏倚、条目⑥不同证实偏倚和条目⑦合并偏倚“是”的符合率分别为100%、92%、100%和100%;条目 退出发生偏倚“不清楚”的符合率为58%;条目⑤部分证实偏倚、条目 参考标准的判读偏倚“不清楚”的符合率分别25%、33%。

2.2.2 文献变异的来源 条目①疾病谱和条目和②纳入标准的符合率均为100%(图2)。

2.2.3 报告质量 图2所示，条目⑨参考标准实施的报告“不清楚”的符合率为83%;条目⑧对待评价试验的实施“是”的符合率为100%;条目 待评价试验为实验室指标“否”的符合率为67%，其实施包括对仪器、试剂、检测方法、参考值范围、不精密度及阳性界值的整个检测系统的全面报告。纳入的12篇研究均报告了检测方法、阳性界值和试剂，5 篇文献［11，14，19，21，22］报道了检测限，2 篇文献［12，19］报道了不精密度。仅2篇文献［18，19］简单描述了参考标准的实施，提示PCT诊断的准确性可能被高估。

图2 纳入12篇文献的质量评价结果Fig 2 Quality of 12 included studies

2.3 Meta分析结果

2.3.1 异质性检验 在诊断试验中引起异质性的原因有阈值效应和非阈值效应，首先考虑阈值效应所致，使用Meta-Disc 1.4软件观察SROC曲线平面图，未发现SROC曲线呈“肩臂状”分布，提示不存在阈值效应。进一步计算灵敏度对数与(1-特异度)对数的Spearman相关系数为0.012，P=0.965，亦提示不存在阈值效应。异质性检验结果显示各研究间特异度、阳性似然比均存在异质性(Cochrane-Q分别为 52.62，46.21，I2分别为 79.1% 和76.2%，P均＜0.001);各研究间敏感度、阴性似然比和诊断比值比(DOR)具同质性(χ2分别为10.29，4.82和14.65，I2分别为0、0和24.9%，P分别为0.504，0.940和0.199)。2.3.2 合并效应量的Meta分析 图3显示，汇总敏感度0.95(95%CI:0.92～0.97)，特异度 0.89(95%CI，0.86～0.92);图 4显示，阳性似然比 11.09(95%CI:5.73～21.49)，阴性似然比0.07(95%CI:0.05～0.11);图5显示，DOR 122.01(95%CI:65.08～228.75);图 6显示，SROC AUC 0.977 7，Q*指数 0.933。

2.3.3 敏感性分析 分别剔除样本量 ＜50的文献［12，16，17，20，21］、中 文 文 献［17～20，22］和 回 顾 性 研 究 文献［11，13，15～17，19，20，22］行敏感性分析。结果显示，剔除文献后的各诊断参数95%CI与原数据较大部分重叠，提示结论较可靠(表3)。

2.3.4 异质性原因分析 由于纳入文献间存在非阈值效应引起的异质性，对亚洲国家文献［14，16～21，22］、免疫发光检测方法文献［11～13，15，16，19～22］、病例组均由金标准确诊的文献［11，13，15，17，20～22］分别行亚组分析。表 4 显示，特异度及阳性似然比仍存在显著的异质性。根据Deville等［23］方法分析和观察图3和4后，发现文献［12，18］是合并统计量后异质性产生的原因，剔除该2篇文献后，分析提示特异度、阳性似然比的I2分别降至57.6%和40.1%，P分别为0.011 6和0.090。

2.3.5 SROC分析 纳入的文献中，PCT界值8篇文献［13，15～21］采用 0.5μg·L-1，3 篇文献［11，14，22］采用 5μg·L-1，2 篇文献［12，13］采用 2μg·L-1，以 10 和 15μg·L-1为界值各1篇文献。考虑到2、10和15μg·L-1的文献数量较少，故分别对0.5和5μg·L-1界值的文献行 SROC分析，0.5μg·L-1界值诊断 BM 的敏感度、特异度、AUC和Q*指数分别为0.94(95%CI:0.90～0.97)、0.87(95%CI:0.83～0.90)、0.967 7 和 0.916 2;5μg·L-1界值分别为0.97(95%CI:0.90～0.99)、0.99(95%CI:0.93～1.00)、0.992 1和0.963 8。

2.3.6 发表偏倚分析 Begg's检验发表偏倚结果提示，Kendall's Score(P-Q)=22，z=1.44(continuity corrected)，Pr＞|z|=0.150(continuity corrected)，提示差异无统计学意义(图7)。Egger's检验偏倚的t=1.34，P=0.208，且偏倚的95%CI为-0.385～1.556(图7)。提示纳入Meta分析的文献发表偏倚可能性不大。

图3 PCT诊断儿童BM的汇总敏感度和特异度Fig 3The pooled sensitivity and specificity of the PCTtest fordiagnosing bacterial meningitis in children

图4 PCT诊断儿童BM的汇总阳性似然比和阴性似然比Fig 4The pooled PLRand NLRof the PCTtest fordiagnosing bacterial meningitis in children

图5 PCT诊断儿童BM的诊断比值比Fig 5 Diagnostic odds ratio of the PCT test for diagnosing bacterial meningitis in children

图6PCT诊断儿童BM的SROCFig 6 SROC of the PCT test for diagnosing bacterial meningitis in children

表3 敏感度分析的结果Tab 3The results of sensitivity analysis

表4 亚组分析结果Tab 4 Subgroup analysis results

图7 发表偏倚分析的Begg＇s漏斗图和Egger＇s回归图Fig 7 Begg ＇s funnel chart and Egger＇s regression chart for publication bias analysis

3 讨论

本Meta分析纳入12篇文献的质量评价结果显示，疾病进展偏倚、不同证实偏倚及合并偏倚的可能性较小;部分证实偏倚、参考标准的判读偏倚发生的可能性为中等;退出发生偏倚的可能性较大;疾病谱及纳入标准的描述较为清晰;参考标准实施的报告较差，对待评价试验实施的报告较好。本Meta分析证据的论证强度中等。

PCT对全身性细菌、寄生虫及真菌感染有特异性反应，对局部感染或病毒感染反应不明显，不易受肿瘤、慢性炎症或自身免疫性疾病的影响。国外将血清PCT作为脓毒症的标志物［6］。目前PCT已不再局限于作为脓毒症的诊断指标，在儿童BM的早期鉴别诊断中也有较多的报道。本文显示PCT诊断儿童BM的汇总敏感度和特异度分别为0.95和0.89，SROC AUC为0.977 7，提示PCT具有较高的诊断价值。对于PCT不同界值的分析显示，5μg·L-1界值时的敏感度和特异度高于0.5μg·L-1。同时本文提取文献资料时发现，3篇文献［12～14］中使用多个PCT界值进行分析，本文仅纳入文献推荐的界值进行分析，可能会对研究结果有一定影响。

本文特异度、阳性似然比的文献间存在显著的统计学异质性，考虑到研究地域、PCT检测方法和BM诊断标准可能与异质性有关，故对上述3个因素行敏感性分析，结果显示上述因素与异质性的关联性不大，进一步分析显示文献［12，18］可解释异质性的部分来源，I2明显下降。分析上述2篇文献的数据，发现其特异度较本文纳入的其他文献低，原因可能为:文献［12］采用敏感度100%而特异性较低的PCT界值，作者认为采用敏感度100%时的界值建立诊断对临床更有帮助;文献［18］PCT的检测方法是半定量固相免疫色谱法，该方法有一定的主观性。

本文未检索灰色文献，且检索文献的语种限于中文和英文，可能会对文献纳入数量有一定影响;纳入的原始文献多为回顾性研究，造成PCT采样时点的不同，可能对结果判断产生一定影响。

现有研究表明，PCT在鉴别诊断儿童BM与VM有较高的敏感度和特异度，且具有较高的准确性;提示PCT对于儿童BM的诊断优势。仅4/12篇文献可提供PCT鉴别儿童BM与VM有100%敏感度的证据，单独使用PCT来鉴别诊断儿童BM与VM仍有漏诊可能，因此临床应联合其他实验室检查，如脑脊液检查、白细胞计数等，并结合具体的临床情况，进行综合判断。

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