引用本文
宁熙, 李云轩, 王泽辰, 杨璐. 血清降钙素原、白细胞介素6和C反应蛋白在脓毒血症和全身炎症反应综合征鉴别研究[J]. 中国热带医学, 2022,22(11): 1047-1050.
NING Xi, LI Yun-xuan, WANG Ze-chen, YANG Lu. Significance of PCT, IL-6 and CRP in differential diagnosis of sepsis and systemic inflammatory response syndrome[J]. China Tropical Medicine, 2022,22(11): 1047-1050.  
Doi: 10.13604/j.cnki.46-1064/r.2022.11.09
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血清降钙素原、白细胞介素6和C反应蛋白在脓毒血症和全身炎症反应综合征鉴别研究
宁熙, 李云轩, 王泽辰, 杨璐*
昆明医科大学第二附属医院检验科,云南 昆明 650101
*通信作者：杨璐, E-mail：ylcoolly@hotmail.com

作者简介：宁熙（1999—）,男,本科,研究方向：临床微生物学。

收稿日期: 2022-03-24
摘要

目的 探讨血清标志物降钙素原（PCT）、白细胞介素6（IL-6）和C反应蛋白（CRP）在脓毒血症与全身炎症反应综合征的差别,为脓毒血症与全身炎症反应综合征鉴别诊断提供依据。方法 收集2019年4月—2021年4月昆明医科大学第二附属医院创伤外科及重症医学科收治患者资料。PCT、IL-6采用电化学发光法测定,CRP采用免疫透射比浊法测定,血培养测试采集患者未使用抗菌药物且发热高峰时抗凝静脉血,利用3D 240-Bact /Alert（法国生物梅里埃公司）培养仪进行培养。结果 鉴别诊断脓毒血症与全身炎症反应综合征（SIRS）时,患者入住ICU 24 h内脓毒血症组PCT、CRP和IL-6水平均高于SIRS组,差异有统计学意义（ P<0.05）。血清PCT浓度较IL-6和CRP更具有临床价值。PCT诊断效能更高。若患者入ICU 24 h内PCT值低于4.18 ng/mL时,可排除脓毒血症（阴性预测值97.01%）。当PCT>0.5 ng/mL作为诊断脓毒血症的cut-off值时,灵感度为95.83%,特异度为100.00%。PCT>2 ng/mL作为诊断脓毒血症的cut-off值时,灵敏度和特异度均略低。ROC曲线结果显示,PCT对诊断脓毒血症有较高的临床价值,其诊断的正确率较高。IL-6相对于CRP来说诊断效能更高。结果 PCT、CRP、IL-6联合检测时,能为临床上脓毒血症和SIRS的鉴别诊断快速提供诊治方向。单独指标中,PCT对鉴别脓毒血症和SIRS优于IL-6、CRP。

关键词: 脓毒血症; 全身炎症反应综合征; 降钙素原; 白细胞介素-6; C-反应蛋白
中图分类号:R521.1 文献标志码:A 文章编号:1009-9727(2022)11-1047-04
Significance of PCT, IL-6 and CRP in differential diagnosis of sepsis and systemic inflammatory response syndrome
NING Xi, LI Yun-xuan, WANG Ze-chen, YANG Lu
Department of Clinical Laboratory, the Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University Kunming, Yunnan 650101, China
Corresponding author: YANG Lu, E-mail: ylcoolly@hotmail.com
Abstract

Objective To explore the clinical value of serum markers procalcitonin (PCT), interleukin 6 (IL-6) and C-reactive protein (CRP) in the differential diagnosis of sepsis and systemic inflammatory response syndrome (SIRS).Methods Data of patients admitted to the Department of Trauma Surgery and Intensive Care Medicine of the Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University from April 2019 to April 2021 were collected in this study. PCT and IL-6 levels were measured by electrochemiluminescence, and CRP levels were measured by immunoturbidimetry. 8-10 ml anticoagulant venous blood was collected from patients without antibiotics and at fever peak, and cultured with 3D 240-BACT/Alert (Biomeerie, France) culture instrument.Results In the differential diagnosis of sepsis and systemic inflammatory response syndrome, the levels of PCT, CRP and IL-6 in the sepsis group were significantly higher than those in the SIRS group within 24 hours after admission to ICU ( P<0.05). Serum PCT concentration was of more clinical value than IL-6 and CRP (P<0.05), so PCT had high diagnostic efficiency. Sepsis was excluded if the PCT value was lower than 4.18 ng/mL within 24 h after admission (negative predictive value 97.01%). Clinical cut-off value: When PCT>0.5 ng/ mL was used as the cut-off value for diagnosis of sepsis, the sensitivity and specificity were 95.83% and 100.00%, respectively. When PCT>2 ng/mL was used as the critical value for the diagnosis of sepsis, the sensitivity and specificity were slightly lower. ROC curve results showed that PCT had high clinical value in the diagnosis of sepsis, and its diagnostic accuracy was the highest. Il-6 was more diagnostic than CRP.Conclusions The combined detection of PCT, CRP and IL-6 can provide rapid diagnosis and treatment direction for differential diagnosis of clinical sepsis and SIRS. Among individual indicators, PCT is superior to IL-6 and CRP in differentiating sepsis from SIRS.

Keyword: Sepsis; systemic inflammatory response syndrome; PCT; IL-6; CRP

脓毒症是由细菌或真菌感染导致的全身炎症性反应, 随着病情加重将诱发组织低灌注以及器官功能障碍, 是造成感染患者死亡的重要因素[1]。脓毒血症目前已成为重症监护室面临的一大难题[2, 3]。全身炎症反应综合征（systemic inflammatory response syndrome, SIRS）由严重创伤或感染诱导发生的促炎介质大量产生, 从而引发机体炎性反应失衡、免疫防御功能下降等一系列急性全身炎症反应, 如不及早控制, 极易进展为多器官功能不全综合征[4]。二者预后不同, 治疗方案也不相同。脓毒症治疗侧重抗感染, 全身炎症反应综合征治疗需从抗炎症反应入手, 改善患者微循环并提供营养支持。脓毒血症诊断金标准为通过培养方法确认患者有病原感染, 而血培养耗时长, 无法在早期提供鉴别二者信息。因此, 通过血清标志物在疾病早期鉴别更显得重要[5]。

降钙素原（Procalcitonin, PCT）是降钙素的前肽物质, 20世纪80年代发现血清PCT明显升高者多伴有脓毒血症及感染性休克[6], 其在体外稳定性好, 是细菌感染的重要标志物之一[7, 8]。但有报道[9], PCT的临床应用价值还存争议, 需对其进行更深层次的探究。白细胞介素-6（Interleukin 6, IL-6）是脓毒血症炎症急性期反应的炎症介质, 通过肿瘤坏死因子α -（TNF-a）刺激产生。在脓毒血症发生1~2 h后升高, 几小时就可达极高水平[10, 11]。C反应蛋白（C-reactive protein, CRP）是由肝脏合成的一种全身性炎症反应急性期的非特异性标志物, 其血清水平与各种感染、组织损伤和免疫反应等情况发生密切的关系[12]。有研究显示, 脓毒症患者应动态监测血清CRP来提高脓毒症诊断及预后价值[13, 14]。本研究旨研讨PCT、IL-6、CRP对鉴别诊断脓毒血症和SIRS的临床应用价值。

1 对象与方法
1.1 对象和样本采集

收集昆明医科大学第二附属医院2019年4月— 2021年4月创伤外科及重症医学科收治病人资料。按2001年国际脓毒症定义会议关于全身反应综合征诊断的新标准筛选后符合下述 4项中2项及以上可诊断为SIRS[15]：（1）体温> 38 ℃或< 36 ℃。（2）呼吸频率> 20次/min或PaCO2< 32 mmH g。（3）心率> 90 次/min。（4）白细胞< 4.0× 109/L或> 12.0× 109/L, 或未成熟粒细胞> 10%, 符合SIRS患者共67例; 根据2001年国际脓毒症定义会议关于脓毒症诊断新标准, 指由感染引起的全身炎症反应, 证实有细菌存在或有高度可疑感染灶, 血培养显示或临床诊断SIRS病人合并细菌感染, 则诊断为脓毒血症, 符合患者共69例。每例患者采集静脉血5 mL, 肝素抗凝, 分离血浆待测。

1.2 方法

PCT和IL-6以cobas e 601/602分析仪及其配套试剂检测。PCT< 2 ng/mL预示低风险的严重脓毒血症和/或感染性休克, 当PCT> 2 ng/mL时, 预示高风险的严重脓毒血症和/或感染性休克, IL-6阳性阈值为IL-6> 7 ng/L。 CRP采用深圳普门PA900特定蛋白分析仪及配套试剂进行检测, 最佳阳性阈值为CRP> 10 mg/L。血培养测试采集患者未使用抗菌药物且发热高峰时静脉血8~10 mL单侧需氧厌氧一套（双瓶）, 利用3D 240-Bact /Alert（法国生物梅里埃公司）培养仪进行培养。脓毒血症患者因病情多为严重, 均在ICU救治, 为统一PCT、IL-6和CRP比较, 选择患者入ICU 24 h内检测结果, 计算三种标志物最高值的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和ROC曲线。

1.3 统计学分析

数据使用Excel处理, 以SPSS24.0软件处理分析。计数资料以率表示, 使用χ 2检验。数据正态性检验分析后, 结果示不符合正态分布。所以计量资料以M（P25, P75）表示, 两组间计量资料相比使用Mann— Whitney U检验, 利用受试者工作特征（receiver opemting chamcteristic, ROC）曲线评价PCT、CRP、IL-6鉴别诊断脓毒血症和SIRS的诊断效能, 以P< 0.05为差异有统计学意义。ROC曲线中, 尤登指数最大时所对应的诊断值称为cut-off值。

2 结果
2.1 脓毒血症和SIRS患者基本情况

69例脓毒血症患者出现7例死亡, 死亡率为10.14%。67例SIRS患者无死亡病例。脓毒血症患者住院天数和死亡率均高于SIRS组, 差异有统计学意义, 见表1。

表1 患者基本情况比较 Table 1 Comparison of patients' basic situation
2.2 血清IL-6、PCT和CRP检测

脓毒血症患者血清IL-6、PCT和CRP比SIRS组高, 差异有统计学意义。两组患者入住ICU 24 h IL-6、PCT和CRP水平比较见表2。

表2 SIRS组和Sepsis组血清IL-6、PCT和CRP检测结果对比 Table 2 Comparison of serum IL-6, PCT and CRP test results in the SIRS group and the sepsis group
2.3 PCT、IL-6及CRP鉴别脓毒血症与SIRSROC曲线分析

当三种指标用于诊断脓毒血症时, PCT的曲线下面积最大, 为0.987, 其次为IL-6, 曲线下面积0.787, CRP曲线下面积在三者中最低, 为0.742。PCT阳性预测值和阴性预测值分别为92.75%和97.01%, Youden指数为0.898。ROC曲线参数分析结果见图1和表3。

图1 IL-6、PCT和CRP诊断脓毒血症的ROC曲线Fig. 1 ROC curve of IL-6, PCT and CRP in the diagnosis of sepsis

表3 IL-6、PCT和CRP诊断脓毒血症的ROC曲线参数 Table 3 ROC curve parameters of IL-6, PCT and CRP in the diagnosis of sepsis
2.4 三种指标鉴别脓毒性和非脓毒性cut-off值

以患者血清IL-6 > 50.0 ng/L可诊断为脓毒血症（阳性预测值为75.4%）。PCT> 2.0 ng/mL时诊断为脓毒血症时阳性预测值为98.6%, > 0.5 ng/mL时阳性预测值为100.0%。CRP> 50.0 mg/L时诊断为脓毒血症的阳性预测值为82.6%。见表4。

表4 在ICU 24 h内IL-6、PCT和CRP水平大于cut-off值时比较 Table 4 Comparison of IL-6, PCT and CRP levels greater than cut-off values within 24 h of icUadmission
3 讨论

PCT是降钙素的前肽蛋白, 由肺、肠的神经内分泌细胞或甲状腺C细胞分泌。脓毒血症中, PCT在血浆中出现最早。2 h即可检测到, 6 h急剧上升, 8~24 h维持高水平。其浓度可增高10 000倍[8]。BOOMER等[15]认为PCT可用于决定抗生素治疗持续时间及抗生素停用时间的指标, 可减少不必要及长时间使用抗生素, 避免耐药菌群的发展。PCT体外稳定性好, 不易被降解, 而且检测不受临床用药的影响。能够快速、灵敏的反映机体炎症变化, 成为细菌感染的重要标志物之一[6]。

本文研究结果显示, 鉴别诊断脓毒血症与SIRS中, 病人入住ICU 24 h内脓毒血症组PCT、CRP和IL-6水平都高于SIRS组, 差异有统计学意义。血清PCT浓度较IL-6和CRP更有临床价值。PCT的诊断效能更高。若患者入ICU24 h内PCT值< 4.18 ng/mL时, 可排除脓毒血症（阴性预测值97.01%）。临床cut-off值：PCT> 0.5 ng/mL作为诊断脓毒血症的cut-off值时, 灵敏度为95.83%, 特异性为100.00%。PCT> 2.0 ng/mL作为诊断脓毒血症的cut-off值时, 灵感度和特异度均略低。ROC曲线结果显示：PCT对诊断脓毒血症有较高的临床价值, 其诊断的正确率最高。IL-6相对于CRP来说诊断效能更高一些。但IL-6和CRP均缺乏特异性, 在许多疾病中均会显著升高。本次研究局限性在于纳入标准的病例数较少, 且无法排除用药及基础疾病对实验结果的影响。且许多患者是由其他科室转进, 并非第一时间入院指标。所以本次研究局限性较明显。虽PCT能鉴别脓毒血症和SIRS, 但仍需综合其它血清学指标进行临床诊断。

利益冲突声明 所有作者声明不存在利益冲突

编辑：符式刚

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