通过不同检测系统评价降钙素原对血流感染的临床诊断价值
作者：admin 来源：未知 日期：2021-04-01 08:34人气：
摘 要：
目的 通过溯源及检测原理不同的两种仪器评价降钙素原对血流感染的临床诊断价值。方法 选取北京协和医院门诊及住院血培养报警阳性的患者标本91份及体检健康标本100份，分别使用VIDAS 30全自动免疫分析仪（简称VIDAS 30）及iFlash 3000化学发光免疫分析仪（简称iFlash 3000）检测降钙素原，分析其变化与血流感染发生的相关性及其对血流感染的诊断效能。结果 两种方法拟合的线性回归方程为Y=0.823 X-0.374(r=0.987,P<0.01)；以血培养为“金标准”，通过VIDAS 30及iFlash 3000检测降钙素原诊断血流感染的灵敏度分别为64.7%、61.2%，特异度均为100.0%，准确度分别为84.3%、82.7%，阳性预测值均为100.0%，阴性预测值分别为77.9%、76.3%；两种方法诊断血流感染的受试者工作特征曲线下面积（AUC）分别为0.913、0.876(P=0.001、0.002)，最佳截断值分别为0.29、0.27ng/mL，此时的灵敏度分别为75.3%、71.8%，特异度均为100.0%。结论 溯源及原理不同的两种仪器检测降钙素原对血流感染的诊断均有较好的临床应用价值，合理调整最佳截断值可以提高血流感染诊断的灵敏度。
关键词：
降钙素原 血培养 血流感染 临床诊断价值
The evaluation of the clinical diagnostic value of procalcitonin in blood infection by different detection systems
XIE Hongjie LIU Xiaoji WANG Yao XU Yingchun
Department of Clinical Laboratory,Peking Union Medical College Hospital,Peking Union Medical College,Chinese Academy of Medical Sciences/Beijing Key Laboratory for Mechanisms Research and Precision Diagnosis of Invasive Fungal Diseases; Department of Clinical Laboratory,Beijing Yangfangdian Hospital;
Abstract：
Objective To evaluate the clinical diagnostic value of procalcitonin in blood infection by two kinds of instruments.Methods 91 samples with positive blood culture alarm and 100 samples from healthy persons were selected from Beijing Union Hospital.The samples were detected procalcitonin by Automatic Immune Analyzer VIDAS 30(VIDAS 30)and iFlash 3000 Chemiluminescence Immunoassay Analyzer(iFlash3000).The correlation between the changes and the occurrence of blood infection and its diagnostic efficacy were analyzed.Results The linear regression equation fitted by the two methods is Y=0.823 X-0.374(r=0.987,P<0.01).When blood culture was taken as the "gold standard",the sensitivity of VIDAS 30 and iFlash 3000 method was 64.7%and 61.2%,specificity was 100.0%,accuracy was 84.3% and 82.7%,positive predictive value was 100.0%,negative predictive value was 77.9% and 76.3%,respectively.The area under receiver operating characteristic curve(AUC)for diagnosing the blood infection was 0.913 and 0.876(P=0.001,0.002),the cutoff value was 0.29 and 0.27 ng/mL,and then the sensitivity of the two methods was75.3%and 71.8%respectively,the specificity was both 100.0%.Conclusion The procalcitonin detected by two different instruments has good clinical value in the diagnosis of blood infection,and the sensitivity of blood infection diagnosis can be improved by adjusting the best cutoff value reasonably.
Keyword：
procalcitonin; blood culture; blood infection; clinical diagnostic value;
近年来，降钙素原（PCT）作为辅助诊断细菌性血流感染的快速检测方法已被广泛应用于临床。PCT是提示细菌感染尤其是全身感染的重要指标[1]，对急性复杂性阑尾炎、细菌性颅内感染、肺炎等感染性疾病的诊断均有重要意义[2-4]。PCT对儿童感染性疾病的诊断也具有重要意义，其水平升高可提示重症肺炎患儿的凝血纤溶功能紊乱[5]，联合小儿危重病例评分及D-二聚体对儿童感染病情的早期评判具有辅助诊断价值[6]。同时，PCT对治疗疗效的监测亦具有重要的指导意义。有文献报道，在医院及社区获得性肺炎的治疗中，当PCT<0.2ng/mL时建议停用抗菌药物，当PCT<0.1ng/mL时应停用抗菌药物[7]。对中度及重度慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者的抗菌治疗，PCT也具有一定的指导作用，能够减少其抗菌药物的使用[8]。此外，PCT对判断患者的预后具有重要意义，在创伤性休克患者中预后差的患者PCT水平高于预后好的患者[9]。因此，PCT在细菌性感染疾病的辅助诊断、疗效监测及预后评价方面均具有重要的临床意义。细菌性血流感染是细菌感染较凶险的情况，及时诊断对该类患者的治疗及预后起关键作用。目前检测PCT的仪器种类繁多，且尚无国际统一标准用于评价PCT水平的检测，故本文希望通过比较溯源及检测原理不同的两种仪器的检测结果，评价PCT对血流感染的临床诊断价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集来自北京协和医院门急诊及住院患者的91份血培养报警阳性标本为血培养阳性组，排除皮肤常见污染菌标本，以PCT在血浆中半衰期不少于1d为依据，收集阳性报警标本血培养采集日前后1d内的血清标本用于两种仪器PCT的检测；另选取来自北京协和医院健康医学部体检健康者的100份标本为健康对照组，均为非血流感染的标本。
1.2仪器与试剂
法国梅里埃公司生产的VIDAS30全自动免疫分析仪（简称VIDAS 30）及其配套PCT定量测定试剂盒配套检测试剂，检测原理为酶联免疫荧光分析，检测结果溯源至BRAHAMS原研抗体；深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司生产的iF-lash 3000化学发光免疫分析仪（简称iFlash 3000）及其PCT配套检测试剂，检测方法为直接化学发光法，溯源至亚辉龙的参考血清；美国BD公司生产的BACTEC FX 200型细菌检测培养仪及其配套试剂；法国生物梅里埃公司生产的BacT/Alert 3D480细菌检测培养仪及其配套试剂；赛默飞世尔生物化学制品（北京）有限公司生产的培养基，包括增菌培养基（哥伦比亚型），玫红酸中国蓝乳糖琼脂平板，以及万古霉素巧克力琼脂平板（培养嗜血杆菌）；美国BD公司生产的沙氏葡萄糖培养基琼脂配制的赛保罗斜面；法国科玛嘉念珠菌显色培养基干粉配制的显色培养基；美国BD公司的哥伦比亚血琼脂干粉配制的厌氧平皿。
1.3 方法
1.3.1 血培养报警阳性标本的处理
对血培养报警阳性的标本立即进行传代培养，具体传代方法为需氧瓶报警传种哥伦比亚血平皿、玫红-中国兰平皿及加万古霉素的巧克力平皿；厌氧瓶报警传种哥伦比亚血平皿、玫红-中国兰平皿、加万古霉素的巧克力平皿及厌氧平皿，厌氧平皿及时封厌氧袋；真菌瓶报警传种赛保罗斜面、显色培养基。厌氧瓶及需氧瓶的传种培养基在18～24h后看结果，真菌瓶的传种培养基在48～72h后看结果。
在保证仪器状态良好的前提下，使用VIDAS 30及iFlash 3000对收集到的血培养报警阳性的血清同时进行检测并记录结果。
1.3.2 两种方法检测PCT结果的相关性分析
因为健康对照组PCT的检测结果均在检测下限，故排除健康对照组100份标本及血培养阳性组91份标本中超出线性结果的10份标本后，将血培养阳性组剩余81份标本的检测结果做散点图，以VIDAS 30检测结果为横坐标，iFlash 3000检测结果为纵坐标，拟合线性回归方程，计算相关系数（r）。
1.3.3 两种方法检测PCT结果与血培养传种结果的一致性分析
以血培养传代培养后是否有菌生长作为判断阴性及阳性的标准，两种方法取0.50ng/mL为最佳截断值。将191份标本绘制四格表，计算灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值及Kappa值。
1.3.4 两种方法对血流感染诊断效能的比较
以血培养报警阳性后传种结果为标准，绘制受试者工作特征曲线（ROC曲线），分别计算ROC曲线下面积（AUC）、诊断血流感染的最佳截断值及最佳截断值处的灵敏度与特异度。
1.4 统计学处理
采用SPSS25.00分析软件进行Kappa一致性检验及线性回归分析。采用Microsoft Excel工作表绘制两种方法检测结果间的散点图。分别对亚辉龙及梅里埃两种仪器检测的PCT结果进行ROC曲线分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两种方法检测PCT结果的相关性分析
以VI-DAS 30检测结果为横坐标，iFlash 3000检测结果为纵坐标，拟合线性回归方程为Y=0.823 X-0.374(r=0.987,P<0.01）。见图1。
图1 两种方法检测PCT结果散点图
2.2 两种方法检测血流感染的一致性
91份血培养报警阳性的标本传代培养后有菌生长的标本份数为85份，其中5份有两种菌生长（4份为革兰阳性球菌与革兰阴性杆菌，1份为革兰阴性杆菌与真菌），80份有1种菌生长（1份为革兰阳性杆菌，33份为革兰阳性球菌，45份为革兰阴性杆菌，1份为真菌），6份为无菌生长。与血培养报警阳性后的传代培养结果比较，191份标本中，VIDAS 30检测结果为真阳性的标本数量为55份，真阴性的数量为106份，假阳性的数量为0份，假阴性的数量为30份；iFlash 3000检测结果真阳性的数量为52份，真阴性的数量为106份，假阳性的数量为0份，假阴性的数量为33份；VIDAS 30与iFlash 3000检测PCT诊断血流感染的灵敏度分别为64.7%及61.2%，特异度均为100.0%，准确度分别为84.3%及82.7%，阳性预测值均为100.0%，阴性预测值分别为77.9%及76.3%。两种方法与血培养传种结果的Kappa值分别为0.671、0.636(P<0.01）。
2.3两种方法对血流感染的诊断效能比较
以血培养传种结果为“金标准”，VIDAS 30诊断血流感染的AUC为0.913(P=0.001），诊断血流感染的最佳截断值为0.29ng/mL，此时灵敏度与特异度分别为75.3%、100.0%;iFlash 3000诊断血流感染的AUC为0.876(P=0.002），且诊断血流感染的最佳截断值为0.27ng/mL，此时灵敏度与特异度分别为71.8%、100.0%。两种方法的ROC曲线见图2。
图2 两种方法诊断血流感染的ROC曲线
3 讨论
PCT是一种无激素活性的糖蛋白，由甲状腺的滤泡旁细胞及肺和小肠的神经内分泌细胞分泌，经进一步修饰最终转化为有活性的降钙素，在正常情况下PCT都会转化为降钙素。但是在全身炎性反应，尤其是细菌性感染导致的炎性反应时，在甲状腺外的器官和组织器官中会产生大量PCT，并抑制其分解为降钙素，使得PCT释放入血，血中PCT水平明显升高[10]。血流感染是指各种病原微生物侵袭血液循环并在血液里繁殖[11]，从而引起全身炎性反应，甚至发展为脓毒血症。目前，血培养仍为诊断血流感染的“金标准”，但是由于耗时长、阳性率低，在血流感染早期诊断中具有一定的局限性[12]。而PCT水平在血流感染的早期阶段可快速升高，其已广泛被临床用于血流感染的早期诊断。
随着PCT在全身炎性反应中研究的深入，用于检测PCT的仪器越来越多，但是国际上仍无统一的标准确定哪种溯源或哪种检测原理的仪器检测出的结果最准确。在众多检测PCT的品牌中，BRAHA-MS原研抗体被认为是PCT较好的溯源品，因此，本研究中，笔者选择了溯源至BRAHAMS的VIDAS 30配套的PCT定量检测试剂盒作为其中一种检测方法。而iFlash 3000是一种化学发光免疫分析仪，化学发光免疫分析是灵敏度较高的化学发光测定技术与特异度较高的免疫反应进行结合[13]，是目前临床应用较广的免疫检测方法。本研究从溯源及检测原理的角度考虑选用的这两种仪器更具有代表性。
本研究中两种仪器检测出的PCT结果相关性较好，对血流感染均有较好的诊断作用。根据《降钙素原（PCT）急诊临床应用的专家共识》，PCT>0.50ng/mL为全身炎性反应，因此本研究取PCT=0.50ng/mL作为血流感染的诊断最佳截断值，在此最佳截断值下，两种方法的AUC分别为0.913、0.876，说明这两种方法对血流感染的诊断准确度均较高。取PCT=0.50ng/mL为最佳截断值时，VIDAS 30与iFlash 3000检测的PCT诊断血流感染的灵敏度分别为64.7%及61.2%，特异度均为100.0%，此时灵敏度并不高，而特异度非常高。两种方法与血培养结果比较的Kappa值分别为0.671、0.636(P<0.01），说明这两种方法均与血流感染一致性较好。结果不一致的情况主要出现在血培养结果阳性，但检测方法阴性的标本中，笔者猜测这可能与检测方法诊断血流感染的截断值相关。在急诊时，若PCT>0.25 ng/mL可能意味着感染，如果有其他支持感染的证据则可以开始进行抗菌药物治疗[14]；对于儿童患者，当血清PCT正常或PCT<0.50ng/mL时，也不能排除感染的可能[15]。本研究ROC曲线结果显示，两种仪器诊断血流感染的最佳截断值分别为0.29、0.27ng/mL，诊断的灵敏度可提高至75.3%、71.8%。可见若以PCT<0.50ng/mL作为血流感染的排除标准，极易出现漏检。
本研究仅从溯源及检测原理方面选用了具有代表性的两种仪器进行比较分析，没有纳入其他检测原理的仪器是本研究的不足，因临床上使用的仪器类型繁多，在未来可以采用多中心、多型号的检测仪器对PCT进行更深入的研究。
综上所述，两种溯源及检测原理不同的检测系统检测PCT对血流感染的临床诊断价值均较为准确，且采用合适的截断值可以提高血流感染诊断的灵敏度。
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