_常用炎性指标在细菌感染性疾病诊断中的应用
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3.上海交通大学医学院附属瑞金医院 临床微生物科,上海200025)
细菌感染性疾 病 是 住 院、急 诊 和 重 症 监 护 病 房 (ICU)患 者 的 常 见 病 ,临 床 表 现 缺 乏 特 异 度 ,易 与 其 他疾病相混淆,尤 其 是 院 内 感 染,往 往 不 易 察 觉、病 情复杂而凶险,严 重 时 常 伴 有 多 种 并 发 症,如:多 器 官功能障碍综合 征、脓 毒 症、败 血 症 等,甚 至 危 及 生 命 。 [1] 其诊断常依 赖 血 培 养 证 实,传 统 的 病 原 学 检 测耗时长、阳性率偏低,其 他 如 白 细 胞 计 数(WBC)、 红细胞沉降率 (ESR)、体 温 等 的 敏 感 度 和 特 异 度 均 难以满足临床需要,而 外 周 循 环 中 一 些 生 物 标 记 物 能 够 在 细 菌 感 染 早 期 即 出 现 变 化 ,成 为 早 期 诊 断 、病 情 监 测 的 可 靠 指 标,如 降 钙 PCT、nCD64、IL-6、 CRP、TNF-α和 SAA。下面对这些指标及其相关研 究进行叙述。 1 降 钙 素 原
文 章 编 号 :1007-4287(2015)11-1977-04
常用炎性指标在细菌感染性疾病诊断中的应用
李 文 静1,2 ,刘 锦 燕2 ,史 册1,2 ,王 影1,2 ,孙 景 勇3 ,项 明 洁1,2*
(1.上海交通大学医学院附属瑞金医院 检验科,上海200025; 2.上海交通大学医学院附属瑞金医院卢湾分院 放免检验科,上海200020;
CD64是免疫 球 蛋 白 γFc 段 的 高 亲 和 力 受 体, 正常情况下 CD64 在 中 性 粒 细 胞 表 面 几 乎 不 表 达, 在单核细胞表面高 水 平 表 达,当 受 到 细 菌 细 胞 壁 脂 多糖 成 分,及 IL-1、IL-6、TNF-α 等 炎 性 因 子 刺 激 后,两种细胞表面 CD64表达都上调,临床上用 来 检 测感染的一般 是 nCD64,大 量 表 达 的 CD64 与 配 体 结合后在 4h-6h 内 即 可 启 动 并 放 大 免 疫 反 应 。 [8] 贾留 群 等 对 [9] nCD64 在 新 生 儿 细 菌 性 感 染 诊 断 应
中 国 实 验 诊 断 学 2015 年 11 月 第 19 卷 第 11 期
— 1Fra Baidu bibliotek77 —
[27]Ciccacci C,et al.Common polymorphisms in MIR146a,MIR128a and MIR27a genes contribute to neuropathy susceptibility in type 2diabetes.[J].Acta Diabetologica,2014,51(4):663.
4 白 细 胞 介 素 6 IL-6 是 一 种 多 效 性 细 胞 因 子,本 质 是 糖 蛋 白,
机体受到炎症刺激 时,免 疫 细 胞、免 疫 附 属 细 胞 (如 单 核 细 胞 、巨 噬 细 胞 )、血 管 平 滑 肌 细 胞 、心 血 管 内 皮 细胞等都 能 分 泌IL-6。 刘 杰 等 检 [17] 测 494 例 确 诊 细菌感 染 者 和 128 例 健 康 人 血 清 IL-6、CRP、WBC 水平,发 现IL-6 敏 感 度、特 异 度、阳 性 预 测 值、阴 性 预测值分别 为 0.81、0.79、0.70、0.92,均 高 于 CRP 和 WBC。Jekarl等 用 [18] 各 种 炎 性 标 志 物 筛 查 177 名系统性炎症反应综合征 (SIRS)中患脓毒症患者, 在拟诊或入 院 的 0h、12h、24h、48h、96h 分 别 检 测血 PCT、IL-6、CRP、ESR 水 平,分 析 比 较 后 发 现 对于最 终 存 活 和 未 存 活 患 者 组,只 有 PCT 和 CRP 水平有显著差异,在0h 两 组 患 者 血IL-6 水 平 均 值 分别为305.2pg/ml和 1018.8pg/ml,连 续 测 量 数 据显示在应用抗生素后,存活患者组血IL-6 水平迅 速下降,而未存活患者组血IL-6 水平出现延迟 下降 的现象(延迟时 间 >24h),其 他 的 各 个 标 志 物 在 两 组患者中都出现了 相 似 的 延 迟 下 降 现 象,说 明IL-6 在 诊 断 和 预 后 评 估 方 面 都 具 有 很 高 的 准 确 性。 Zhao等 检 [19] 测501例脓 毒 症 患 者 血 清 标 志 物 时 发 现 ,IL-6 以22.48pg/ml为 阈 值 时 ,敏 感 度 、特 异 度 、 AUC 值分别为0.72、0.59、0.70,与 PCT 和 CRP 各 值相似。也有研究表明[20],对 于 细 菌 性 感 染 严 重 程 度的评价方面,PCT 优于IL-6 和 CRP,原 因 是 在 机 体 受 到 细 菌 感 染 后 ,各 种 标 志 物 开 始 上 升 时 间 、达 到 峰 值 时 间 、半 衰 期 等 不 同 。
PCT 是 一 种 由 116 个 氨 基 酸 残 基 组 成 的 降 钙 素前体物,正 常 情 况 下 由 甲 状 腺 C 细 胞 产 生,属 于 没有激素活性的糖 蛋 白,在 体 内 外 都 有 较 好 的 稳 定 性。正常情况下 血 清 中 PCT 水 平 (<0.01ng/ml) 几乎检测不到,机体 受 到 感 染 时 尤 其 是 细 菌 内 毒 素 刺激时,PCT 水 平 迅 速 升 高,且 持 续 时 间 较 长 。 [2] 经过几十年的研究[3],许多学者认为 PCT 是 脓 毒 症 诊断、病 情 监 控、预 后 评 价 的 最 佳 标 志 物。Akin 等 发 [4] 现,细菌菌血症患者血清 PCT 水平显 著 高 于 念珠菌菌血症患者 和 健 康 人 水 平,在 鉴 别 细 菌 和 真 菌感 染 方 面 有 很 好 的 优 越 性。 肖 力 等[2]对 包 含 1827例细菌 性 腹 膜 炎 患 者 的 18 个 研 究 报 道 进 行
— 1978 —
Chin J Lab Diagn,November,2015,Vol 19,No.11
用中做了 Meta分析,分 析 比 较 了 12 个 研 究 报 道 的 1915个新生 儿 病 例,结 果 nCD64 诊 断 的 总 体 敏 感 度、特异 度、AUC 值 分 别 为 0.78、0.81、0.89,数 据 分析表 明 在 感 染 的 24h,nCD64 敏 感 度 最 高 0.91。 万岁桂等 对 [10] 232 例 血 液 病 患 者 在 拟 诊 细 菌 性 感 染时或者入院48h内,检测 CRP、ESR,同时抽取骨 髓液检 测 nCD64 指 数,发 现 临 床 感 染 组 nCD64 指 数为12.57±8.32,非感染组为 2.24±1.44,nCD64 最佳临界值取4.96 时 敏 感 度、特 异 度、准 确 性 分 别 为0.93、0.93、0.96,均优于 CRP 和 ESR。Yamaza- ki等 以 [11] 每 个 中 性 粒 细 胞 表 面 300 个 CD64 分 子 为阈值,诊断细菌 感 染 的 敏 感 度、特 异 度、阳 性 预 测 值、阴性预测 值 分 别 为 0.93、0.81、0.90、0.87。 王 琼等 比 [12] 较 PCT、nCD64、CRP 在 感 染 性 疾 病 诊 断 中发现,当 nCD64指数取10.2时,敏感度、特异度、 约登指 数 分 别 为 0.89、0.84、0.73,优 于 PCT 的 0.74、0.75.0.49 和 CRP 的 0.67、0.74、0.40,同 时 nCD64的 AUC 值也最大。 3 C- 反 应 蛋 白
[28]Chen S.Cardiac miR-133aoverexpression prevents early cardiac fibrosis in diabetes.[J].Journal of Cellular & Molecular Medi- cine,2014,18(3):415.
[29]Alvarez M L,DiStefano J K.Towards microRNA-based thera- peutics for diabetic nephropathy[J].Diabetologia,2013,56(3): 444. (收 稿 日 期 :2015-02-17)
*通讯作者
Meta分析,发现血 PCT 阈值的设定在0.42ng/ml- 2.00ng/ml不等,总的敏感 度、特 异 度、受 试 者 工 作 特 征 曲 线 下 面 积 (area under receiver operating characteristic curve,AUC)分 别 为 0.83、0.92、 0.94,阳 性 拟 然 比 和 阴 性 拟 然 比 分 别 为 11.06、 0.18,表明 PCT 是 一 个 很 好 的 诊 断 和 排 除 诊 断 标 准。洪亮等 研 [5] 究各种炎性指标在脓毒症中诊 断 价 值发现,PCT 诊 断 脓 毒 症 的 敏 感 度 (0.84)、特 异 度 (0.92)、阳 性 似 然 比 (10.50)、阳 性 预 测 值 (0.91)、约 登指数(0.760)、总 符 合 率 (0.880),均 高 于 CRP、αl 一 酸 性 糖 蛋 白 (αl-AAG)、α1-抗 胰 蛋 白 酶 (αl— AAT)、铜蓝 蛋 白 (CER)、触 珠 蛋 白 (HP)、WBC 和 ESR 等 炎 症 指 标。 Wacker等[6]对 包 含 3244 例 细 菌性感染者的 研 究 报 道 进 行 Meta分 析,发 现 PCT 诊断的综合 敏 感 度、特 异 度、AUC 值 分 别 为 0.77、 0.79、0.85。Lee等 对 [7] 包 含 760 例 老 年 人 细 菌 性 感染者的4个报道进行 Meta分析,PCT 的 AUC 值 为0.89,敏感 度、特 异 度、阳 性 拟 然 比、阴 性 拟 然 比 分 别 为 0.83、0.83、4.77、0.20。 2 中性粒细胞 CD64
CRP 是 由 肝 细 胞 合 成 并 分 泌 的 一 种 非 抗 体 蛋 白,正常情况下血 清 中 含 量 极 微,当 机 体 受 到 感 染、 手术、创伤等时,血 CRP 水 平 5h-8h 内 开 始 上 升, 48h达到高峰,半衰期 5d-8d,CRP 能够 激 活 补 体 并加强吞 噬 细 胞 的 吞 噬 能 力 。 [13] 由 于 健 康 人 血 清 中 CRP 水平长期保持恒定,几乎不受昼夜节律及季 节的影响,因此微量的 CRP 变化可能提示出现病理 变化,传统的检测 CRP 一般采用散射免疫法和透射 免疫法,参考值范 围 在 3-200 mg/L 不 等,其 精 确 度 和准确度较差,现在 一 般 采 用 胶 乳 增 强 免 疫 透 射 比 浊法检测超敏 C-反应蛋白(hs-CRP),大大提高了检 测的敏感度(检 测 底 限 为 0.005-0.10 mg/L 不 等), 且抗干扰能力更强[14]。Lin 等 对 [15] 10 个 关 于 细 菌 性感染诊断的 研 究 报 道 进 行 Meta分 析,发 现 CRP 总体敏 感 度、特 异 度、AUC 值 分 别 为 0.77、0.85、 0.87,低于 PCT 的 0.79、0.89、0.92。 林 丽 英 等[16] 分 析 比 较 140 例 细 菌 性 血 流 感 染 患 者 不 同 炎 性 指 标 发现,以35.2ng/L 为阈 值 时,CRP 的 敏 感 度、特 异 度、AUC 值 分 别 为 0.73、0.68、0.64,而 PCT 对 应 的值分 别 为 0.97、0.89、0.68。Yang 等[2]对 1827 例细菌性感 染 患 者 的 18 个 研 究 报 道 进 行 Meta 分 析,发现 CRP 总 体 敏 感 度、特 异 度、AUC 值 分 别 为 0.76、0.81、0.85,均低 于 PCT,阳 性 预 测 值、阴 性 预 测值分别 为 4.01、0.29,其 诊 断 和 排 除 诊 断 效 能 也 低于 PCT。
细菌感染性疾 病 是 住 院、急 诊 和 重 症 监 护 病 房 (ICU)患 者 的 常 见 病 ,临 床 表 现 缺 乏 特 异 度 ,易 与 其 他疾病相混淆,尤 其 是 院 内 感 染,往 往 不 易 察 觉、病 情复杂而凶险,严 重 时 常 伴 有 多 种 并 发 症,如:多 器 官功能障碍综合 征、脓 毒 症、败 血 症 等,甚 至 危 及 生 命 。 [1] 其诊断常依 赖 血 培 养 证 实,传 统 的 病 原 学 检 测耗时长、阳性率偏低,其 他 如 白 细 胞 计 数(WBC)、 红细胞沉降率 (ESR)、体 温 等 的 敏 感 度 和 特 异 度 均 难以满足临床需要,而 外 周 循 环 中 一 些 生 物 标 记 物 能 够 在 细 菌 感 染 早 期 即 出 现 变 化 ,成 为 早 期 诊 断 、病 情 监 测 的 可 靠 指 标,如 降 钙 PCT、nCD64、IL-6、 CRP、TNF-α和 SAA。下面对这些指标及其相关研 究进行叙述。 1 降 钙 素 原
文 章 编 号 :1007-4287(2015)11-1977-04
常用炎性指标在细菌感染性疾病诊断中的应用
李 文 静1,2 ,刘 锦 燕2 ,史 册1,2 ,王 影1,2 ,孙 景 勇3 ,项 明 洁1,2*
(1.上海交通大学医学院附属瑞金医院 检验科,上海200025; 2.上海交通大学医学院附属瑞金医院卢湾分院 放免检验科,上海200020;
CD64是免疫 球 蛋 白 γFc 段 的 高 亲 和 力 受 体, 正常情况下 CD64 在 中 性 粒 细 胞 表 面 几 乎 不 表 达, 在单核细胞表面高 水 平 表 达,当 受 到 细 菌 细 胞 壁 脂 多糖 成 分,及 IL-1、IL-6、TNF-α 等 炎 性 因 子 刺 激 后,两种细胞表面 CD64表达都上调,临床上用 来 检 测感染的一般 是 nCD64,大 量 表 达 的 CD64 与 配 体 结合后在 4h-6h 内 即 可 启 动 并 放 大 免 疫 反 应 。 [8] 贾留 群 等 对 [9] nCD64 在 新 生 儿 细 菌 性 感 染 诊 断 应
中 国 实 验 诊 断 学 2015 年 11 月 第 19 卷 第 11 期
— 1Fra Baidu bibliotek77 —
[27]Ciccacci C,et al.Common polymorphisms in MIR146a,MIR128a and MIR27a genes contribute to neuropathy susceptibility in type 2diabetes.[J].Acta Diabetologica,2014,51(4):663.
4 白 细 胞 介 素 6 IL-6 是 一 种 多 效 性 细 胞 因 子,本 质 是 糖 蛋 白,
机体受到炎症刺激 时,免 疫 细 胞、免 疫 附 属 细 胞 (如 单 核 细 胞 、巨 噬 细 胞 )、血 管 平 滑 肌 细 胞 、心 血 管 内 皮 细胞等都 能 分 泌IL-6。 刘 杰 等 检 [17] 测 494 例 确 诊 细菌感 染 者 和 128 例 健 康 人 血 清 IL-6、CRP、WBC 水平,发 现IL-6 敏 感 度、特 异 度、阳 性 预 测 值、阴 性 预测值分别 为 0.81、0.79、0.70、0.92,均 高 于 CRP 和 WBC。Jekarl等 用 [18] 各 种 炎 性 标 志 物 筛 查 177 名系统性炎症反应综合征 (SIRS)中患脓毒症患者, 在拟诊或入 院 的 0h、12h、24h、48h、96h 分 别 检 测血 PCT、IL-6、CRP、ESR 水 平,分 析 比 较 后 发 现 对于最 终 存 活 和 未 存 活 患 者 组,只 有 PCT 和 CRP 水平有显著差异,在0h 两 组 患 者 血IL-6 水 平 均 值 分别为305.2pg/ml和 1018.8pg/ml,连 续 测 量 数 据显示在应用抗生素后,存活患者组血IL-6 水平迅 速下降,而未存活患者组血IL-6 水平出现延迟 下降 的现象(延迟时 间 >24h),其 他 的 各 个 标 志 物 在 两 组患者中都出现了 相 似 的 延 迟 下 降 现 象,说 明IL-6 在 诊 断 和 预 后 评 估 方 面 都 具 有 很 高 的 准 确 性。 Zhao等 检 [19] 测501例脓 毒 症 患 者 血 清 标 志 物 时 发 现 ,IL-6 以22.48pg/ml为 阈 值 时 ,敏 感 度 、特 异 度 、 AUC 值分别为0.72、0.59、0.70,与 PCT 和 CRP 各 值相似。也有研究表明[20],对 于 细 菌 性 感 染 严 重 程 度的评价方面,PCT 优于IL-6 和 CRP,原 因 是 在 机 体 受 到 细 菌 感 染 后 ,各 种 标 志 物 开 始 上 升 时 间 、达 到 峰 值 时 间 、半 衰 期 等 不 同 。
PCT 是 一 种 由 116 个 氨 基 酸 残 基 组 成 的 降 钙 素前体物,正 常 情 况 下 由 甲 状 腺 C 细 胞 产 生,属 于 没有激素活性的糖 蛋 白,在 体 内 外 都 有 较 好 的 稳 定 性。正常情况下 血 清 中 PCT 水 平 (<0.01ng/ml) 几乎检测不到,机体 受 到 感 染 时 尤 其 是 细 菌 内 毒 素 刺激时,PCT 水 平 迅 速 升 高,且 持 续 时 间 较 长 。 [2] 经过几十年的研究[3],许多学者认为 PCT 是 脓 毒 症 诊断、病 情 监 控、预 后 评 价 的 最 佳 标 志 物。Akin 等 发 [4] 现,细菌菌血症患者血清 PCT 水平显 著 高 于 念珠菌菌血症患者 和 健 康 人 水 平,在 鉴 别 细 菌 和 真 菌感 染 方 面 有 很 好 的 优 越 性。 肖 力 等[2]对 包 含 1827例细菌 性 腹 膜 炎 患 者 的 18 个 研 究 报 道 进 行
— 1978 —
Chin J Lab Diagn,November,2015,Vol 19,No.11
用中做了 Meta分析,分 析 比 较 了 12 个 研 究 报 道 的 1915个新生 儿 病 例,结 果 nCD64 诊 断 的 总 体 敏 感 度、特异 度、AUC 值 分 别 为 0.78、0.81、0.89,数 据 分析表 明 在 感 染 的 24h,nCD64 敏 感 度 最 高 0.91。 万岁桂等 对 [10] 232 例 血 液 病 患 者 在 拟 诊 细 菌 性 感 染时或者入院48h内,检测 CRP、ESR,同时抽取骨 髓液检 测 nCD64 指 数,发 现 临 床 感 染 组 nCD64 指 数为12.57±8.32,非感染组为 2.24±1.44,nCD64 最佳临界值取4.96 时 敏 感 度、特 异 度、准 确 性 分 别 为0.93、0.93、0.96,均优于 CRP 和 ESR。Yamaza- ki等 以 [11] 每 个 中 性 粒 细 胞 表 面 300 个 CD64 分 子 为阈值,诊断细菌 感 染 的 敏 感 度、特 异 度、阳 性 预 测 值、阴性预测 值 分 别 为 0.93、0.81、0.90、0.87。 王 琼等 比 [12] 较 PCT、nCD64、CRP 在 感 染 性 疾 病 诊 断 中发现,当 nCD64指数取10.2时,敏感度、特异度、 约登指 数 分 别 为 0.89、0.84、0.73,优 于 PCT 的 0.74、0.75.0.49 和 CRP 的 0.67、0.74、0.40,同 时 nCD64的 AUC 值也最大。 3 C- 反 应 蛋 白
[28]Chen S.Cardiac miR-133aoverexpression prevents early cardiac fibrosis in diabetes.[J].Journal of Cellular & Molecular Medi- cine,2014,18(3):415.
[29]Alvarez M L,DiStefano J K.Towards microRNA-based thera- peutics for diabetic nephropathy[J].Diabetologia,2013,56(3): 444. (收 稿 日 期 :2015-02-17)
*通讯作者
Meta分析,发现血 PCT 阈值的设定在0.42ng/ml- 2.00ng/ml不等,总的敏感 度、特 异 度、受 试 者 工 作 特 征 曲 线 下 面 积 (area under receiver operating characteristic curve,AUC)分 别 为 0.83、0.92、 0.94,阳 性 拟 然 比 和 阴 性 拟 然 比 分 别 为 11.06、 0.18,表明 PCT 是 一 个 很 好 的 诊 断 和 排 除 诊 断 标 准。洪亮等 研 [5] 究各种炎性指标在脓毒症中诊 断 价 值发现,PCT 诊 断 脓 毒 症 的 敏 感 度 (0.84)、特 异 度 (0.92)、阳 性 似 然 比 (10.50)、阳 性 预 测 值 (0.91)、约 登指数(0.760)、总 符 合 率 (0.880),均 高 于 CRP、αl 一 酸 性 糖 蛋 白 (αl-AAG)、α1-抗 胰 蛋 白 酶 (αl— AAT)、铜蓝 蛋 白 (CER)、触 珠 蛋 白 (HP)、WBC 和 ESR 等 炎 症 指 标。 Wacker等[6]对 包 含 3244 例 细 菌性感染者的 研 究 报 道 进 行 Meta分 析,发 现 PCT 诊断的综合 敏 感 度、特 异 度、AUC 值 分 别 为 0.77、 0.79、0.85。Lee等 对 [7] 包 含 760 例 老 年 人 细 菌 性 感染者的4个报道进行 Meta分析,PCT 的 AUC 值 为0.89,敏感 度、特 异 度、阳 性 拟 然 比、阴 性 拟 然 比 分 别 为 0.83、0.83、4.77、0.20。 2 中性粒细胞 CD64
CRP 是 由 肝 细 胞 合 成 并 分 泌 的 一 种 非 抗 体 蛋 白,正常情况下血 清 中 含 量 极 微,当 机 体 受 到 感 染、 手术、创伤等时,血 CRP 水 平 5h-8h 内 开 始 上 升, 48h达到高峰,半衰期 5d-8d,CRP 能够 激 活 补 体 并加强吞 噬 细 胞 的 吞 噬 能 力 。 [13] 由 于 健 康 人 血 清 中 CRP 水平长期保持恒定,几乎不受昼夜节律及季 节的影响,因此微量的 CRP 变化可能提示出现病理 变化,传统的检测 CRP 一般采用散射免疫法和透射 免疫法,参考值范 围 在 3-200 mg/L 不 等,其 精 确 度 和准确度较差,现在 一 般 采 用 胶 乳 增 强 免 疫 透 射 比 浊法检测超敏 C-反应蛋白(hs-CRP),大大提高了检 测的敏感度(检 测 底 限 为 0.005-0.10 mg/L 不 等), 且抗干扰能力更强[14]。Lin 等 对 [15] 10 个 关 于 细 菌 性感染诊断的 研 究 报 道 进 行 Meta分 析,发 现 CRP 总体敏 感 度、特 异 度、AUC 值 分 别 为 0.77、0.85、 0.87,低于 PCT 的 0.79、0.89、0.92。 林 丽 英 等[16] 分 析 比 较 140 例 细 菌 性 血 流 感 染 患 者 不 同 炎 性 指 标 发现,以35.2ng/L 为阈 值 时,CRP 的 敏 感 度、特 异 度、AUC 值 分 别 为 0.73、0.68、0.64,而 PCT 对 应 的值分 别 为 0.97、0.89、0.68。Yang 等[2]对 1827 例细菌性感 染 患 者 的 18 个 研 究 报 道 进 行 Meta 分 析,发现 CRP 总 体 敏 感 度、特 异 度、AUC 值 分 别 为 0.76、0.81、0.85,均低 于 PCT,阳 性 预 测 值、阴 性 预 测值分别 为 4.01、0.29,其 诊 断 和 排 除 诊 断 效 能 也 低于 PCT。