降钙素原在革兰阴性菌与革兰阳性菌所致肺炎中的鉴别诊断价值

李 宇 娄金丽 程 斌 赵宗玲 齐丽丽 聂晓红

1.首都医科大学附属北京佑安医院临检中心，北京 100069；2.北京市密云县医院检验科，北京 100151

肺炎是目前ICU 及呼吸科主要感染类型，虽然有各种规范化的诊治指南，但肺炎医院内病死率仍高达11.3%～15.1%，其中，早期诊断困难致丧失及时的救治时机是其原因之一[1]。 不同种类的病原微生物感染引起的肺炎，临床上有一定的相似性，但病原体的检出需要一定的时间，容易延误病情，甚至造成严重的后果[2-3]。 血浆降钙素原（PCT）作为细菌感染早期的敏感指标目前对各种感染性疾病具有一定的诊断价值，且有研究提示，PCT 水平可能作为区分革兰阳性菌与革兰阴性菌感染的指标[4-6]，本研究对革兰阴性菌肺炎、革兰阳性菌所致肺炎及非细菌感染性肺炎患者的外周血PCT、C 反应蛋白（CRP）水平进行回顾性分析，旨在明确PCT 在区分革兰阳性与革兰阴性菌所致肺炎中的诊断价值，以便对临床早期经验用药时抗菌药物的选择提供参考。

1 对象与方法

1.1 对象

选取2014 年1 月～2015 年3 月首都医科大学附属北京佑安医院及北京市密云县医院收治的社区获得性肺炎（CAP）患者84 例，在抗生素治疗前留取合格的痰标本，即晨起漱口后，弃去深咳后第一口痰，收集第二口痰于无菌容器内30 min 内送检， 镜检合格（标准：上皮细胞＜10 个/LP，白细胞＞25 个/LP）进行痰培养， 根据患者痰培养结果分为革兰阴性菌感染组、革兰阳性菌感染组，除外含2 种以上杂菌及多次培养为同种细菌考虑为定值菌者、培养结果为正常菌群或临床证实为真菌感染、病毒感染的肺炎患者列入非细菌感染组。 革兰阴性菌感染组44 例，其中，男23 例，女21 例，年龄22～88 岁；革兰阳性菌感染组40 例，其中，男25 例，女15 例，年龄19～78 岁；非细菌感染组40 例，其中，男28 例，女12 例，年龄24～81 岁。 三组间患者性别、年龄比较，差异无统计学意义（P ＞0.05），具有可比性。

1.2 入选和排除标准

入选标准： 符合中华医学会呼吸病学分会于2006 年制订的CAP 诊断标准[7]：胸部X 线炎性改变，并存在以下情况之一：①发热；②新近出现咳嗽、咳痰或原有呼吸道症状加重，并咳脓性痰，伴或不伴胸痛；③肺实变体征和/或闻及湿性啰音；④WBC＞10×109个/L或＜4×109个/L，伴或不伴中性粒细胞核左移。

排除标准：年龄＜18 岁，合并呼吸系统之外其他部位存在细菌感染者，肿瘤晚期、白血病、服用免疫抑制剂、自身免疫性疾病及过敏性疾病所致免疫功能紊乱的患者。

1.3 方法

对所选肺炎患者送检的标本进行细菌培养及鉴定，同时抽取静脉血分离血清备用，根据细菌培养及鉴定结果分为革兰阴性菌感染、 革兰阳性菌感染、非细菌感染（真菌感染、病毒感染及其他），并对各组血清标本进行PCT 及CRP 检测。细菌鉴定采用美国BD全自动细菌鉴定仪PHOENIX100；PCT 采用法国梅里埃全自动免疫分析仪Mini Vidas 测定，以≥0.5 ng/mL为阳性；CRP 采用芬兰Orion Quick Read CRP 分析仪测定，正常值1～10 mg/L。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0 统计学软件进行数据分析， 计量资料数据用均数±标准差（±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析， 组间两两比较采用LSD-t 检验；采用Medcalc 软件对数据进行ROC 曲线分析， 根据曲线下面积和P 值判断PCT 和CRP 在鉴别革兰阴性菌、革兰阳性菌肺炎中的诊断价值。 以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组PCT、CRP 浓度比较

对三组间PCT 浓度和CRP 浓度进行方差分析，用Prism 绘图，结果提示，各组间PCT 浓度差异有高度统计学意义（F=6.376，P=0.002），见表1、图1；CRP浓度差异有高度统计学意义 （F=7.614，P=0.001），见表1、图2。用LSD-t 法进行组间两两比较，结果显示，PCT 浓度在革兰阴性菌感染组与非细菌感染组间差异有统计学意义（P ＜0.05），革兰阳性菌感染组与非细菌感染组间差异无统计学意义（P ＞0.05），革兰阴性菌、革兰阳性菌感染组间差异有统计学意义（P ＜0.05）；CRP 浓度在革兰阴性菌、革兰阳性菌感染组分别与非细菌感染组比较，差异均有统计学意义（P ＜0.05），在革兰阴性菌、革兰阳性菌感染组间比较，差异无统计学意义（P ＞0.05）。 见表1。

表1 革兰阴性菌感染组、革兰阳性菌感染组、非细菌感染组间血清PCT 与CRP 浓度比较（±s）

表1 革兰阴性菌感染组、革兰阳性菌感染组、非细菌感染组间血清PCT 与CRP 浓度比较（±s）

注：与非细菌感染组比较，*P ＜0.05；与革兰阳性菌感染组比较，#P ＜0.05

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2.2 PCT 和CRP 鉴别诊断价值

图1 革兰阴性菌感染、革兰阳性菌感染、非细菌感染组血清PCT 水平

图2 革兰阴性菌感染、革兰阳性菌感染、非细菌感染组血清CRP 水平

描绘外周血PCT、CRP 对革兰阴性菌、革兰阳性菌所致肺炎的ROC 曲线，结果显示，PCT 对革兰阳性菌所致肺炎的诊断价值与CRP 差异无统计学意义（AUC：0.798 比0.695，P=0.090）， 见图3；PCT 对革兰阴性菌所致肺炎的诊断价值高于CRP，差异有统计学意义（AUC：0.963 比0.531，P=0.000），见图4；PCT 对革兰阴性菌、革兰阳性菌所致肺炎的鉴别诊断价值较高（AUC=0.772，P ＜0.05），CRP 对革兰阴性菌、革兰阳性菌所致肺炎的鉴别诊断价值差异无统计学意义（P=0.629），见图5、表2。

图3 血清PCT 与CRP 水平在革兰阳性菌感染组与非细菌感染组的ROC 曲线分析

图4 血清PCT 与CRP 水平在革兰阴性菌感染组与非细菌感染组的ROC 曲线分析

图5 血清PCT 与CRP 水平在革兰阴性菌感染组与革兰阳性菌感染组的ROC 曲线分析

表2 PCT 与CRP 水平在革兰阴性菌与革兰阳性菌感染组的ROC 曲线下面积比较

3 讨论

大量研究表明，健康人血清中PCT 含量极低，在细菌病原体感染时则升高，在全身性细菌感染时显著升高， 而在其他病原体感染时不升高或者轻微升高，因而可以用来区分细菌感染和其他病原体感染[8]。一般认为，血清PCT＞500 ng/L 则可以判断为细菌感染[4]。本研究结果显示，PCT、CRP 在革兰阴性菌感染组、革兰阳性菌感染组及非细菌感染组组间比较有显著性差异，提示PCT、CRP 对细菌感染有一定的诊断价值。

细菌感染后， 可能通过以下两种方式诱导PCT的合成和释放：一种是直接方式，即由细菌释放的毒素或脂多糖引起；另一种是间接方式，即通过细胞介导的炎性细胞因子（如IL-1b、IL-6、TNF-α 等）引起[9]。有研究表明， 细菌内毒素是诱导PCT 产生的最主要刺激因子， 细菌内毒素的释放可引起血液中PCT 的浓度升高[10]。 PCT 是一种感染特异的炎性反应蛋白，然而PCT 能否作为感染性疾病的早期诊断及预后指标仍持有不同观点[11]。 有研究表明，PCT 可作为感染性疾病诊断及病情控制的有效指标[12]。 而内毒素是革兰阴性菌的特有结构，是革兰阴性菌的主要致病物质[13]。有研究结果提示，革兰阴性菌肺炎患者血PCT 水平较非感染患者的PCT 水平高， 而WBC、CRP 水平则组间差异无统计学意义，表明PCT 水平对革兰阴性菌肺炎有一定的诊断意义[14]。 本研究结果提示，PCT 在革兰阴性菌所致肺炎诊断中有显著意义，对革兰阳性菌所致肺炎意义不大，也证实了其产生机制与革兰阴性菌释放的内毒素相关。

检测PCT 水平还可以用于评估治疗效果， 指导优化抗生素使用[15-17]。 陈国强等[4]的研究表明，血清PCT 水平有可作为区分ICU 患者革兰阳性菌与革兰阴性菌感染的指标，而CRP 受到手术、炎症等因素影响，对感染性疾病的特异性不高[18-20]。本研究对革兰阳性菌和革兰阴性菌所致肺炎患者的PCT 与CRP 检测结果做ROC 曲线分析，提示PCT 对二者的鉴别诊断中有显著意义，CRP 对二者的诊断意义不大， 也证实了PCT 在肺炎患者的早期诊断中有一定的价值。 提示PCT 作为一种区分细菌和其他病原体感染的早期灵敏指标， 在不同种类细菌感染时血清PCT 水平并不相同。 而CRP 作为一类由肝脏合成的非特异性急性时相蛋白是经典的估计感染严重程度的实验室指标，但不能区别细菌性和非细菌性炎性反应，对革兰阳性菌感染及革兰阴性菌感染无鉴别诊断价值，特异性较差。

目前关于PCT 在感染性疾病中的研究多侧重于细菌感染与其他病原体感染的鉴别，本研究从细菌感染出发， 以PCT 的产生机制为依据进一步明确PCT在革兰阴性菌与革兰阳性菌感染鉴别中的价值，且结合了常用感染指标CRP 做对比，更具有临床意义，能为临床医师对肺炎患者的经验用药提供早期依据。由于本研究入选的病例非单一病种，老年患者多合并基础疾病，对实验结果有一定影响，有待于加大样本做进一步研究。

[1] Nielsen AG，Nielsen RB，Riis AH，et al. The impact of statinuse on pneumonia risk and outcome：a combined population-based case-control and cohort study [J]. Crit Care，2012，16（4）：R122.

[2] 李静，蔡木发，梁任，等.降钙素原在感染性肺炎鉴别诊断中的价值[J].齐齐哈尔医学院学报，2012，3（4）：435-436.

[3] 杨友新，覃佩枝，吴子娟.细菌性肺炎血清超敏-CRP、白细胞介素-6 及纤维蛋白原的变化[J].海南医学，2010，21（21）：110-111.

[4] 陈国强，曹华英，姚正国，等.血清降钙素原水平区分重症监护病房患者革兰阳性菌与革兰阴性菌感染的研究[J].中华医院感染学杂志，2009，19（15）：1944-1946.

[5] 朱星成.PCT、hs-CRP、SAA 在感染性疾病中的临床应用[D].昆明：昆明医科大学，2013.

[6] 刘宇，刘钦华.肺部感染性疾病患者PCT 和CRP 检测的临床比较[J].中国医药指南，2012，10（34）：160-161.

[7] 蔡柏蔷，李龙芸.协和呼吸病学[M].2 版.北京：中国协和医科大学出版社，2011：949-953.

[8] 张代民.降钙素原的测定与临床应用进展[J].实用医药杂志，2007，24（5）：619-622.

[9] Hatzistilianou M. Diagnostic and prognostic role of procalcitionin in infections [J]. Scientific World Journal，2010，10：1941-1946.

[10] Gendrel D，Bohuon C. Procalcitonin as a marker of bacteriao infection [J]. Pediatr Infect Dis J，2009，19（5）：679.

[11] Tang BM，Eslick GD，Craig JC，et al. Accuracy of procalcitonin for sepsis diagnosis in critically ill patients： systematic review and meta-analysis [J]. Lancet Infect Dis，2007，7（3）：210-217.

[12] 董晖，杨颖.血清降钙素原水平检测在感染性疾病诊断中的价值[J].医学综述，2010，16（11）：1741-1742.

[13] 时勇.血浆脂多糖检测快速诊断革兰阴性菌感染的研究[J].国际检验医学杂志，2013，34（12）：1563-1564.

[14] 赖天顺，张亚娟，肖百芳，等.PCT 对G-菌所致的肺炎的诊断价值[J].现代医院，2013，13（4）：63-65.

[15] Jens UJ，Lars H，Tom HJ，et al. Procalcitoninincrease in earlyidentifucation of criticallyill patients athighrisk of mortality [J]. Crit Care Med，2006，34：2596-2602.

[16] 周甘平，李琼，观美华，等.监测血液病伴不明原因发热患者血清降钙素在临床应用的探讨[J].中国药物与临床，2012，12（2）：160-163.

[17] 蔡卓夫，周舍典，邓白荔，等.动态监测老年重症肺炎患者血清降钙素原水平对抗菌药使用的影响[J].中国药物与临床，2014，14（1）：25-27.

[18] Suberviola B，Castellanos-Ortega A，Gonzalez-Castro A，et al. Prognostic value of procalcitonin，C-reactive protein and leukocytes in septic shock [J]. Med Intensiva，2012，36（3）：177-184.

[19] 罗婉霞.血清降钙素原与C 反应蛋白在感染性疾病中的诊断应用[J].现代诊断与治疗，2013，24（1）：19-20.

[20] 侯喜琴，戴淑惠，黄朝阳，等.降钙素原及CRP 在外科感染早期诊断中的应用[J].中国实用医药，2010，5（19）：35-36.