降钙素原和常用炎症指标在脓毒症诊断及预后中的价值

季娟娟　孙耕耘

降钙素原和常用炎症指标在脓毒症诊断及预后中的价值

季娟娟孙耕耘

脓毒症(sepsis)是感染病原体与宿主免疫系统、炎症系统、凝血系统等之间相互作用,造成机体器官功能损害的系统性炎症反应综合征。其病情进展迅速，可进一步发展为严重脓毒症、脓毒性休克和多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome, MODS)[1]。因此，早期诊断、准确评价、及时干预脓毒症患者十分重要。降钙素原(procalcitonin, PCT)作为一种反映感染的新型生物标志物，尤其是在细菌感染时，具有较高的敏感性和特异性[2]。当机体处于严重的细菌感染或脓毒血症时, 即使患者处于免疫抑制状态或尚无明显的临床表现，血浆中PCT浓度可以明显升高, 其升高程度与感染的严重度呈正相关[3-4]。本研究通过对127例患者血清PCT及常用炎症指标进行临床回顾性分析,评价PCT和临床常用炎症指标对脓毒症的诊断价值，旨在进一步探讨PCT与脓毒症预后的相关性。

资料和方法

一、一般资料

以2011年5月至2012年5月入住安徽医科大学第一附属医院急诊内科、急诊重症监护病房(EICU)、呼吸内科病房发生全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)的患者为研究对象，共纳入127例。参照2001年美国危重病医学会(SCCM)/欧洲危重病医学会(ESICM)/美国胸科医师协会(ACCP)/美国胸科学会(ATS)/外科感染学会(SIS)联席会议所制定的脓毒症诊断标准[5]，感染伴SIRS诊断为脓毒症，根据是否合并器官功能障碍以及其他原因不可解释的，以低血压为特征的急性循环衰竭状态将脓毒症再分为严重脓毒症及脓毒性休克，共将患者分为3组：非感染性SIRS组42例;一般脓毒症组47例;严重脓毒症组38例(其中脓毒性休克患者13例，为统计数据需要归为此组)。脓毒症患者根据转出ICU或出院时的综合病情评估分为2组，转出或出院时病情改善为预后良好组，共48例，无改善、进一步加重或死亡为预后不良组，共37例。

127例SIRS患者病种分布情况：脓毒症组85例，其中：下呼吸道感染41例，慢性阻塞性肺疾病急性加重6例，败血症9例，急性胰腺炎7例，肠源性感染6例，泌尿系统感染3例，急性胆囊炎3例，下呼吸道感染同时合并尿路感染2例，中枢神经系统感染1例，感染性心内膜炎1例，急性乳腺脓肿1例，双侧脓胸1例，腰椎脓肿1例，急性化脓性扁桃体炎1例，活动性肺结核1例，鹅口疮1例；非感染性SIRS组42例：消化系统肿瘤4例，非小细胞肺癌5例，脑血管疾病11例，亚急性甲状腺炎3例，心功能不全4例，肝硬化4例，血管炎2例，前列腺增生5例，结缔组织病4例。

患者排除标准：入院时间小于24 h，小细胞肺癌，甲状腺髓样癌，严重烧伤，外伤后第1天，外科手术后，使用OKT3抗体治疗，使用其他药物刺激细胞炎症介质的释放，肾功能不全，有长期或重症心源性体克的患者，长期重症器官灌注异常的患者等。

二、研究方法

采用临床回顾性病例对照研究,收集患者姓名、性别、年龄、体重、原发疾病、感染部位、入院时生命体征等一般资料，要求所有患者于入院24 h内或临床怀疑脓毒症时行血清PCT、C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)、血沉(erythrocyte sedimentation rate, ESR)、血常规检测，记录当天最高体温，并依据感染部位进行血培养、清洁中段尿培养、支气管吸取物培养(通过纤维支气管镜、气管插管或气管切开置套管内用封闭式吸痰管获取标本)、胸腹水培养、脓液培养、痰培养、切口或导管分泌物培养、X线或CT影像学等相关检查。采用双抗体夹心免疫发光法行PCT定量测定，由德国B. R. A. H. M. S Diagnostica公司提供仪器和试剂，约需20 μl血清或血浆，2～3 h出结果，健康人血清PCT含量极微(<0.1 μg/L)。其他常用炎症指标检测由安徽医科大学第一附属医院检验科完成。

三、统计学方法

结果

一、 三组间血清PCT及常用炎症指标比较

三组间血清PCT及常用炎症指标比较”无显著差异(P>0.05)。一般脓毒症组、严重脓毒症组的血清PCT和CRP浓度均显著高于非感染性SIRS组(P<0.05或P<0.01)，重脓毒症组中的血清PCT和CRP浓度均显著高于一般脓毒症组(P<0.05或P<0.01)严重脓毒症组的WBC、PMN、N%显著高于非感染性SIRS组(P<0.01)，而非感染性SIRS组与一般脓毒症组之间、一般脓毒症组与严重脓毒症组之间差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

二、 血清PCT及常用炎症指标诊断脓毒症效能分析

绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线)，采用ROC曲线分析各指标诊断脓毒症的价值，根据ROC曲线确定各项指标诊断脓毒症的最佳截断值，在最佳截断值时计算各项指标诊断脓毒症的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比、阴性似然比、约登(Youden)指数及诊断准确率。结果显示血清PCT的ROC曲线下面积为0.916±0.028，诊断脓毒症的最佳截断值为0.885 μg/ml，在此最佳截断值时，PCT的灵敏度可达91.8%、特异度达81.0%，PCT的各项指标数值均优于其他常用炎症指标，而PCT与CRP联合诊断则诊断的灵敏度达96.5%，见图1，表2，表3。

图1　PCT和常用炎症指标诊断脓毒症的ROC曲线

指 标AUC标准误P值95%CIPCT0.9160.0280.0000.861~0.971CRP0.7440.0490.0000.649~0.840ESR0.5700.0570.1990.458~0.682WBC0.6180.0530.0310.514~0.721PMN0.6470.0540.0070.541~0.753N%0.6930.0520.0000.591~0.796Tmax0.5350.0560.5220.426~0.644

注：PCT：血小板压积；CRP：C-反应蛋白；WBC：白细胞计数；PMN：中性粒细胞；N%：中性粒细胞在白细胞中所占比例

三、各炎症指标与脓毒症患者预后间关系

85例脓毒症患者分为预后良好组48例和预后不良组37例，两组在性别构成、年龄方面比较差异无统计学意义(P>0.05)；血清PCT在预后不良组中浓度明显升高，与预后良好组相比差异显著(P<0.01)，而两组间在CRP、ESR、WBC、PMN、N%、Tmax方面比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

表1　三组间各炎症指标比较±s)

注：a与SIRS组比较P<0.05；b与SIRS组比较P<0.01；c与脓毒症比较P<0.05；d与脓毒症比较P<0.01；PCT：血小板压积；CRP：C-反应蛋白；WBC：白细胞计数；PMN：中性粒细胞；N%：中性粒细胞在白细胞中所占比例

表3　炎症指标诊断脓毒症的最佳截断值和相关指标

注：PCT：血小板压积；CRP：C-反应蛋白；WBC：白细胞计数；PMN：中性粒细胞；N%：中性粒细胞在白细胞中所占比例

表4　预后不良与预后良好组间各指标比较±s)

注：a与预后良好组比较P<0.05；b与预后良好组比较P<0.01

讨论

尽管经过全球医务工作者数十年的共同努力，脓毒症在临床治疗，以及在病因、病理生理、诊断与治疗策略上都取得了令人鼓舞的成绩，但在ICU的重症患者中，其发病率与病死率仍居高不下，脓毒症仍然是引发脏器功能不全及死亡的高风险因素[6]。目前脓毒症的诊断主要依据病原微生物检查结合SIRS的临床表现，但SIRS的诊断缺乏特异性，常规病原微生物的培养检查耗时长且阳性率较低，均不利于脓毒症的诊断，临床急需一种灵敏度和特异度均较高的指标来协助感染及脓毒症的诊断。

发热、WBC升高、ESR是目前临床最常用且极易获得的反映炎症的指标，但对于感染的诊断缺乏特异性[7]。本研究显示，WBC、PMN、N%指标在严重脓毒症患者与非感染性SIRS患者之间比较差异有显著性(P<0.01)，但一般脓毒症患者与非感染性SIRS患者相比，严重脓毒症患者与一般脓毒症患者相比，这些指标间差异则无统计学意义(P>0.05)。ESR则在三组间比较差异均无统计学意义，提示上述炎症指标在鉴别诊断非感染性SIRS与脓毒症及反映脓毒症严重程度方面的意义不大。

CRP是在感染和组织损伤时血浆浓度快速、急剧升高的，并由肝脏合成分泌的一种主要急性时相反应蛋白。有研究显示CRP在脓毒症的诊断中具有应用价值，与IL-6联合检测可提高诊断的特异性[8]。危重症患者病情越重，CRP水平升高就越明显，但有报道显示除细菌感染外，病毒感染、移植后的急性排异反应、自身免疫性疾病、慢性非细菌性炎症反应以及外科手术、创伤等都可引起CRP的升高[8-9]。CRP对感染缺乏特异性，在鉴别脓毒症严重程度方面无显著临床意义[9-12]。本研究显示，非感染性SIRS组、一般脓毒症组及严重脓毒症组间CRP两两比较(P<0.05)差异均有统计学意义，提示CRP可作为脓毒症诊断的一个指标，在判断脓毒症严重程度方面有一定临床意义。

20世纪80年代，在研究急性肺损伤(acute lung injury, ALI)标志物时偶然发现血清PCT明显升高者多伴有脓毒症及感染性休克，人们开始猜测PCT与感染之间的联系。1993年，法国学者Asscot首次发现在严重细菌感染时PCT显著升高，而在局部感染、慢性非特异性炎症、病毒感染、癌性发热、移植物宿主排斥反应、自身免疫性等疾病时PCT浓度不增加或轻微增加。机体受到细菌感染后PCT水平2～4 h开始升高，8～24 h达到高峰，可持续数天到数周，由于PCT独特的特征，可以把PCT作为脓毒症早期诊断的一个良好标志物[13]。PCT在脓毒症诊断上的灵敏度、特异度要优于CRP、ESR、WBC、PMN等传统炎症指标[2,14-16]。根据感染的严重程度和所取最佳截断值不同，PCT诊断脓毒症的敏感性波动在35.0%～96.5% ，特异性达70.0%～100%。对脓毒症多种指标的预测意义分析显示，PCT不仅是判断患者感染轻重程度较好的指标，对评估患者预后也有重要意义[17-19]。

本研究显示，脓毒症患者血清PCT浓度明显高于非感染性SIRS患者，随感染严重程度增加，PCT血清浓度依次上升。非感染性SIRS组、一般脓毒症组与严重脓毒症组血清PCT两两比较差异均有统计学意义(P<0.01)。严重脓毒症组血清PCT值明显高于一般脓毒症组，预后不良组患者血清PCT水平显著高于预后良好组(P<0.01)，结果与国外相关研究结果相似，提示血清PCT不仅能区分脓毒症与非脓毒症患者，而且与脓毒症严重程度有很好的相关性[20]，对患者预后有预测意义。

运用ROC曲线分析评价PCT和临床常用炎症指标诊断脓毒症的价值可以看出，CRP的诊断准确性处于中等水平，而PCT则达到0.916，显著高于其他炎症指标，诊断准确性最佳。根据ROC曲线确定最佳截断值，以最佳截断值(0.885 μg/ml)来评价PCT诊断脓毒症的价值，可见灵敏度91.8%、特异度81.0%、阳性预测值90.7%、阳性似然比4.83、Youden指数0.728、诊断准确率88.19%，提示PCT对脓毒症具有较高的诊断价值。而PCT与CRP联合诊断则可提高诊断的灵敏度(96.5%)，有助于减少临床医师对脓毒症的漏诊，提高脓毒症的诊断率。

综上所述：①临床常用的炎症指标是鉴别SIRS和非感染性SIRS的有用指标，但并不是诊断脓毒症的可靠指标，其特异性也较差；②PCT是诊断脓毒症灵敏度、特异度均较高的指标；③PCT和CRP联合可提高诊断脓毒症的灵敏性；④PCT浓度的升高可反映脓毒症严重程度的增加，其浓度越高，提示患者预后越差。

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(本文编辑：王亚南)

季娟娟，孙耕耘. 降钙素原和常用炎症指标在脓毒症诊断及预后中的价值[J/CD]. 中华肺部疾病杂志： 电子版， 2015， 8(4)： 416-420.

·论著·

【摘要】目的探讨降钙素原(PCT)及常用炎症指标在脓毒症诊断及预后判断中的价值。方法采用回顾性病例对照研究。依据2001年SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS国际脓毒症会议关于脓毒症诊断标准，将入选病例分为非感染性全身炎症反应综合征(SIRS)组，一般脓毒症组，严重脓毒症组，测定入院24 h内或临床怀疑脓毒症时血清PCT浓度及常用炎症指标并进行相关分析。 结果127例患者入选，其中非感染性SIRS组42例，一般脓毒症组47例，严重脓毒症组38例。一般脓毒症患者与非感染性SIRS患者相比，血清PCT [(1.82±1.57)μg/L vs. (0.63±0.65)μg/L，P<0.01]，CRP [(84.87±64.58)mg/Lvs. (51.31±59.02)mg/L，P<0.05]水平升高，严重脓毒症患者与一般脓毒症患者相比，血清PCT [(10.55±9.58)μg/L vs. (1.82±1.57)μg/L，P<0.01]，CRP[(123.38±78.17)mg/L vs. (87±64.58)mg/L，P<0.05]明显升高?诊断脓毒症的ROC曲线下面积PCT 0.916±0.028，最佳截断值为0.885 μg/ml，灵敏度91.8%、特异度81.0%，PCT与CRP联合诊断脓毒症的灵敏度达96.5%。预后良好组患者血清PCT水平明显低于预后不良组患者[(2.76±4.22)μg/L vs. (9.38±9.72)μg/L，P<0.01]。结论血清PCT是诊断脓毒症敏感度、特异度均较高的指标；PCT与CRP联合可提高诊断脓毒症的敏感性；PCT浓度的升高可反映脓毒症严重程度的增加；PCT的浓度越高，提示患者预后越差。

【关键词】脓毒症；全身炎症反应综合征；降钙素原；C-反应蛋白

The diagnostic value and prognostic significance of serum procalcitonin and Common inflammatory markers in patients with sepsisJiJuanjuan,SunGengyun.DepartmentofRespiratoryMedicine,theFirstAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230022,China

Correspondingauthor：SunGengyun,E-mail:sungengyun@tom.com

【Abstract】ObjectiveTo explore the diagnostic value and prognostic significance of serum procalcitonin and common inflammatory markers in patients with sepsis. MethodsPatients were studied in a retrospective case-control method. According to the 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference, patients were divided into three groups: non-infectious SIRS group, sepsis group and severe sepsis group. Concentration of common inflammatory markers and PCT were determined at 24 hours or when sepsis was clinical suspected and their correlation was analyzed. Results127 patients were enrolled, including 42 in non-infectious SIRS group, 47 in sepsis group and 38 in severe sepsis group .The PCT and CRP levels of patients with sepsis and severe sepsis were significantly higher than that in non-infectious SIRS group[(1.82±1.57) vs. (10.55±9.58) vs. (0.63±0.65)μg/L, (84.87±64.58) vs. (123.38±78.17) vs. (51.31±59.02)mg/L, P<0.01 or P<0.05, respectively]. According to the receiver operating characteristic curves(ROC curves) analysis principle, ROC curves were drawn and areas under these curves (AUC) was calculated. In the diagnosis of sepsis, AUC values was 0.916±0.028 for PCT, the best cutoff values was 0.885 μg/L, sensitivity 91.8%, specificity 81.0%. The sensitivity of serum PCT joint CRP to diagnosis of sepsis was 96.5%. The PCT levels of the patients with good prognosis were lower than those with poor prognosis[(2.76±4.22) vs. (9.38±9.72)μg/ml, P<0.01]. ConclusionCompared with common inflammatory markers, serum PCT is a more sensitive and specific indicator in diagnosis of sepsis and to differentiate from non-infectious SIRS. PCT and CRP can increase the sensitivity of joint determination of sepsis. PCT can be used to reflect objectively the severity of sepsis and is helpful for prediction of prognosis in patients with sepsis.

【Key words】Sepsis;Systemic inflammatory response syndrome;Procalcitonin;C-reactive protein

收稿日期：(2014-10-24)

文献标识码：中图法分类号： R563 A

通讯作者：孙耕耘，Email: sungengyun@tom.com

基金项目：作者单位： 230022 合肥，安徽医科大学第一附属医院呼吸内科

DOI：10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2015.04.002