血清降钙素原在儿童社区获得性肺炎诊断中的意义
鲁君艳1, 姜志刚1, 周维新1, 蒋志军1, 谢清云2, 杨泽艳2
1.永州市中心医院南院检验科,湖南 永州 425100
2.永州市中心医院南院小儿科,湖南 永州 425100

作者简介:鲁君艳,女,1977年生,硕士,主管技师,主要从事生物化学及免疫学检验工作。

摘要
目的

探讨血清降钙素原(PCT) 在儿童社区获得性肺炎(CAP)细菌性感染和病毒性感染中的鉴别诊断价值,并进一步比较C反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR)、白细胞(WBC)计数在诊断中的准确性和用途。

方法

选取79例CAP患儿(大叶性肺炎20例、支气管肺炎59例)和正常对照者21名,检测PCT、 CRP、 ESR和WBC计数,并绘制受试者工作特征(ROC)曲线。将79例CAP患儿按年龄分为<2岁(31例)、25岁(18例)、>5岁(30例),比较各项指标。

结果

CAP患者血清PCT、CRP、ESR和WBC明显高于正常对照组(P=0.000、P<0.01),大叶性肺炎组PCT、CRP、ESR明显高于支气管肺炎组(P<0.01);>5岁组PCT水平明显高于<2岁组(P=0.000),而CRP、ESR和WBC在不同年龄组中均无差异(P>0.05)。PCT的ROC曲线下面积为0.97[95%可信区间(CI):0.931.00],明显高于CRP[0.91(95%CI:0.780.99)]和ESR[0.87(95%CI:0.780.96)](P<0.01)。但与WBC[0.95(95%CI:0.910.98)]比较差异无统计学意义(P=0.14);PCT最佳诊断Cut-off值为1 ng/mL,敏感性和特异性分别为94.1%、82.3%。

结论

血清PCT在CAP患儿中的鉴别诊断价值优于CRP和 ESR,可为临床医师早期诊断及合理使用抗菌药物提供可靠依据。

关键词: 降钙素原; 儿童社区获得性肺炎; C反应蛋白; 红细胞沉降率; 白细胞计数
中图分类号:R446.62 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2013)01-0040-04
The diagnosis significance of serum procalcitonin in children with community-acquired pneumonia
LU Junyan1, JIANG Zhigang1, ZHOU Weixin1, JIANG Zhijun1, XIE Qingyun2, YANG Zeyan2
1. Department of Clinical Laboratory,South Branch of Yongzhou Central Hospital,Hunan Yongzhou 425100,China
2. Department of Pediatrics,South Branch of Yongzhou Central Hospital,Hunan Yongzhou 425100,China
Abstract
Objective

To investigate the differential diagnosis significance of serum procalcitonin (PCT) in children with bacterial and viral infected community-acquired pneumonia (CAP),and compare the accuracies and application of C reactive protein (CRP),erythrocyte sedimentation rate (ESR) and white blood cell (WBC) count.

Methods

A total of 79 patients with CAP (20 cases with lobar pneumonia and 59 cases with bronchopneumonia) and 21 healthy controls were enrolled. PCT,CRP,ESR and WBC count were determined. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was performed. The 79 patients with CAP were classified into <2 years old group (31 patients), 2-5 years old group (18 patients) and >5 years old group (30 patients) according to their ages, and their PCT, CRP, ESR and WBC counts were compared.

Results

Serum PCT, CRP, ESR and WBC count were significantly higher in CAP group than in control group (P=0.000,P<0.01). Serum PCT, CRP, ESR and WBC count in lobar pneumonia group were higher than those in bronchopneumonia group (P<0.01). The level of PCT in >5 years old group were higher than that in <2 years old group (P=0.000), and the levels of CRP, ESR and WBC count had no statistical significance among the different age groups (P>0.05). The area under receiver operating characteristic (ROC) curve of PCT was 0.97 [95% confidence interval (CI): 0.93-1.00], which was higher than those of CRP [0.91 (95%CI: 0.78-0.99)] and ESR [0.87 (95%CI:0.78-0.96)](P<0.01). The area of WBC count [0.95 (0.95%CI: 0.91-0.98)] had no statistical significance (P=0.14). The best cut-off value of PCT was 1 ng/mL, and the sensitivity and specificity were 94.1% and 82.3%.

Conclusions

Serum PCT level is a better marker than CRP and ESR for the diagnosis of CAP in children,and can be used as a reliable indicator of the early diagnosis for clinicians and rational use of antibiotics.

Keyword: Procalcitonin; Childhood community-acquired pneumonia; C reactive protein; Erythrocyte sedimentation rate; White blood cell count
引言

社区获得性肺炎(community-acquired pneumonia ,CAP)是婴幼儿最常见的呼吸道疾病,细菌和病毒都可引起CAP。降钙素原(procalcitonin,PCT)在鉴别诊断住院患儿的细菌性和病毒性CAP中有一定的价值[ 1, 2]。由于CAP患儿痰液取材不易,因此本研究通过检测CAP患儿血清PCT水平,以探讨血清PCT在儿童细菌性和病毒性CAP中的鉴别诊断价值,并与传统炎症指标比较,绘制受试者工作特征(ROC)曲线,计算PCT最佳诊断Cut-off值,帮助临床医师早期诊断细菌感染,减少不必要的抗菌药物治疗。

材料和方法
一、研究对象

选取2009至2010年永州市中心医院79例CAP患儿,男37例,女42例,年龄3个月6岁(其中<2岁31例,25岁18例,>5岁30例),并选取21名健康儿童作为正常对照组,男10名,女11名,年龄6个月7岁。CAP患儿症状有发热(>38 ℃)、胸片显示浸润改变,排除恶性肿瘤、免疫缺陷、充血性心力衰竭等其他疾病。79例CAP患儿中支气管肺炎59例,大叶性肺炎20例;大叶性肺炎中有6例并发有胸腔积液。

二、方法

1.微生物培养鉴定

对血和/或胸腔积液培养、快速尿液肺炎链球菌抗原检测、支原体抗体检测,同时进行血培养,对大叶性肺炎并发胸腔积液的患儿同时进行胸腔积液细菌培养、革兰染色、细胞计数、生化指标检测。

2. PCT、C反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR)和白细胞(WBC)计数的检测

在治疗给药前抽取CAP组和正常对照组静脉血检测PCT、CRP、ESR和WBC计数。PCT采用美国ARCHI TECT免疫发光仪测定,CRP采用美国Biosvstems进行免疫比浊定量检测,WBC用迈瑞-5500全自动血液分析仪计数,ESR用LG-E&H-20进行检测。

三、统计学方法

应用SPSS 13.0软件进行统计分析,计量资料用 ±s表示并进行 t检验,计数资料用 χ2检验,并绘制ROC曲线。 P<0.05表示差异具有统计学意义。

一、CAP组和正常对照组各指标结果比较

CAP组PCT水平明显高于正常对照组( P=0.000),CRP、ESR和WBC计数亦明显高于正常对照组( P<0.01),见 表1

表1 CAP患儿组和正常对照组炎症指标的比较

>5岁组PCT水平明显高于<2岁组( P=0.000)。但CRP、ESR和WBC计数在不同年龄组中均无差异( P>0.05)。

将PCT=0.5 ng/mL用于比较CAP组和正常对照组。在79例CAP患儿中有56例(70%)PCT<0.5 ng/mL,有23例(30%)PCT>0.5 ng/mL。正常对照组PCT水平均<0.5 ng/mL。

二、大叶性肺炎和支气管肺炎患儿PCT、CRP、ESR和WBC计数结果比较

大叶性肺炎患儿PCT水平明显高于支气管肺炎患儿( P=0.000)。大叶性肺炎患儿中有12例(60%)血清PCT>0.5 ng/mL;支气管肺炎患儿中有14例(24%)血清PCT>0.5 ng/mL,两者升高比例差异有统计学意义( P=0.000)。单纯大叶性肺炎和大叶性肺炎并发胸腔积液者PCT水平差异无统计学意义( P>0.05)。大叶性肺炎患儿血清CRP、 ESR也明显高于支气管肺炎患儿。WBC计数在2组患儿中均增高,但差异无统计学意义( P=0.180)。见 表2

表2 不同CAP类型患儿PCT和其他炎症指标的比较
三、大叶性肺炎患儿PCT、CRP、ESR和WBC计数ROC曲线分析

在患儿给药前采血进行炎症指标的检测。大叶性肺炎患儿PCT、CRP、ESR和WBC计数的ROC曲线见 图1。PCT 的ROC曲线下面积为0.97[95%可信区间( CI):0.931.00],明显高于CRP[0.91(95% CI:0.780.99)]和ESR[0.87(95% CI:0.780.96)]( P<0.01)。WBC计数的ROC曲线下面积[0.95(95% CI:0.910.98)]与PCT比较,差异无统计学意义( P=0.14)。PCT最佳诊断Cut-off值为1 ng/mL,敏感性和特异性分别为94.1%和82.3%。CRP最佳Cut-off值为6 mg/L,敏感性和特异性分别为88.2%和38.0%,ESR最佳Cut-off值为30 mm/h,敏感性和特异性分别为70.6%和82.3%。

图1 大叶性肺炎患儿各炎症指标的ROC曲线

讨论

PCT是降钙素的前体激素,是与细菌毒素和炎症介质进行应答反应时所产生的物质[ 3]。健康人群PCT水平一般低于0.1 ng/mL,并且在病毒性感染和非炎症性感染中含量非常低[ 4]。非特异性传统炎症指标如CRP、ESR、WBC计数广泛应用于区分细菌性和病毒性感染,但其敏感性和特异性不高[ 5]。儿童CAP常见病原包括细菌、病毒、支原体、衣原体等。明确病原是合理使用抗菌药物的基础。

国内近期报道了检测痰液PCT在儿童CAP中的应用[ 2]。但考虑到儿童取得合格痰标本有一定难度,且处理痰标本过程繁琐,免疫色谱法结果也是半定量的,因此本研究应用化学发光法定量检测CAP患儿血清中的PCT。结果显示CAP组血清PCT水平明显高于正常对照组( P=0.000),尤其在大叶性肺炎患儿中升高更明显。在以前的研究中,虽然间质性浸润在细菌性和病毒性肺炎中都有报道,可大叶性肺炎与细菌感染更相关[ 6]。因此大叶性肺炎血清PCT水平明显高于支气管肺炎。这可能与细菌在肺大叶中对肺实质的损害比在支气管中更广泛,而PCT主要来自实质细胞有关。因而在细菌感染时血清PCT浓度更高,在儿童细菌性和病毒性CAP中具有早期鉴别诊断价值,可帮助临床医师早期诊断细菌性CAP,从而进行早期抗菌药物的有效治疗。

有研究显示,CAP患者检测PCT减少了抗菌药物的使用,并可作为合理使用抗菌药物治疗的指标[ 7]。但低浓度PCT并不能排除CAP感染[ 8],并且败血症也可能出现低浓度PCT。此外在病毒感染中亦可能并发细菌感染,因此考虑血清PCT的动态监测更具临床意义[ 9]

本研究发现2岁以下儿童血清PCT低于年长的儿童,这与国外一些研究相一致[ 10]。2岁以下儿童未发现有大叶性肺炎,但5岁以上儿童中大叶性肺炎发生率为28%。在本研究中,肺泡浸润与CRP、 PCT和 ESR升高水平有关,但与WBC计数无关。在国外一项研究中CAP患者CRP和ESR 会升高,与胸片显示浸润程度相关联,但没有对WBC计数和 PCT水平进行研究[ 11]

本研究表明,大叶性肺炎患儿PCT水平明显高于支气管肺炎患儿( P=0.000),且PCT对CAP诊断的敏感性和特异性明显高于CRP和ESR。 PCT在Cut-off值为 1 ng/mL时有较好的敏感性和特异性(94.1%、82.3%),这与以往的研究相一致[ 12]。本研究也证实PCT与传统炎症指标如WBC计数、ESR和CRP之间有良好的相关性,而且PCT比这些传统炎症指标对细菌性CAP的早期诊断具有更好的敏感性和特异性。将PCT与传统炎症指标相结合可有助于临床医师制定最佳治疗方案,合理使用抗菌药物,快速有效的控制细菌感染。

儿童CAP血细菌培养阳性率仅5%15%,不合理地使用抗菌药物使儿童CAP血培养阳性率更低[ 13]。在本研究血培养中未分离出细菌,可能是细菌性肺炎较少发生败血症,也可能与在住院前就凭经验应用口服抗菌药物治疗有关。因条件所限未进行聚合酶链反应(PCR)和病毒培养检测,是本研究的局限。此外还需要进一步检测高PCT持续时间,并且由于在给药前采血进行PCT检测,因此需要进一步研究PCT的峰值,动态监测PCT变化,以反映细菌感染控制情况。

综上所述,血清PCT在CAP儿童诊断指标中优于CRP 和 ESR等传统炎症指标,儿童血清取材操作简单,结果迅速可靠,可为临床医师早期鉴别诊断、制定有效治疗方案、早期合理使用抗菌药物提供可靠依据。

The authors have declared that no competing interests exist.

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