血清降钙素原和C反应蛋白在血流感染中的诊断价值

罗　玮，李　莉，孔繁荣

(青岛市市立医院 检验科，山东 青岛266011)



*通讯作者

血清降钙素原和C反应蛋白在血流感染中的诊断价值

罗玮，李莉，孔繁荣*

(青岛市市立医院 检验科，山东 青岛266011)

摘要：目的探讨血清降钙素原(PCT)和C反应蛋白(CRP)水平对血流感染患者的临床诊断价值。方法对我院2012年4月至2015年3月期间住院患者的血培养及血清PCT和CRP水平进行回顾性研究分析。采用Mann-Whitney U检验分别比较血培养结果与PCT及CRP水平的关系，并绘制ROC曲线比较PCT及CRP对血流感染的诊断价值。结果血培养阳性组和阴性组的PCT水平分别为3.26(0.83-12.00) μg/L，0.31(0.21-0.43) μg/L(P<0.000)。血培养阳性组和阴性组的CRP水平为77.52(24.92-129.58) mg/L，31.84(11.79-45.05)mg/L(P<0.004)。 PCT和CRP对血流感染的最佳临界值分别为0.72 μg/L和57.08 mg/L，ROC曲线下面积分别为0.91和0.75。血培养革兰阴性细菌组与阳性细菌组PCT水平差异有统计学意义，而CRP水平差异无统计学意义。结论CRP和PCT均可作为血流感染的早期快速诊断指标，且PCT诊断血流感染的特异性及敏感性均高于CRP。PCT对革兰阴性细菌血流感染患者的诊断价值较阳性细菌血流感染诊断价值高。

关键词：血流感染；降钙素原；C反应蛋白；血培养

(ChinJLabDiagn,2016,20:0761)

血流感染(Bloodstream infection,BSI)是指各种病原微生物侵入血循环，在血液中繁殖并释放毒素和代谢产物引起的一种严重的全身感染性疾病。近年来，由于各种有创诊疗技术、广谱抗菌药物及激素的广泛应用，血流感染的发病率及死亡率逐年上升，越来越受到临床重视。目前，血培养仍是血流感染诊断的金标准，但耗时长且阴性也不能排除血流感染，因此快速简便的诊断方法成为研究热点。C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)是肝脏产生的一种急性时相反应蛋白，常用于炎症的监测。降钙素原(Procalcitonin,PCT)是降钙素的前体，1993年首次被作为炎症指标报道[1]，但其临床价值仍存在争议。

本研究回顾分析了202名住院患者的血培养情况以及CRP和PCT血清学水平，旨在探讨CRP及PCT对血培养结果的预测价值以及在血流感染早期诊断中的临床应用价值。

1对象与方法

1.1研究对象本研究选取2012年4月至2015年3月在我院同时进行CRP及PCT检测的血培养阳性成年住院患者95例，随机选取同时段血培养阴性成年住院患者107例。所有患者均记录采集血培养当日的CRP和PCT测定值。

1.2方法血培养采用美国BD公司的BACTEC9120自动化血培养仪培养。血培养阳性株采用BD公司Poenix100全自动细菌鉴定/药敏系统进行鉴定。CRP浓度应用重庆博士泰生物技术公司A15全自动分析仪，采用乳胶比浊法测定。PCT应用深圳新产业生物医学有限公司MAGLUMI2000全自动化学发光免疫分析仪测定。

1.3统计学分析采用SPSS19.0统计软件进行统计学分析。经统计学分析，纳入分析的CRP及PCT测定值均不符合正态分布及方差齐性，因此血培养阳性组及阴性组间CRP及PCT值用M(P25-P75)表示，组间差异比较采用Mann-Whitney U检验，以P<0.01为差异有统计学意义。绘制受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC曲线)计算CRP及PCT的诊断敏感性、特异性及最佳临界值。

2结果

2.1血培养阴性组及阳性组CRP、PCT结果

总共95例血培养阳性结果中，根据血培养阳性细菌、阳性报警时间、血常规、临床症状体征等，判断其中6例为污染，未纳入本次分析。采用Mann-Whitney U检验分析107例血培养阴性患者及89例血培养阳性患者的CRP及PCT测定值，P值均小于0.01，表明血培养阳性组和血培养阴性组的CRP及PCT水平差异均有统计学意义，见表1。

表1　血培养阴性患者与阳性患者CRP及PCT水平比较

2.2CRP及PCT对血培养结果的预测价值

采用SPSS 19.0统计软件分析，以敏感性(即真阳性率)为纵坐标，1-特异性(即假阳性率)为横坐标绘制CRP及PCT不同临界值下的ROC曲线。如图1可见，CRP的ROC曲线下面积为0.75(95%可信区间为0.67-0.82)，PCT的ROC曲线下面积为0.91(95%可信区间为0.86-0.96)，表明PCT较CRP对血培养结果的预测价值高。根据ROC曲线，可得出CRP诊断BSI的最佳临界值为57.08 mg/L，此时的敏感性为62.9%，特异性为88.8%；PCT诊断BSI的最佳临界值为0.72 μg/L，敏感性为80.9%，特异性为97.2%。

图1　CRP及PCT的ROC曲线

2.389例血培养阳性细菌构成及CRP和PCT检测结果

采用Mann-Whitney U检验比较革兰阳性菌及革兰阴性菌组的CRP值，P=0.88，差异无统计学意义；采用Mann-Whitney U检验比较革兰阳性菌及革兰阴性菌组的PCT值，P<0.001，差异有统计学意义，见表2。89例血培养阳性细菌构成及CRP和PCT检测结果，见表3。

3讨论

目前，血流感染的实验诊断指标主要包括白细胞计数，中性粒细胞百分比，CRP，PCT等。其中，CRP是一种急性时相反应蛋白，一般情况下血清中浓度很低，当发生炎症、组织损伤后其浓度显著升高，最高可达上千倍，且在炎症开始早期即可检测到[2，3]，因此CRP在临床得到广泛应用。PCT主要是由甲状旁腺细胞分泌的无激素活性的降钙素前肽，健康人血清含量极低，但发生系统炎症反应、脓毒症及菌血症时血清PCT水平会显著升高[4]。因此，PCT成为早期感染检测的重要指标。

本研究共选取202名入院时同时进行PCT,CRP及血培养检测的成年住院患者，除6例血培养阳性结果因判为污染未纳入研究，另外89例纳入分析的血培养阳性患者中，革兰阴性细菌感染者46例，占51.69%，大肠埃希菌最常见。革兰阳性细菌感染患者31例，占34.83%，表皮葡萄球菌最为常见。真菌所占比例为13.48%，提示血流感染以革兰阴性细菌为主，真菌也占一定比例，临床医生也应对真菌性血流感染予以重视。统计分析发现革兰阴性细菌组与革兰阳性细菌组PCT水平差异显著，而两组CRP水平差异无统计学意义，表明CRP在进一步鉴定哪类细菌感染时缺乏特异性，而PCT对于革兰阴性细菌血流感染的诊断价值更高，这与国内学者王凯飞等研究一致[5]。根据本研究ROC曲线得出的PCT和CRP诊断血流感染最佳临界值0.72 μg/L和57.08 mg/L分析发现，89例血培养阳性患者中，PCT阳性率为79.78%，而46例革兰阴性细菌血流感染患者的PCT阳性率高达97.83%，31例革兰阳性细菌血流感染患者的PCT阳性率仅为64.52%，可能与革兰阴性细菌的内毒素有关[6]。然而，对于真菌性血流感染患者，PCT阳性率50%远低于CRP阳性率83.33%，提示临床应注意鉴别真菌性血流感染。

表2　革兰阴性菌感染患者与阳性菌感染患者CRP及PCT水平比较

表3　89例血培养阳性细菌构成及CRP和PCT检测结果

ROC曲线是反应敏感性和特异性连续变量的综合指标，可用于两种或两种以上不同诊断实验对疾病识别能力的比较。本研究中，CRP的ROC曲线下面积为0.75，低于PCT的ROC曲线下面积0.91，表明PCT较CRP对血培养结果的预测价值高。通过计算约登指数，发现CRP的最佳临界值为57.08 mg/L，此时的敏感性为62.9%，特异性为88.8%；PCT的最佳临界值为0.72 μg/L，此时的敏感性为80.9%，特异性为97.2%。显然，PCT诊断血流感染的临床应用价值高于CRP。Loonen等对127名急诊患者的血培养、PCT等数据进行回顾性研究同样也发现，PCT的ROC曲线下面积为0.806，远高于CRP的0.485[7]。

另外，我们的研究中也出现了少部分患者血培养阴性而PCT及CRP达到阳性水平，这是因为受神经内分泌、器官功能障碍及创伤等多种因素的影响，也可能导致非血流感染患者PCT及CRP水平升高[8]，即血培养阴性，而PCT及CRP阳性，因此临床工作者应注意排除干扰因素综合判断。

参考文献：

[1]Assicot M,Gendrel D,Carsin H,et al.High serum procalcitonin concentrations in patients with sepsis and infection[J].Lancet,1993,341:515.

[2]Frank B,Konrad R.Rapid diagnosis of sepsis[J].Landes Bioscience,2014,5(1):154.

[3]Tschaikowsky K,Hedwig-Geissing M,Braun GG,et al.Predictive value of procalcitonin,interleukin-6,and C-reactive protein for survival in postoperative patients with severe sepsis[J].J Crit Care,2011,26(1):54.

[4]Hoeboer SH,van der Geest PJ,Nieboer D,et al.The diagnostic accuracy of procalcitonin for bacteraemia:a systematic review and meta-analysis[J].Clin Microbiol Infect,2015,15:180.

[5]王凯飞，沈定霞，刘朝军，等.血清降钙素原定量测定与血培养结果的比较[J].中华检验医学杂志，2012,3(35):243.

[6]Kaelsson S,Heikkinen M,Pettila V,et al.Predictive value of procalcitonin decrease in patients with sepsis:a prospective observational study[J].Crit Care,2010:14(6):R205.

[7]Loonen AJ,de Jager CP,Tosserams,et al.Biomarkers and molecular analysis to improve bloodstream infection diagnosis in an emergency care unit[J].PloS One,2014,9(1):e87315.

[8]黄光举，张慧玉，田玲，等.C反应蛋白、降钙素原在重症肺炎诊断中的临床意义[J].中国实验诊断学，2015,19(4):641．

Diagnostic values of serum procalcitonin and C-reactive protein levels in bloodstream infection

LUOWei,LILi,KONGFan-rong*.

(DepartmentofClinicalLaboratory,QingdaoMunicipalHospital,Qingdao266011,China)

Abstract:ObjectiveTo evaluate the diagnostic value of the serum levels of procalcitonin (PCT) and C-reactive protein (CRP) in patients with bloodstream infection.MethodsBlood cultures,PCT and CRP levels of the inpatients admitted to Qingdao Municipal Hospital between April 2012 and March 2015 were analyzed retrospectively.The relationships between blood culture results and PCT levels and CRP levels were investigated by Mann-Whitney U test.And the effectiveness of PCT and CRP as diagnostic markers for bloodstream infection (BSI) was determined by using receiver operating characteristic (ROC) curve analysis.ResultsThe median PCT concentrations were respectively 3.26(0.83-12.00) and 0.31(0.21-0.43) μg/L(P<0.000) in the patients with positive blood culture and the patients with negative blood culture;and the median CRP concentrations were respectively 77.52(24.92-129.58) and 31.84(11.79-45.05) mg/L(P<0.004).In the ROC analysis,the cutoff level of 0.72 μg/L for PCT and 57.08 mg/L for CRP were optimal for diagnosing BSI.And the area under the curve was 0.91 for PCT and 0.75 for CRP.ConclusionBoth of CRP and PCT are effective early diagnostic markers of BSI and PCT has higher specificity and sensitivity than CRP.And the diagnostic value of PCT for patients with gram-negative bacteria bloodstream infections is higher than the patients with gram-positive bacteria bloodstream infections.

Key words:Bloodstream infection;Procalcitonin;C-reactive protein;Blood culture

文章编号：1007-4287(2016)05-0761-04

中图分类号：R446.11

文献标识码：A

作者简介：罗玮(1986-)，女，检验医师，硕士，研究方向：感染性疾病研究及病原微生物检验。

(收稿日期：2015-06-17)