降钙素原、C-反应蛋白及病原体检测对下呼吸道感染的诊断价值
熊大迁1，张朝明1，余修中2△，高志芬1，许安春1
（1.成都中医药大学附属医院检验科 四川 成都 610072，2.新津县人民医院检验科 四川新津611400）
摘 要： 目的 探讨降钙素原（Procalcitonin，PCT）、C-反应蛋白（CRP）及呼吸道感染病原体抗体联合细菌培养在下呼吸道感染诊断中的诊断价值。方法 将119例下呼吸道感染者分为细菌感染组(75例)与非细菌病原体感染组（44例），同期健康体检者60例为对照组。采用酶联荧光分析及速率散射比浊法测定PCT及CRP，采用荧光免疫分析检测呼吸道感染病原体抗体，同时对患者的痰及血液进行培养。结果 细菌感染组的PCT及CRP水平均高于非细菌病原体感染组及健康对照组（p<0.01）。以PCT>0.5ng/ml、CRP>8.0mg/L为阈值， PCT及CRP的敏感性分别为89.3℅和84.0℅（二者比较，p>0.05）与非细菌病原体感染组及健康对照组比较差异有统计学意义（p<0.01），PCT对细菌感染诊断的特异度为88.4℅高于CRP的78.8℅（p<0.05）；痰培养和血培养联合检测可提高细菌的阳性检出率（41.3℅）；下呼吸道细菌感染诊断实验的敏感度依次为：PCT与CRP>细菌培养。呼吸道感染病原体抗体对于非细菌病原体感染组的阳性检出率为56.8℅。结论 PCT及CRP适宜细菌感染的早期诊断，PCT的特异度高于CRP；同时联合呼吸道感染病原体抗体检查及细菌培养对于下呼吸道感染的诊断与鉴别诊断具有重要的价值。
关键词： 降钙素原 C-反应蛋白 病原体 下呼吸道感染
降钙素原（Procalcitonin，PCT）于20世纪80年代研究肿瘤标志物时偶然发现，由Assicot等【1】研究报道的一种新型炎性标志物。PCT是细菌感染敏感的早期诊断指标【2】，越来越多的研究表明，PCT是鉴别细菌性感染与非细菌性感染，评价细菌感染的严重程度和疗效的重要指标[3]。慢性支气管炎急性加重、社区获得性肺炎(Community-acquired pneumonia，CAP)、院内获得性肺炎（Hospital -acquired pneumonia，HAP）及慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重等下呼吸道感染，可由细菌、其他病原体（嗜肺军团菌血清1型、肺炎支原体、Q热立克次体、肺炎衣原体、腺病毒、呼吸道合胞病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒和副流感1、2、3型等）等引起【4】。本文通过观察血清降钙素原、C-反应蛋白（CRP）及非细菌性病原体抗体检测联合细菌培养在下呼吸道感染疾病中的水平及阳性检出率，探讨其在诊断和鉴别诊断细菌性和非细菌性感染中的诊断价值。
1 对象与方法
1.1 研究对象 选择2011年我院收治的下呼吸道感染患者119例。其中，慢性子气管炎急性加重20例，社区获得性肺炎69例，院内获得性肺炎21例，COPD10例。根据临床表现、影像学、实验室病原学及其他检查，分为下呼吸道细菌感染组75例（男41例，女34例，年龄39-80岁）及非细菌病原体感染组44例（男26例，女18例，年龄41-76岁）。选取健康体检者60例为对照组（其中男33例，女27例，年龄37-75岁），经影像学、心电图及实验室等检查，无肝、肾、心、肺等疾病，无呼吸道及其他感染性疾病。
1.2 试剂与方法 新收入患者入院治疗前，住院病人在使用抗生素前，均抽取静脉血2 ml,离心后分离血清。采用法国生物梅里埃公司mini-VIDAS全自动酶联荧光分析仪及配套试剂进行血清PCT 全自动定量检测。检测原理: 酶联荧光分析法( ELFA 法) 是以荧光剂为底物的酶免疫分析技术, 测定中应用固相针为载体, 增加了鼠抗人PCT单克隆抗体的吸附表面, 选择磷酸4-甲基伞型酮作发光剂, 被A LP 催化水解、去磷酸化, 生成具有荧光活性的4-甲基伞型酮, 在450 nm 检测荧光强度, 与标准曲线比较自动计算血清PCT 浓度。使用Beckman-coulter公司的IMMAGE-800特种蛋白分析仪及配套试剂、标准品、质控品等对血清中的CRP进行定量分析。测定原理为速率散射比浊法。使用西班牙格拉纳达VIRCELL,S.L荧光免疫分析的呼吸道感染病原体IgM抗体检测试剂盒，在LEICA SM LB2荧光显微镜下检测肺炎支原体、Q热立克次体、肺炎衣原体、腺病毒、呼吸道合胞病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒和副流感1、2、3型及嗜肺军团菌血清1型9种病原体lgM抗体，在检测样本的同时，用试剂盒内提供的阴性和阳性对照血清作质控。在抗菌药物应用之前，采血二份，于35℃分别作厌氧、需氧环境培养，血培养使用法国梅里埃公司Bact/Alert 3D 60血培养仪；痰培养在使用抗菌素之前，用温开水充分漱口后留取晨痰进行细菌培养。
1.3 统计学分析 用SPSS 13.0 统计学软件进行数据分析, 计量资料以—X±s表示，组间比较采用t检验；计数资料率的比较采用χ2检验，P < 0.05为差异有统计学意义。
1.4 评价标准 法国生物梅里埃PCT检测结果可分为小于或等于0.5ng／ml，～2.0ng／ml，～10.0ng／ml和大于10．0ng／ml 4个等级，无症状人群99百分位：0.09 ng／ml。本文以PCT>0.5ng/ml、CRP>8.0mg/L为阳性判断值计算PCT 和CRP 预测细菌性感染发生的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。血清抗体检查及细菌培养结果统计：非细菌性呼吸道感染8种病原体IgM抗体检测以一份血清样品出现任一项及一项以上阳性均记为一例样本阳性；对于同一病例二者之一或二者阳性（痰分离出致病菌或血培养有细菌生长）记为一例样本阳性。
2 结果
2.1采集细菌感染组与非细菌病原体感染组病人血清进行呼吸道感染病原体IgM抗体检测；两组患者同时送检痰液进行细菌培养，采集血液进行血培养。检出率见表1.
表1 细菌感染组与非细菌病原体感染组呼吸道感染病原体IgM抗体、痰及血培养结果
组别 例数 呼吸道感染病原体IgM抗体 痰培、 血培养阳性结果
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细菌感染组 75 3 31
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非细菌病原体 44 25 0
感染组
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细菌感染组75例，培养结果阳性为31例，阳性检出率为41.3℅.其中，痰培养分离出致病均23例，阳性检出率为30.6℅；血培养阳性数为17例，阳性检出率为22.7℅；9例病例痰及血培养均分离出致病菌。病原体IgM抗体检测有3例为阳性，分别为肺炎支原体2例，呼吸道合胞病毒1例，不能排除其感染或实验因素。非细菌病原体感染组44例，感染病原体IgM抗体检出阳性为25例，阳性检出率为56.8℅，其中肺炎支原体16例，肺炎衣原体3例，呼吸道合胞病毒4例，甲型流感病2例。肺炎支原体为非细菌病原体感染组的主要病原体，其他19例经临床诊断为非细菌感染。“-”无数据。
2.2 细菌感染组、非细菌病原体感染组及健康对照组血清PCT及CRP水平见表2。
组别 例数 PCT（ng/ml ） CRP（mg/L ）
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细菌感染组 75 4.65±0.75△ 51.5±7.1△
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非细菌病原体感染组 44 0.46±0.13 □ 15.5±8.3□
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健康对照组 60 0.08±0.03 5.5±2.1
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注：△为细菌感染组与非细菌病原体感染组及对照组相比，p<0.01；□为非细菌病原体感染组与对照组相比，p<0.05。
2.3 以PCT>0.5ng/ml、CRP>8.0mg/L为阳性判断值，细菌感染组、非细菌病原体感染组及健康对照组血清PCT及CRP阳性检出率见表3。
表3 各感染组及健康对照组血清PCT及CRP阳性检出例数及检出率（℅ ）
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细菌感染组 75 67 （89.3℅ ）△ 63（84.0℅ ）△
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非细菌病原体感染组 44 10（22.7℅ ）□▲ 19（43.2℅ ）□
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健康对照组 60 2 （3.3℅ ） 3（5.0℅ ）
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注：△为细菌感染组与非细菌病原体感染组及对照组相比，p<0.01；□为非细菌病原体感染组与对照组相比，p<0.05。▲为非细菌病原体感染组PCT阳性检出率与CRP相比，p<0.05。
2.4 以PCT>0.5ng/ml、CRP>8.0mg/L为阳性判断值计算PCT 和CRP 预测细菌性感染发生的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值见表4。
表4 PCT、CRP对预测细菌性感染发生的诊断效能（℅ ）
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指标 灵敏度 特异度 阳性预测值 阴性预测值
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PCT 89.3℅ 88.4℅▲ 84.8℅▲ 92.0℅
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CRP 84.0℅ 78.8℅ 74.1℅ 87.2 ℅
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注：▲为PCT与CRP相比，p<0.05。
3 讨论
钙素原是一种无激素活性的降钙素前肽物质【5】。正常情况下，PCT 由甲状腺C 细胞分泌，几乎所有的PCT都经细胞内蛋白水解酶水解形成具有生物活性的降钙素（calcitonin,CT），因此，在生理情况下，PCT在外周血液中几乎不能检测到，其含量一般小于0.1ng/ml，其半衰期大约为20-24小时【3】。在机体受到细菌感染时，细菌内毒素及各种细胞因子诱导甲状腺以外的肝、脾、肾、肺及其他组织的神经内分泌细胞产生PCT，当超过蛋白酶的水解能力时，导致血液中PCT升高。在感染2-3小时即可检出。在细菌引起的严重系统感染时，PCT甚至可高达到100ng/ml【6】。而在病毒感染、自身免疫性疾病、器官移植排斥反应等非细菌感染时，仅维持较低血清学水平。
CRP是由肝脏合成的急性期反应蛋白，除细菌感染外，手术、急性排斥反应、心血管疾病等急性时相反应时均出现升高。严重细菌感染时，即使患者出现免疫抑制状态，血清PCT可出现明显升高，而CRP可不出现升高【3】。
下呼吸道感染在冬季，特别是老年人群，具有较高的发病率及死亡率。呼吸道感染大多数是由病毒引起。但抗生素的75℅被用于呼吸道感染。不及时、准确的诊断及抗生素的滥用，给疾病的治疗带来了困难，增加了患者的死亡风险，同时加大了医疗费用。因此，早期、准确的临床诊断显得尤为重要。
对于下呼吸道感染，细菌培养及药敏实验是细菌感染诊治最有效的检测手段，但其检出率较低（痰，30.6℅；血，22.7℅），痰培养和血培养联合检测可提高其阳性检出率（41.3℅），但检测周期较长。
呼吸道感染病原体IgM抗体检测，对于非细菌感染病原体的确定具有较高的临床诊断价值。本文通过对非细菌感染组病原体IgM抗体的检测，发现其阳性其检出率为56.8℅，但没有检测出病原体抗体也不能排除非细菌感染。而细菌感染组出现3例抗体阳性则可能为混合感染或技术原因出现的假阳性。
通过对细菌感染组、非细菌病原体感染组及健康对照组血清PCT及CRP检测，细菌感染组与其他两组比较，具有较高的PCT（4.65±0.75 ng/ml）及CRP（51.5±7.1 mg/L）血清学水平及阳性检出率，差异具有统计学意义；非细菌病原体感染组病原体以肺炎支原体为主，其次为病毒、衣原体等，其血清PCT（0.46±0.13 ng/ml）及CRP（15.5±8.3 mg/L）与健康对照组比较差异具有统计学意义。
Jereb等的研究表明，非细菌病原体引起的肺炎组血清PCT中位数为0.80ng/ml【6】，本文非细菌病原体感染组ＰＣＴ中位数为0.46 ng/ml，可能与选择病例病原体种类（病毒感染比例）有关。非细菌病原体，特别是衣原体、支原体PCT与CRP可增高，但PCT维持较低水平，而病毒感染时PCT不增高【7】。这对鉴别细菌感染与非细菌感染特别是与病毒感染的区分具有重要的意义。
PCT与CRP在细菌感染时均具有较高的敏感度，差异无统计学意义，但PCT的特异度与阳性预测值明显高于CRP，差异具有统计学意义。这与王玉梅等的研究在敏感度上稍有差异【8】。
但在特异度方面与施冰等均认为PCT在细菌感染时高于CRP【9】。
PCT在细菌感染特别是严重感染时出现较早且具有较高的血清学水平及阳性检出率。在侵袭性真菌感染时的血清学水平还需文献证实【10】【11】、肺炎军团菌感染时PCT水平甚至高于一般细菌感染者【12】，但在非细菌感染（特别是病毒）时血清学水平较低。CRP在细菌感染时血清学水平较高，但在非细菌感染如心血管疾病、创伤、肿瘤等的急性反应期也具有较高的血清水平，其特异性低于PCT。呼吸道感染病原体IgM抗体检查对于确定非细菌感染的病原体具有重要的辅助诊断价值。细菌培养及药敏实验虽因检出率较低但对于细菌感染的确诊及敏感药物的使用具有重要的意义。
下呼吸道细菌感染诊断实验的敏感度依次为：PCT与CRP差异无统计学意义；PCT与CRP>细菌培养，差异具有统计学意义（p<0.01）。
综上所述，PCT及CRP适宜细菌感染的早期诊断，PCT的特异度高于CRP，细菌培养及药敏实验是细菌感染诊治的重要依据。同时联合呼吸道感染病原体IgM血清抗体检查对于下呼吸道感染病原体的诊断与鉴别诊断具有重要的临床意义。
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作者：熊大迁（1963年），男，副主任技师。主要从事生化检验，E_mail:xiongdaqian63@shou.com
△通讯作者：余修中（1965），男，副主任技师。主要从事医学检验，E_mail:406619738@qq.com
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