中性粒细胞/淋巴细胞比值及降钙素原对糖尿病酮症酸中毒患者合并细菌感染的预测价值研究

李黎，冯潇宇，王敏华

糖尿病酮症酸中毒（DKA）是1型糖尿病（T1DM）患者最常见的死亡原因[1-2]。国外研究显示，DKA通常是由严重感染所致，仅有极少数原因不明[3]。由于DKA合并感染患者症状如头痛、恶心、呕吐、腹痛等无特异性，且症状严重不宜行影像学检查，而传统培养法鉴别病原体耗时过长，导致DKA合并感染患者常无法得到早期诊断与治疗；另外由于应激反应及脱水等原因，DKA患者非感染状态下也可出现白细胞增多现象[4-5]。FLOOD等[6]研究发现DKA患者白细胞增多不能反映其是否存在感染，若以白细胞增多作为抗生素的使用指征则较易造成抗生素的滥用。

有研究显示中性粒细胞／淋巴细胞比值（NLR）对细菌感染有一定的诊断价值[7]。国外研究发现在严重感染和内毒素血症期间降钙素原（PCT）水平对感染的预测价值明显优于其他常规检查项目[8]。因此，本研究以DKA患者为研究对象，比较合并细菌感染患者和未合并细菌感染患者NLR、PCT，探究NLR、PCT和二者联合对DKA患者合并细菌感染的预测价值，以期为临床决策提供更多证据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2015-01-01至2020-01-01巴中市中心医院内分泌科收治的127例DKA住院患者的临床资料，其中合并细菌感染患者64例（DKA合并细菌感染组）、未合并细菌感染患者63例（DKA无细菌感染组）。临床资料收集均经患者及其家属同意。本研究通过巴中市中心医院伦理委员会审核及同意。

1.1.1 DKA诊断及分级标准 DKA诊断标准参考2013年版《中国高血糖危象诊断与治疗指南》[9]：血糖＞13.9 mmol/L或已确诊为糖尿病，血清HCO3-＜18.0 mmol/L和/或动脉血pH值＜7.35，血酮≥3.0 mmol/L或尿酮体阳性。

DKA分级标准：轻度：血糖＞13.9 mmol/L，动脉血pH值7.25～7.34，血清HCO-15～17 mmol/L；中度：血3糖＞13.9 mmol/L，动脉血pH值7.00～7.24，血清HCO-310～14 mmol/L；重度：血糖＞13.9 mmol/L，动脉血pH值＜7.00，血清HCO-＜10 mmol/L。3

1.1.2 感染评判标准 将症状（咳嗽、咳痰、发热等）、体征（局部皮肤红肿、溃烂等）、胸部CT及患者血液、中段尿、痰等标本细菌培养阳性作为确诊细菌感染的金标准（血液与其他标本采集同期进行，且在未使用抗生素治疗前）。

本研究价值：

本研究探讨了中性粒细胞/林白细胞比值（NLR）、降钙素原（PCT）及两者联合对糖尿病酮症酸中毒（DKA）患者合并细菌感染的预测价值，可用以指导临床抗生素的使用，避免其滥用，从而改善患者的预后及减少患者的花费。

1.1.3 纳入与排除标准 纳入标准：（1）符合DKA的诊断标准；（2）年龄18～80岁；（3）入院前未进行抗生素等治疗。排除标准：（1）妊娠期糖尿病及继发性糖尿病；（2）伴有其他糖尿病急性并发症；（3）使用激素等影响白细胞变化的药物；（4）严重肝肾功能不全；（5）合并自身免疫性疾病。

1.2 方法 收集患者的一般资料〔性别、年龄、体质指数（BMI）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）〕、实验室检查结果（血糖、动脉血pH值、血清HCO3-、NLR、PCT）。采血时间为患者入院出现临床感染症状（如咳嗽、咳痰、发热、畏寒、寒战、泌尿系感染的症状）后，并在使用抗生素前。采用sysmex XE2100 血细胞分析仪检测中性粒细胞计数和淋巴细胞计数，根据检测结果计算NLR。采用Caris200全自动化学发光免疫分析系统检测PCT。上述实验室操作步骤均参考《全国临床检验操作规程》[10]。

1.3 观察指标 分析DKA合并细菌感染组患者的细菌培养结果。比较两组患者一般资料、实验室检查结果，分析NLR、PCT及二者联合对DKA患者合并细菌感染的预测价值。

1.4 统计学方法 采用SPSS 26.0统计学软件进行数据分析。计数资料以相对数表示，两组间比较采用χ2检验；符合正态分布的计量资料以（±s）表示，方差齐时两组间比较采用成组t检验，方差不齐时两组间比较采用t'检验；不符合正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，两组间比较采用秩和检验。采用二元Logistic回归分析建立NLR联合PCT检测的回归方程。绘制NLR、PCT及二者联合预测DKA患者合并细菌感染的受试者工作特征（ROC）曲线，确定最佳截断值并计算ROC曲线下面积（AUC）、灵敏度、特异度。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 DKA合并细菌感染组患者细菌培养结果 64例DKA合并细菌感染患者中，金黄色葡萄球菌感染12例（18.8%），大肠埃希菌感染10例（15.6%），肺炎克雷伯菌感染10例（15.6%），铜绿假单胞菌感染8例（12.5%），流感嗜血杆菌感染3例（4.7%），其他类型细菌感染21例（32.8%）。

2.2 两组患者一般资料比较 两组患者性别、年龄、BMI、SBP、DBP比较，差异无统计学意义（P＞0.05，见表1）。

2.3 两组患者血糖、动脉血pH值、血清HCO3-、NLR、PCT比较 DKA合并细菌感染组患者血糖、NLR、PCT高于DKA无细菌感染组，动脉血pH值、血清HCO3-低于DKA无细菌感染组，差异有统计学意义（P＜0.05，见表2）。

2.4 NLR、PCT及二者联合对DKA患者合并细菌感染的预测价值 NLR、PCT单独预测DKA患者合并细菌感染的AUC分别为0.707〔95%CI（0.617，0.797）〕、0.715〔95%CI（0.624，0.805）〕，最佳截断值分别为12.94、2.57 μg/L，灵敏度分别为59.4%、46.9%，特异度分别为76.2%、93.7%。采用二元Logistic回归分析建立NLR联合PCT检测的回归方程PRE（P）：Ln〔P/（1-P）〕=-1.235+0.046×NLR+0.335×PCT，使用该模型预测DKA患者合并细菌感染的AUC为0.761〔95%CI（0.680，0.843）〕，最佳截断值为0.458，灵敏度为60.9%，特异度为82.5%（见图1）。

表1 两组患者一般资料比较Table 1 Comparison of the baseline data between the two groups

3 讨论

DKA是糖尿病较为常见的、严重的急性并发症。由于糖尿病长期对患者各器官造成损伤，导致机体免疫能力下降，进一步增加了其感染发生风险，而人体在感染等应激状态下胰岛素浓度降低、升糖激素增加，因此易导致高血糖、酮症及酸中毒的发生[11-16]。DKA合并细菌感染患者死亡率较高，而为了提高DKA合并细菌感染患者的治愈率，需要及时给予有效的抗生素治疗，但研究显示DKA患者无论有无细菌感染其临床表现及血常规等检查均无特异性[17]。

NLR作为一种较易获得的全身炎症反应综合征（SIRS）的生物学标志物，曾用于心脏炎症、重症肺炎等疾病的预测[18-20]，也可作为癌症术后感染复发的预测因子[20]；此外，NLR可从患者入院时的常规实验室检查项目中获得，具有方便、价廉、等待周期短等优点。但目前对NLR预测DKA患者合并细菌感染预测价值的研究报道较少。

图1 NLR、PCT及二者联合预测DKA合并细菌感染ROC曲线Figure 1 ROC curves of NLR，PCT and NLR with PCT for DKA combined with bacterial infection

表2 两组患者血糖、动脉血pH值、血清HCO3-、NLR、PCT 比较Table 2 Comparison of the levels of fasting blood glucose，pH，HCO3-，NLR and PCT between the two groups

PCT是降钙素的前体，在体内具有稳定性强、t1/2长等特点，在细菌毒素和促炎细胞因子共同作用4 h内分泌，8 h可达高峰。研究表明，PCT对预测细菌感染的灵敏度较高[21]，且其水平与细菌感染的严重程度成正相关[22]。同时有研究发现PCT在机体出现自身免疫、过敏反应和病毒感染时浓度不会明显升高[23]，因此PCT逐渐成为判断细菌感染、指导抗生素使用的标志物之一[24]。

本研究结果显示，DKA合并细菌感染组患者NLR、PCT高于DKA无细菌感染组，进一步绘制ROC曲线发现NLR、PCT单独预测DKA患者合并细菌感染的AUC分别为0.707〔95%CI（0.617，0.797）〕、0.715〔95%CI（0.624，0.805）〕，灵敏度分别为59.4%、46.9%，特异度分别为76.2%、93.7%；说明NLR与PCT对DKA患者合并细菌感染的预测价值相近，但NLR预测DKA患者合并细菌感染的灵敏度较高，而PCT预测DKA患者合并细菌感染的特异度较高；因此不仅PCT可作为DKA患者合并细菌感染的预测指标，NLR也可作为DKA患者合并细菌感染的预测指标。本研究还采用二元Logistic回归分析拟合NLR联合PCT检测的回归方程进行DKA患者合并细菌感染的预测，结果显示NLR联合PCT预测DKA患者合并细菌感染的AUC为 0.761〔95%CI（0.680，0.843）〕，灵敏度为60.9%，特异度为82.5%；说明NLR联合PCT可提高对DKA患者合并细菌感染的预测效能。

综上所述，NLR、PCT均可单独作为DKA患者合并细菌感染的预测指标，且二者联合的预测效能更高，推荐临床采用NLR联合PCT预测DKA患者合并细菌感染，从而早期发现细菌感染，并为合理使用抗生素提供有力参考，进而改善患者预后。

作者贡献：李黎进行文章的构思与设计，研究可行性分析，数据的收集与整理，统计学处理，撰写论文，进行论文及英文的修订；冯潇宇监督管理，对文章整体负责；王敏华负责文章的质量控制与审校。

本文无利益冲突。