血清降钙素原在诊断慢性肾脏病合并细菌感染中的临床价值

陈姣，张苗，，蒋春明，朱微，万骋

(1.南京医科大学鼓楼临床医学院 肾内科，江苏 南京 210008； 2.南京大学医学院附属鼓楼医院 肾内科，江苏 南京 210008)



·论 著·

血清降钙素原在诊断慢性肾脏病合并细菌感染中的临床价值

陈姣1，张苗1，2，蒋春明2，朱微2，万骋2

(1.南京医科大学鼓楼临床医学院 肾内科，江苏 南京 210008； 2.南京大学医学院附属鼓楼医院 肾内科，江苏 南京 210008)

目的:探讨血清降钙素原(PCT)在慢性肾脏病(CKD)合并细菌感染中的诊断价值。方法:将在南京大学医学院附属鼓楼医院肾内科住院的153例CKD患者，分为细菌感染组70例与非感染组83例，了解肾功能对PCT水平的影响，并比较组间PCT、C反应蛋白水平的差异，分析它们对细菌感染诊断的特异度和灵敏度。结果:非感染组中，非透析患者血清PCT水平与肾功能呈负相关关系。血液透析(HD)患者的PCT水平显著高于任何一期CKD及腹膜透析(PD)患者(P<0.05)。细菌感染组的PCT水平显著高于非感染组(P<0.05)。 ROC曲线分析表明PCT较CRP有着较好的诊断特异性。结论:显著升高的血清PCT水平可作为临床CKD患者诊断细菌感染的有用指标。

慢性肾脏病； 细菌感染； 降钙素原

细菌感染是影响慢性肾脏病(chronic kidney disease，CKD)患者生活质量及导致其死亡的主要原因之一，早期诊断CKD患者的细菌感染，是有效控制病情极为重要的环节。自1993年Assicot等[1]首次报道血清降钙素原(procalcitonin，PCT)可作为细菌感染的早期标志物以来，PCT已被广泛应用于感染性疾病的诊治。但近年来的研究[2]显示，随着肾功能的下降，血清PCT水平呈现上升趋势，因此其在CKD合并细菌感染中的诊断价值需要进一步研究证实。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2015年4月至2015年9月在南京大学医学院附属鼓楼医院肾内科病房住院的CKD 3～5期患者共249例，排除合并病毒感染者11例、真菌感染者7例、局部软组织感染者3例、膀胱炎者3例，剩余225例患者中合并血管炎或自身免疫疾病者12例、肿瘤者5例、肾移植者3例、急性心肌梗死者3例、研究前7 d内经历外科手术者1例、资料不完整影响判断者28例，入院前已使用抗生素者20例，最终153例纳入本研究，分为非感染组83例与细菌感染组70例。细菌感染组中男41例，女29例；平均年龄(66.4±14.5)岁；原发病包括糖尿病肾病36例，慢性肾炎22例，高血压肾病9例，慢性间质性肾炎2例，多囊肾病1例；其中非透析患者16例，血液透析(hemodialysis，HD)患者35例，腹膜透析(peritoneal dialysis，PD)患者19例；感染类型包括肺部感染43例，急性肾盂肾炎8例，腹膜透析相关性腹膜炎10例，导管相关性血流感染9例。非感染组中男42例，女41例；平均年龄(63.5±14.5)岁；原发病包括糖尿病肾病41例，慢性肾炎33例，高血压肾病8例，多囊肾病1例；其中非透析患者58例，HD患者10例，PD患者15例。

1.2 观察指标

收集患者的性别、年龄等人口学资料、炎症指标包括PCT、C反应蛋白(C- reactive protein，CRP)以及血清肌酐等资料。患者血标本均在抗生素使用前抽取。CRP检测采用美国库尔特贝克曼公司生产的AU 5400全自动生化分析仪，根据免疫比浊法原理进行，推荐的正常参考值范围为0～8.0 mg·L-1。PCT检测采用罗氏电化学发光仪与专用原装试剂盒根据免疫分析法原理进行，试剂盒推荐的PCT阳性截断值为0.50 ng·ml-1，其PCT检测下限为0.20 ng·ml-1，低于0.20 ng·ml-1者在统计学处理时按0.20 ng·ml-1计算。非透析患者肾功能根据MDRD公式计算的估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate，eGFR)参照K/DOQI指南进行CKD分期[3- 4]。

1.3 感染的相关定义及诊断1.3.1 肺部感染 临床诊断：(1) 新发呼吸道症状或原有呼吸道症状加重，并出现脓性痰；(2) 发热；(3) 早期肺部体征无异常，肺部实变时可有典型体征；(4) 血常规提示白细胞计数>10×109L-1或<4×109L-1；(5) 影像学检查明确存在肺部感染征象；(6) 除外其他肺部疾病，如肺结核、肺部肿瘤、肺水肿等。病原学诊断：(1) 合格痰标本定量培养分离的细菌浓度≥107cfu·ml-1；(2) 经纤维支气管镜或人工气道吸引的标本细菌培养浓度≥105cfu·ml-1；(3) 防污染样本毛刷细菌浓度≥103cfu·ml-1；(4) 支气管肺泡灌洗液细菌浓度≥104cfu·ml-1；(5) 血细菌培养阳性，且与痰培养细菌种类一致；(6) 胸腔积液细菌培养阳性[5- 6]。

1.3.2 急性肾盂肾炎 (1) 临床症状：尿路刺激征、感染中毒症状，伴明显腰痛；(2) 体格检查：输尿管点和(或)肋脊点压痛、肾区叩击痛；(3) 尿液常规检查：白细胞尿、血尿、蛋白尿，部分可见白细胞管型；(4) 尿液细菌学检查：清洁中段尿、导尿或膀胱穿刺尿培养提示真性菌尿；(5) 尿浓缩功能减退[6]。

1.3.3 腹膜透析相关性腹膜炎 (1) 临床症状：腹透透出液混浊，和(或)腹痛，和(或)发热；(2) 腹水常规检查：腹透透出液中白细胞增高>100个·mm-3，其中中性粒细胞比例>0.50；(3) 腹水细菌学检查：腹透透出液中细菌培养阳性[7]。

1.3.4 导管相关性血流感染 (1) 临床症状：留置导管患者出现发热、寒战等菌血症表现；(2) 导管培养阳性，且与外周静脉血培养为同一细菌；(3) 导管出口部位脓液培养阳性，且与外周静脉血培养为同一细菌；(4) 导管血培养菌落计数≥外周静脉血培养菌落计数的5倍；(5) 导管血培养阳性出现时间早于外周静脉血培养阳性时间2 h[8]。

1.4 统计学处理

使用SPSS 22.0统计软件进行数据统计。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，两组间差异采用独立样本t检验，多组间比较采用方差检验。非正态分布计量资料以中位数(1/4，3/4)表示，两组间差异采用Mann- WhitneyU检验，多组间比较采用Kruskal- WallisH检验。计数资料比较采用卡方检验。P<0.05为差异有统计学意义。两变量间相关分析采用Spearman相关分析，相关系数用r表示，r<0为负相关，r>0为正相关。PCT对两组的诊断价值采用受试者工作特征曲线(ROC曲线)进行分析。

2 结 果

2.1 肾功能及透析方式对PCT的影响

非感染组患者肾功能状态、分期以及血清PCT水平见表1。其中CKD 5期及PD患者的PCT水平显著高于CKD 3期和4期的患者(P<0.01)。HD患者的PCT水平显著高于任何一期CKD及PD患者(P<0.01)。在非透析患者中，血清PCT水平与eGFR呈负相关(r=-0.466，P<0.01)，为低度相关。

表1 非感染组患者人口学资料和炎症指标

患者状态n(男∶女)/例年龄/岁eGFR/ml·min-1·1．73m-2CRP/mg·L-1PCT/ng·ml-1CKD3期2113∶868．7±14．944．5(38．8，50．5)3．1(2．4，5．4)0．20(0．20，0．20)CKD4期199∶1069．8±10．716．1(15．5，19．6)4．8(3．7，7．3)0．20(0．20，0．20)CKD5期187∶1157．1±15．07．95(5．0，10．8)5．2(3．9，10．9)0．20(0．20，0．26)aPD157∶858．4±15．4/6．8(4．0，42．8)0．20(0．20，0．28)aHD106∶460．2±10．4/7．7(5．6，39．8)0．29(0．20，0．41)bP值0．6290．0510．0000．0090．001

a 与CKD 3期及4期患者比较，P<0.01； b 与CKD 3～5期及PD患者比较，P<0.01

2.2 细菌感染对PCT的影响

细菌感染组与非感染组患者一般情况及炎症指标情况见表2，其中细菌感染组CRP、PCT水平显著高于非感染组(P<0.01)。亚组分析显示，无论患者透析与否及采用何种透析方式，细菌感染组CRP、PCT水平均显著高于非感染组(P<0.01)。

表2 细菌感染组与非感染组患者人口学资料及炎症指标

组 别n(男∶女)/例年龄/岁eGFR/ml·min-1·1．73m-2CRP/mg·L-1PCT/ng·ml-1细菌感染组7041∶2966．4±14．5/46．7(19．9，86．4)a1．32(0．51，2．73)a 非透析168∶875．8±12．114．0(10．7，28．4)f29．3(24．3，58．7)b0．64(0．45，2．20)b 透析5433∶2163．6±14．1/54．0(15．9，90．3)c1．42(0．60，2．89)c HD3522∶1366．4±11．2/50．6(20．6，92．6)d1．48(0．54，3．34)d PD1911∶858．5±17．4/57．3(14．4，86．0)e1．36(0．60，2．38)e非感染组8342∶4163．5±14．5/5．0(3．7，8．5)0．20(0．20，0．22) 非透析5829∶2965．4±14．616．2(10．8，40．0)4．7(3．1，6．7)0．20(0．20，0．20) 透析2513∶1259．1±13．4/6．9(4．2，41．0)0．20(0．20，0．38) HD106∶460．2±10．4/7．7(5．6，39．8)0．29(0．20，0．41) PD157∶858．4±15．4/6．8(4．0，42．8)0．20(0．20，0．28)

a 与非感染组比较，P<0.01； b 与非感染组非透析患者比较，P<0.01； c 与非感染组透析患者比较，P<0.01； d 与非感染组HD患者比较，P<0.01； e 与非感染组PD患者比较，P<0.01； f 与非感染组非透析患者比较，P>0.05

2.3 不同细菌感染类型对PCT的影响

70例细菌感染患者，按感染类型分成肺部感染、急性肾盂肾炎、腹膜透析相关性腹膜炎、导管相关性血流感染4组，患者一般情况及PCT水平见表3。比较4组间PCT水平，结果显示，不同感染患者间PCT水平差异无统计学意义(P>0.05)。

表3 细菌感染组4种不同感染类型患者人口学资料及PCT水平

感染类型n(男∶女)/例年龄/岁PCT/ng·ml-1肺部感染4325∶1866．8±14．61．23(0．58，2．44)急性肾盂肾炎84∶480．4±4．30．80(0．41，5．00)腹膜透析相关性腹膜炎106∶456．6±13．51．55(0．51，3．68)导管相关性血流感染96∶362．9±11．71．48(0．82，7．92)P值 0．9200．0020．782

2.4 PCT诊断CKD合并细菌感染的灵敏度及特异度

当取PCT=0.50 ng·ml-1、CRP=8.0 mg·L-1为截断值时，细菌感染组与非感染组患者分布情况见表4，此时，PCT的诊断细菌感染灵敏度为81.4%，略低于CRP的94.3%。但PCT诊断细菌感染的特异度为96.4%，高于CRP的73.5%。ROC曲线(图1)分析显示，在鉴别细菌感染与非感染时，PCT较CRP具有更高的诊断准确性(AUC PCTvsCRP：0.943vs0.895，P=0.000)。

表4 取PCT=0.50 ng·ml-1、CRP=8 mg·L-1为截断值时细菌感染组与非感染组患者分布情况 例

图1 感染组与非感染组CRP与PCT的ROC曲线

3 讨 论

CKD人群由于常合并糖尿病、贫血、营养不良，存在腹透或血透通路等感染的易感因素，易于发生各种感染，而细菌感染更为常见。CKD患者在细菌感染早期，其临床表现可不典型，因此借助客观的血清学指标有助于临床对细菌感染的早期诊断和治疗。

CRP是一种急性时相蛋白，在细菌感染时会显著升高，是临床用来辅助诊断细菌感染的重要指标。然而除细菌感染外，组织损伤、心脏手术、排斥反应、肥胖等均会导致CRP水平的升高，因此其对细菌感染诊断的特异性较差[9]。而且，CKD患者多合并存在微炎症状态，其在鉴别诊断CKD患者细菌感染中的价值有限[10- 12]。PCT是近年来临床发现的诊断细菌感染较为特异的指标。生理状态下，PCT由甲状腺C细胞合成分泌，其在体内浓度极低，但当机体合并细菌感染时，PCT可来自于甲状腺外器官，其血清中水平会显著升高，其相较于传统的炎症指标，有着较好的诊断特异度，可用于鉴别诊断严重的全身性或细菌性感染[13- 16]。此外，随着感染程度的加重，PCT水平也呈现出显著升高的趋势，并与患者的预后相关[1，16- 18]。

我们的研究结果显示，在CKD非感染者，血清PCT的水平可受到肾功能的影响。以往研究[19]显示，PCT可经尿液清除，当尿量减少时，经尿液清除的PCT会显著减少，从而导致血清PCT水平升高。然而我们的研究也发现，尽管CKD患者随着肾功能的下降，血清PCT水平会出现升高，但升高的程度极其有限，说明肾脏并不是主要的PCT代谢器官。研究[19]表明，肾功能正常患者尿中PCT清除总量只占血清PCT的7.8%，而当肾小球滤过率下降至30 ml·min-1以下时，肾脏仍可清除3%的血清PCT。因此，肾功能的下降并不会导致显著的血清PCT升高。除此之外，也有学者[2]认为，随着肾功能的下降，患者的微炎症状态会导致其外周血单核细胞产生PCT增多，而在HD患者中由于微炎症反应较其他患者更为明显，因而单核细胞产生更多的PCT，导致HD患者血清PCT水平高于其他患者。

我们的研究发现，有临床显著细菌感染的CKD患者，其PCT值明显高于非感染组(P<0.05)，提示CKD患者血清PCT升高与细菌感染关系密切，可以作为有用的细菌感染诊断的辅助指标。然而，我们的研究并未发现PCT水平在4种不同细菌感染类型间存在统计学差异(P>0.05)。以往有研究[20]指出，血清PCT水平与感染严重程度呈正相关；亦有文献[21]报道，轻度外周感染患者血清PCT水平低于血流感染患者。我们上述结果的原因可能是由于4种细菌感染患者间感染程度相近，亦有可能是因为我们的样本量不够，组间存在误差(因4组患者间年龄存在统计学差异)，这需我们今后进一步探讨研究。尽管随着残肾功能的降低，患者血清PCT水平有所升高，但这并不限制PCT作为CKD患者合并细菌感染的一个有效诊断指标。我们的研究显示，即使采用常规的PCT截断值(PCT=0.50 ng·ml-1)时，PCT对CKD患者细菌感染诊断的灵敏度依然较高，特异度也较好，且明显优于CRP。

综上所述，显著升高的血清PCT水平可作为临床CKD合并细菌感染时早期诊断的有用指标。

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Clinical value of serum procalcitonin in the diagnosis of bacterial infection in patients with chronic kidney disease

CHEN Jiao1，ZHANG Miao1，2，JIANG Chun- ming2，ZHU Wei2，WAN Cheng2

(1.Department of Nephrology，the Drum Tower Clinical College of Nanjing Medical University，Nanjing210008，China; 2.DepartmentofNephrology，DrumTowerHospitalAffiliatedtoNanjingUniversityMedicalSchool，Nanjing210008，China)

Objective： To investigate the significance of serum procalcitonin(PCT) in the diagnosis of bacterial infection in patients with chronic kidney disease(CKD). Methods: A total of 153 patients with CKD treated in Drum Tower Hospital Affiliated to Medical College of Nanjing University were involved in this study. They were divided into bacterial infection group(70 patients) and non- infection group(83 patients). The influence of renal function on the level of PCT was investigated， and the levels of PCT and C- reactive protein between the two groups were compared. The specificity and sensitivity of these parameters in the diagnosis of bacterial infection were analyzed. Results: In the non- infection group， PCT was negatively correlated with renal function evaluated by estimated glomerular filtration rate. Hemodialysis patients had a significantly higher level of PCT than non- dialysis patients and peritoneal dialysis patients(P<0.05).The PCT levels in bacterial infection group were significantly higher than those in the non- infection group(P<0.05). ROC analysis showed that PCT had a better diagnostic specificity than CRP. Conclusion: Our research revealed that significantly elevated serum PCT can be used as a valuable marker for the diagnosis of bacterial infection in patients with CKD．

chronic kidney disease; bacterial infection; procalcitonin

2016- 02- 02

2016- 03- 07

陈姣(1990-)，女，江苏宜兴人，在读硕士研究生。E- mail：609647758@qq.com

张苗 E- mail：zmslp@medmail.com.cn

陈姣，张苗，蒋春明，等.血清降钙素原在诊断慢性肾脏病合并细菌感染中的临床价值[J].东南大学学报：医学版，2016，35(4)：550- 554．

R692

A

1671- 6264(2016)04- 0550- 05

10.3969/j.issn.1671- 6264.2016.04.018