中性粒和单核细胞体积在鉴别和预测局部感染和血流感染中的价值

武湘云　张含

050051　石家庄市，河北医科大学第三医院检验科



·论著·

中性粒和单核细胞体积在鉴别和预测局部感染和血流感染中的价值

武湘云张含

050051石家庄市，河北医科大学第三医院检验科

【摘要】目的探讨平均中性粒细胞体积(MNV)及其体积分布宽度标准差(NDW-SD)与平均单核细胞体积(MMV)及其体积分布宽度标准差(MDW-SD)在鉴别和预测局部感染和血流感染的价值。方法随机选取60例健康体检者(健康体检组)，其血常规参数均在正常参考范围内。选取肺炎、泌尿道感染、急性阑尾炎等局部感染患者58例(局部感染组)，选取其诊断日期前后2 d内血常规。血培养阳性患者57例(血流感染组)，选取送检标本当日及前后2 d血常规。对比3组MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD水平。另选取31例血流感染组患者送检标本日前3～7 d血常规，和送检当日及前后2 d、局部感染组分别对比。结果3组MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD比较，差异有统计学意义(P<0.05)。血流感染组送检前3～7 d与送检当日及前后2 d比较，差异无统计学意义(P>0.05)，与局部感染组比较，仅MNV、NDW-SD差异有统计学意义(P<0.05)MNV和NDW-SD在区分局部感染和血流感染早期(送检日前3～7 d) 的ROC曲线下面积分别为0.728、0.827，当MNV≥153.5时，其敏感度和特异度分别为0.581、0.914，特异度较低；当NDW-SD≥18.42时，其敏感度和特异度分别为0.839和0.759，特异度和敏感度均较高。MNV、MMV、NDW-SD、MDW-SD在区分局部感染和血流感染方面价值较大，其ROC曲线下面积分别为0.67、0.625、0.771、0.641。结论MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD在区分局部感染、血流感染方面有潜在临床应用价值。在送检日3～7 d前，MNV、NDW-SD有明显升高，可能有预测血流感染价值。

【关键词】局部感染；血流感染；鉴别；中性粒细胞体积；单核细胞体积

正常人的血液是无菌的。然而，近年来，随着创伤性诊疗技术的广泛开展以及广谱抗生素、激素的广泛应用，血流感染的发病率有逐年增高的趋势。血流感染是指真菌或细菌侵入到血流中而导致患者出现的一种全身性感染性疾病，血流感染发生后，会延长患者的住院时间、增加患者的住院费用，增加病死率，严重危及患者生命健康[1]。本文只探讨细菌性血流感染。血培养被认为是诊断血流感染的“金标准”，但是血培养时间长、阳性率低[2]，且抽血过程易污染，不能满足临床快速诊断的要求。所以寻找一个指标来快速准确的预测和诊断血流感染很迫切。库尔特血细胞分类仪DxH800不仅可以分类白细胞，还可以区分其内在生物学特性，通过测量成千上万个细胞得到平均中性粒细胞体积(MNV)、中性粒细胞体积分布宽度标准差(NDW-SD)、平均中性粒细胞电导性(MNC)、平均中性粒细胞光散射(MNS)等数据，这些参数统称为细胞群体参数，简称CPD[3-8]。之前有研究表明平均中性粒细胞体积(MNV)和中性粒细胞体积分布宽度(NDW)在细菌感染时会明显升高[4]。本次回顾性分析旨在发现中性粒和单核细胞体积在区分和预测局部感染和血流感染方面是否有潜在临床应用价值。

1资料与方法

1.1一般资料选取2014年10月至2015年3月河北医科大学第三医院收治的细菌性血流感染患者57例；随机选取健康体检人员60例；局部感染患者58例，其中包括肺炎患者30例，泌尿道患者16例，阑尾炎患者12例。血流感染组：男34例，女23例；年龄34～50岁，平均年龄(42±4)岁；病程5～30 d，平均(12±4)d。局部感染组：男37例，女21例；年龄32～54岁，平均年龄(43±5)岁；病程7～35 d，平均(14±5)d。健康体检组：男38例，女22例；年龄30～57岁，平均年龄(41±7)岁。3组一般资料有可比性。

1.2纳入与排除标准

1.2.1纳入标准：①作为对照的60例健康体检者为随机选取，其血常规参数均在正常参考范围内。②选取呼吸内科、泌尿科、普外科等被诊断为肺炎、支气管炎、泌尿道感染、急性阑尾炎感染等的患者58例，肺

炎、支气管炎患者的筛选标准是有临床症状(发热、咳痰)并且胸片有阴影，支持以上诊断。泌尿道感染患者的筛选标准是有临床症状(发热、尿路不适)并且清洁中段尿培养为阳性。急性阑尾炎患者的筛选标准是有临床症状(发热、转移性右下腹痛)并且有典型体征(右下腹麦氏点压痛、反跳痛、肌紧张)。③细菌性血流感染患者的血培养为阳性且有发热的临床症状。④血培养为阴性的局部感染患者才被纳入。

1.2.2排除标准：对于局部感染患者，排除同时患有血液病、肿瘤的患者，排除手术、化疗、严重创伤者。

1.3检验方法外周血均置于EDTA-2K抗凝的真空采血管内，储存于室温下，所有样本都是在采集后4 h内在贝克曼库尔特血液分析仪DxH800上检测。中性粒细胞群体参数包括MNV和NDW-SD，单核细胞群体参数包括MMV和MDW-SD。DxH800通过测量每一个通过光路的细胞的光电参数，基于此各类细胞的群体参数得以形成[5]。全自动血培养仪采用的是法国梅里埃的BacT ALERT 3D。

2结果

2.13组MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD比较健康体检组、局部感染组、血流感染组3组之间在四类比较(MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD)中均有明显差异(P<0.001)。3组MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD两两比较，差异有统计学意义(P<0.05)。其中健康体检组和局部感染组比较、健康对照组和血流感染组比较，4个指标差异有统计学意义(P<0.01)。局部感染组和血流感染组比较，差异虽然没有和健康人对比明显，但仍有统计学意义(P<0.05)。鉴于此，推测平均中性粒和单核细胞体积(MNV、MMV)及其相应的体积分布宽度标准差(NDW-SD、MDW-SD)可能在区分局部感染和血流感染方面有潜在应用价值。见表1。

表13组人群在MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD方面对比

项目健康体检组(n=60)局部感染(n=58)血流感染送检前0～2d(n=57)送检前3～7d(n=31)秩和检验3组对比1VS21VS32VS33VS42VS4MNV144±4147±6153±11155±10<0.0010.001<0.0010.002O.457<0.001MMV162±7174±8178±10175±12<0.001<0.001<0.0010.020.2650.529NDW-SD16.0±0.917.7±2.219.6±2.220.0±2.3<0.001<0.001<0.001<0.0010.399<0.001MDW-SD17.4±1.821.5±3.623.5±4.422.0±3.9<0.001<0.001<0.0010.0090.0840.673

2.2MNV和NDW-SD预测血流感染首先，血流感染组送检标本前3～7 d和血流感染早期(送检日前0～2 d)比较，在4个方面均差异无统计学意义(P=0.457、0.265、0.399、0.084)，再和局部感染组对比，仅仅在MNV和NDW-SD两方面有明显差别(P<0.001)，在MMV和MDW-SD两方面差异无统计学意义(P=0.529、0.673)。两者在区分局部感染和血流感染早期(送检日前3～7 d) 的ROC曲线下面积分别为0.728、0.827，当MNV≥153.5时，其敏感度和特异度分别为0.581、0.914，特异度较低；当NDW-SD≥18.42时，其敏感度和特异度分别为0.839和0.759，特异度和敏感度均较高，成为最好区分局部感染和血流感染早期的指标。

2.3计算敏感度和特异度来鉴别局部感染和血流感染MNV、MMV、NDW-SD、MDW-SD四个指标在区分局部感染和血流感染方面价值较大，其ROC曲线下面积分别为0.67、0.625、0.771、0.641。其中，中性粒细胞体积分布宽度标准差NDW-SD价值最大，其AUC为0.771，在区分局部感染和血流感染方面成为了这四项中最好的指标。当NDW-SD≥17.98时，诊断血流感染的敏感度和特异度分别为75.4%和70.7%，表现出了在区分局部感染和血流感染方面的卓越性。见表2、3，图1、2。

表2　从四个方面区分局部感染和血流感染后期

表3　从4个方面区分局部感染和血流感染早期

图1MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD鉴别局部感染和血流感染后期(送检日前后各2 d内)的ROC曲线

图2MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD鉴别局部感染和血流感染早期(送检日前3～7 d)的ROC曲线图

3讨论

炎症是伴随多种疾病状态的一种共有的病理现象。炎症只能发生在有血管分布的组织内，炎症的本质是机体对各种损伤性刺激的一种防御反应。炎症具有杀灭病原体、限制感染和修复组织等作用。当机体接收到炎症刺激信号时，如细菌脂蛋白、革兰阴性细菌产生的内毒素、细菌鞭毛蛋白等，血液中的中性分叶核粒细胞和单核细胞就会发挥趋化、黏附、吞噬、杀菌的功能。

白细胞包括粒细胞、淋巴细胞和单核-巨噬细胞。粒细胞包括中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和噬碱性粒细胞。血液中的中性粒细胞和单核-巨噬细胞对细菌和其他异物有吞噬作用，其吞噬功能的测定可作为反应机体免疫功能的指标，也可为某些疾病的鉴别提供帮助。中性分叶核粒细胞主要功能包括趋化功能、黏附功能、吞噬功能和杀菌功能[9]。趋化功能是指其在趋化因子的作用下产生定向运动，集中到炎症损失部位；黏附功能是指其可黏附于天然表面如损伤的血管壁等，接受信息并作出相应反应以调节细胞行为；吞噬作用分为表面吞噬和调理吞噬；杀菌作用有非氧杀菌和依氧杀菌两种机制[7]。单核细胞和由单核细胞分化而来的有吞噬功能的细胞，统称为单核-巨噬细胞系统。单核-巨噬细胞系统包括单核细胞、疏松结缔组织和淋巴组织中的巨噬细胞、骨组织中的破骨细胞、肝巨噬细胞、神经组织的小胶质细胞、肺巨噬细胞以及浆膜腔巨噬细胞等。单核-巨噬细胞也具有趋向性和吞噬功能，此外还具有抗肿瘤活性和调节白细胞的生成等作用。据证明，在急性细菌感染期间，核左移和反应性中性粒群体不仅会在数量上增加，而且在体积上也增加[6]，正如前边展现的MNV增长了。所以机体发生感染时，一部分中性分叶核粒细胞和单核-巨噬细胞会趋化、游走、变形、吞噬，其体积必然会增大，感染到一定程度，平均中性粒细胞体积(MNV)和平均单核细胞体积(MMV)会增大。DxH800能测量成千上万个白细胞的体积并在此基础上计算出其体积分布宽度标准差(SD)，SD能反应该类白细胞的体积变化程度。炎症感染时，一部分白细胞率先发挥作用，不同部位的感染又有相应的白细胞发挥免疫作用，所以势必剩余的发挥作用慢的白细胞或者不发挥作用的白细胞其体积不会发生太大变化。最终结果导致了炎症感染时，中性粒细胞和单核细胞体积变异率增大。

有研究表明，WBC和Neu%虽然在败血症和局部细菌感染上有差异，但是其分辨两者的特异度仅为38.3和55.4%，不能满足临床的要求[10]。CRP是急性时相反应蛋白，当细菌感染引起炎症或组织损伤时，CRP升高，但该指标特异性低，在组织损伤、病毒感染、急性排异反应、心血管系统疾病及肿瘤和自身免疫性疾病等情况下均可引起CRP升高，其特异度低[11]。然而，当PCT的诊断临界值为1.83 ng/ml时，其诊断血流感染的灵敏度和特异度分别是83%，特异度是93%[12]，似乎是区分局部感染和血流感染方面最好的指标。但是，PCT检测比较昂贵，如果用于连续监测，其花费会很大；且PCT检测受试剂、检测时间、检测仪器校准、操作人员等好多方面的影响，而血常规检测是在非常成熟的VCS技术之上通过测量成千上万个细胞的光电参数，最终得到细胞群体参数(CPD)，如MNV、MMV等，其准确性很高，是非常可靠的指标。虽然本次回顾性分析中采用的MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD其敏感性和特异性均没有PCT高，但是仍然在区分局部感染和血流感染方面展现出了较大的价值，如果能联合PCT诊断，可以提高敏感性和特异度。

另外，本实验发现在血流感染早期(送检日前3～7 d)血象的这四项参数和血流感染后期(送检日0～2 d)相比，差异无统计学意义(P>0.05)，但是同时能和局部感染区分出来的仅仅为MNV和NDW-SD。因为血培养的三级报告制度最早可以在阳性瓶报警后2 h内报告直接涂片所见[13]，所以提示可以根据MNV和NDW-SD最少提前3～7 d推断患者是否存在血流感染，尽早做出相应措施。本实验提示，若患者存在局部感染，建议临床每天监测血常规，若发现MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD这四项指标有提示血流感染的倾向，尤其是中性粒细胞的群体参数——MNV、NDW-SD，当MNV≥153.5或者NDW-SD≥18.42时，则应该立即送血培养，且操作应该严格规范，采集双臂，3 d连续送检[13]。

本次回顾性实验发现血流感染早期(送检日前3～7 d)和局部感染鉴别的NDW-SD临界值为18.42，大于血流感染后期(送检日前0～2 d)和局部感染鉴别的NDW-SD临界值17.98，分析原因可能与血流感染后期经验性用药有关，也可能与血流感染早期例数较少有关。结果提示MNV和NDW-SD可能有预测血流感染的价值。

一般来说，血培养阳性被认为是血流感染的金标准。然而，最近几项研究表明血培养阳性率低[2]、在诊断血流感染方面比较差。鉴于此，而且细菌周期性入血、血样本采集时间不对、没有3 d连续送检等原因，势必有一些患者虽然是血流感染却被诊断为阴性。另外，由于操作不规范，在血培养仪报警后，报阳的培养瓶转种到营养丰富的血平板上，由于转种过程受好多因素影响，例如采用高温杀灭瓶口细菌的方法，在瓶口未冷却时用注射器采血，可能造成细菌死亡，造成血培养假阴性。而且，血培养仪容易报假警，此时转种期间，若操作不规范，污染了杂菌，则造成血培养假阳性。综合以上因素，血培养在诊断血流感染方面较差。如果本次实验的局部感染组改为血培养阴性的局部感染组，那么局部感染组中的数据必然包括一部分血流感染患者的数据，反过来，血流感染组必然也包括一部分假阳性数据，所以此时再和血流感染组对比，可能就没有明显的意义了，而且对比也没有价值。如果医学发展到血培养阳性率和患者病情完全或高度一致，且无污染或者很少污染，在这种情况下，可以选择上述提到的对比方法，其对比结果会更加实用。

由于本次实验例数较少，仅仅采集了仅有局部感染而没有其他疾病的患者，没有包括局部感染同时伴有其他疾病的患者，也没有对比严重的局部感染和血流感染患者是否在MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD这四个方面有明显差异，所以本实验仅仅说明了这四项指标在区分单纯的局部感染患者和血流感染患者方面有潜在临床应用价值，其他方面有待进一步更加深层次的探讨。

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The value of neutrophil volume and monocyte volume in distinguishing and predicting local infection and bloodstream infection

WUXiangyun,ZHANGHan.

DepartmentofClinicalLaboratory,TheThirdHospitalofHebeiMedicalUniversity,Hebei,Shijiazhuang050051,China

【Abstract】ObjectivesTo investigate the value of mean neutrophil volume (MNV) and its distribution width standard deviation (NDW-SD) as well as mean monocyte volume (MMV) and its distribution width standard deviation (MDW-SD) in distinguishing and predicting local infection and bloodstream infection.MethodsSixty healthy subjects were randomly selected in the study (control group),whose blood routine parameters were within normal reference ranges.The 58 patients with local infections including pneumonia, urinary tract infections,acute appendicitis were served as local infection group,and their blood routine test results on 2 day before and after diagnosis were collected.Besides the other 57 patients with positive blood culture were served as bloodstream infection group,and their blood routine test results on the day of specimens being delivered and tested and on 2 days before and after testing were collected.The levels of MNV,NDW-SD,MMV,MDW-SD were analyzed and compared among the three groups. Moreover the blood routine test results of 31 patients in bloodstream infection group during 3～7 days before the blood specimens were delivered and tested were compared with those on the day of specimens being delivered and tested and on 2 days before and after testing.ResultsThere were significant differences in MNV,NDW-SD,MMV,MDW-SD among three groups (P<0.05). However there were no significant differences between the results during 3～7 days before the blood specimens were delivered and tested and the results on the day of specimens being delivered and tested and on 2 days before and after testing in bloodstream infection group (P>0.05),furthermore, there were significant differences only in MNV and NDW-SD between bloodstream infection group and local infection group (P<0.05).The ROC area under curve of MNV and NDW-SD in distinguishing early local infection from bloodstream infection (3～7d before testing) was 0.728, 0.827,respectively,when MNV≥153.5, its sensitivity and specificity was 0.581,0.914,respectively, however, when NDW-SD≥18.42, its sensitivity and specificity was 0.839,0.759,respectively,with higher sensitivity and specificity. The 4 indexes including MNV,MMV,NDW-SD,MDW-SD played an important role in distinguishing local infection from bloodstream infection, with ROC area under curve being 0.67,0.625,0.771,0.641,respectively.ConclusionThe MNV,NDW-SD,MMV and MDW-SD have a potential clinical application value in distinguishing local infection from bloodstream infection. The MNV and NDW-SD are obviously increased during 3～7 days before specimens are delivered and tested, which may suggest bloodstream infection.

【Key words】local infection;bloodstream infection;distinguishing;neutrophils volume;monocytes volume

(收稿日期：2015-09-14)

【中图分类号】R 446.1

【文献标识码】A

【文章编号】1002-7386(2016)06-0812-05

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.06.003