降钙素原水平与感染源及病原学的相关性分析

宋艳群，陈光建，赵叶娜，黄焰霞，张 磊

同济大学附属同济医院外科重症监护室，上海 200065

降钙素原水平与感染源及病原学的相关性分析

宋艳群，陈光建，赵叶娜，黄焰霞，张 磊

同济大学附属同济医院外科重症监护室，上海 200065

目的 探讨降钙素原（procalcitonin，PCT）水平与感染部位及致病微生物之间的相关性。方法 采用回顾性研究方法，选择2012年8月—2014年8月入住SICU的脓毒血症患者（年龄20～85岁）120例，采集血标本检测PCT，并进行血培养、痰培养及尿培养确定致病微生物。结果 无明确感染源的脓毒症患者PCT的平均水平3.79；肺炎患者PCT的平均水平24.87（P=0.038）；尿路感染患者PCT的平均水平52.19（P=0.001）；血源性感染患者PCT的平均水平27.73（P=0.005）。革兰阳性菌脓毒症患者PCT的平均水平25.87（P=0.016）；革兰阴性菌脓毒症患者PCT的平均水平33.44（P=0.020）；真菌感染脓毒症患者PCT的平均水平45.13（P=0.002）。结论 不同的感染部位和致病微生物的PCT水平差异显著，PCT监测对不同感染部位及致病微生物具有一定的预测价值，可作为指导脓毒症患者诊断和治疗的重要指标。

降钙素原；脓毒症；感染；标志物

脓毒症是导致重症监护病房（intensive care unit，ICU）患者死亡的常见原因。早期识别、及时治疗对于降低脓毒症发病率和病死率非常重要。但因为缺少敏感性和特异性的生物学标志物，临床医师不得不进行经验性判断和治疗，导致抗生素的滥用和多重耐药菌的产生。目前有几种可能的脓毒症标记物如去甲肾上腺素、syndecan-1、血栓调节蛋白、组蛋白复合物DNA和sCD40L的水平是增加的，而可溶性血管内皮钙粘蛋白和纤溶酶原激活物抑制物1的水平是降低的[1]。降钙素原（procalcitonin，PCT）是新型脓毒症标志物之一，是由甲状腺免疫细胞在炎性刺激（包括细菌入侵）4 h内产生的。有文献报道，降钙素原可以预测并且监测ICU及急诊科的脓毒血症[1]。既往研究对C反应蛋白和降钙素原进行比较发现，降钙素原比C反应蛋白更敏感，更有特异性[2]。

近期一项研究表明[3]，降钙素原是一种较为精确的生物学标志物，降钙素原的表达水平及增长幅度都支持这一观点。使用超过基线3.54倍作为临界值，降钙素原的敏性度和特异度分别为88.5%和98.0%，降钙素原的升高幅度也是菌血症的一个独立预测指标（比值比为29.7，P＜0.01）。降钙素原可用来指导抗生素的使用[4]，可有效减少抗生素的使用时间，对于首次感染患者，可减少大约2 d的使用时间（加权均数差=-2.4 d；95%CI），总的抗生素使用时间减少4 d（固定效应估计法：加权均数差=-4.2 d；95%CI）。降钙素原组和标准治疗组比较发现，两组的临床效果一致，28 d死亡率、ICU滞留天数和感染复发、持续再发率无显著差异。本研究旨在探索降钙素原水平与感染部位及升高幅度与致病微生物之间的关系，为脓毒血症的诊断和治疗提供一定参考依据，现报道如下。

1　材料与方法

1.1一般资料

本研究入选120例从2012年8月—2014年8月入住同济医院SICU患者（年龄20～85岁）。当存在发热、持续白细胞计数升高及缺少明确感染治疗失败等情况时，考虑检查降钙素原。本研究中的脓毒血症至少符合以下两条标准：发热超过38℃或低于36℃，心率大于90次/分，呼吸超过20次/分，PaCO2＜32mmHg，或白细胞计数＜4×109/L或＞12× 109/L，或增加超过10%。

1.2方法

将患者分为两组：明确感染的患者和致病原因不明的脓毒症患者。评估参数包括入院原因、使用升压药物、APCHEⅡ评分、降钙素原的变化（起始、峰值、最低值）、结果、感染（包括已知的致病微生物）、住院天数、预后（出院、护理院/康复院、死亡）。血源性感染的诊断标准为至少有两个阳性培养结果，排除污染可能，或每导管尖端大于15个菌落形成单位。尿路感染的诊断标准为尿亚硝酸盐和/或白细胞酯酶阳性，尿培养细菌数大于105cfu/ m L。肺炎的诊断标准为胸片改变和支气管肺部灌洗细菌数大于105cfu/m L。并发症包括心肌梗死、脑血管意外等。

1.3统计学分析

采用Fisher确切概率法和t检验对数据进行统计学分析，P＜0.05有统计学意义。

2　结果

本研究中，正常的降钙素原水平定义为＜0.49 ng/m L。其中51例患者有明确的感染源（感染组），69例没有明确的感染证据（无明确感染组），资料见表1。感染组患者平均年龄为57.6岁，无明确感染组平均年龄60.4岁。两组患者的年龄无显著差异（P= 0.371）。感染组平均ICU滞留天数为10.4 d，无明确感染组为8.3 d（P=0.002），总住院天数感染组和无明确感染组分别为24.63和18.74 d（P=0.002）。两组之间BM I没有区别，感染组和无明确感染组分别为24.7 kg/m2和28.3 kg/m2（P=0.233）。有明确感染源的患者平均降钙素原水平升至29.14 ng/m L，而没有明确感染源患者则为6.75 ng/m L（P=0.007），且ICU滞留天数更长，平均延长2.3 d（P=0.002）。总体住院时间延长5.89 d（P=0.073）。

表1　一般资料Tab.1 Generaldem ographics

有明确感染源的患者，降钙素原升高水平与感染部位相关，见表2。血源性感染患者降钙素原水平为27.73 ng/m L（P=0.005）；泌尿系感染患者平均降钙素原水平为52.19 ng/m L（P=0.020）；肺部感染患者则为24.87 ng/m L（P=0.038）；伤口感染患者则为40.63 ng/m L（P=0.002）。

降钙素原升高水平与致病微生物相关性见表3。革兰阳性菌感染患者降钙素原水平为25.872 ng/m L （P=0.016）；革兰阴性菌感染患者为33.435 ng/m L （P=0.020）；真菌感染为45.128 ng/m L（P=0.002）。

另外，有3位患者在住院治疗期间出现不止一种感染，我们通过每种感染降钙素原变化情况依次区分出来。当患者住院治疗期间降钙素原水平波动时，选用与感染出现时间最为接近的降钙素原水平进行研究。

3　讨论

既往有几项关于脓毒症来源与降钙素原水平关系的研究，多数是对细菌与真菌感染进行比较，但是没有对革兰阳性菌与阴性菌之间的区别进行比较。

表2　感染部位与降钙素原的关系Tab.2 Relationship between procalcitonin and infection sites

表3　降钙素原与感染原Tab.3 Relationship betw een p rocalcitonin and infection sources

本研究表明，不同感染部位及不同感染源的降钙素原水平不尽相同，降钙素原可能是一种新的可以用来确认致病微生物的标记物，这种方法明显快于标准的微生物培养。在我们的研究中，采样4～6 h内即可获得降钙素原水平，从而快速调整抗生素治疗，比传统培养方法可以快大约24 h，及时调整或停用抗生素的意义在于可以降低产生耐药菌的可能。本研究发现，革兰阳性菌、革兰阴性菌及真菌感染的患者降钙素原水平也不相同，差距有统计学意义，故降钙素原水平可提示及时开始抗真菌治疗，而多数医院脓毒血症标准抗生素治疗方案并不包括抗真菌治疗。

对于早期怀疑有严重细菌感染者通常建议采用经验性抗菌药物治疗以降低患者的病死率。ICU经常收治感染原因不明的患者，血培养及痰培养均需要3～5 d才能报告结果，而且有50%左右的患者由于标本采集及培养方法的原因导致细菌培养结果为阴性，因此，诊断的不确定性经常造成抗菌药物的过度使用，且维持抗菌药物治疗会超出必要时间。降钙素原的前体为降钙素，生理情况下由甲状腺细胞外的免疫产生，在目前常用的炎症标志物中，预测和监测ICU和急诊病房的脓毒症显示出较高的灵敏度与特异性，强调早期识别和开始治疗重要性。有报道，15项研究同时使用C-反应蛋白和降钙素原在ICU和急诊密切监测败血症，降钙素与C-反应蛋白相比（0.78比0.71，P=0.02），Q-值显著更高，降钙素原敏感性和特异性更好。当使用3.54倍常高值作为标准，表现出88.5%的敏感性，98.0%特异性。降钙素原增高也是一个潜在的菌血症预测指标[3]。

本研究旨在探讨所降钙素原水平与感染类型的关系及降钙素原变化程度与病原微生物之间的关系。但本研究的局限在于样本量不够大，可能存在选择偏倚；进一步研究方向是通过比较内外科患者的降钙素原水平对我们的结果进行验证。

降钙素原水平可用来及时指导抗生素的使用、停用及调整，甚至可以决定是否加用抗真菌治疗，而多数脓毒症的治疗常规不加用抗真菌治疗。降钙素原不应作为脓毒症患者的唯一监测指标，但是，在正确的医疗过程中，可以作为早期治疗的有价值的指标，并且可作为综合ICU脓毒症患者的常规监测手段。

[1]Pierrakos C，Vincent JL.Sepsis biomarkers：a review[J].Crit Care，2010，14（1）：R15.

[2]Uzzan B，Cohen R，Nicolas P，et al.Procalcitonin as a diagnostic test for sepsis in critically ill adults and after surgery or trauma：a systematic review and meta-analysis[J].Crit Care M ed，2006，34（7）：1996-2003.

[3]Shi Y，Du B，Xu YC，et al.Early changes of procalcitonin predict bacterem ia in patients w ith intensive care unit-acquired new fever[J].Chin Med J（Engl），2013，126（10）：1832-1837.

[4]KopteridesP，SiemposII，TsangarisI，et al.Procalcitonin-guided algorithms of antibiotic therapy in the intensive care unit：a systematic review andmeta-analysis of random ized controlled trials[J].CritCareM ed，2010，38（11）：2229-2241.

Correlation analysisof procalcitonin levelsw ith sourcesof infection and pathogenicm icroorganism s

SONG Yanqun，CHENGuangjian，ZHAO Yena，HUANG Yanxia，ZHANG Lei
Surgical Intensive Care Unit，TongjiHospital，TongjiUniversity SchoolofMedicine，Shanghai 200065，China

Objective To investigate the correlation of procalcitonin（PCT）levels w ith the infection sites and pathogenic m icroorganisms.M ethods Retrospective analysis was done in 120 patients w ith sepsis，who were aged between 20 and 85 and adm itted into Surgical Intensive Care Unit（SICU）between August 2012 and August 2014. Blood specimens were collected to measure PCT levels.Blood，sputum and urine samples were taken to determ ine the causative organisms.Results Themean PCT level of patients w ith unknown pathogen was 3.79，that of patients w ith pneumoniawas 24.87（P=0.038），thatof patientsw ith urinary tract infection was 52.19（P=0.001），and thatof patients w ith blood stream infection was 27.73（P=0.005）.Themean PCT level of patients w ith sepsis caused by Gram-positive bacteriawas 25.87（P=0.016），thatof patientsw ith sepsis caused by Gram-negative bacteriawas 33.44（P=0.020），and thatof patientsw ith sepsis and fungal infection was 45.13（P=0.002）.Conclusion PCT levels significantly vary among different infection sites and pathogenicm icroorganisms，which have definite predictive value andmay play an important role in guiding the diagnosisand treatmentof sepsis.

Procalcitonin；Sepsis；Infection；Biomarker

R631

A

2095-378X（2016）02-0088-03

10.3969/j.issn.2095-378X.2016.02.006

宋艳群（1983—），女，住院医师，硕士，研究重症医学

张 磊，电子邮箱：zhanglei1558@hotmail.com

（2016-01-18）