降钙素原与C-反应蛋白联合评分系统诊断儿童侵袭性细菌性腹泻

吴 蔚 万 宏 段亚群 周 艳 许增华 张双红 肖珍君 万盛华

江西省儿童医院1.消化科，2.检验科（江西南昌 330006）

·论 著·

降钙素原与C-反应蛋白联合评分系统诊断儿童侵袭性细菌性腹泻

吴 蔚1万 宏1段亚群1周 艳2许增华1张双红1肖珍君1万盛华1

江西省儿童医院1.消化科，2.检验科（江西南昌 330006）

目的构建血降钙素原与C-反应蛋白联合评分系统以诊断儿童侵袭性细菌性腹泻。方法回顾性收集住院的急性腹泻病患儿的临床资料，将患儿分为侵袭性细菌性腹泻组与非细菌性腹泻组。以血降钙素原与C-反应蛋白为参数，通过二分类logistic回归分析构建诊断儿童侵袭性细菌性腹泻的联合评分系统，利用受试者工作特征（ROC）曲线评价其诊断准确性。结果共纳入侵袭性细菌性腹泻患儿110例与非细菌性腹泻患儿108例。侵袭性细菌性腹泻组的血降钙素原与C-反应蛋白水平明显高于非细菌性腹泻组，差异有统计学意义（P均＜0.05）。构建的联合评分系统诊断侵袭性细菌性腹泻的ROC曲线下面积（AUC）为0.894，大于血降钙素原或C-反应蛋白（P＜0.05）；联合评分的最佳诊断界值为0.52，其灵敏度为80.9%，特异度为88.9%。结论血降钙素原与C-反应蛋白联合评分系统对儿童侵袭性细菌性腹泻诊断准确性良好，可协助临床早期准确诊断。

降钙素原； C-反应蛋白； 细菌性腹泻； 儿童

腹泻病是儿童时期死亡的主要原因之一，据调查，我国2003至2012年，5岁以下儿童中约有12万例死于该病[1]。细菌性腹泻约占儿童腹泻病的30%[2]。侵袭性细菌性腹泻早期合理使用抗生素有利于缩短病程、改善预后。大便细菌培养是诊断细菌性腹泻的金标准，但该项检查常耗时数日且阳性率偏低，不利于早期诊断。目前临床主要是依据发热、腹痛、黏液脓血便、大便红细胞及白细胞增多等综合表现诊断侵袭性细菌性腹泻。然而不典型细菌性腹泻诊断存在困难，例如弧菌属引起的腹泻大便性状以稀水便为主[3]，急性细菌性痢疾起病初期可仅表现为稀水样便[4]。故对临床表现不典型者，仍需要更多的可靠指标协助早期诊断。血降钙素原（procalcitonin，PCT）与C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）可有效鉴别细菌感染[5]，且临床应用较为普及。本研究拟构建一种以该两项指标为参数的联合评分系统，以协助儿科医师更加准确地诊断侵袭性细菌性腹泻。

1 对象与方法

1.1 研究对象

收集2015年5月至2016年6月江西省儿童医院消化科收治的急性腹泻病患儿的临床资料。研究对象入选标准：①年龄1～5岁；②均符合《儿童腹泻病诊断治疗原则的专家共识》中的诊断标准[2]，即病程≤2周，出现稀水便、糊状便或黏液脓血便等大便性状改变，大便次数较平时增多（一般≥3次/日）；③排除其中合并真菌、寄生虫或结核菌感染性腹泻，合并肠道以外部位的细菌、真菌或寄生虫感染，合并克罗恩病、溃疡性结肠炎，本次就诊前已使用抗生素以及数据资料缺失者。

研究对象分为2组：侵袭性细菌性腹泻组（大便侵袭性细菌培养阳性）；非细菌性腹泻组（大便无黏液脓血，大便常规及细菌培养阴性，经非抗菌素治疗后治愈出院）。

1.2 方法

1.2.1 临床数据采集 通过查阅电子病历系统收集患儿的临床数据，包括性别、年龄、住院号、入院时间、血PCT、血CRP、大便常规和大便培养结果。实验室数据结果对应的时间均在治疗开始前。实验室检查均由江西省儿童医院检验科按操作规范进行。

1.2.2 血PCT与CRP检测 血PCT浓度定量测定采用化学发光免疫夹心法，采用西门子ADVIA 2400全自动生化分析仪进行检测，试剂说明书推荐的正常参考值为0～0.5 ng/mL。血CRP浓度定量测定采用免疫透射比浊法，采用MAGLUMI 4000 全自动化学发光免疫分析仪进行检测，试剂说明书推荐的正常参考值为0～5 mg/L。

1.3 统计学分析

数据分析采用SPSS 19.0 统计软件。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，两组间比较采用两独立样本t检验；非正态分布计量资料以中位数（四分位数间距）表示，组间比较采用秩和检验。计数资料以百分比表示，组间比较采用χ2检验。降钙素原联合C-反应蛋白诊断评分系统的构建采用二分类 logistic回归分析。血PCT、CRP及两者联合评分系统对侵袭性细菌性腹泻的诊断意义通过受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线来评价，依据约登指数最大原则获取最佳诊断界值[6]。ROC曲线下面积（area under curve，AUC）的假设检验与比较采用正态性Z检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究对象一般资料

同期因急性腹泻住院患儿1 140例。纳入侵袭性细菌性腹泻组110例，非细菌性腹泻组108例，两组患儿的性别、年龄差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。其中，侵袭性细菌性腹泻组病原菌包括沙门菌96例（占87.3%）、志贺菌9例（占8.2%）、大肠杆菌3例（占2.7%）和铜绿假单胞菌2例（占1.8%）。

2.2 血PCT或CRP单独诊断侵袭性细菌性腹泻

侵袭性细菌性腹泻组的血PCT与CRP水平均明显高于非细菌性腹泻组，差异有统计学意义（P＜0.01），见表1。血PCT诊断侵袭性细菌性腹泻的AUC为0.808（95%CI：0.75～0.87，Z=9.94，P＜0.001），血CRP诊断侵袭性细菌性腹泻的AUC为0.799（95%CI：0.74～0.86，Z=9.65，P＜0.001）。两者AUC比较差异无统计学意义（Z=0.21，P=0.837）。以约登指数最大为原则，血PCT诊断侵袭性细菌性腹泻的最佳界值为1.24 ng/mL，血CRP诊断侵袭性细菌性腹泻的最佳界值为14.4 mg/L，相应的诊断试验评价指标见表2。

2.3 血PCT与CRP诊断侵袭性细菌性腹泻联合评分系统的构建与评价

血PCT或CRP对侵袭性细菌性腹泻组均具有良好的诊断价值，故可进一步通过二分类 logistic回归分析构建诊断侵袭性细菌性腹泻的两者联合评分系统，其多因素分析结果见表3。诊断侵袭性细菌性腹泻的联合评分计算模型可依据表3中的参数及其回归系数写出：Logit(联合评分) = －1.83+1.16×PCT+0.05×CRP。通过转换公式：联合评分=exp[logit(联合评分)]/{1+exp[logit(联合评分)]}，可计算出联合评分的具体值。

表1 两组患儿临床资料比较

表2 PCT与CRP单独或联合诊断侵袭性细菌性腹泻的评价指标

联合评分系统诊断侵袭性细菌性腹泻的ROC曲线见图1，其AUC为0.894（95%CI：0.85～0.94，P＜0.001）；联合评分系统的AUC大于血PCT或血CRP的AUC，差异均有统计学意义（Z=2.15，P=0.032；Z=2.38，P=0.017）。在约登指数最大处取值，确定联合评分系统诊断侵袭性细菌性腹泻的最佳界值为0.52，相应的诊断试验评价指标见表2。

图1 PCT、CRP及两者联合诊断侵袭性细菌性腹泻的ROC曲线

表3 PCT与CRP联合诊断侵袭性细菌性腹泻多因素分析

3 讨论

目前有关血PCT和/或CRP诊断儿童细菌性腹泻的研究已有报道，但均存在不同程度的缺陷。有研究探讨了降钙素原对感染性腹泻的诊断应用价值，认为血PCT难以鉴别病毒性腹泻与普通型细菌性痢疾[7]，但研究中血PCT为半定量测定且样本量偏小，可能影响研究结果。另有研究发现血PCT有助于区分儿童急性腹泻的病原，对细菌性腹泻具有早期诊断价值[8，9]，然而，研究结果仅是证实了血PCT或CRP在不同病原所致的腹泻中具有浓度差异，并未对该两项指标进行诊断试验评价，故其结论值得商榷。相关研究进行了部分诊断试验评价血PCT和CRP对儿童细菌性腹泻的诊断价值[10]，但缺乏对两者ROC的AUC进行假设检验和比较，故难以证实其诊断的准确性与差异，另外，也未能解决血PCT与CRP进行联合诊断的问题。

较之既往报道，本研究具有以下优势：第一，构建了血PCT与 CRP诊断侵袭性细菌性腹泻的联合评分系统，使得“联合”具有可操作性，而并非单纯的“同时检测”；第二，血PCT和CRP均采用定量测定，能够连续反映其浓度变化，从而可更加准确地评价该两项指标对侵袭性细菌性腹泻的诊断价值；第三，针对血PCT和CRP诊断儿童侵袭性细菌性腹泻，进行了全面的诊断试验评价，能够客观的评价其诊断能力；第四，强调了对侵袭性细菌的鉴别，有助于严控抗生素使用指征。

本研究发现，在诊断侵袭性细菌性腹泻中，血PCT与 CRP联合评分系统较单纯血PCT或单纯CRP，具有更大的AUC，提示前者诊断准确性优于后两者。一般来说，当AUC＞0.9则诊断准确性优，AUC在0.7～0.9诊断准确性良好，AUC在0.5～0.7诊断准确性差[11]。本研究联合评分系统的AUC接近0.9，提示其诊断准确性良好。联合评分的最佳诊断界值为0.52，当实际值大于该值时，提示为侵袭性细菌性腹泻，临床可酌情考虑早期使用抗生素；当实际值小于该值时，提示非细菌性腹泻可能，可暂不使用抗生素。应注意，部分轻症的产毒型大肠杆菌性腹泻无需常规使用抗生素[2]，但其PCT或CRP也可能轻度升高。尽管一般认为PCT不受非细菌感染性因素干扰，但重大创伤、重大手术和严重的心源性休克等亦可引起PCT的升高[12]；CRP在儿童克罗恩病、霍奇金淋巴瘤和肾病综合征中也有不同程度的升高[13-15]。因此，本联合评分系统应结合临床实际综合判断。另外，本研究发现单纯血PCT或单纯CRP检测对儿童侵袭性细菌性腹泻也有良好的诊断准确性，并获得了相应的诊断界值，可供临床参考。

总之，本研究创新性地构建了血PCT与 CRP诊断儿童侵袭性细菌性腹泻的联合评分系统，其诊断准确性良好，当联合评分≥0.52时可提示侵袭性细菌性腹泻。该评分系统是否能指导抗生素的使用，将是我们下一步的研究内容。

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Combination of procalcitonin and C-reactive protein for the diagnosis of invasive bacterial diarrhea in children

WU Wei1, WAN Hong1, DUAN Yaqun1, ZHOU Yan2, XU Zenghua1, ZHANG Shuanghong1, XIAO Zhenjun1, WAN Shenghua1
(1.Department of Digestion, 2.Department of Clinical Laboratory, Children's Hospital of Jiangxi Province, Nanchang 330006, Jiangxi, China)

ObjectiveTo construct a scoring system of combination of procalcitonin and C-reactive protein for diagnosis of invasive bacterial diarrhea in children.MethodsThe clinical data of hospitalized children with acute diarrhea were retrospectively analyzed.All of the children were divided into two groups, invasive bacterial diarrhea group and nonbacterial diarrhea group.The scoring system of combination of two markers for diagnosis of invasive bacterial diarrhea in children was constructed by means of two categories logistic regression analysis using procalcitonin and C- reactive protein as parameters.In addition, receiver operating characteristic curve (ROC) was used to evaluate the diagnostic accuracy.ResultsOne hundred ten cases of invasive bacterial diarrhea and 108 cases of nonbacterial diarrhea were included.The levels of serum procalcitonin and C-reactive protein in invasive bacterial diarrhea group were significantly higher than those in nonbacterial diarrhea group, and there were statistical difference (Pall ＜ 0.05).The area under theROCcurve (AUC) of invasive bacterial diarrhea was 0.894 when the established scoring system was used, which was higher than the AUCs when either serum procalcitonin or in C- reactive protein was used (P＜0.05).The best diagnostic boundary value for combination of serum procalcitonin and C- reactive protein scoring was 0.52 with a sensitivity at 80.9% and specificity at 88.9%.ConclusionsThe scoring system of combination of procalcitonin and C- reactive protein has good accuracy in diagnosis of invasive bacterial diarrhea in children, and can assist the early diagnosis of the disease.

procalcitonin; C- reactive protein; bacterial diarrhea; child

doi∶10.3969/j.issn.1000-3606.2017.10.001

江西省卫生计生委科技计划课题（No.20165502）

万盛华 电子信箱：jeft1210@126.com

2017-04-06)

(本文编辑：蔡虹蔚)