粪便钙卫蛋白联合血清降钙素原对儿童细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的鉴别诊断价值*

单子鸿，李情情，王舒颖，钱亚云，周 瑞

蚌埠医学院第一附属医院儿科，安徽蚌埠 233004

感染性腹泻是儿童较常发生的一类肠道传染性疾病，具有传播速度快、发病率高、季节性强等特点。因腹泻容易发生脱水、电解质紊乱及酸碱平衡失调，病情严重时还可能累及多脏器，甚至给患儿的生命安全造成威胁[1]。感染性腹泻的病原体主要为病毒和细菌，尽早明确感染性腹泻的病原体类型，对于指导临床选择合理的治疗方案，及时控制患儿病情具有重要作用。目前，确诊细菌感染引起的腹泻，主要依据粪便培养中细菌的检测结果，而对于病毒感染引起的腹泻，确诊主要根据酶联免疫荧光分析法或核酸扩增技术对病毒的检测结果。然而，这些方法都存在耗时长、灵敏度低，且无法实时反映机体病情变化等缺陷。血清降钙素原(PCT)为急性时相反应蛋白，细菌感染可引起血清PCT水平明显升高，其被认为是反映机体炎性反应情况的敏感指标[2]。钙卫蛋白(CP)是一种来源于中性粒细胞和巨噬细胞的炎性反应标志物。在目前的临床工作中，粪便钙卫蛋白(FC)多用于炎症性肠病活动性的判断[3]，较少有研究关注其在感染性腹泻病原体类型鉴别诊断中的应用价值。鉴于血清PCT、FC与肠道炎症关系密切，本研究拟分析FC联合血清PCT鉴别诊断细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择本院2019年12月至2020年12月接诊的90例腹泻患儿作为观察组，根据腹泻病原体类型的不同分为2个亚组：细菌组(45例)和病毒组(45例)。另选择同期本院90例体检健康儿童作为对照组。观察组纳入标准：(1)年龄6个月至6岁。(2)符合《诸福棠实用儿科学》[4]中细菌感染性腹泻或病毒感染性腹泻的诊断标准。细菌感染性腹泻诊断标准为粪便常规检测可见白细胞增多，血常规检测结果显示白细胞计数>10×109/L，粪便培养发现致病菌；病毒感染性腹泻诊断标准为粪便病毒检测显示轮状病毒抗原阳性，血常规检查结果显示白细胞计数正常，部分患儿淋巴细胞百分比升高。(3)检查前2周未使用过抗菌药物。(4)无严重心、肺、肝、肾疾病及精神、神经系统疾病。(5)临床资料完整。排除标准：(1)营养不良。(2)慢性腹泻。(3)消化道肿瘤或畸形。(4)伴有其他脏器炎症病变。(5)长期使用非甾体类抗炎药。细菌组、病毒组及对照组在性别构成、年龄及临床症状(呕吐、腹痛、脱水)方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)；细菌组和病毒组的体温明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；细菌组与病毒组在体温方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。所有研究对象家属对本研究知情同意，本研究通过本院医学伦理委员会批准。

表1 3组研究对象一般情况比较

1.2仪器与试剂 罗氏701生化分析仪；微量低温高速离心机；Thermo Multiskan FC酶标仪；GETEIN 100荧光免疫定量分析仪及配套PET试剂盒；Buhlmann公司生产的人类FC酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒；i-CHROMA Reader免疫荧光分析仪及配套试剂；法国生物梅里埃公司生产的API 20E肠道菌鉴定生化条；美国ABI公司生产的反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)扩增试剂盒等。

1.3检测方法

1.3.1标本采集 观察组和对照组儿童分别在入院时和体检时采集大便及空腹静脉血标本。留存的大便标本在室温下解冻，取50～100 mg标本放入聚丙烯管中。按照质量∶容积比为1∶49的比例在聚丙烯管中加入抽提液，利用多管螺旋混合器将标本混合均匀，取1.5 mL标本溶液于离心管中，离心5 min后保留上清液待检。血液标本在采集后2 h内进行离心(3 000 r/min，10 min)处理，保留血清待检。

1.3.2FC检测 标本在室温下平衡解冻，以1∶50的比例稀释后常温孵育，采用双抗体夹心法进行检测，酶标仪设为450 nm，标准品设600、300、100、30、10 μg/g共5个质量水平，对标本进行检测。最高水平标准液吸光度值为2 397、2 284，以四参数法计算标准曲线，1∶50稀释的标本因超过标准曲线范围未检出，则进一步稀释后重测，直至可测出为止。所有操作均严格按照ELISA试剂盒操作说明书进行。

1.3.3粪便细菌培养 使用SS琼脂平板接种粪便标本，恒温箱中孵育36 h(37 ℃)，挑选细小透明菌落接种到半固体琼脂斜面，使用肠道菌鉴定生化条予以鉴定。

1.3.4粪便病毒检测 取粪便标本，采用RT-PCR技术进行轮状病毒、诺如病毒、扎如病毒、肠道腺病毒等检测。标本上清液先提取病毒核酸，再采用RT-PCR扩增试剂盒进行检测。

1.3.5血清PCT检测 血清标本室温下解冻，采用酶联免疫荧光分析法测定PCT水平。血清PCT正常参考范围为0～0.5 μg/L，>0.5 μg/L判为阳性。高、低水平质控品每日分别检测，采用Westgard规则绘制Levey-Jennings质控图。

1.4统计学处理 采用SPSS23.0统计软件进行数据处理及统计分析。计数资料以例数或百分率表示，组间比较采用χ2检验；不符合正态分布的计量资料以M(P25，P75)表示，组间比较采用Kruskal-Wallis检验；绘制受试者工作特征(ROC)曲线，分析各指标对细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的诊断效能；ROC曲线下面积(AUC)比较采用Z检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1各组研究对象FC、血清PCT水平比较 对照组、细菌组、病毒组血清PCT水平分别为0.10(0.10,0.12)、0.56(0.14,1.85)、0.15(0.12,0.23)ng/mL，FC水平分别为21.35(17.95,25.78)、448.20(387.75,637.30)、134.80.00(36.00,230.00)μg/g。与对照组相比，细菌组和病毒组的FC、血清PCT水平明显升高，差异有统计学意义(P<0.05)。细菌组的FC、血清PCT水平明显高于病毒组，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2FC、血清PCT单独及联合检测鉴别诊断细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的效能 血清PCT、FC、FC+血清PCT鉴别诊断细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的AUC分别为0.761、0.901、0.929，FC、FC+血清PCT的AUC明显高于血清PCT，差异有统计学意义(Z=2.210、2.359，P<0.05)，FC+血清PCT与FC的AUC比较，差异无统计学意义(Z=1.203，P>0.05)。FC、血清PCT鉴别诊断细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的最佳截断值分别为328.90 μg/g和0.67 ng/mL。见表2。

表2 FC、血清PCT单独及两者联合检测鉴别诊断细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的效能

3 讨 论

儿童是感染性腹泻的高发人群，虽然该疾病可防可治，但全球每年死于感染性腹泻的儿童数量仍居高不下，5岁以下儿童每年死于感染性腹泻的人数超过180万例，感染性腹泻是全球儿童死亡的主要原因之一[5]。近年来，发达国家儿童的急性腹泻发病率、病死率得到了有效控制，但急性感染性腹泻仍是我国儿童住院的主要病因之一。感染性腹泻主要由细菌、病毒等病原体感染所致，对于不同病原体引起的感染性腹泻，临床需要采取不同的治疗方案，细菌感染性腹泻患儿推荐使用抗菌药物，而病毒感染性腹泻尚无特效药物，临床多采取对症治疗[6]。因此，准确鉴别感染性腹泻的类型对于指导临床用药，控制病情进展具有积极意义。

本研究结果显示，病毒感染性腹泻和细菌感染性腹泻患儿在性别构成、年龄、体温及临床症状方面未见明显差异，表明细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻均可引起发热、腹痛、呕吐等症状，仅从临床表现并不能有效区分导致腹泻的病原体类型是细菌还是病毒。因此，临床有必要借助血液、粪便等标本检测相关指标来对腹泻类型进行判定。PCT由外周血白细胞分泌后在甲状腺C细胞中合成，有研究指出细菌感染会使PCT大量分泌[7]，其水平甚至呈几何倍数增长，但PCT在炎性反应和病毒感染中则表现为轻度升高，甚至为正常水平[8]。本研究发现，与体检健康儿童比较，感染性腹泻儿童的血清PCT水平明显升高，且细菌感染性腹泻患儿的血清PCT水平明显高于病毒感染性腹泻患儿，差异有统计学意义(P<0.05)。这与杨雪利等[9]的报道结论相符，表明相对于病毒感染性腹泻，血清PCT水平与细菌感染性腹泻的关系更为密切。血清PCT水平通常在感染发生后的2～3 h内开始升高，而临床常用的C反应蛋白则是在感染发生后12～18 h才会升高，可见血清PCT对感染更为敏感，并且血清PCT在血液中的稳定性优于C反应蛋白，半衰期更长，体外稳定性也比多数细胞因子更高，这也为PCT早期诊断细菌感染奠定了基础[10-12]。但从本研究结果也可以看出，在由病毒感染引起的腹泻患儿中，同样能够检出血清PCT水平升高，这可能降低血清PCT对细菌感染性腹泻的鉴别效能。本研究通过ROC曲线分析发现，血清PCT在细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻鉴别诊断上有着较高的特异度(88.9%)，但灵敏度(64.4%)并不高。由于血清PCT鉴别细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的灵敏度偏低，因而临床上有必要寻求可补充其灵敏度不足的实验室指标。

CP是一种炎性标志物，能很好地反映炎症活动性，并且其在肠腔及体外环境中的稳定性较好。有研究指出，CP在粪便中的水平是血浆中的6倍，所以检测FC水平对反映胃肠道炎性反应程度的灵敏度比检测血液中CP水平更高，且粪便标志物检测方便，因而FC已成为临床较为常用的一项肠道炎性反应标志物[13-15]。本研究结果显示，感染性腹泻患儿的FC水平明显高于体检健康儿童，并且细菌感染性腹泻患儿的FC水平明显高于病毒感染性腹泻患儿，以上结果说明相对于病毒感染，FC对细菌感染更敏感。感染性腹泻引起FC水平升高可能是因为病原体在进入肠道后会在小肠内不断繁殖，同时黏附在肠道黏膜上释放出大量的毒素，促使肠道发生分泌性反应，进而引发腹泻。病原体的侵袭力还会对肠道上皮细胞产生直接作用，引起肠道黏膜水肿、充血，造成中性粒细胞浸润、炎症介质渗出，中性粒细胞经病变黏膜迁移至肠腔，CP作为嗜中性粒细胞标志物，其会随着中性粒细胞的肠腔迁移而随粪便排出，从而表现为FC水平升高[16-18]。本研究ROC曲线分析结果显示，以328.90 μg/g为最佳截断值，FC对细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的鉴别诊断的灵敏度为84.4%，特异度为100.0%，可见FC对细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻鉴别诊断均有较高的灵敏度和特异度。既往有文献报道，在活动期炎症性肠病诊断中，FC的灵敏度和特异度分别为84.6%和70.0%[19]，本研究结果与之有差异，这可能与本研究纳入的研究对象不同相关。SKORA等[20]报道，感染性腹泻患儿FC水平明显高于健康儿童。CHEN等[21]报道，细菌感染性腹泻组FC水平高于病毒感染性腹泻组。以上研究的结论均与本研究结果相符。由此可见，检测FC水平不但在一定程度上能帮助排除肠道炎症性病变，而且对细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻有较好的鉴别效能。根据ROC曲线分析结果，FC与血清PCT联合检测鉴别诊断细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的灵敏度和AUC值较FC、血清PCT单独检测高，表明FC与血清PCT联合检测能够有效提高对细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的鉴别诊断效能，减少误诊率。但是本研究仅分析了FC与血清PCT联合检测对细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的鉴别诊断效能，未分析其他指标，故FC与血清PCT联合检测鉴别细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻的灵敏度、特异度是否优于二者分别与其他指标联合检测，还有待进一步研究。

综上所述，细菌感染性腹泻患儿FC和血清PCT水平明显高于病毒感染性腹泻患儿，FC联合血清PCT检测能有效提高儿童细菌感染性腹泻和病毒感染性腹泻鉴别诊断效能。