研究背景脓毒症是引起住院病人死亡的最常见原因之一。大致上来说,脓毒症是宿主对感染的系统性炎症反应,并以诸如体温、心率、呼吸频率等生理改变为特征。对脓毒症的早期诊断和及时恰当的治疗能减轻病状和减少死亡率。对于脓毒性休克的患者,开始抗生素治疗的时间每拖延一个小时,可导致死亡率提高7.6%。虽然血培养是检测细菌感染的标准选择,但诊断脓毒症并没有所谓的“金标准”。由于实施和解读血培养及其他体液细菌培养的时间较长,从血培养样本的采集到培养的获取,直到临床医师得到检测结果所需的较长时间成为了这种检测的一个很大的弊端,并且目前无法改善这个过程的延迟。一个关于重症患者脓毒症发病率的研究揭示了大约有40%的脓毒症患者在发病过程中出现阴性培养结果。此外,由于血培养污染导致的低特异性结果也是该检测用于诊断脓毒症的一个弊端。降钙素原是降钙素的前体,由甲状腺C细胞和肺、肠道的神经内分泌细胞分泌。微生物毒素或炎症介质如白细胞介素-1β(IL-1β).肿瘤坏死因子-α(TNF-α)可引起降钙素原分泌增加。干扰素-γ(INF-γ)是机体对病毒感染反应而释放的一种细胞因子,其可减弱降钙素原的上调,因此降钙素原对细菌感染有特异性,且能帮助鉴别细菌感染和病毒感染。研究目的1.分析血培养阳性患者的血浆降钙素原水平,得到降钙素原的最佳临界值。分析血液中革兰阴性、革兰阳性菌、鲍曼不动杆菌、大肠埃希氏菌、肺炎克雷伯氏菌、铜绿假单胞菌、阴沟肠杆菌、金黄色葡萄球菌、屎肠球菌、粪肠球菌、真菌感染患者的血浆降钙素原水平。2.分析体液培养阳性患者的血浆降钙素原水平,明确其与培养阴性患者比较是否有统计学意义,得到降钙素原的最佳临界值。分别分析胸水培养阳性、腹水培养阳性、胆汁培养阳性、脑脊液培养阳性患者的血浆降钙素原水平,明确其与培养阴性患者比较是否有统计学意义。3.分析脓毒症和严重脓毒症患者的血浆降钙素原水平,得到诊断脓毒症和严重脓毒症患者的降钙素原最佳临界值。分析脓毒症的严重程度与血浆降钙素原水平是否有关联。研究方法1.研究对象回顾性地观察2012年1月1日至2014年6月12日的南方医科大学珠江医院住院患者的医疗记录,筛选出10到79岁有血浆降钙素原检测和血培养记录的患者,或有血浆降钙素原检测和体液培养记录的患者,再从其中筛选出具有此两种检测的样本获取时间相差不过两天的患者,若该患者有多次此类记录,则只选取该患者该次住院时第一次的此类记录。患者的记录／信息在分析前已匿名和去识别化。若血培养结果为凝固酶阴性葡萄球菌、需氧或厌氧的类白喉杆菌、微小球菌、芽孢杆菌,则考虑为污染的样本。筛选完毕共得到2952例(2538名患者)的数据。2.方法2.1临床数据的收集临床数据的收集包括年龄、性别、血浆降钙素原值、血培养或体液培养结果。若有阳性的血培养或体液培养结果,则进一步收集该患者当时的体温、血浆白细胞数、临床诊断。2.2数据分类所有数据分成三组：血培养阳性组、体液培养阳性组、所有培养阴性组。血培养阳性组根据不同细菌培养结果再分组。体液培养阳性组则根据不同体液样本再分为四组：胸水培养阳性组、腹水培养阳性组、胆汁培养阳性组、脑脊液培养阳性组。血培养阳性组和体液培养阳性组的病例根据其当时的体温、血浆白细胞数等征象判断是否有全身炎症反应综合征(SIRS)。根据2012年的脓毒症会议指南,脓毒症的定义是有可能或已记录的感染存在并有系统性的感染表现,而严重脓毒症的定义则是脓毒症加上脓毒症导致的器官功能障碍或组织低灌注。因此在本研究中,兼有细菌感染(即血培养阳性或体液培养阳性)和全身炎症反应综合征的病例被纳入脓毒症组,临床诊断为脓毒症的病例也纳入该组；而脓毒症组中兼并多器官功能障碍综合征或脓毒性休克诊断的病例则被纳入严重脓毒症组。2.3技术方法血浆降钙素原使用VIDAS B.R.A.H.M.S (bioMerieux, Marcy L’Etoile,法国)检测。检测原理是一步免疫夹心法和最后荧光检测。血培养用两对需氧和厌氧瓶采血,并孵育5天至7天,或至得到阳性结果。血或其它体液样品使用自动化BacT/Alert 3D系统培养。病原菌通过VITEK Ⅱ系统识别。2.4统计学方法数据通过SPSS20.0统计软件分析。在本研究中血浆降钙素原值是非参数变量,因此采用中位数和四分位间距来衡量,并对两组独立样本应用Mann-Whitney-Wilcoxon检验,对三组或以上独立样本应用Kruskal-Wallis H检验,以对各组进行分析。p值小于0.05则考虑有统计学意义。受试者工作特性曲线(ROC曲线)展示了敏感性和1-特异性的关系,即真阳性率和假阳性率,并用于确定血浆降钙素原的最佳临界值,曲线下面积(AUC)越大则鉴别能力越高,同时也计算阳性似然比(PLR)和阴性似然比(NLR)。考虑到VIDAS(?) B.R.A.H.M.S降钙素原检测的范围是0.05-200ng/mL,因此当血浆降钙素原值低于0.05 ng/mL时计算为0.05 ng/mL,高于200 ng/mL时计算为200 ng/mL.研究结果1.描述性统计总共2538名患者包括1592名男性和946名女性被纳入本研究。346名患者有多于一次的血浆降钙素原检测。研究总体的年龄中位数为51岁(四分间距28)。2.血培养阳性患者的血浆降钙素原水平在本研究中,血培养阳性组纳入440例,所有培养阴性组纳入2389例。两组的血浆降钙素原值中位数分别为4.53ng/mL和0.49ng/mL (p<0.001)。血浆降钙素原值对阳性血培养的AUC曲线下面积为0.713,最佳临界值是1.46ng/mL(70.0%的敏感性,64.5%的特异性,1.972的阳性似然比,0.465的阴性似然比)。本研究特别分析了8种血培养细菌,包括鲍曼不动杆菌、大肠埃希氏菌、肺炎克雷伯氏菌、铜绿假单胞菌、阴沟肠杆菌、金黄色葡萄球菌、屎肠球菌、粪肠球菌。感染了阴沟肠杆菌的患者血浆降钙素原值的中位数最高(10.17ng/mL),其次是感染了肺炎克雷伯氏菌的患者血浆降钙素原值的中位数(8.96ng/mL)。这8种菌血症被分为两组：革兰阴性菌血症组有301例,革兰阳性菌血症组有86例。两组的血浆降钙素原值中位数分别为6.99ng/mL和2.96ng/mL (p<0.001)。另外有55名患者有真菌血症,其血浆降钙素原值中位数为3.43ng/mL,但不能排除他们同时感染了细菌的可能。3.体液培养阳性患者的血浆降钙素原水平体液培养阳性组总共123例,按照不同的体液分为四组：胸水培养阳性组15例,腹水培养阳性组56例,胆汁培养阳性组14例,脑脊液培养阳性组38例。血浆降钙素原值对阳性体液培养的AUC曲线下面积为0.661,最佳临界值是1.32ng/mL(63.4%的敏感性,63.3%的特异性,1.728的阳性似然比,0.578的阴性似然比)。血浆降钙素原值中位数尤其高的是腹水培养阳性组(中位数为8.32ng/mL)和胆汁培养阳性组(中位数为5.98ng/mL),而胸水培养阳性组则较低(中位数为1.39ng/mL),脑脊液培养阳性组最低(中位数为0.46ng/mL)。腹水培养阳性组和胆汁培养阳性组的血浆降钙素原值与血培养阳性组比较无统计学差异(p>0.05)。胸水培养阳性组和脑脊液培养阳性组的血浆降钙素原值与所有培养阴性组比较无统计学差异(p>0.05)。4.脓毒症及严重脓毒症患者的血浆降钙素原水平脓毒症组共357例,其中150例被纳入严重脓毒症组。两组的血浆降钙素原值中位数分别为5.63ng/mL和11.06ng/mL。血浆降钙素原值对脓毒症的AUC曲线下面积为0.731,最佳临界值是1.07ng/mL(78.4%的敏感性,59.2%的特异性,1.922的阳性似然比,0.365的阴性似然比)。血浆降钙素原值对严重脓毒症的AUC曲线下面积为0.790,最佳临界值是1.12ng/mL(91.3%的敏感性,57.7%的特异性,2.158的阳性似然比,0.151的阴性似然比)(图3-1)。血培养阳性组和脓毒症组的血浆降钙素原值无统计学差异(p>0.05)。严重脓毒症组的血浆降钙素原值要显著高于血培养阳性组和脓毒症组(两者皆p<0.05)。另外,根据临床诊断有22个病例被记录死亡,其血浆降钙素原中位数为9.50ng/mL。血浆降钙素原值对死亡的AUC曲线下面积为0.583,最佳临界值是7.64ng/mL(59.1%的敏感性,62.1%的特异性,1.559的阳性似然比,0.659的阴性似然比)。研究结论1.血浆降钙素原检测可预测血培养结果。建议使用1.46ng/mL作为临界值以预测阳性血培养(70.0%的敏感性,64.5%的特异性)。高降钙素原值提示血革兰阴性菌感染。2.血浆降钙素原水平和不同的感染部位有关。在排除了菌血症的可能后,高降钙素原水平倾向于预测腹部感染或胆道感染,而低降钙素原水平则更倾向于预测胸腔感染或中枢神经系统感染。3.血浆降钙素原检验能有效地帮助诊断脓毒症,建议临界值为1.07ng/mL(78.4%的敏感性,59.2%的特异性)。降钙素原水平和脓毒症的严重程度有关。