IL-6,IL-10与PCT,CRP在呼吸科血流感染早期诊断中的对比研究

顾国忠，王春媛，朱英娟，王培培，侯衍修，周 艳，任 慧，宋振明，杨晓晶

(大庆油田总医院(大庆市第一医院)呼吸科，黑龙江 大庆 163001)

血流感染为内科常见的感染性疾病，通常将败血症和菌血症统称为血流感染(bloodstream infection BSI)。败血症(septicemia)是由各种病原菌和毒素侵入血流所引起的一系列严重临床症状，严重者可引起脓毒症休克，弥漫性血管内凝血(DIC)和多脏器功能衰竭，致死率极高[1]。近年来，随着创伤性诊疗技术的广泛开展以及广谱抗生素、激素、免疫抑制剂等的广泛应用，血流感染的发病率有逐年增高趋势。血流感染病死率高，且延长住院时间，增加住院费用，危害严重。目前对血流感染诊断金标准为血细菌培养[2]，一般需48-72 h报阳性结果，因耗时且需专业设备及人员、质量控制严格等因素，对临床医师指导抗生素治疗有一定影响，尤其老年有基础疾病患者，一定程度影响其抢救及治疗。我院已开展多项炎症指标，但各种炎症指标对血流感染的敏感性及特异性存在不同，因此研究炎症指标对血流感染细菌种类及预后的提示作用就显得尤为重要，也为临床医生治疗血流感染提供有效的诊断武器，及时有效指导临床医师合理有效选择抗生素。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2019年11月至2020年11月大庆油田总医院呼吸科确诊血流感染的病例，其中G-组 37人，G+组 39人。研究对象为呼吸科住院发热患者，第一时间临床医师判断是否存在血流感染可能，对疑诊血流感染的患者，如患者体温达37.3摄氏度及以上，在入院后30 min内、临床抗生素应用前，同时取静脉血，测定血常规、CRP、PCT及IL-6、IL10，而且应同时取需氧及厌氧培养，保证30分钟送检，且细菌培养结果阳性、排除混合感染、真菌感染及污染可能。研究人群中男女分别为64和12例，年龄范围33-93岁，平均年龄72.34±12.90岁。G-组男30例，女7例，G+组男34例，女5例。G-组中男平均年龄74.10±11.07岁、女平均年龄69.42±8.70 岁，G+组中男平均年龄71.68±15.13岁、女平均年龄70.40±13.60岁，G-和G+组中男女年龄无显著差异。

1.2 仪器与检验方法

用德国罗氏Cobas E602全自动化学发光分析仪(电化学发光法)检测降钙素原；美国贝克曼IMMAGE800特种蛋白分析仪(免疫比浊法)进行C反应蛋白检测；美国BD FACSCanto II流式细胞仪(流式细胞术检测法)检测白介素6、白介素10; 采用日本三洋 MCO-20AIC-SC 二氧化碳培养箱进行细菌培养、美国BD 全自动微生物分析系统 Phoenix进行菌株坚定。对临床疑似血流感染发热的病人，同时取静脉血(细菌培养需采血需氧、厌氧各10 ml；CRP及PCT需采血3 ml注入生化管中，Th1/Th2(测定IL-6及IL-10)需采血3 ml注入生化管中，30 min内送检检验科)；采血时需注意无菌观念，保证消毒面积，以穿刺点为中心，环形消毒直径大于5 cm；采血部位为前臂静脉。

1.3 研究目标

比较血常规白细胞(WBC)、中性粒百分比(N%)、C-反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、白介素6(IL-6)、白介素10(IL-10)在血流感染细菌类型的诊断价值，进一步评价炎症指标与疾病严重程度的相关性。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 病原菌分布及构成

76株病原菌中鉴定出16种病原菌，前三位病原菌分别为大肠杆菌、人葡萄球菌及肺炎克雷伯杆菌。革兰阳性菌39株(占总数51.32%)，其中人葡萄球菌15例(19.74%)，表皮葡萄球菌8例(10.53%)，金黄色葡萄球菌和头状葡萄球菌各4例(5.26%)，粪肠球菌3例(3.95%)，肺炎链球菌、星座链球菌、近端棒杆菌、马氏棒杆菌、模仿葡萄球菌各1例(1.32%)。革兰阴性菌37株(占总数48.68%)，以大肠杆菌及肺炎克雷伯杆菌为主，分别为21例及10例(各占总株数27.63%、13.16%)，其他革兰阴性杆菌6例，见表1。

表1 病原菌分布及构成

2.2 G+、G-组WBC、N%、CRP、PCT、IL-6、IL-10水平的比较

在G+组中降钙素原与G-组的P50[P25,P75]分别为【0.47ng/ml(0.20，4.30)vs 17.00 ng/ml(1.53,32.57)】,由此可见PCT对于G+、G-菌的鉴别具有显著意义(P=0.006)。中性粒百分比(N%)在G+、G-两组中同样具有统计学意义，P50[P25,P75]分别为【86.01%(77.10，89.20)vs 91.20%(85.90,93.50)，P<0.05】。而IL-6、IL-10、CRP、WBC在二者之间区别并无统计学意义(P>0.05)。IL-6、IL-10在G+、G-组中前者更具有诊断价值(P<0.005)，见表2。

表2 炎症指标在G+、G-组的比较

2.3 炎症指标与疾病预后的关系

本研究中将血流感染患者分为好转组、痊愈组、未愈组及死亡组。好转的定义为临床症状改善，炎症指标未恢复正常；未愈定义：临床症状及炎症指标均未改善；痊愈定义：临床症状消失、炎症指标恢复正常。76人中好转41人，痊愈14人，未愈11人，死亡9人。经统计分析各种炎症指标高低与疾病预后并无显著关系(P>0.05)，经两两比较后亦无显著关系(P>0.05)。而年龄对疾病的预后具有显著意义(P<0.05)，见表3。

表3 炎症指标与预后的关系

2.4 降钙素原PCT、中性粒百分比N%在G+、G-组的效能评价

降钙素原在G+、G-组的ROC曲线下面积为0.748±0.057，95%CI【0.636-0.861】，最佳截断值为2.84 ng/ml，在此最佳值时，PCT的灵敏度和特异度分别为73%、71.8%。中性粒细胞在二组之间的ROC曲线下面积为0.733±0.058，95%CI【0.619-0.847】，最佳临界值为90.85%，灵敏度及特异度分别为56.8%、89.7%，见表4。

表4 PCT、中性粒百分比N%在G+、G-组的效能评价

3 讨论

血流感染为临床中常见疾病，严重的可进展为脓毒血症甚至脓毒症休克，仍为ICU常见致死性疾病[3]。血流感染的常见致病菌以革兰阴性菌为主，与以往的多项研究一致[4-5]。老年人基础疾病多、机体各项技能下降，因此发病人群以老年人多见，本研究显示平均发病年龄为72.34±12.90岁，男性多于女性。

血流感染的炎症标志物领域，从上世纪传统的白细胞计数(WBC)、红细胞沉降率(ESR)到本世纪初的C反应蛋白(CRP)[6]、近几年的降钙素原(PCT)、白介素6(IL-6)、白介素10(IL-10)等。没有任何一个生物标志物是绝对敏感又绝对特异的，不能单凭某个生物标志物的改变来诊断疾病。纵观现今所有炎症标志物，PCT是目前临床常用且参考意义较大的重要细菌感染生物标志物，可在一定程度上辨别G+或G-菌感染[7]。本研究表明在G+组中降钙素原与G-组的P50[P25,P75]分别为[0.47 ng/ml(0.20，4.30)vs 17.00 ng/ml(1.53,32.57)](P=0.006)二者具有统计学意义。近年新开展的白介素6(IL-6)、白介素10(IL-10)也常用在辅助急性感染的早期诊断，IL-6是参与人体炎症反应的重要组成因子，在炎症反应中，IL-6的升高早于其他细胞因子，也早于CRP和PCT，而且持续时间长，细菌感染后IL-6水平迅速升高，可在2 h达高峰，其升高水平与感染的严重程度相一致，当IL-6>1 000 μg/L时提示预后不良[8]。本研究显示在疾病预后死亡组中IL-6的平均值为2284.95 μg/ml，明显高于其他三组。关于IL-10报道较晚，作为临床细菌感染标志物研究较少，应用较少，目前认为IL-10属于调节T细胞亚群分泌的细胞因子，主要由Th2细胞分泌及活化的B细胞等产生，IL-10除了能介导机体免疫反应外，其主要生物学活性是免疫抑制作用[9]。近期杨明等观察IL-6和IL-10在不同细菌性血流感染小鼠模型中表达及意义中报道，在大肠杆菌及肺炎克雷伯菌等G-菌感染时，1L-6及1L-10均明显升高；而金黄色葡萄球菌及粪肠球菌等G+菌感染时，IL-6及IL-10均轻度升高[10]。虽然本研究表明IL-6、IL-10在G+、G-诊断方面并无优势，但在血流感染的早期诊断方面IL-6优于IL-10，且二者的显著升高提示病人预后差，虽及时有效的给与抗生素治疗，仍存在较高的死亡风险，对临床医生具有警示作用。中性粒细胞为最传统的感染指标，对革兰阴性菌及革兰阳性菌的鉴别有一定的指导意义，与王耀辉[11]、罗雪平[12]等研究结果一致。

炎症指标与疾病预后方面，国内多篇文献报导PCT等指标影响疾病预后，与死亡成相关性[13-14]。本实验表明各组炎症指标与疾病预后程度无明显关联。考虑可能与以下方面有关，如样本量少、统计学方法检测到样本为非正态分布、采用非参数检验、故而检验效能低，可能存在一定程度的偏倚。其次患者的预后情况不能单独依靠某项炎症指标决定患者的预后，患者之间存在个体差异如性别、年龄、基础疾病、免疫状态、营养程度、治疗是否及时对症等均影响患者的预后。

降钙素原在血流感染方面的诊断性能仍然较高，本研究结果显示PCT在区分G+、G-最佳截断值为2.84 ng/ml,其灵敏度和特异度分别为73%、71.8%。Wen等发现PCT临界值为2.28 ng/ml时区分革兰阳性菌/革兰阴性菌敏感性为65%、特异性61.2%[15]。各项研究的结果有差异，可能与每个医院患者的构成及细菌菌属分布不同等多种因素相关。血流感染发生时患者体内产生大量趋化因子和细胞因子，导致患者外周血中性粒细胞绝对值及百分比升高，中性粒百分比是临床医生最常用的感染指标。中性粒细胞百分比(N%)在本研究也显现出一定程度的特异性，cut-off值为90.85%，其鉴别G+、G-菌感染的特异度最高达89.7%。CRP是反应周身炎症的非特异性标志物,在某些肿瘤、风湿结缔组织病中亦可升高，其在血流感染的诊断效能方面不如降钙素原。近期有研究报道将 IL-6 界值设定为 261.74 ng/mL 时，血清 IL-6 水平区分 G-菌与 G+菌所致血流感染的灵敏度为 84%，特异度为 75%[16]，本研究并未体现出二者区别，考虑可能存在一定的局限性。

综上所述，PCT、N%作为早期感染的重要指标，不仅可以有效的鉴别G+、G-菌血流感染，还具有较高的敏感性及特异性。IL-6、IL-10作为新型炎症指标，在血流感染的诊断方面也具有重要意义，尤其二者显著升高提示患者预后差，即使及时给与有效抗生素，仍然不能避免患者的死亡，对临床医生具有警示作用。临床医生在诊断血流感染时需根据实际情况选择合适的检验指标、避免盲目过度检查。