降钙素原鉴别血液科患者凝固酶阴性葡萄球菌血流感染与污染的临床价值
2018-01-27蔡成森张险峰吴德沛孙爱宁
杨 菲, 蔡成森, 张险峰, 吴德沛, 孙爱宁
大多数血液科患者由于恶性血液病化疗或造血系统异常均会出现中性粒细胞缺乏(粒缺),易导致发热及感染,由于定期化疗,侵入性导管的留置以及多次化疗,抗生素的大量使用造成血流感染(BSI)发生率较高,是血液科患者死亡的一个重要原因[1]。凝固酶阴性葡萄球菌(CNS)广泛存在于自然界,是人类皮肤表面的正常菌群,它也可能引起BSI,但由于目前深静脉置管等侵袭性操作的增加等因素,CNS血培养阳性污染率较高,2012年陈小晶等[2]报道仅有12.4%CNS最终被认为是病原菌,2015年幸运等[3]报道重庆血培养中CNS污染率为66.43%,故区别真正的CNS BSI
与标本污染,减少不必要的抗生素使用,是亟待解决的问题。目前,BSI诊断仍以血培养为“金标准”,降钙素原(PCT)作为一个辅助诊断指标,但是近年来,国内外很多临床研究证实,PCT在区分CNS BSI与血培养标本污染方面有一定的价值[4-7],可以作为早期鉴别CNS BSI或血培养标本污染的参考指标。本文旨在研究CNS致BSI及血培养标本CNS污染时患者血清中PCT水平,区别两者是否有差异并分析其诊断价值。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 研究对象 2013年1月-2015年12月入住我院血液科,住院时间>48 h的患者10 307例,根据入组标准纳入研究患者156例。收集患者性别、年龄、诊断、住院时间、粒缺时间、中性粒细胞及淋巴细胞计数、发热时热峰值、发热时PCT水平、C反应蛋白(CRP)水平等临床资料,进行回顾性分析。
1.1.2 分组 CNS研究组入选标准:①发热体温≥37.5 ℃,抽取血培养同时送检PCT,且在24 h内送检CRP;②血培养伴或不伴导管培养同一种CNS阳性;③排除未送检PCT及CRP病例、伴有明确感染灶如肺部感染、腹腔感染、肝脓肿等造成长期发热的患者以及除CNS外合并2种及以上菌株培养阳性病例。
区分CNS BSI及污染标准:参考美国疾病控制与预防中心(CDC)2016发布的医院感染监测定义[8],至少符合以下1项标准:①一套或多套血培养或通过非培养微生物学检测方法鉴定出CNS病原体,且血中微生物与其他部位感染无关;②患者至少有以下1种症状或体征:体温> 38 ℃、寒战、低血压,并且2次或以上不同情况下血培养分离出同一种CNS,且上述标准要素必须发生在感染窗口期内即阳性血样取样当天以及前后3 d;③≤1岁患者具备以下症状或体征至少1项:发热(>38 ℃)、低温(<37 ℃)、呼吸暂停、脉搏徐缓,且至少2次血培养检测出同一种CNS,检出微生物与其他部位感染无关。按照此标准将入选病例分为两组,即BSI组和污染组,比较两组相关临床资料有无差别。
1.2 方法
1.2.1 标本采集 无菌操作采集患者静脉血3~5 mL于真空采血管,3 500 r/min离心3 min,分离血清,用作PCT检测。按要求对患者静脉导管穿刺部位进行消毒,注意无菌操作抽取患者导管内血液10 mL,另无菌操作采集患者外周静脉血10 mL,分别无菌操作注入瓶口已消毒的培养瓶中,立即送检血培养及厌氧培养。
1.2.2 实验室检测方法 ①PCT检测:采用德国罗氏诊断有限公司电化学发光全自动免疫分析仪测定PCT浓度,正常范围为0~0.5 μg/L。建议抗菌药物用药参考:PCT<0.25 μg/L细菌感染可能性低,建议不适用抗菌药物;PCT 0.25~0.5 μg/L根据临床症状、血象、细菌培养等辅助检查,决定是否应用抗菌药物;PCT>0.5 μg/L建议使用抗菌药物。②CRP检测:为我院生化全套中包含项目,参考范围0~3 mg/L。
1.2.3 统计学分析 采用SPSS 21.0统计软件完成数据分析。计量资料采用均数与四分位数法表示,计数资料采用率来表示。受试者工作特征(ROC)曲线被用来评估PCT鉴别CNS BSI及血培养污染的准确性,确定最佳临界值并计算曲线下面积(AUC)及灵敏度和特异度,AUC在0.5~0.7诊断价值较低,在0.7~0.9诊断价值中等,在0.9以上时诊断价值较高。分析比较组间差异,计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验。P <0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况
本研究收集2013-2015年来我院血液科住院时间≥48 h的患者共10 307例,采集血培养标本6 309例,培养出664株细菌,阳性率10.5%,其中革兰阳性菌326株,检出CNS 246株,占菌株总数的37.0%,占总革兰阳性菌株的75.5%,严格参照入组标准,此次我院单中心共入组血培养CNS阳性患者156例,其中单全血培养阳性102例,全血培养及导管血培养同时同种细菌阳性54例,按照分组标准分为两组,即确诊CNS BSI组66例和血培养标本污染组90例,CNS血培养污染率为57.7%,单因素分析比较组间差异,两组患者年龄、性别、住院时间、粒缺持续时间、中性粒细胞、淋巴细胞计数以及疾病类型比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 两组一般资料及实验室指标比较Table 1 Baseline characteristics of patients with bloodstream infection caused by coagulase-negative Staphylococcus or contamination
2.2 热峰值、CRP、PCT在两组之间的比较
利用t检验比较CNS BSI组及血培养污染组的热峰值、发热时血液CRP和血清PCT水平,结果提示热峰值、CRP及PCT水平两组间P值均 <0.05,提示差异有统计学意义,BSI组热峰值、CRP及PCT值均大于污染组,其中PCT值差异较明显,BSI组PCT均数为2.64 μg/L,远大于血培养污染组均数0.17 μg/L,P=0.018,见表2。
表2 两组间热峰、CRP、PCT比较Table 2 Peak fever, C-reactive protein and procalcitonin levels compared between the patients with bloodstreaminfection and those with contamination
2.3 热峰值、CRP及PCT鉴别CNS BSI与血培养污染的诊断价值
CNS BSI与血培养污染组比较,热峰值、发热时CRP和PCT水平均高于污染组,其中PCT值显著增高(2.64 μg/L比 0.17 μg/ L,P<0.05),分别作ROC曲线,当PCT为0.374 μg/L时,正确诊断指数最大,此时AUC为0.830±0.032(95%CI:0.767~0.893,P <0.001),灵敏度为54.5%,特异度为94.4%,我中心将PCT>0.5 μg/L视为阳性,建议使用抗菌药物,故取PCT值为0.498 μg/L时,其灵敏度为40.9%,特异度为98.9%;当CRP为12.49 mg/L时,正确诊断指数最大,此时AUC为0.636±0.045(95%CI:0.548~0.724,P=0.004),灵敏度为56.1%,特异度为70.0%;当热峰值为38.35 ℃时,约登指数最大,此时AUC为0.661±0.044(95%CI:0.575~0.746,P=0.001),灵敏度为77.3%,特异度为51.1%,见图1。
3 讨论
血液科患者容易继发各种感染,总结原因如下[9]:①血液病患者存在不同程度血小板减少和凝血功能异常,易继发出血性并发症,为细菌入侵打开门户;②放疗、化疗等基础疾病的治疗易导致口腔、消化道黏膜破溃,定植菌或机会感染菌穿透黏膜屏障入血导致感染;③血液病患者因反复穿刺及中心静脉导管的置入,皮肤完整性受到破坏;④中性粒细胞、淋巴细胞数量及质量异常。CNS广泛存在于自然界和人体皮肤表面,容易污染血培养标本导致血培养结果的假阳性,血培养污染菌主要来自临床采血操作不规范,静脉穿刺时,局部皮肤表面和血培养瓶口消毒不彻底,细菌随针刺带入血培养瓶。或内置中央静脉导管的使用增加,其导管长期暴露于皮肤外界,患者因在导管处采血,常常将导管内的细菌带入[10]。本文中CNS污染率为57.7%,略低于幸运等[3]2015年报道的66.43%,可能与我科医护人员无菌观念加强及消毒彻底有关。BSI是血液科患者死亡的重要原因,正确区分BSI与血培养污染能减少临床不必要抗生素的使用,但目前临床尚缺乏早期鉴别真正CNS BSI与血培养污染的参考指标。
图1 热峰、CRP及PCT鉴别诊断价值Figure 1 The value of peak fever, C-reactive protein and procalcitonin levels in differentiation of bloodstream infections caused by coagulase-negative Staphylococcus from contamination
PCT是血清降钙素的前体物质,健康成人的PCT浓度小于0.1 μg/ L,严重全身感染者血PCT在24 h内可升高达1 000倍,且PCT虽是一种受多种细菌毒素及炎性因子调节的多肽物质,但其较为稳定,不受外周血白细胞的影响。近年来,国内外已有大量的临床研究证实PCT对于鉴别CNS BSI与污染有重要的临床价值,而我中心2013-2015年3年来血液科住院患者血培养显示CNS为主要阳性病原菌,占菌株总数的37.0%,占革兰阳性菌株的75.5%,本次两组患者年龄、性别、诊断、住院时间、粒缺时间、中性粒细胞计数及淋巴细胞计数均无明显差异,而热峰值、发热时血中CRP含量、血清PCT水平差异具有统计学意义(P<0.05),BSI组均大于污染组(38.85 ℃对38.48 ℃,11.69 mg/L对9.88 mg/L,2.64 μg/L对0.17 μg/L)。
本文中对两组有差异的PCT、CRP及热峰值均作了ROC曲线,CRP的AUC为0.636±0.045(95%CI:0.548~0.724,P=0.004),热峰值的AUC为0.661±0.044(95%CI:0.575~0.746,P=0.001),诊断价值较低,这可能与热峰值及CRP影响因素较多,特异性较差有关。CRP是一种典型的急性时相蛋白,是体内非特异性炎性反应生物学标志物,一般在组织损伤 2~12 h 血清水平就会明显升高[8],CRP及热峰值诊断特异度仅为70.0%及51.1%。而PCT AUC为0.830±0.032(95%CI:0.767~0.893,P<0.001),诊断价值中等,正确诊断指数最大时PCT值为0.374 μg/L,灵敏度为54.5%,特异度为94.4%,特异度明显高于目前常用指标CRP,故可作为早期鉴别CNS BSI与血培养污染的一个参考指标。
国内外大量文献指出,阳性报警时间(time to positivity,TTP)对于鉴别CNS BSI与污染有一定价值[11],但由于临床收集此项资料较为困难,故本文未作TTP资料分析,后续临床上注意该指标的收集和分析。
总之,抗生素的过度使用可导致过敏反应、肝肾损伤、细菌耐药性的产生及二重感染等严重的危害,因此临床医师必须严格依据指征,科学合理使用抗生素,CNS血培养阳性污染率较高,为避免不必要的抗生素使用,应结合患者临床表现、血培养TTP、置入导管情况等,并综合各项实验室指标,特别是PCT水平,及时作出准确的判断。
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