PCT、CRP、TNF-α结合细菌培养在ICU脓毒症诊断中的应用

许鹏 冯海航 杨栓

（南阳医学高等专科学校第二附属医院重症医学科，河南 南阳 473024）

脓毒症是因机体感染反应失衡所致器官功能障碍综合征，具有发病和死亡率双高特点，虽然及时干预可提高脓毒症患者的存活率，但部分患者会伴有认知功能障碍，尽早识别脓毒症并给予干预对改善脓毒症患者预后具有重要意义[1]。脓毒症的发病机理尚未完全阐明，普遍认为与炎性反应、氧化应激、免疫功能异常等有关。降钙素原（Procalcitonin，PCT）、C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）均属于临床常见炎性因子，参与多种感染性疾病发生、进展过程[2]。血液细菌培养是判定是否存在血流感染和明确感染性疾病感染病因的重要检测方法，可以帮助临床医生了解疾病细菌分布特点和耐药性，在规范使用抗菌药物、减少多耐药菌的过程中发挥重要指导作用。因此，本研究旨在探讨外周血PCT、CRP、TNF-α水平结合细菌培养在重症监护病房（Intensive care unit，ICU）脓毒症诊断中应用价值，从而为探寻新的脓毒症诊断指标，提高诊断效率提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年10月至2022年10月本院ICU收治的脓毒症患者77例作为研究对象。纳入标准：纳入患者均符合《脓毒症中西医结合诊治专家共识》中脓毒症诊断标准[3]；ICU入住时间≥48 h；年龄≥20岁。排除标准：恶性肿瘤患者；严重心血管疾病患者；ICU入住48 h内死亡或主动放弃治疗患者；患者资料不全者。另选取同期年龄匹配的健康体检成人68例作为健康组，年龄≥20岁，无严重感染、恶性肿瘤或免疫系统疾病，机体各项功能正常。本研究纳入对象对本研究知情，自愿参与研究并签署知情同意书，经我院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 资料收集

记录患者年龄、性别、体质指数（Body mass index，BMI）、吸烟（每天吸烟≥1支且持续时间≥1 y）、饮酒（白酒饮量≥100 mL·次-1，频率≥1次·w-1，持续时间≥1 y）[4]、学历程度、急性生理与慢性健康（Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II，APACHEII）评分。APACHE II评分[5]总分范围为0～71分，最后得分越高表示患者病情越严重。

1.2.2 炎性指标检测

采集患者清晨空腹静脉血5 mL置于抗凝试管中，部分全血室温环境静置2 h，以3500 rpm转速离心10 min，取上清液备用，采用酶联免疫吸附法（Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）检测外周血TNF-α水平，使用仪器为美国伯乐公司生产的BIO-Rad 550型酶标仪，试剂盒购于武汉益普生物科技有限公司；采用免疫化学发光法检测外周血PCT水平，使用仪器为瑞典雷度公司生产的CDE68型全自动分析仪，试剂盒购于上海信裕生物科技有限公司；采用免疫比浊法检测外周血CRP，使用仪器为日本松下公司生产的BD730型全自动分析仪，试剂盒购于上海彩佑实业有限公司。

1.2.3 细菌培养及分组

使用美国BD公司生产的BACTEC9050型全自动血培养仪对采集血液进行血培养，根据《全国临床检验操作规程》[6]进行病原菌培养、分离，使用美国Becton Dickinson公司Phoenix100型全自动微生物分析系统对分离病原菌类型进行鉴定。

根据病菌鉴定结果将脓毒症患者分为血培养阳性组（n=33）和血培养阴性组（n=44）。

1.3 观察指标

比较血培养阳性组、血培养阴性组、对照组外周血PCT、CRP、TNF-α水平差异，Spearman相关性分析外周血PCT、CRP、TNF-α水平与APACHEII评分的相关性，受试者工作特征曲线（Receiver operating characteristic curve，ROC）分析外周血PCT、CRP、TNF-α水平对血培养阳性脓毒症预测价值。

1.4 统计学分析

使用SPSS 24.0软件对数据给予统计学处理，计量资料均以均数±标准差（±SD）表示，多组间比较使用单因素方差分析，后两两比较使用SNK-q检验；计数资料以例（n）表示，组间比较使用χ2检验；使用Spearman相关性分析外周血PCT、CRP、TNF-α水平与APACHE II评分的相关性；使用二元Logistic回归分析PCT、CRP、TNF-α的联合价值。使用ROC分析其单独和联合检测时对血培养阳性脓毒症的诊断预测效能，曲线下面积（Area under curve，AUC）比较使用Z score检验。P＜0.05代表差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 各组基本资料比较

各组龄、性别、BMI、吸烟、饮酒、学历程度比较无统计差异（P＞0.05），具有可比性；血培养阳性组APACHE II评分显著高于血培养阴性组（P＜0.05），见表1。

表1 各组基本资料比较

2.2 各组外周血PCT、CRP、TNF-α水平比较

血培养阳性组、血培养阴性组、对照组纳入对象外周血PCT、CRP、TNF-α呈逐渐减低趋势，且组间比较存在统计差异（P＜0.05），见表2。

表2 各组患者外周血PCT、CRP、TNF-α水平比较（±SD）

表2 各组患者外周血PCT、CRP、TNF-α水平比较（±SD）

注：与对照组相比，*P＜0.05；与血培养阴性组比，#P＜0.05。

变量 血培养阳性组(n=33) 血培养阴性组(n=44) 对照组(n=68) F P PCT(ng·mL-1) 11.21±1.97*# 8.84±2.88* 0.27±0.11 504.715 ＜0.001 CRP(mg·L-1) 11.86±2.79*# 8.91±3.21* 5.04±1.68 89.912 ＜0.001 TNF-α(pg·mL-1) 19.36±2.42*# 16.01±2.76* 12.32±2.98 74.224 ＜0.001

2.3 外周血PCT、CRP、TNF-α水平与APACHEII评分关系分析

Spearman相关性分析显示外周血PCT、CRP、TNF-α水平与APACHEII评分呈正相关（rPCT=0.765，P＜0.001；rCRP=0.569，P＜0.001；rTNF-α=0.601，P＜0.001）。

2.4 外周血PCT、CRP、TNF-α水平对血培养阳性脓毒症预测价值

外周血PCT、CRP、TNF-α及其联合检测对血培养阳性脓毒症AUC分别为0.712、0.761、0.817、0.900，3项指标联合的AUC显著高于PCT、CRP、TNF-α单独检测（ZPCT/联合=3.480，PPCT/联合=0.001；ZCRP/联合=2.888，PCRP/联合=0.004；ZTNF-α/联合=2.355，PTNF-α/联合=0.019），见表3和图1。

图1 外周血PCT、CRP、TNF-α水平对血培养阳性脓毒症的ROC曲线

表3 外周血PCT、CRP、TNF-α水平对血培养阳性脓毒症的ROC预测效能

3 讨论

脓毒症主要是因感染所致全身炎症性反应，细菌诱导产生的血流性感染是引起脓毒症患者死亡的主要原因之一。本研究结果显示血培养阳性组患者的APACHE II评分较血培养阴性组呈升高趋势，表明血培养阳性组患者的病情较血培养阴性患者更严重，脓毒症病情越严重，患者体内的炎症反应也越强。炎症反应属于机体对自身损伤的一种防御方式，适当的炎性反应有利于增强机体抵抗力，但炎症反应失调可致炎症级联反应扩大，损伤机体组织、器官的功能[10]。脓毒症发病和病情进展极其复杂，致炎因子、抗炎因子等多种细胞因子均参与该过程。PCT是降钙素前体，正常生理状态下是由甲状腺C细胞合成分泌，在体内保持极低水平。当机体遭受创伤、细菌、真菌、脏器功能衰竭时，PCT会呈现出快速升高状态，尤其对机体感染具有较高的诊断价值。本研究结果显示脓毒症患者外周血PCT水平较健康人显著升高，血培养阳性脓毒症患者PCT水平高于血培养阴性患者，同时PCT水平与APACHEII评分呈正相关，此结果与文献[11]的研究结果一致，提示PCT可能作为血流性感染脓毒症患者的辅助诊断指标。CRP主要是由肝细胞合成产生的非抗体蛋白，当机体出现感染时其水平呈现出显著升高趋势。TNF-α主要是由巨噬细胞产生的一类细胞因子，在免疫调节、炎性反应、细胞生长分化等多种生理活动中发挥重要作用，受到内毒素等有毒物质刺激后可快速高表达[12]。本研究结果显示脓毒症患者外周血CRP、TNF-α水平较健康人呈明显升高趋势，同时血培养阳性患者CRP、TNF-α水平升高趋势较血培养阴性患者更加明显。已有研究表明[13-15]随着脓毒症患者病情加重，外周血PCT、TNF-α和CRP水平升高，本研究发现CRP、TNF-α水平与APACHEII评分呈正相关，说明外周血CRP、TNF-α水平异常可能与脓毒症患者的病情有关。

本研究还发现外周血PCT、CRP、TNF-α水平对鉴别血培养阳性脓毒症具有良好的诊断预测效能，但3项指标联合检测时的诊断预测效能最高，说明PCT、CRP、TNF-α联合检测可能成为提高细菌性血流感染脓毒症患者的辅助诊断检测指标。

综上所述，外周血PCT、CRP、TNF-α水平在ICU脓毒症患者体内水平明显升高，三项指标联合检测可以提高细菌性血流感染脓毒症的诊断预测效能。