PCT与CRP联合应用在肺部细菌感染性疾病中的诊断价值

韩 榕

香港理工大学，香港 999077

肺部细菌感染性疾病是最常见的肺部疾病类型，其一般发生于终末气道、肺泡以及肺间质[1]。导致该疾病类型的原因较多，包括病原微生物、理化因素、免疫损伤、甚至药物过敏。血清降钙素原（PCT）和C反应蛋白（CRP）是炎症疾病检测中较为重要的两个指标。在实际生化检测中，CRP已普遍用于细菌感染的诊断。但是CRP的主要限制是其对某些结果反应缓慢，48h后方能达到最大值[2]，而PCT在诱导后4～6h内即可检测到，24h内达到峰值，然后开始下降。本研究意在明确生物标志物PCT和CRP在肺部细菌感染（pulmonary bacteria infection，PBI）中的联合应用价值及意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机选取2019年1～6月于山西医科大学第二医院就诊的PBI患者，均参照实验室病原学与胸部X线确诊，排除长期或严重心源性休克、烧伤、手术后、先天性心脏病、先天性肺部疾病及创伤患者。纳入标准：（1）依据《医院感染诊断标准》[3]。有呼吸道感染的临床症状，如咳嗽、咳痰,或原有呼吸道疾病（支气管扩张、慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘等）的患者其症状加重，痰液中性质改变如呈黏稠脓性，出现胸痛或不伴有胸痛；（2）血常规异常,白细胞（WBC）＜4×109/L或＞10×109/L，伴或不伴核左移；（3）体温异常，多升高；（4）体格检查出现异常，可出现肺部实变体征、听诊闻及异常呼吸音，如湿性啰音；（5）影像学检查异常，胸部X线检查和（或）CT检查显示点片状、条索状或是斑片状浸润阴影或呈间质性改变，有部分患者其炎症可累及胸膜而出现胸腔积液。只要出现第（5）项加上第（1）～（4）项中任意一项即可诊断为PBI。排除标准：排除自身免疫性疾病引起的肺部病变、肺血管性病变如韦格纳肉芽肿或结节病等、心力衰竭引起的肺水肿、气道阻塞引起的肺不张、支气管肺癌等疾病后。最终40例PBI患者纳入感染组，平均（36.3±3.3）岁。随机选取同期的40例健康人群作为对照组，平均（36.4±3.2)岁。已获得所有患者或其亲属的知情同意。两组受试者一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。具有可比性。

1.2 方法

取其外周静脉血标本15mL于血清分离器凝胶管，于室温离心（3000r/min，15min）。离心后，立即分离每一例患者的一部分血清用于CRP分析，将分离后的其余血清置于1mL冷冻管中于-80℃下储存，直至进行PCT分析。为了避免反复的冻融循环，只对样品进行了单次测定。

1.2.1 免疫比浊法 用于检测PCT，仪器是贝克曼AU5808分析仪，试剂购买自美国贝克曼。

1.2.2 免疫散射比浊法 用于检测CRP，仪器为Beckman Coulter（贝克曼库尔特）IMMAGE 800，试剂来源于美国Beckman Coulter，Inc.

1.3 统计学处理

使用IBM SPSS 20.0版软件（IBM Corporation，Armonk，NY，USA），运用同质性方差检验正态性，以（）的形式给出正态分布的定量数据，随后进行ROC曲线分析。

2 结果

2.1 两组血清PCT、CRP检测结果比较

感染组患者血清PCT和CRP均显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

2.2 对照组和感染组基线特征

本研究用ROC曲线得出PCT的临界值为0.33ng/mL，CRP的临界值为 8.775ng/mL；PCT的尤登指数为0.383，CRP的尤登指数为0.725；PCT诊断肺部细菌性感染特异度为90.0%，敏感度为48.3%；CRP诊断肺部细菌性感染的特异度为95.0%，敏感度为77.5%；PCT与CRP两者联用时诊断PBI的特异度为97.5%[PCT＜0.5ng/mL和（或）CRP＜10mg/L]，敏感度为87.5%[PCT＞0.5ng/mL和（或）CRP＞10mg/L]。PCT与CRP对于肺部感染性疾病诊断准确度的ROC曲线下面积（AUC）分别为 0.713、0.872。见图 1。

表1 两组血清PCT、CRP浓度比较

图1 ROC曲线

2.3 PCT和CRP单独与联合诊断PBI的价值分析

联合诊断敏感度（87.5%）和特异度（97.5%）均较血清 PCT（48.3%，90.0%）和 CRP（77.5%，95.0%）单独诊断高。见表2。

表2 PCT和CRP单独与联合诊断PBI的价值分析（%）

3 讨论

虽然细菌培养（BC）及药敏试验（DST）对PBI诊断灵敏度较高，但其耗费时间太长，不能提供早期参考与指导[3]。临床医护人员仅凭BC与DST不能尽早为患者选择合适的抗生素，但又缺少灵敏度与特异度均高的指标或联用指标检测方案，因此使抗生素不合理使用的现象在临床上日趋严重。

半衰期长的PCT(约24h)，在临床实验室检验中，不易受时间的影响，其可以较早反映病情，因为PCT在炎症后4h即升高，而CRP在8～10h才升高[4]。

作为所有组织对细胞因子、细菌或真菌产物作出反应产生的激素降钙素的前体[5]，PCT对肺部细菌感染性疾病有较好的特异性。其参考区间一般以0.5ng/mL为界值，＜0.5ng/mL为正常参考值。正常人及轻度炎症刺激或局部炎症刺激一般＜0.5ng/mL，复合性损伤、烧伤、SIRS等PCT介于0.5～2.0ng/mL，而ARDS等疾病PCT介于2～10ng/mL，严重的细菌感染和脓毒症导致的多器官衰竭多＞10ng/mL。因此PCT升高程度不同表明其所受细菌感染程度不同，对细菌性感染的诊断较有价值[6]。

监测PCT还可以评估应用抗生素治疗的效果[7]。PCT不同浓度与不同预后相关。PCT在正常范围，提示预后良好；PCT轻度升高，预后不良；PCT显著升高，预后较差。PCT水平可以指导抗生素治疗方案，PCT正常范围无需抗生素，PCT轻度升高小剂量应用抗生素，PCT显著升高大量应用抗生素，但其诊断灵敏度较低[8]。

社区获得性肺炎（CAP）患者PCT浓度高低与阳性率均高于健康对照人群，且大叶性肺炎患者PCT浓度高于小叶性肺炎患者[9]。因此PCT测定可用于社区获得性肺炎的诊疗及鉴别诊断大叶性肺炎和小叶性肺炎[10]。但在局部感染中，不能通过血清PCT水平鉴别导致革兰氏（Gram）菌感染病原体是阴性杆菌还是阳性球菌[11]。另外，其对病毒与真菌感染性疾病的诊断中不具备良好的特异度与灵敏度[12]。因此通过测定PCT水平继而区别患有细菌源性感染还是病毒、真菌源性感染[13]。

有研究提示，细菌感染是肺泡中膈作为慢性炎症的重要因素[14]。如慢性阻塞性肺疾病（COPD）的典型病理变化是由于肺组织中存在巨噬细胞、中性粒细胞和T淋巴细胞，其激活和释放许多接受治疗者体内由炎症细胞产生的细胞因子，如CRP[15]。细胞因子在接受治疗者的气道炎症中起着很大影响作用。大多数COPD的急性加重与细菌感染有关，包括识别异物，激活补体系统，增强吞噬细胞的组织和吞噬功能，与血小板活化因子（RAF）结合等以减少炎症。血清CRP水平在临床检测中是比较便宜和容易量化的，其用于各种研究来诊断、评估预后或对治疗的效果[16]。

作为急性期反应蛋白的代表，当肺部受到细菌感染时CRP在血清中的浓度会升高十倍甚至百倍，革兰阳性菌和寄生虫通常会使CRP增加约100mg/L，因此对肺部细菌感染性疾病有较好的灵敏度[17]。其＜5mg/L为正常，5～50mg/L轻度升高，50～100mg/L中度升高，＞100mg/L为显著升高。5mg/L是正常人血清浓度，轻度炎症或局部感染10～50mg/L，重度炎症＞100mg/L。

一般来说，癌症患者的CRP浓度高于健康对照组和患有某些良性疾病的参与者[18]。CRP与癌症的关系有几种可能的机制。首先，肿瘤的生长会引起组织炎症，从而增加CRP水平[18-19]。其次，CRP可能是肿瘤抗原免疫应答的指标[20-22]。第三，有证据表明癌细胞可以增加炎症蛋白的产生，所以癌症患者CRP高。一些癌细胞表达CRP[23-25]。癌细胞株分泌IL6和IL8，进而诱导CRP的产生[26-27]。这些机制意味着增加的CRP是对肿瘤过程的反应，因此，CRP浓度可以为早期发现癌症患者提供一个标志，而治疗可能更有效[19]。与晚期非小细胞肺癌相关的CRP水平在统计学上显著增高，同时肿瘤体积也增大，表明预后较差。但是，在CRP预处理水平较高的患者中，化疗的反应较低，表明预后较差。

近年来，一些研究表明慢性炎症可能是癌症作用的一个病因[20]。尽管CRP的升高与包括非小细胞肺癌（NSCLC）等在内的肿瘤的本身性质无关，但是一些研究支持了慢性炎症在致癌中的作用[21]。CRP在NSCLC中升高，其升高与肿瘤大小和肿瘤分期有关，而与非小细胞肺癌亚型无关，可能提示预后不良和预后不良[20]。

由于慢性气道炎症，致病菌表面有CRP的结合和黏附，集体免疫吞噬作用被激活，导致补体产生、免疫应答、致病菌死亡、CRP参与应激应答增加[21]。随着炎症消退，CRP也降低[21]。CRP有益于观察接受治疗者对治疗的反应和术后的鉴别。持续升高的CRP表明炎症没有好转与恢复，而通常是失败的治疗和暗示预后不良的证据，如恶性疾病、感染和心肌梗死。为了预防细菌性或自限性表皮细菌感染（SLEBI）患者滥用抗生素，快速定量（RQ）测定CRP可用于指导临床用药方向。术后8～10h CRP水平升高10倍，术后24h达到峰值[22]。

杨立顺等[23]研究证实，PCT与CRP联用的敏感度与特异度（97.0%，98.2%）较单独PCT（敏感度为85.9%，特异度为94.0%）或CRP（敏感度为82%，特异度为70%）高，其PCT较CRP特异度高。

本研究结果显示CRP较PCT对PBI更特异。当然本研究也可能存在一些局限，比如会受到样本量大小的干扰以及单次测定（为了避免反复的冻融循环，只对样品进行了单次测定。虽然在测定前进行了检验仪器的质量控制，结果显示正常，但是单次测定仍可能会对部分数据造成微小影响）。

联合诊断敏感度（87.5%）和特异度（97.5%）均较血清PCT和CRP单独诊断高。采用CRP＞10mg/L和（或）PCT＞0.5ng/mL联合诊断肺部细菌感染患者，其敏感度为87.5%，特异性则达到97.5%。所以，CRP和PCT联合应用对诊断PBI患者是有效的。

综上所述，本研究证明PCT与CRP是PBI早期敏感度高、特异性强的诊断标志物，有利于病情的诊断与监测。PCT和CRP的升降与炎症和感染的严重程度密切相关，有助于监测术后和产后感染（包括组织损伤、手术和器官移植）；有益于观察抗生素的疗效，指导和监测个性化治疗，从而优化急性传染病的抗生素治疗，避免抗生素滥用和耐药性。所以，联用PCT与CRP对提高鉴别诊断肺部细菌感染性疾病的水平有着重要意义。