降鈣素原、中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值及白細(xì)胞計(jì)數(shù)對(duì)ICU病原菌感染的診斷價(jià)值

楊艷 薛晉芳 婁熙冉 寧得源 陳國(guó)兵，2

作者單位：1 昆明理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院，云南 昆明 650500

2 云南省第一人民醫(yī)院急診科/EICU，云南 昆明 650032

日趨嚴(yán)重的醫(yī)院感染和細(xì)菌耐藥一直是全球公共衛(wèi)生領(lǐng)域關(guān)注的難點(diǎn)問題和現(xiàn)代醫(yī)療面臨的重大挑戰(zhàn)。研究顯示全球每年大約有3 150 萬例膿毒癥和1 940 萬例嚴(yán)重膿毒癥患者，并可能導(dǎo)致530 萬例患者死亡[1]。病原菌感染及耐藥是導(dǎo)致患者死亡和不良預(yù)后的主要原因之一，而嚴(yán)重感染的死亡率高達(dá)35%～70%[2，3]。早期診斷和快速病原菌鑒定對(duì)于及時(shí)和適當(dāng)?shù)呐R床決策至關(guān)重要。病原學(xué)培養(yǎng)被認(rèn)為是檢測(cè)感染患者病原體的金標(biāo)準(zhǔn)，但其陽性率較低，培養(yǎng)周期長(zhǎng)，可能會(huì)延誤最佳診治時(shí)機(jī)[4，5]，因此，探索具有高敏感性和特異性的感染生物標(biāo)志物有助于臨床診療，降低病原菌的耐藥率。有研究顯示降鈣素原（PCT）、中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值（NLR）、白細(xì)胞計(jì)數(shù)（WBC）等炎癥指標(biāo)對(duì)判斷機(jī)體炎癥反應(yīng)有一定的參考作用[6，7]。研究顯示NLR 對(duì)細(xì)菌感染早期診斷優(yōu)于傳統(tǒng)的感染標(biāo)志物[8，9]。本研究比較不同感染部位及不同類型病原菌感染患者血清PCT、NLR、WBC 水平，并繪制ROC 曲線評(píng)估NLR、PCT 及WBC 水平對(duì)ICU病原菌感染的診斷價(jià)值，同時(shí)研究ICU病原菌分布及其對(duì)常見抗菌藥物的耐藥情況，以期為病原菌感染的臨床決策提供更多依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2016～2020年就診于云南省第一人民醫(yī)院ICU 的402 例病原菌感染患者的臨床資料，根據(jù)不同病原菌類型將其分為革蘭陽性菌感染（n=77）、革蘭陰性菌感染（n=277）及真菌感染（n=48），根據(jù)感染部位分為血流感染（n=136）和局部感染（n=266）。本研究方案通過云南省第一人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審核。感染標(biāo)準(zhǔn)參照衛(wèi)生部頒布的《醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)》[10],感染診斷依據(jù)為病原學(xué)培養(yǎng)結(jié)果陽性。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①至少一種病原菌培養(yǎng)陽性；②同時(shí)采集連續(xù)的血標(biāo)本進(jìn)行血細(xì)胞（白細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞）及炎癥指標(biāo)（PCT）檢測(cè)；③年齡≥18 歲；④多次病原學(xué)培養(yǎng)陽性者僅考慮第一次病原學(xué)培養(yǎng)的陽性結(jié)果及其藥敏結(jié)果。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①免疫系統(tǒng)疾病史（成人斯蒂爾病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、血管炎或多發(fā)性硬化）；②惡性腫瘤史（甲狀腺癌或肺癌等）；③血液系統(tǒng)疾病史。

1.3 方法通過病歷系統(tǒng)收集患者性別，年齡，診斷，病原菌培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)類型、培養(yǎng)結(jié)果、藥敏結(jié)果及血清因子檢測(cè)結(jié)果等一般資料。采用無菌操作經(jīng)痰、尿、咽拭子、血液、分泌物等標(biāo)本培養(yǎng)明確病原體；采用全自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng)VTEK（法國(guó)生物梅里埃公司） 進(jìn)行菌株鑒定；結(jié)合《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》[11]，采用KB 紙片法對(duì)病原菌進(jìn)行常規(guī)分離培養(yǎng)和鑒定。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用 SPSS 23.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或百分比表示，采用χ2檢驗(yàn)；首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,采用t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)）[M（P25，P75）]表示，采用秩和檢驗(yàn)。多組間比較采用單因素方差分析，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。繪制受試者工作特征（ROC）曲線并計(jì)算約登指數(shù)（約登指數(shù)=敏感度+特異性-1），以確定理想的臨界值及敏感度和特異性。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較402 例患者中男285 例，女117 例，年齡60（46，71）歲。不同感染部位患者年齡、性別、病原菌類型比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 患者一般資料比較（n）

2.2 病原菌分布402 例病原菌培養(yǎng)陽性患者中，革蘭陰性菌、革蘭陽性菌及真菌感染分別占68.91%、19.15%及11.94%，包括136 例血培養(yǎng)陽性及266 例其他標(biāo)本（痰、尿、膿液、腦脊液）培養(yǎng)陽性。從中分離出的前5 位病原菌中，革蘭陰性菌主要以鮑曼不動(dòng)桿菌（20.15%）、大腸埃希菌（17.91%）、肺炎克雷伯菌（17.41%）及銅綠假單胞菌（6.22%）為主，革蘭陽性菌主要以金黃色葡萄球菌（7.21%）為主，見表2。

表2 病原菌的分布及構(gòu)成

2.3 耐藥率分析

2.3.1 主要革蘭陽性菌對(duì)抗菌藥物的耐藥率 金黃色葡萄球菌對(duì)萬古霉素、利奈唑胺及替加環(huán)素敏感，尚無耐藥菌株，但其對(duì)青霉素的耐藥率高達(dá)86.21%,見表3。

表3 金黃色葡萄球菌對(duì)抗生素的耐藥率 （%）

2.3.2 主要革蘭陰性菌對(duì)抗菌藥物的耐藥率 大腸埃希菌對(duì)復(fù)方新諾明、氨曲南耐藥率超過50.00%，且大致呈逐年增加趨勢(shì)，而除大腸埃希菌對(duì)亞胺培南耐藥率較低，余革蘭陰性菌對(duì)亞胺培南耐藥率均較高。大腸埃希菌對(duì)氨曲南耐藥率從2016年到2019年逐漸上升至100.00%，鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)氨曲南耐藥率每年均為100.00%，見表4-1、表4-2。

表4-2 主要革蘭陰性桿菌對(duì)抗生素的耐藥率 （%）

表4-1 主要革蘭陰性桿菌對(duì)抗生素的耐藥率 （%）

2.4 不同感染部位患者血清NLR、PCT 及WBC 水平比較血流感染患者血清 NLR、PCT 水平均高于局部感染患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），血流感染患者與局部感染患者WBC 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表5。

表5 不同感染部位患者血清WBC、PCT、NLR 水平比較[M（P25，P75）]

2.5 不同類型病原菌感染患者血清PCT、NLR、WBC 水平比較革蘭陽性菌、革蘭陰性菌與真菌感染患者血清PCT、NLR、WBC 水平差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表6；血流感染患者中不同類型病原菌感染患者PCT 水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表7；不同病原菌感染患者血清PCT 水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），WBC、NLR 水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表8。

表6 不同類型病原菌感染患者血清PCT、NLR、WBC 水平比較[M（P25，P75）]

表7 不同部位感染炎癥指標(biāo)比較[M（P25，P75）]

表8 常見病原菌的各項(xiàng)炎癥指標(biāo)比較[M（P25，P75）]

2.6 ROC 曲線下面積比較以血培養(yǎng)為金標(biāo)準(zhǔn)，以敏感度（即真陽性率）為縱坐標(biāo)，1-特異性（即假陽性率）為橫坐標(biāo)，繪制PCT、NLR、WBC 及三項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)不同臨界值的ROC 曲線。三項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)、PCT、NLR 和 WBC 的ROC 曲線下面積分別為0.703、0.709、0.596、0.506。其中PCT 的曲線下面積最大，最佳臨界值為10.88ng/ml，其敏感度和特異性分別為61.8%和76.3%,見表9、圖1。

表9 各項(xiàng)炎癥指標(biāo)的診斷價(jià)值比較

圖1 不同炎癥指標(biāo)對(duì)血流感染的診斷價(jià)值

3 討論

病原菌感染和耐藥是一個(gè)重要的公共衛(wèi)生問題。病原微生物入侵是膿毒癥發(fā)生發(fā)展的重要因素，然而，病原菌培養(yǎng)陽性率較低，時(shí)間較長(zhǎng)，隨著抗生素的廣泛使用甚至濫用，目前病原菌對(duì)抗生素的耐藥問題已十分嚴(yán)重，影響患者治療效果、延長(zhǎng)住院時(shí)間及增加醫(yī)療費(fèi)用，甚至是導(dǎo)致患者死亡的主要原因[1，12]。本研究分析2016～2020年云南省第一人民醫(yī)院ICU病原菌感染的菌種分布及耐藥情況，發(fā)現(xiàn)該院ICU 內(nèi)病原菌以革蘭陰性菌（68.91%）為主，前4 位病原菌分別為鮑曼不動(dòng)桿菌（20.15%）、大腸埃希菌（17.91%）、肺炎克雷伯菌（17.41%）及銅綠假單胞菌（6.22%），與歷年CHINET 三級(jí)醫(yī)院耐藥菌檢測(cè)菌種分布一致[13，14]。幾種革蘭陰性菌對(duì)不同抗生素表現(xiàn)為不同的耐藥性，其耐藥特性多數(shù)表現(xiàn)為多重耐藥，其中以鮑曼不動(dòng)桿菌較為突出。鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)多數(shù)抗菌藥的耐藥率超過80.00%，究其原因可能是鮑曼不動(dòng)桿菌極易在ICU 物體表面生長(zhǎng)，甚至能存在數(shù)月之久，同時(shí) ICU 患者多病情危重，住院時(shí)間較長(zhǎng)，隨著住院時(shí)間的延長(zhǎng)鮑曼不動(dòng)桿菌極易被篩選出優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)，增加鮑曼不動(dòng)桿菌感染的幾率，形成惡性循環(huán)[15]，因此在ICU 內(nèi)對(duì)患者采取有創(chuàng)操作時(shí)一定要嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)程，避免交叉感染[16]。鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)氨曲南及亞胺培南耐藥率高達(dá)100.00%，5年間病原菌耐藥率呈逐年上升趨勢(shì)，顯著高于2014、2019年CARSS 的研究報(bào)道[17]。大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌和鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)替加環(huán)素具有較好的敏感性，與2020年CHINET 報(bào)道的耐藥率有所下降一致，而銅綠假單胞菌對(duì)替加環(huán)素耐藥率最高可達(dá)100.00%。銅綠假單胞菌對(duì)亞胺培南耐藥率在5年間變化不大。銅綠假單胞菌對(duì)替加環(huán)素、復(fù)方新諾明及頭孢西丁等臨床常用抗生素耐藥率最高可達(dá)100.00%，可見臨床上存在常用抗生素濫用的情況。革蘭陽性菌主要以金黃色葡萄球菌（7.21%）為主，其對(duì)萬古霉素、利奈唑胺和替加環(huán)素都十分敏感且尚未發(fā)現(xiàn)耐藥菌株，與2020年CHINET 耐藥菌檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果一致[14]。而其對(duì)青霉素耐藥率高達(dá)86.21%，表明ICU病原菌對(duì)常見抗生素耐藥情況嚴(yán)重，與鄭志榕等[18]對(duì)耐藥菌的研究一致；病原菌對(duì)常見抗菌藥物的耐藥率呈上升趨勢(shì)，相關(guān)研究結(jié)果以期對(duì)合理應(yīng)用抗菌藥物提供依據(jù)。

在無明確實(shí)驗(yàn)室證據(jù)的情況下，使用廣譜抗生素治療可能導(dǎo)致病原菌耐藥[19]。因此，需要一種快速、高效、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)室方法來檢測(cè)病原菌感染，有利于進(jìn)行及時(shí)有效的治療，減少抗生素濫用。有研究表明，WBC、中性粒細(xì)胞（NEU）是臨床上常見的炎癥指標(biāo)，PCT 也被證實(shí)在細(xì)菌感染期間升高，而在病毒感染或非感染時(shí)不升高或僅輕微升高[20，21]。本研究發(fā)現(xiàn)血流感染和局部感染患者血清WBC水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。其原因可能是WBC 易受年齡、疾病、應(yīng)激、機(jī)體免疫等多種非感染性因素影響，導(dǎo)致其特異性和敏感度不高，WBC的升高或降低相對(duì)于患者病情變化通常處于滯后狀態(tài)。有研究顯示血流感染中革蘭陽性菌與革蘭陰性菌感染患者PCT 水平存在顯著差異，提示PCT除可用于血流感染早期監(jiān)測(cè)外，在鑒別革蘭陽性與陰性菌血流感染中亦有一定作用[22]。本研究結(jié)果顯示血流感染時(shí)革蘭陰性菌感染的PCT 值為23.26（6.89，61.24）ng/ml，革蘭陽性菌的PCT 值為3.32（0.41，36.62）ng/ml，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），與上述研究一致。同時(shí)PCT 診斷血流感染的AUC為0.709，臨界值為10.88ng/ml，其敏感度和特異性分別為61.8%和76.3%。因此，PCT 診斷血流感染具有一定參考價(jià)值。NLR 能反映機(jī)體中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的平衡狀態(tài)，淋巴細(xì)胞是體內(nèi)極其重要的免疫細(xì)胞，參與機(jī)體非特異性和特異性免疫。有學(xué)者將NLR 與傳統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行比較，NLR 在預(yù)測(cè)菌血癥方面比CRP 和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)具有更高的診斷價(jià)值[23]。NLR 與膿毒癥患者的病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)，且NLR 是感染患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[24～26]。本研究結(jié)果顯示，NLR 在血流感染和局部感染患者中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），但在不同類型病原菌感染患者中NLR 差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），Niu 等[22]研究顯示NLR 在區(qū)分革蘭陽性菌及真菌感染時(shí)具有較好的診斷價(jià)值，本研究結(jié)果與其不一致。

利用PCT、NLR 及WBC 三項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析發(fā)現(xiàn)，三項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)的AUC（0.703）低于PCT 單項(xiàng)檢測(cè)（0.709）,分析其可能的原因?yàn)閃BC、NLR 對(duì)局部感染和血流感染的診斷敏感度及特異性較低，可能存在診斷項(xiàng)之間的相互干擾，導(dǎo)致聯(lián)合診斷的診斷價(jià)值更低，其具體原因需要進(jìn)一步分析，同時(shí)提示臨床醫(yī)師血培養(yǎng)結(jié)果未明確時(shí)可能不必行金標(biāo)準(zhǔn)以外的其他多項(xiàng)檢查，會(huì)對(duì)診斷結(jié)果造成干擾。而近期研究也指出對(duì)于病原學(xué)結(jié)果尚不明確的患者，可根據(jù)PCT 值經(jīng)驗(yàn)性使用和停用抗生素[27]。

本研究存在一些不足之處：本研究為單中心的回顧性分析，樣本量偏?。恢环治隽瞬煌装Y指標(biāo)對(duì)感染患者的診斷價(jià)值，未進(jìn)一步分析其與感染嚴(yán)重程度及預(yù)后的關(guān)系；只觀察了病原菌培養(yǎng)當(dāng)天的炎癥指標(biāo)，未能體現(xiàn)炎癥反應(yīng)完整的變化規(guī)律。

綜上所述，在研究期間ICU 的病原菌結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯改變，主要以大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、鮑曼不動(dòng)桿菌、銅綠假單胞菌及金黃色葡萄球菌為主要病原菌。其耐藥特性為多重耐藥，以鮑曼不動(dòng)桿菌最為突出。病原菌對(duì)常見抗菌藥物的耐藥率呈逐年增加趨勢(shì)。PCT 在血流感染中的診斷價(jià)值高于多項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)，提示病原菌培養(yǎng)結(jié)果未明確時(shí)PCT 可用于指導(dǎo)病原菌感染診斷。