降鈣素原、C-反應(yīng)蛋白及病原體檢測(cè)對(duì)下呼吸道感染的診斷價(jià)值
熊大遷1,張朝明1,余修中2△,高志芬1,許安春1
(1.成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科 四川 成都 610072,2.新津縣人民醫(yī)院檢驗(yàn)科 四川新津611400)
摘 要: 目的 探討降鈣素原(Procalcitonin,PCT)、C-反應(yīng)蛋白(CRP)及呼吸道感染病原體抗體聯(lián)合細(xì)菌培養(yǎng)在下呼吸道感染診斷中的診斷價(jià)值。方法 將119例下呼吸道感染者分為細(xì)菌感染組(75例)與非細(xì)菌病原體感染組(44例),同期健康體檢者60例為對(duì)照組。采用酶聯(lián)熒光分析及速率散射比濁法測(cè)定PCT及CRP,采用熒光免疫分析檢測(cè)呼吸道感染病原體抗體,同時(shí)對(duì)患者的痰及血液進(jìn)行培養(yǎng)。結(jié)果 細(xì)菌感染組的PCT及CRP水平均高于非細(xì)菌病原體感染組及健康對(duì)照組(p<0.01)。以PCT>0.5ng/ml、CRP>8.0mg/L為閾值, PCT及CRP的敏感性分別為89.3℅和84.0℅(二者比較,p>0.05)與非細(xì)菌病原體感染組及健康對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01),PCT對(duì)細(xì)菌感染診斷的特異度為88.4℅高于CRP的78.8℅(p<0.05);痰培養(yǎng)和血培養(yǎng)聯(lián)合檢測(cè)可提高細(xì)菌的陽(yáng)性檢出率(41.3℅);下呼吸道細(xì)菌感染診斷實(shí)驗(yàn)的敏感度依次為:PCT與CRP>細(xì)菌培養(yǎng)。呼吸道感染病原體抗體對(duì)于非細(xì)菌病原體感染組的陽(yáng)性檢出率為56.8℅。結(jié)論 PCT及CRP適宜細(xì)菌感染的早期診斷,PCT的特異度高于CRP;同時(shí)聯(lián)合呼吸道感染病原體抗體檢查及細(xì)菌培養(yǎng)對(duì)于下呼吸道感染的診斷與鑒別診斷具有重要的價(jià)值。
關(guān)鍵詞: 降鈣素原 C-反應(yīng)蛋白 病原體 下呼吸道感染
降鈣素原(Procalcitonin,PCT)于20世紀(jì)80年代研究腫瘤標(biāo)志物時(shí)偶然發(fā)現(xiàn),由Assicot等【1】研究報(bào)道的一種新型炎性標(biāo)志物。PCT是細(xì)菌感染敏感的早期診斷指標(biāo)【2】,越來(lái)越多的研究表明,PCT是鑒別細(xì)菌性感染與非細(xì)菌性感染,評(píng)價(jià)細(xì)菌感染的嚴(yán)重程度和療效的重要指標(biāo)[3]。慢性支氣管炎急性加重、社區(qū)獲得性肺炎(Community-acquired pneumonia,CAP)、院內(nèi)獲得性肺炎(Hospital -acquired pneumonia,HAP)及慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重等下呼吸道感染,可由細(xì)菌、其他病原體(嗜肺軍團(tuán)菌血清1型、肺炎支原體、Q熱立克次體、肺炎衣原體、腺病毒、呼吸道合胞病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒和副流感1、2、3型等)等引起【4】。本文通過(guò)觀察血清降鈣素原、C-反應(yīng)蛋白(CRP)及非細(xì)菌性病原體抗體檢測(cè)聯(lián)合細(xì)菌培養(yǎng)在下呼吸道感染疾病中的水平及陽(yáng)性檢出率,探討其在診斷和鑒別診斷細(xì)菌性和非細(xì)菌性感染中的診斷價(jià)值。
1 對(duì)象與方法
1.1 研究對(duì)象 選擇2011年我院收治的下呼吸道感染患者119例。其中,慢性子氣管炎急性加重20例,社區(qū)獲得性肺炎69例,院內(nèi)獲得性肺炎21例,COPD10例。根據(jù)臨床表現(xiàn)、影像學(xué)、實(shí)驗(yàn)室病原學(xué)及其他檢查,分為下呼吸道細(xì)菌感染組75例(男41例,女34例,年齡39-80歲)及非細(xì)菌病原體感染組44例(男26例,女18例,年齡41-76歲)。選取健康體檢者60例為對(duì)照組(其中男33例,女27例,年齡37-75歲),經(jīng)影像學(xué)、心電圖及實(shí)驗(yàn)室等檢查,無(wú)肝、腎、心、肺等疾病,無(wú)呼吸道及其他感染性疾病。
1.2 試劑與方法 新收入患者入院治療前,住院病人在使用抗生素前,均抽取靜脈血2 ml,離心后分離血清。采用法國(guó)生物梅里埃公司mini-VIDAS全自動(dòng)酶聯(lián)熒光分析儀及配套試劑進(jìn)行血清PCT 全自動(dòng)定量檢測(cè)。檢測(cè)原理: 酶聯(lián)熒光分析法( ELFA 法) 是以熒光劑為底物的酶免疫分析技術(shù), 測(cè)定中應(yīng)用固相針為載體, 增加了鼠抗人PCT單克隆抗體的吸附表面, 選擇磷酸4-甲基傘型酮作發(fā)光劑, 被A LP 催化水解、去磷酸化, 生成具有熒光活性的4-甲基傘型酮, 在450 nm 檢測(cè)熒光強(qiáng)度, 與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較自動(dòng)計(jì)算血清PCT 濃度。使用Beckman-coulter公司的IMMAGE-800特種蛋白分析儀及配套試劑、標(biāo)準(zhǔn)品、質(zhì)控品等對(duì)血清中的CRP進(jìn)行定量分析。測(cè)定原理為速率散射比濁法。使用西班牙格拉納達(dá)VIRCELL,S.L熒光免疫分析的呼吸道感染病原體IgM抗體檢測(cè)試劑盒,在LEICA SM LB2熒光顯微鏡下檢測(cè)肺炎支原體、Q熱立克次體、肺炎衣原體、腺病毒、呼吸道合胞病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒和副流感1、2、3型及嗜肺軍團(tuán)菌血清1型9種病原體lgM抗體,在檢測(cè)樣本的同時(shí),用試劑盒內(nèi)提供的陰性和陽(yáng)性對(duì)照血清作質(zhì)控。在抗菌藥物應(yīng)用之前,采血二份,于35℃分別作厭氧、需氧環(huán)境培養(yǎng),血培養(yǎng)使用法國(guó)梅里埃公司Bact/Alert 3D 60血培養(yǎng)儀;痰培養(yǎng)在使用抗菌素之前,用溫開(kāi)水充分漱口后留取晨痰進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析, 計(jì)量資料以—X±s表示,組間比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料率的比較采用χ2檢驗(yàn),P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.4 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 法國(guó)生物梅里埃PCT檢測(cè)結(jié)果可分為小于或等于0.5ng/ml,~2.0ng/ml,~10.0ng/ml和大于10.0ng/ml 4個(gè)等級(jí),無(wú)癥狀人群99百分位:0.09 ng/ml。本文以PCT>0.5ng/ml、CRP>8.0mg/L為陽(yáng)性判斷值計(jì)算PCT 和CRP 預(yù)測(cè)細(xì)菌性感染發(fā)生的敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值。血清抗體檢查及細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果統(tǒng)計(jì):非細(xì)菌性呼吸道感染8種病原體IgM抗體檢測(cè)以一份血清樣品出現(xiàn)任一項(xiàng)及一項(xiàng)以上陽(yáng)性均記為一例樣本陽(yáng)性;對(duì)于同一病例二者之一或二者陽(yáng)性(痰分離出致病菌或血培養(yǎng)有細(xì)菌生長(zhǎng))記為一例樣本陽(yáng)性。
2 結(jié)果
2.1采集細(xì)菌感染組與非細(xì)菌病原體感染組病人血清進(jìn)行呼吸道感染病原體IgM抗體檢測(cè);兩組患者同時(shí)送檢痰液進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng),采集血液進(jìn)行血培養(yǎng)。檢出率見(jiàn)表1.
表1 細(xì)菌感染組與非細(xì)菌病原體感染組呼吸道感染病原體IgM抗體、痰及血培養(yǎng)結(jié)果
組別 例數(shù) 呼吸道感染病原體IgM抗體 痰培、 血培養(yǎng)陽(yáng)性結(jié)果
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細(xì)菌感染組 75 3 31
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非細(xì)菌病原體 44 25 0
感染組
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細(xì)菌感染組75例,培養(yǎng)結(jié)果陽(yáng)性為31例,陽(yáng)性檢出率為41.3℅.其中,痰培養(yǎng)分離出致病均23例,陽(yáng)性檢出率為30.6℅;血培養(yǎng)陽(yáng)性數(shù)為17例,陽(yáng)性檢出率為22.7℅;9例病例痰及血培養(yǎng)均分離出致病菌。病原體IgM抗體檢測(cè)有3例為陽(yáng)性,分別為肺炎支原體2例,呼吸道合胞病毒1例,不能排除其感染或?qū)嶒?yàn)因素。非細(xì)菌病原體感染組44例,感染病原體IgM抗體檢出陽(yáng)性為25例,陽(yáng)性檢出率為56.8℅,其中肺炎支原體16例,肺炎衣原體3例,呼吸道合胞病毒4例,甲型流感病2例。肺炎支原體為非細(xì)菌病原體感染組的主要病原體,其他19例經(jīng)臨床診斷為非細(xì)菌感染�!�-”無(wú)數(shù)據(jù)。
2.2 細(xì)菌感染組、非細(xì)菌病原體感染組及健康對(duì)照組血清PCT及CRP水平見(jiàn)表2。
表2 各感染組及健康對(duì)照組血清PCT及CRP水平
組別 例數(shù) PCT(ng/ml ) CRP(mg/L )
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細(xì)菌感染組 75 4.65±0.75△ 51.5±7.1△
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非細(xì)菌病原體感染組 44 0.46±0.13 □ 15.5±8.3□
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健康對(duì)照組 60 0.08±0.03 5.5±2.1
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注:△為細(xì)菌感染組與非細(xì)菌病原體感染組及對(duì)照組相比,p<0.01;□為非細(xì)菌病原體感染組與對(duì)照組相比,p<0.05。
2.3 以PCT>0.5ng/ml、CRP>8.0mg/L為陽(yáng)性判斷值,細(xì)菌感染組、非細(xì)菌病原體感染組及健康對(duì)照組血清PCT及CRP陽(yáng)性檢出率見(jiàn)表3。
表3 各感染組及健康對(duì)照組血清PCT及CRP陽(yáng)性檢出例數(shù)及檢出率(℅ )
組別 例數(shù) PCT(℅ ) CRP(℅)
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細(xì)菌感染組 75 67 (89.3℅ )△ 63(84.0℅ )△
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非細(xì)菌病原體感染組 44 10(22.7℅ )□▲ 19(43.2℅ )□
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健康對(duì)照組 60 2 (3.3℅ ) 3(5.0℅ )
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注:△為細(xì)菌感染組與非細(xì)菌病原體感染組及對(duì)照組相比,p<0.01;□為非細(xì)菌病原體感染組與對(duì)照組相比,p<0.05�!鵀榉羌�(xì)菌病原體感染組PCT陽(yáng)性檢出率與CRP相比,p<0.05。
2.4 以PCT>0.5ng/ml、CRP>8.0mg/L為陽(yáng)性判斷值計(jì)算PCT 和CRP 預(yù)測(cè)細(xì)菌性感染發(fā)生的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值見(jiàn)表4。
表4 PCT、CRP對(duì)預(yù)測(cè)細(xì)菌性感染發(fā)生的診斷效能(℅ )
指標(biāo) 靈敏度 特異度 陽(yáng)性預(yù)測(cè)值 陰性預(yù)測(cè)值
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PCT 89.3℅ 88.4℅▲ 84.8℅▲ 92.0℅
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CRP 84.0℅ 78.8℅ 74.1℅ 87.2 ℅
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注:▲為PCT與CRP相比,p<0.05。
3 討論
鈣素原是一種無(wú)激素活性的降鈣素前肽物質(zhì)【5】。正常情況下,PCT 由甲狀腺C 細(xì)胞分泌,幾乎所有的PCT都經(jīng)細(xì)胞內(nèi)蛋白水解酶水解形成具有生物活性的降鈣素(calcitonin,CT),因此,在生理情況下,PCT在外周血液中幾乎不能檢測(cè)到,其含量一般小于0.1ng/ml,其半衰期大約為20-24小時(shí)【3】。在機(jī)體受到細(xì)菌感染時(shí),細(xì)菌內(nèi)毒素及各種細(xì)胞因子誘導(dǎo)甲狀腺以外的肝、脾、腎、肺及其他組織的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生PCT,當(dāng)超過(guò)蛋白酶的水解能力時(shí),導(dǎo)致血液中PCT升高。在感染2-3小時(shí)即可檢出。在細(xì)菌引起的嚴(yán)重系統(tǒng)感染時(shí),PCT甚至可高達(dá)到100ng/ml【6】。而在病毒感染、自身免疫性疾病、器官移植排斥反應(yīng)等非細(xì)菌感染時(shí),僅維持較低血清學(xué)水平。
CRP是由肝臟合成的急性期反應(yīng)蛋白,除細(xì)菌感染外,手術(shù)、急性排斥反應(yīng)、心血管疾病等急性時(shí)相反應(yīng)時(shí)均出現(xiàn)升高。嚴(yán)重細(xì)菌感染時(shí),即使患者出現(xiàn)免疫抑制狀態(tài),血清PCT可出現(xiàn)明顯升高,而CRP可不出現(xiàn)升高【3】。
下呼吸道感染在冬季,特別是老年人群,具有較高的發(fā)病率及死亡率。呼吸道感染大多數(shù)是由病毒引起。但抗生素的75℅被用于呼吸道感染。不及時(shí)、準(zhǔn)確的診斷及抗生素的濫用,給疾病的治療帶來(lái)了困難,增加了患者的死亡風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)加大了醫(yī)療費(fèi)用。因此,早期、準(zhǔn)確的臨床診斷顯得尤為重要。
對(duì)于下呼吸道感染,細(xì)菌培養(yǎng)及藥敏實(shí)驗(yàn)是細(xì)菌感染診治最有效的檢測(cè)手段,但其檢出率較低(痰,30.6℅;血,22.7℅),痰培養(yǎng)和血培養(yǎng)聯(lián)合檢測(cè)可提高其陽(yáng)性檢出率(41.3℅),但檢測(cè)周期較長(zhǎng)。
呼吸道感染病原體IgM抗體檢測(cè),對(duì)于非細(xì)菌感染病原體的確定具有較高的臨床診斷價(jià)值。本文通過(guò)對(duì)非細(xì)菌感染組病原體IgM抗體的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)其陽(yáng)性其檢出率為56.8℅,但沒(méi)有檢測(cè)出病原體抗體也不能排除非細(xì)菌感染。而細(xì)菌感染組出現(xiàn)3例抗體陽(yáng)性則可能為混合感染或技術(shù)原因出現(xiàn)的假陽(yáng)性。
通過(guò)對(duì)細(xì)菌感染組、非細(xì)菌病原體感染組及健康對(duì)照組血清PCT及CRP檢測(cè),細(xì)菌感染組與其他兩組比較,具有較高的PCT(4.65±0.75 ng/ml)及CRP(51.5±7.1 mg/L)血清學(xué)水平及陽(yáng)性檢出率,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;非細(xì)菌病原體感染組病原體以肺炎支原體為主,其次為病毒、衣原體等,其血清PCT(0.46±0.13 ng/ml)及CRP(15.5±8.3 mg/L)與健康對(duì)照組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
Jereb等的研究表明,非細(xì)菌病原體引起的肺炎組血清PCT中位數(shù)為0.80ng/ml【6】,本文非細(xì)菌病原體感染組PCT中位數(shù)為0.46 ng/ml,可能與選擇病例病原體種類(病毒感染比例)有關(guān)。非細(xì)菌病原體,特別是衣原體、支原體PCT與CRP可增高,但PCT維持較低水平,而病毒感染時(shí)PCT不增高【7】。這對(duì)鑒別細(xì)菌感染與非細(xì)菌感染特別是與病毒感染的區(qū)分具有重要的意義。
PCT與CRP在細(xì)菌感染時(shí)均具有較高的敏感度,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但PCT的特異度與陽(yáng)性預(yù)測(cè)值明顯高于CRP,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這與王玉梅等的研究在敏感度上稍有差異【8】。
但在特異度方面與施冰等均認(rèn)為PCT在細(xì)菌感染時(shí)高于CRP【9】。
PCT在細(xì)菌感染特別是嚴(yán)重感染時(shí)出現(xiàn)較早且具有較高的血清學(xué)水平及陽(yáng)性檢出率。在侵襲性真菌感染時(shí)的血清學(xué)水平還需文獻(xiàn)證實(shí)【10】【11】、肺炎軍團(tuán)菌感染時(shí)PCT水平甚至高于一般細(xì)菌感染者【12】,但在非細(xì)菌感染(特別是病毒)時(shí)血清學(xué)水平較低。CRP在細(xì)菌感染時(shí)血清學(xué)水平較高,但在非細(xì)菌感染如心血管疾病、創(chuàng)傷、腫瘤等的急性反應(yīng)期也具有較高的血清水平,其特異性低于PCT。呼吸道感染病原體IgM抗體檢查對(duì)于確定非細(xì)菌感染的病原體具有重要的輔助診斷價(jià)值。細(xì)菌培養(yǎng)及藥敏實(shí)驗(yàn)雖因檢出率較低但對(duì)于細(xì)菌感染的確診及敏感藥物的使用具有重要的意義。
下呼吸道細(xì)菌感染診斷實(shí)驗(yàn)的敏感度依次為:PCT與CRP差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;PCT與CRP>細(xì)菌培養(yǎng),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01)。
綜上所述,PCT及CRP適宜細(xì)菌感染的早期診斷,PCT的特異度高于CRP,細(xì)菌培養(yǎng)及藥敏實(shí)驗(yàn)是細(xì)菌感染診治的重要依據(jù)。同時(shí)聯(lián)合呼吸道感染病原體IgM血清抗體檢查對(duì)于下呼吸道感染病原體的診斷與鑒別診斷具有重要的臨床意義。
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