PCT、CRP、TNF-α结合细菌培养在ICU脓毒症诊断中的应用.pdf

四川生理科学杂志 2023,45(10)1903 临床研究 PCT、CRP、TNF-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）摘要 目的：探讨降钙素原（Procalcitonin，PCT）、C 反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、肿瘤坏死因子-（Tumor necrosis factor-，TNF-）结合细菌培养对重症监护病房（Intensive care unit，ICU）脓毒症诊断的应用价值。方法：选取 2020 年 10 月至 2022 年 10 月本院 ICU 收治的脓毒症患者 77 例，以及同期年龄匹配的健康体检成人68例。根据细菌血培养结果将脓毒症患者分为血培养阳性组（n=33）、血培养阴性组（n=44），分别采用免疫化学发光法、免疫比浊法、酶联免疫吸附法检测外周血 PCT、CRP、TNF-水平，分析各组PCT、CRP、TNF-水平变化及其与 ICU 脓毒症的关系。结果：健康组外周血 PCT、CRP、TNF-水平均显著低于血培养阳性组和血培养阴性组（P0.05），血培养阴性组患者外周血 PCT、CRP、TNF-水平和急性生理与慢性健康（Acute physiology and chronic health evaluation II，APACHEII）评分均显著低于血培养阳性组（P0.05）；外周血 PCT、CRP、TNF-水平与 APACHEII 评分呈正相关；受试者工作特征曲线（Receiver operating characteristic curve，ROC）分析显示外周血 PCT、CRP、TNF-及其联合检测对血培养阳性脓毒症曲线下面积（Area under curve，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-单独检测（ZPCT/联合=3.480，PPCT/联合=0.001；Z CRP/联合=2.888，P CRP/联合=0.004；Z TNF-/联合=2.355，P TNF-/联合=0.019）。结论：ICU 脓毒症患者外周血 PCT、CRP、TNF-水平呈现出升高状态，PCT、CRP、TNF-联合检测可以提高血培养阳性脓毒症的诊断预测效能。关键词：脓毒症；重症监护病房；降钙素原；C 反应蛋白；肿瘤坏死因子-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-（Tumor necrosis factor-，TNF-）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-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*作者简介：许鹏，男，住院医师，主要从事重症医学研究，Email：。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 071 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-水平，使用仪器为美国伯乐公 1904 四川生理科学杂志 2023,45(10)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-水平差异，Spearman相关性分析外周血 PCT、CRP、TNF-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-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（XSD）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 2检验；使用 Spearman 相关性分析外周血PCT、CRP、TNF-水平与 APACHE II 评分的相关性；使用二元 Logistic 回归分析 PCT、CRP、TNF-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。P0.05 代表差异具有统计学意义。2 结果结果 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（P0.05），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（P0.05），见表 1。2.2 各组外周血 PCT、CRP、TNF-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-呈逐渐减低趋势，且组间比较存在统计差异（P0.05），见表 2。2.3 外周血 PCT、CRP、TNF-水平与 APACHEII评分关系分析 Spearman 相关性分析显示外周血 PCT、CRP、TNF-水 平 与APACHEII评 分 呈 正 相 关（rPCT=0.765，P0.001；rCRP=0.569，P0.001；rTNF-=0.601，P0.001）。2.4 外周血 PCT、CRP、TNF-水平对血培养阳性脓毒症预测价值 外周血 PCT、CRP、TNF-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-单独检测（ZPCT/联合=3.480，PPCT/联合=0.001；Z CRP/联合=2.888，P CRP/联合=0.004；Z TNF-/联合=2.355，P TNF-/联合=0.019），见表 3 和图 1。3 讨论讨论 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 表表 1 1 各组基本资料比较各组基本资料比较 变量 血培养阳性组(n=33)血培养阴性组(n=44)对照组(n=68)F/2/t P 年龄(XSD)47.474.32 46.875.24 47.174.74 0.148 0.862 性别(男/女，n)19/14 24/20 39/29 0.104 0.494 BMI(kgm-2，XSD)22.342.08 22.762.17 22.972.53 0.813 0.445 吸烟(n)13 17 30 0.311 0.856 饮酒(n)4 5 5 0.622 学历程度(n)0.205 0.995 小学及以下 10 13 20 中学 16 21 31 本科及以上 7 10 17 APACHE II(分，XSD)14.413.11*#12.743.04*0 6661.953 0.001 注：与对照组相比，*P0.05；与血培养阴性组比，#P0.05。四川生理科学杂志 2023,45(10)1905 表表 2 2 各组患者外周血各组患者外周血 PCTPCT、CRPCRP、TNFTNF-水平比较水平比较（SDSD）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(ngmL-1)11.211.97*#8.842.88*0.270.11 504.715 0.001 CRP(mgL-1)11.862.79*#8.913.21*5.041.68 89.912 0.001 TNF-(pgmL-1)19.362.42*#16.012.76*12.322.98 74.224 0.001 注：与对照组相比，*P0.05；与血培养阴性组比，#P0.05。表表 3 3 外周血外周血 PCTPCT、CRPCRP、TNFTNF-水平对血培养阳性脓毒症的水平对血培养阳性脓毒症的 ROCROC 预测效能预测效能 指标 AUC 截断值 SE P 95%CI 敏感度(%)特异性(%)PCT 0.712 10.285 ng/mL 0.058 0.001 0.5990.826 78.79 56.82 CRP 0.761 10.225 mg/L 0.055 0.001 0.6530.869 60.61 81.82 TNF-0.817 16.235pg/mL 0.048 0.001 0.7240.911 87.88 61.36 联合 0.900-0.036 0.001 0.8300.971 93.94 81.82 图图 1 外周血外周血 PCT、CRP、TNF-水平对血培养阳性脓毒症的水平对血培养阳性脓毒症的 ROC 曲线曲线 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-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-水平较健康人呈明显升高趋势，同时血培养阳性患者 CRP、TNF-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-和 CRP 水平升高，本研究发现CRP、TNF-水平与 APACHEII 评分呈正相关，说明外周血 CRP、TNF-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-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-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-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。（下接第1871页）四川生理科学杂志 2023,45(10)1871 C 作为胆固醇关键运输形式，因其颗粒小活动度高易在动脉内膜组织下层聚集，经氧化后被巨噬细胞吸收产生泡沫细胞，大量聚集成脂肪条纹，若泡沫细胞破裂将会导致大量胆固醇从而发挥动脉粥样硬化作用14；高甘油三酯血症易减小HDL-C、LDL-C 颗粒，而 LDL-C 颗粒缩小会导致其脉粥样硬化作用增强，HDL-C 颗粒缩小会加快其清除速度15。此外，男性与女性发生冠心病危险因素具有差异性，与冯莹等16研究结果一致。因此在冠心病筛查研究中应加上年龄、性别、性激素、更年期状态等因素，从而为其实现精准医学提供有利条件。综上所述，45 岁以上人群血脂异常与冠心病发病密切相关，防止甘油三酯、总胆固醇、LDL-C 水平升高、HDL-C 降低或将成为冠心病防控重要举措。但本研究仍存在不足，其尚未将生活行为方式、饮食习惯、超重或肥胖等纳入研究，结果可能存在偏倚，后续将广泛收集资料进一步验证血脂异常与冠心病之间的关系。参考文献参考文献 1 Liu J,Song W,Li Y,et al.Burden of Coronary Heart Disease and Cancer from Dietary Exposure to Inorganic Arsenic in Adults in China,2016J.Ann Glob Health.2022,88(1):28-38.2 中国心血管健康与疾病报告编写组.中国心血管健康与疾病报告 2021 概要J.中国循环杂志,2022,37(6):553-578.3 Jang AY,Han SH,Sohn IS,et al.Lipoprotein(a)and Cardiovascular Diseases RevisitedJ.Circ J.2020,84(6):867-874.4 谢东德,周思婕,黄杰,等.SLCO1B1、ApoE 基因多态性对瑞舒伐他汀治疗血脂异常超高危动脉粥样硬化性心血管疾病患者的影响J.中国老年学杂志,2023,43(4):769-773.5 5 刘天啸,赵冬,齐玥.全球血脂异常流行病学现状J.中国心血管杂志,2023,28(3):193-196.6 中华人民共和国卫生部.冠状动脉粥样硬化性心脏病诊断标准S.北京:中国标准出版社,2010:1-14.7 中国成人血脂异常防治指南修订联合委员会.中国成人血脂异常防治指南(2016 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