实验室常用炎症指标在血流感染中的诊断价值探讨

周丽思 黎春盛 张余兵 刘儒岳 刘佳靖

血流感染是指由细菌、真菌等病原微生物入侵血流所致的全身炎症反应综合征(SIRS),血培养可获阳性结果［1］。血培养能明确血流感染的病原菌及其药敏谱,指导临床合理使用抗生素。但血培养本身存在许多不足,如存在污染率、检测周期长,且阴性也不能排除感染,如何快速诊断血流感染成为研究焦点［2］,本研究通过PCT、CRP、WBC 及NEU%等常用炎症性指标对血流感染进行诊断分析。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2019 年1 月～2020 年12 月本院290 例血培养阳性和阴性者进行PCT、CRP、WBC、NEU%检测的临床资料。纳入标准：于本院接受血菌培养；结果经实验室审核准确无误。排除标准：因某些因素造成污染无法获得准确结果者；各项目送检时间相差≤24 h 者。根据相关标准,将血培养结果分为致病菌组(68 例)、污染组(12 例)和血培养阴性组(210 例)。患者对研究内容知情同意,并在本院医学伦理委员会批准下实施。

1.2 检测方法

1.2.1 标本采集 用紫色的乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K2)抗凝管采集2 ml 静脉血,上下颠倒混匀7～8 次。用绿色免疫管采集4～5 ml 静脉血,以3500 r/min离心10 min,离心半径为10 cm。所有标本采集后均在2 h 内完成WBC、CRP、NEU%和PCT 检测。

1.2.2 血培养检测 采用法国梅里埃BacT/ALERT 3D自动血培养仪及配套需氧、厌氧血培养瓶,培养5 d 无细菌生长为阴性,仪器报警有细菌生长者为培养阳性,并立即转种血平板和其他相应培养基,菌落形成后用美国BD Phoenix100 细菌鉴定药敏仪做出细菌鉴定结果。

1.3 致病菌和污染菌判定标准

1.3.1 致病菌主要判定标准 临床应当符合以下1 个或1 个以上条件：①初次血培养阳性标本采集的当日体温≥38℃；②脓毒性休克［3］；③白细胞升高或其分类具有核左移的中性粒细胞减少；④具有播散性的血管内凝血病变；⑤具有由皮肤菌群引起感染的危险因素,包括长期静脉插管或异体移植物；⑥抗生素(包括万古霉素或菌株敏感的抗生素)治疗有效,或拔掉导管或外来物感染得到控制［4］。实验室判定标准也应符合以下1 个或1 个以上条件：①从其他感染部位或导管处分离到相同的菌,且耐药谱基本相同(1～2 种药敏结果不同)；②多次血培养为同一种菌［5,6］。

1.3.2 致病菌辅助判定标准 结合SIRS 的诊断标准,SIRS 为符合下列2 项或2 项以上者：①体温>38℃或<36℃；②心率>90 次/min；③呼吸频率>20 次/min或二氧化碳分压(PCO2)<32 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)；④WBC>12×109/L 或<4×109/L,或未成熟(杆状核)细胞>10%［6,7］。

1.3.3 污染菌判定标准 临床标准应符合以下至少1 项条件：①无明显发热及危险因素(如免疫功能低下或侵袭性操作)；②虽有上述危险因素但随后多次血培养证明为其他病原菌；③使用敏感抗生素治疗无效；④发热可由其他肿瘤免疫等原因解释,且无明显感染征象。同时还应当结合实验室的标准：①长时间培养后阳性［8,9］；②连续多次多日培养,仅1 次为凝固酶阴性葡萄球菌；③一次血培养分离出2 种以上的皮肤菌群；④收集凝固酶阴性葡萄球菌阳性标本的72 h 内又分离出另一种细菌或真菌,却没有再分离到凝固酶阴性葡萄球菌［10］。

1.4 PCT、CRP、WBC 和NEU%检测仪器试剂和方法 PCT 采用广东万孚生物技术股份有限公司生产的FS-205 干式荧光免疫分析仪及其配套试剂,方法学为荧光免疫层析法,检测范围为0.1～100.0 ng/ml［11,12］。CRP、WBC 和NEU%采用深圳迈瑞生物医药电子股份有限公司生产的迈瑞5390 CRP 血球仪及配套试剂、校准品和质控品。所有检测均严格根据说明书进行［13,14］。

1.5 串联试验结果判定方法 多个诊断试验串联时,只有全部试验阳性才判定为串联试验阳性,任何一个试验为阴性即判定为串联试验阴性。

1.6 观察指标 分析血培养阳性病原学情况,比较致病菌组、污染组、血培养阴性组的PCT、CRP、WBC及NEU%；分析致病菌组革兰阳性菌组与革兰阴性菌组PCT、CRP 水平；并根据ROC 曲线计算AUC 并得出最佳诊断截点下的敏感度、特异度及约登指数。

1.7 统计学方法 采用SPSS20.0 统计学软件处理数据。计数资料以率(%)表示,采用χ2检验；非正态性分布的计量资料以中位数(第25 百分位数,第75 百分位数)［M(P25,P75)］表示,采用Mann-WhitneyU检验；绘制PCT、CRP 的ROC 曲线并计算最大曲线下AUC并得出最佳诊断截点下的敏感度、特异度及约登指数。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血培养阳性病原学结果分析 血培养阳性中,致病菌组以革兰阴性菌为主,占73.53%(50/68),革兰阳性菌占26.47%(18/68)。见表1。污染组主要为凝固酶阴性葡萄球菌6 例(50.00%)、草绿色链球菌2 例(16.67%)、肠球菌2 例(16.67%)、非发酵菌1 例(8.33%)、棒状杆菌1 例(8.33%)。

2.2 致病菌组、污染组、血培养阴性组的PCT、CRP、WBC 及NEU%水平比较 致病菌组PCT、CRP水平均高于污染组和血培养阴性组,差异有统计学意义(P<0.05)；污染组和血培养阴性组PCT、CRP 水平比较差异无统计学意义(P>0.05)；致病菌组和污染组的WBC、NEU%水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2,表3。

表2 致病菌组、污染组、血培养阴性组PCT、CRP、WBC 及NEU%水平比较［M(P25,P75)］

表3 不同组间Mann-Whitney U 检验结果分析

2.3 革兰阴性菌组和革兰阳性菌组PCT、CRP 水平比较 革兰阴性菌组PCT、CRP 水平均高于革兰阳性菌菌组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 革兰阴性菌组和革兰阳性菌组PCT、CRP 水平比较［M(P25,P75)］

2.4 诊断效能评估 通过ROC 曲线得出PCT、CRP的AUC 最大值分别为0.827、0.629,PCT 的诊断价值优于CRP。以AUC 最大值为最佳诊断截点,求出PCT、CRP 在该截点下对血培养污染的诊断敏感度、特异度,并将PCT、CRP 串联分析,两项指标串联分析时特异度最高(87%)；PCT 单项分析时敏感度最高(80%)。见表5,图1。

图1 PCT、CRP 的ROC 曲线

表5 PCT、CRP 诊断效能分析

3 讨论

对本研究病原菌进行流行病原学分析,致病菌组检出率最高的大肠埃希菌感染者主要来自胆道疾病(结石、梗阻、胆囊炎等)、肾脏疾病(肾盂肾炎、泌尿道结石感染等)或其他腹腔疾病(肿瘤、阑尾炎、腹膜炎、肝硬化腹水等)；肺炎克雷伯菌感染者多为胆囊炎、肝脓肿、肝硬化腹水等疾病；流感嗜血杆菌感染者则为鼻窦炎、肺炎疾病；金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌感染者主要为静脉置管、肺部感染、肿瘤放化疗后、肾病等有一定基础性疾病免疫力较差患者［15］；肠球菌感染者多为胆道疾病、肾脏疾病(结石积水、肾盂肾炎)。这与相关研究所述基本相符［16］。

近年来,PCT 成为判断是否存在细菌感染的良好指标,因生理情况下健康人群血中的PCT 浓度极低［17］。在全身系统性严重感染中PCT 早期即可升高,经抗生素治疗使感染控制后,血PCT 下降［18］。在病毒性感染及局部细菌感染而无全身表现的患者PCT 不高或仅轻度升高。PCT 已被用作全身严重感染或败血症时的重要观察指标［3］。本研究结果可知,血培养阳性时致病菌组PCT、CRP 水平明显高于污染组和血培养阴性组,差异有统计学意义(P<0.05)；污染组和血培养阴性组的PCT、CRP 水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。说明可以依据PCT、CRP 水平的高低筛查患者是否存在血流感染,若都为高值,血流感染的可能性极大；若都为低值,则基本可以排除血流感染［19］。通过革兰阴性菌、革兰阳性菌的PCT、CRP 水平比较可知,革兰阴性菌感染时这两项水平将明显高于革兰阳性菌,这对在血培养鉴定结果出来前,抗生素的选用有一定指导作用,而造成这种差异的原因推测可能与感染细菌产生的毒素类型不同有关［20］,或与细菌的细胞壁成分不同有关。

通过ROC 曲线分析可知,PCT 的ACU 大于CRP,能更好地预测血培养结果；CRP 作为急性时相反应蛋白,在创伤、肿瘤等非感染性疾病中也会升高,在本研究中其在筛查血流感染时敏感度、特异度、诊断价值均不如PCT。但大量研究显示,CRP>100 mg/L 时通常为细菌感染(病毒感染通常≤50 mg/L)［4］,该值与本研究中CRP 的ROC 最佳诊断截点值≥106.69 mg/L相吻合；本研究中当PCT≥0.77 ng/ml 时,筛查出血流感染患者的敏感度达80%,特异度达73%,表明该值能筛出大部分的血流感染者；将这两项串联分析时可获得更高的特异度(87%),误诊率较低,表明当PCT≥0.77 ng/ml 且CRP≥106.69 mg/L 时,血流感染可能性大,血培养阳性应为真阳性,污染可能性低。

综上所述,以PCT、CRP 水平的高低可提前预测出部分血流感染患者,再根据原发疾病的部位预测出可能是何种细菌导致的血流感染,同时根据PCT、CRP水平的高低初步判断是革兰阳性菌还是革兰阴性菌感染。最后血培养若为阳性,结合患者的PCT、CRP 水平及检出菌的种类可大致区分出部分的污染菌。考虑到由于本研究中所纳入血培养阳性的样本中并未检测出念珠菌,由此得出结论可能存在局限性。