降钙素原对免疫功能异常的脓毒症患者病情评估和预后判断

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DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2013.08.024

基金项目：国家自然科学基金（30801082）；湖北省卫生厅科研项目（JX5B14）

作者单位：430060武汉，武汉大学人民医院急诊科

通信作者：魏捷，Email：

【摘要】目的探讨降钙素原（PCT）对脓毒症患者病情评估和预后判断的价值。方法回顾性分析2011年10月至2012年9月武汉大学人民医院急诊监护室、重症监护室、呼吸监护室收治的脓毒症患者278例，其中免疫功能正常患者122例，免疫功能异常患者156例。根据APACHEⅡ评分将患者分为低、中、高危3组。分析PCT质量浓度与APACHEⅡ评分，首次PCT质量浓度与入院7 d病死率之间的相关性。并比较首次PCT质量浓度与动态监测PCT对患者预后的预测价值。结果Pearson相关分析结果显示，患者PCT质量浓度与即时APACHEⅡ评分存在显著正相关性 （r=0.979，P

【关键词】降钙素原；免疫功能；脓毒症；重症监护室；预后；回顾性研究；独立危险因素；APACHEⅡ评分

Diagnostic and predict vaIue of procalcitonin in ICU patients diagnosis of sepsis with immune system defect WEI Jie， SUN Sheng-nan， LV Jing-jun. Department of Emergency Medicine， Renmin Hospital of Wuhan University， Wuhan 430060， China.

Corresponding author： WEI Jie， Email：

【Abstract】ObjectiveTo evaluate the diagnostic and predict value of procalcitonin （PCT） levels in patients diagnosis of sepsis with immune system defect in the intensive care unit （ICU）. Methods This is a retrospective analysis. We enrolled 278 patients diagnosis of sepsis in Emergency ICU， general ICU and Respiratory ICU in Renmin Hospital of Wuhan University from October 2011 to September 2012. Among them， 122 patients have normal immune function and 156 patients have auto-immune system diseases or/and requiring corticosteroids or chemotherapy. According to the APACHEⅡscore， patients were divided into low-risk group， middle-risk group and high-risk group， and their PCT levels were compared. Logistic regression analysis of the multiple factors was used to screen independent risk factors for predicting 7 days’ mortality. The predictive ability was also evaluated and compared between the first time of PCT concentration after admission and dynamic change of PCT within the first week with area under receiver operator’s characteristic curve （ROC curve， AUC）. Result The results of Spearman correlation analysis showed that there was a significant positive correlation between the patients’ PCT concentration and APACHEⅡscore （r=0.979，P

【Key words】Procalcitonin； Immune function； Sepsis； ICU； Prognosis；Retrospective analysis； Independent risk factor； APACHEⅡscore

患有自身免疫系统疾病或者长期使用糖皮质激素、接受放化疗导致免疫功能低下的患者是脓毒症的易患人群。这类患者在诊断脓毒症、监测病情变化、评估临床风险和预后时，传统的指标如白细胞数、血沉、C反应蛋白、超敏C反应蛋白等受免疫系统疾病原发病活动或者免疫抑制剂的影响，特异性和灵敏性不高[1-2]。目前，降钙素原已经成为严重细菌感染和脓毒症诊治过程中必不可少的临床检测项目之一[3-4]。

急诊科医师的首要任务是快速诊断脓毒症，评估高危患者的预后。在这个过程中，急诊科的医师大都只能得到一次PCT的结果。但问题是：①入院首次PCT与患者短期恶性预后有相关性吗？② PCT在自身免疫系统疾病或者免疫功能低下的脓毒症患者中的诊断价值已经得到肯定[2-3]，但是PCT在这类患者中提示短期恶性预后的预警界值与免疫功能正常的患者一样吗？

1资料与方法

1.1一般资料

回顾性分析2011年10月1日至2012年9月30日入住武汉大学人民医院急诊科、呼吸科、重症科监护病房的脓毒症患者，参照2001年美国胸病医师学会和美国危重病学会的华盛顿会议（ACCP/SCCM）提出的脓毒症诊断标准，共有278例患者符合标准。其中男148例，女130例，年龄（52.4±18.5）岁，包括免疫功能正常患者122例，免疫功能低下患者156例。入选的免疫功能低下患者均应用糖皮质激素（泼尼松或等量其他糖皮质激素，>0.5 mg/（kg·d），>4周）和（或）接受免疫抑制剂治疗，并合并感染。

免疫功能低下患者确诊的基础疾病包括：器官移植术后，恶性肿瘤，放化疗后，获得性免疫缺陷综合征（AIDS），自身免疫系统疾病， COPD患者长期应用免疫抑制剂，糖尿病合并严重并发症，肝硬化脾功能亢进，慢性肾功能不全，粒细胞缺乏症，脑血管病长期卧床，长期吸食。其中自身免疫系统疾病包括：系统性红斑狼疮18例；类风湿性关节炎4例；甲状腺炎4例；皮肌炎3例；肺出血-肾炎3例；系统性硬化2例；抗中性粒细胞胞浆抗体阳性（ANCA）相关性血管炎4例，淀粉样变性2例。并按照急性生理学与慢性健康状况Ⅱ（APACHE Ⅱ）评分系统进行评分并分组。根据APACHEⅡ评分分为3组：评分

1.2实验室检测指标

所有脓毒症患者入院24 h内留取可疑感染部位标本，包括痰培养、中段尿培养、胸腔、腹腔引流液、血培养。血清学检查包括呼吸道合胞病毒抗体、副流感病毒抗体、腺病毒抗体、肺炎衣原体抗体、巨细胞病毒抗体、风疹病毒抗体、单纯疱疹病毒I型抗体，单纯疱疹病毒Ⅱ型抗体测定，轮状病毒抗原定性，腺病毒抗原定性，肺炎支原体血清学实验，立克次体血清学试验；1，3-β-D葡聚糖（G试验）。 自身免疫系统疾病完善相关免疫指标检测，包括抗核抗体（ANA， dsDNA， ENA），抗中性粒细胞胞浆抗体（ANCA）， 抗肾小球基底膜抗体，甲状腺自身抗体等。

所有拟诊脓毒症患者均在入院6 h内采集静脉血，送检PCT，PCT质量浓度≥0.5 ng/ml，为脓毒症的诊断标准之一[3]。若首次PCT质量浓度20 ng/ml为阳性。以上实验室检查均由检验科专业医生操作。临床干预：第一时间进行经验性抗感染治疗，根据临床反应、病原和PCT进行药物调整。器官功能支持结合指南推荐。

1.3统计学方法

计量资料进行正态性检验和方差齐性检验，符合正态分布和方差齐性的数据用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验；非正态分布的计量资料以中位数（M，Qr）表示，两组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料采用χ2检验。相关性分析使用Spearman相关分析。用多因素Logistic回归原理筛选出与脓毒症死亡相关的独立危险因素。用ROC曲线下面积（AUC）分析指标预测脓毒症患者7 d死亡的效能。应用SPSS 11.0统计软件，以P

2结果

2.1脓毒症患者病原学感染资料

278例脓毒症患者完成病原学检测，其中172例患者病原学结果阳性。首次阳性时间4.3（2～10）d。单纯细菌感染122例，单纯真菌感染40例，细菌合并真菌混合感染10例，单纯病毒感染7例，其他非典型致病菌感染14例（表1）。表1脓毒症患者病原学感染资料

Table 1Etiology data of ICU patients diagnosis of sepsis

2.2降钙素原与APACHEⅡ评分的相关性分析

278例脓毒症患者，包括免疫功能正常患者122例，免疫功能低下患者156例。根据APACHEⅡ评分将脓毒症患者分为低、中、高危3组。计算患者入院7 d病死率患者PCT质量浓度与即时APACHEⅡ评分存在显著正相关性 （r=0.379，P

表2PCT质量浓度与脓毒症患者的危险分层（x±s）

Table 2Comparison of procalcitonin concentrations among the low-risk group， middle-risk group and high-risk group divided with APACHEⅡ score（x±s）

2.3预测脓毒症患者入院7 d死亡的独立危险因素分析

以年龄、性别、CRP、PCT、APACHEⅡ评分为自变量，脓毒症患者入院7 d死亡与否为因变量做Logistic回归分析，筛选出与脓毒症预后相关的自变量，结果显示PCT和APACHEⅡ评分与脓毒症预后显著相关。APACHEⅡ评分优势比（OR值）=3.84，95%可信区间（95%CI）=2.34～5.76，P=0.001， 与疾病预后相关；首次PCT值浓度OR=1.77，95%CI=1.28～3.83，P=0.023，与疾病预后相关；而CRP、性别、年龄与疾病预后相关性不确定。

根据免疫功能分组进行Logistic回归分析，免疫功能健康组首次PCT值浓度OR=1.34，95%CI=0.95～3.07，P=0.036，与疾病预后相关；免疫功能异常组首次PCT值浓度OR=2.26，95%CI=1.41～3.57，P=0.017，与疾病预后相关。

2.4入院首次PCT质量浓度与动态监测PCT对患者预后的预测价值比较

本研究278例脓毒症患者中有108例患者在入院一周内进行了动态PCT检测。其中包括免疫功能正常患者52例，免疫功能低下患者56例。根据各组脓毒症患者入院首次PCT质量浓度和实时监测的PCT数值绘制ROC曲线。计算ROC曲线下面积（AUC）、优势比（OR值）、95%可信区间（95%CI）。并根据ROC曲线确定患者入院7 d死亡的最佳预警界值；根据最佳预警界值计算各项指标的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比、阴性似然比、诊断准确率、约登（Youden）指数（表3）。

研究结果提示，以免疫功能正常的脓毒症患者PCT≥7.18 ng/ml，免疫功能异常的脓毒症患者PCT≥3.52 ng/ml为预警界值。值得注意的是，与免疫功能正常的患者比较，免疫功能异常患者提示短期恶性预后的PCT预警界值更低（P

研究结果进一步提示，入院首次PCT质量浓度对患者短期恶性预后的评估显示出较高的敏感性。与动态监测PCT比较（PCT维持原水平或升高），敏感性相当，但是特异性略低（表3）。相比较而言，PCT动态监测比PCT绝对值对评估患者短期预后的意义更大。

表3PCT质量浓度与脓毒症患者短期预后的关系

Table 3The correlation analysis between procalcitonin concentrations and short-term prognosis of patients with sepsis

3讨论

降钙素原（procalcitonin， PCT）在人体内是一种免疫调节蛋白，机体对PCT有严格的调控机制。免疫活性细胞黏附，组织侵袭性，促炎细胞因子释放，是PCT诱导生成的重要环节。PCT诱导生成后，表现为趋化因子吸引更多的单核细胞。但是这个过程仅持续数小时，因此局部急性炎症反应受到限制。如果全身炎症反应、脓毒症或者多器官功能障碍，受细菌或内毒素的连续刺激，黏附的单核细胞，细胞与细胞之间的接触交流产生大量的PCT，具体表现为黏附的单核细胞直接与脂肪细胞接触产生大量 PCT。作为人体内最大的免疫活性器官和内毒素的过滤器，肝脏在脓毒症时也产生大量PCT。动物模型显示PCT调节iNOS诱导释放，增加动物病死率[5-6]。

在PCT的临床应用中，笔者观察到一些亟待解决的问题：①由于不同学科的临床医师对PCT的认识程度不同，以及患者经济条件限制等原因，往往缺失PCT的动态监测。②急诊科医师的首要任务是快速诊断，评估风险和预后，但首诊时只能得到一次PCT的结果。在这样的临床环境下，本课题组提出首次PCT质量浓度预警界值有助于急诊科医师在首诊时对患者短期恶性预后有更明确和客观的预估和判断。值得注意的是，与免疫功能正常的患者比较，免疫功能异常患者提示短期恶性预后的PCT预警界值更低。PCT在同一水平时，免疫功能异常患者多脏器功能衰竭，感染性休克的发生率，机械通气，床旁持续肾脏替代治疗的应用率都显著高于免疫功能正常的患者[4，7-8]。

不同的研究均指出治疗后PCT质量浓度迅速下降≥30%通常提示预后良好，而PCT维持原水平或升高则提示预后不良[9-10]。即使初始的PCT质量浓度非常高，经过正确的治疗后PCT迅速下降，预后也可以改善。因而PCT的变化趋势对于脓毒症患者预后的判断更为重要。

本课题组认为首次PCT质量浓度对于预测脓毒症患者的短期预后有意义，并进一步提出短期恶性预后的PCT预警界值。基于下列几点：①Spearman 相关分析结果显示，PCT与 APACHEⅡ评分存在显著正相关性，PCT质量浓度与患者预后也存在显著正相关性，表明PCT质量浓度能综合性反映脓毒症患者多脏器功能损伤、意识状态和生命体征变化[11-12]。②多因素logistic回归分析显示首次PCT值浓度是预测脓毒症患者7 d死亡的独立危险因素。③用受试者工作特征曲线（ROC曲线）下面积（AUC）分析相关指标预测脓毒症患者7 d死亡的效能。相比较而言，PCT动态监测与PCT预警界值对患者短期恶性预后的评估敏感性相当，但是特异性略低。

总之，本研究深入探讨了PCT对脓毒症患者病情评估和预后判断的价值。①PCT不受糖皮质激素、免疫抑制剂的影响可以鉴别免疫功能异常的患者是否合并细菌感染；②PCT质量浓度检测同样适用于免疫功能异常的脓毒症患者进行病情危险分层和死亡风险评估。③首次PCT值浓度是预测脓毒症患者7 d死亡的独立危险因素，与免疫功能正常的患者比较，免疫功能异常患者提示短期恶性预后的预警界值更低。

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（收稿日期：2013-04-06）