降钙素原与乳酸对脓毒症的危险分层及预后评估

徐红波

【摘要】 目的：探讨血清中降钙素原（PCT）与乳酸水平与脓毒症、严重脓毒症及感染性休克的关系及判定界限值。方法：选取上海市同济医院急诊内科2008年1月-2012年12月150例患者，根据严重程度分为早期脓毒症组、严重脓毒症组及脓毒性休克组，根据预后分为存活组和死亡组，观察血清中PCT及乳酸水平对诊断脓毒症严重程度的关系及判定界限值，研究血清PCT及乳酸与脓毒血症预后的相关性。结果：脓毒症休克组血清PCT、乳酸水平及APACHE Ⅱ评分均明显高于早期脓毒血症组和严重脓毒血症组（P<0.05）；严重脓毒症组的血清PCT和乳酸水平明显高于早期脓毒症组（P<0.05），而APACHE Ⅱ评分比较差异无统计学意义（P>0.05）；死亡组的血清PCT、乳酸水平及APACHE Ⅱ评分均明显高于存活组（P<0.05）；血清PCT、乳酸水平及APACHE Ⅱ评分通过ROC曲线分析，在预测28 d死亡方面具有較高的敏感性和特异性，血清PCT截断值3.67 ng/ml，曲线下面积为0.928，敏感性99.3%，特异性86.7%；血清乳酸截断值2.87 mmol/L，曲线下面积为0.743，敏感性94.0%，特异性53.3%；APACHE Ⅱ评分截断值29.9分，曲线下面积为0.921，敏感性85.3%，特异性99.3%，在预测预后方面，血清PCT和APACHE Ⅱ评分的曲线下面积明显优于乳酸（Z=3.072、2.786，P<0.01），而PCT和APACHE Ⅱ评分的曲线下面积比较差异无统计学意义（Z=0.149，P>0.05）。结论：PCT，血乳酸和APACHE Ⅱ评分是脓毒症的风险分层和预后判断的重要生化指标。

【关键词】 脓毒症； 降钙素原； 乳酸； 诊断； 预后

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2018.16.002 文献标识码 A 文章编号 1674-6805（2018）16-000-03

Risk Stratification and Prognosis Evaluation of Procalcitonin and Lactic Acid in Sepsis/XU Hongbo.//Chinese and Foreign Medical Research，2018，16（16）：-5

【Abstract】 Objective：To investigate the relationship and risk stratification among the serum levels of procalcitonin （PCT） and lactate，sepsis，severe sepsis and septic shock.Method：From January 2008 to December 2012，150 patients were divided into early sepsis group，severe sepsis group and septic shock group according to severity，and were divided into survival group and death group according to the prognosis.The serum PCT and lactate levels were observed on the diagnosis of the severity of sepsis and risk stratification and prognosis of sepsis.Result：The levels of serum PCT and lactic acid and APACHE Ⅱ scores in septic shock group were significantly higher than those in early sepsis group and severe sepsis group（P<0.05）.The levels of serum PCT and lactic acid in severe sepsis group were significantly higher than those in early sepsis group（P<0.05），but there was no significant difference in APACHE Ⅱ score（P>0.05）.The levels of serum PCT and lactic acid and APACHE Ⅱ scores in the death group were significantly higher than those in the survival group（P<0.05）.The levels of serum PCT and lactic acid and APACHE Ⅱ scores were analyzed by ROC curve，which showed high sensitivity and specificity in predicting the mortality in 28 d.The cut-off value of serum PCT was 3.67 ng/ml，the area under the curve was 0.928，sensitivity was 99.3%，specificity was 86.7%；the serum lactate cut-off was 2.87 mmol/L，area under the curve was 0.743，sensitivity was 94.0%，specificity was 53.3%；the APACHE Ⅱ score had a cut-off value of 29.9 points，the area under the curve was 0.921，the sensitivity was 85.3%，and the specificity was 99.3%.In predicting the prognosis，the area under the curve of serum PCT and APACHE Ⅱ score was significantly better than those of lactic acid（Z=3.072，2.786；P<0.01），but there was no significant difference of the area under the curve between PCT level and APACHE Ⅱ score（Z=0.149，P>0.05）.Conclusion：PCT，lactic acid and APACHE Ⅱ score are important biochemical indicators of risk stratification and prognosis of sepsis.

【Key words】 Sepsis； Procalcitonin； Lactic acid； Diagnosis； Prognosis

First-authors address：Tongji Hospital Affiliated to Tongji University，Shanghai 200065，China

脓毒症（sepsis）是重症病房（ICU）患者中成为死亡的重要原因之一。脓毒症虽然在基础和临床研究有了很大进展，但脓毒症的病死率仍居高不下[1]。所以早期诊断和尽早干预是避免重症患者死亡，是降低死亡率的重要前提。然而，传统的诊断方法已不能满足ICU及时有效确诊的要求[2]。众多研究证实PCT在脓毒症的早期诊断上具有较高的敏感性和特异性，能反应感染的严重程度，与疾病的预后有相关性[3]，同时可以根据降钙素原（PCT）水平指导抗生素的治疗，且具备操作方法简单、快速的特点，近年来逐渐受到重视。本文目的在于进一步探讨血清中PCT及乳酸水平对诊断脓毒症严重程度的关系及判定界限值，以及研究血清PCT及乳酸与脓毒血症预后的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2008年1月-2012年12月上海市同济医院急诊内科收治的患者150例，其中男80例，女70例，年龄26～89岁，平均（63±15）岁。150例患者中按照诊断标准分为早期脓毒血症60例、严重脓毒症55例、脓毒症休克35例。根据28 d预后情况分为存活组120例，死亡组30例。各组间年龄比较差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2 方法

记录患者一般情况，包括姓名、性别、年龄、原发疾病、住院号、住院时间、轉归，记录入院后第1日血清PCT、乳酸值及肝肾功能、电解质、血气分析等指标变化，并记录当日APACHE Ⅱ评分。

1.3 统计学处理

采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计分析，符合正态分布的计量资料以（x±s）表示，两组比较采用t检验，多组比较采用方差分析，多组间两两比较采用q检验；对于死亡的预测采用ROC曲线进行评价敏感性和特异性，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同程度脓毒症患者血清PCT、乳酸水平及APACHE Ⅱ评分比较

脓毒症休克组血清PCT、乳酸水平及APACHE Ⅱ评分均明显高于早期脓毒血症组和严重脓毒血症组，比较差异均有统计学意义（P<0.05）；严重脓毒症组的血清PCT和乳酸水平明显高于早期脓毒症组，比较差异均有统计学意义（P<0.05），而APACHE Ⅱ评分比较差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.2 不同预后脓毒症患者血清PCT、乳酸水平及APACHE Ⅱ评分比较

死亡组的血清PCT、乳酸水平及APACHE Ⅱ评分均明显高于存活组，比较差异均有统计学意义（P<0.05），见表2。

2.3 血PCT、乳酸水平及APACHE Ⅱ评分预测死亡的ROC曲线分析

血清PCT、乳酸水平及APACHE Ⅱ评分通过ROC曲线分析，在预测28 d死亡方面具有较高的敏感性和特异性。血清PCT截断值3.67 ng/ml，曲线下面积为0.928，敏感性99.3%，特异性86.7%；血清乳酸截断值2.87 mmol/L，曲线下面积为0.743，敏感性94.0%，特异性53.3%；APACHE Ⅱ评分截断值29.9分，曲线下面积为0.921，敏感性85.3%，特异性99.3%，在预测预后方面，血清PCT和APACHE Ⅱ评分的曲线下面积明显优于乳酸（Z=3.072、2.786，P<0.01），而血清PCT和APACHE Ⅱ评分的曲线下面积差异无统计学意义（Z=0.149，P>0.05），见表3。

3 讨论

3.1 血清PCT与脓毒症严重程度及预后的相关性

脓毒症为多种炎症介质引起的一种全身炎症反应综合征，随着病情的发展，若治疗不当或者不及时，会进一步发展为严重脓毒血症，甚至发生休克及多器官功能衰竭等严重并发症，已经成为ICU患者死亡的首要原因，也是当今危重病医学所面临的棘手难题，给个人、家庭、社会带来了巨大的负担[4]。即使在发达国家，脓毒血症的死亡率仍然高达30%～60%。常规的检测指标如体温、白细胞计数、中性粒细胞百分比、体温等在脓毒血症的诊断方面并无特异性，而血培养虽然为最为准确，但由于培养时间长，敏感性太差，限制在临床的快速诊断[5]。现有研究表明血清PCT水平可能成为感染尤其脓毒血症的新指标[6]，并且发现其升高程度与感染的严重程度呈正相关，是预测其预后的重要指标[7]。在2001年脓毒症国际大会上已经明确将PCT列为脓毒症诊断重要指标之一[8-9]。

降钙素原（PCT）机体在非感染状态下由甲状腺产生，是血清降钙素的前体，当机体产生感染时，可以有甲状腺以外的细胞产生，并释放到细胞外。故在正常状态下PCT水平极低，在细菌感染时2～3 h后机体血清PCT即出现明显升高，故PCT常常作为感染性疾病诊断的重要指标，并已经应用于临床。血清PCT水平不仅能区分脓毒症和非脓毒症，对脓毒症严重程度有很好的相关性，还能提示预后[10-11]。现有研究表明血清PCT已经成为观察脓毒症诊断的有效指标[12]。经观察发现，早期脓毒症患者血清PCT浓度升高多为<2 ng/ml；严重脓毒症组血清PCT浓度明显增高，增高浓度多为2～10 ng/ml；脓毒症休克组血清PCT浓度显著升高，增高浓度多>10 ng/ml；本组研究表明随着脓毒血症严重程度的升高，血清PCT水平出现明显升高，并预后越好，血清PCT水平越低。从本试验结果，以PCT值大于3.67 ng/ml作为诊断脓毒症的死亡可能的标准，其敏感度和特异度均较高。说明当PCT>3.67 ng/ml时可作为脓毒症死亡的判定点，故临床中应用能较好地对脓毒症的严重程度进行初步的诊断。

PCT水平的升高或持续升高常是伴随着重度器官功能衰竭风险的严重疾病的信号，因此，这类患者的死亡风险明显高于PCT水平正常或仅轻度升高的患者。且PCT的清除半衰期短，这两个特性使监测随访PCT具有实际意义，对判断疾病的病程、治疗的成败、患者的预后或是否需要采取其他诊治措施都有指导作用，尤其是对抗生素的指导治疗。现代的抗感染治疗的目的是治疗要适应患者的个体化需求，只有每天监测患者抗生素使用的适应证，才能预防不必要的治疗，从而防止耐药率和副反应发生率的上升。不同的研究显示，PCT结合临床信息能够改善抗生素治疗的适应证和优化必要的抗生素疗程[13]。因此，PCT水平检测可提高发现和需要针对性治疗的严重细菌感染或脓毒症患者的诊断可靠性。而且，用PCT控制的抗生素治疗的疗程平均减少至少2 d，即使是严重脓毒症或者脓毒症休克患者也是如此。研究分析显示，根据治疗效果判断，一般给予5～7 d抗生素治疗后可考虑停药。

3.2 乳酸对脓毒症严重程度及预后的相关性

乳酸在机体无氧酵解的条件下，由丙酮酸还原形成。正常乳酸水平为1～1.5 mmol/L，一般不超过2 mmol/L。在严重感染，酸中毒和休克等条件下，机体出现无氧酵解，有氧呼吸减弱，导致机体乳酸的大量的堆积，造成机体酸中毒，并且发展可以危及生命[14-15]。乳酸水平的高低是反映机体能量代谢的重要指标，同时也是各个脏器血液灌注情况和功能状态的重要指标，当机体出现功能障碍时，脏器的灌注出现明显降低，微循环灌注不足致组织严重缺血缺氧，导致机体出现以糖酵解为主要代谢，乳酸在机体内大量堆积，器官功能进一步损害[16-18]。脓毒血症患者常伴有循环功能障碍和器官功能受损的临床综合征，患者机体有效循环血量急剧减少，全身组织低灌注，尤其是微循环灌注不足出现组织严重缺氧，加速糖酵解进行，从而发生乳酸等代谢产物堆积和多器官功能损害的病理生理过程。本组研究表明随着脓毒症严重程度的升高，机体的乳酸水平出现明显升高，并且发现生存组的乳酸水平明显低于死亡组，说明乳酸水平是脓毒症严重程度的重要指标，同时通过ROC曲线面积分析发现乳酸浓度大于2.87 mmol/L出现死亡的可能性较高，是预后分层和预后判断的重要指标。

APACHE Ⅱ评分法对疾病严重程度评分已经得到公认，其方法简单、客观、可靠，所用指标均为临床常用，易于采集，成为目前评价危重病患者病情严重程度的公认评分系统。本研究表明PCT及乳酸在高危、中危及低危组中数值具有明显差异，与APACHE Ⅱ评分密切相关，且在死亡组中明显升高，并且认为多个指标的共同评价脓毒血症，有助于对疾病更客观，更准确的评估，并且可以提高指标的特异性和敏感性。本组研究发现APACHE Ⅱ评分和PCT水平在判断脓毒血症预后方面明显优于单纯血清乳酸水平。

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（收稿日期：2017-11-30）