2019, Vol. 28
2 广东省人民医院（广东省医学科学院）急危重症医学部，广州 510080
2 Department of Emergency and Critical Care Medicine, Guangdong Provincial People's Hospital and Guangdong Academy of Medical Sciences, Guangzhou 510080, China
早期识别致病菌和及时、有效的抗生素治疗是改善脓毒症患者预后的重要因素[1]。研究表明，抗生素的不恰当使用会诱导多重耐药菌的产生和二重感染[2]，增加脓毒症患者的死亡风险[3]。病原菌培养是确定脓毒症患者感染源的金标准，但有很大的局限性，病原菌培养耗费时间长，而且有30%左右的假阴性率[4]。基于聚合酶链式反应（PCR）技术的病原菌诊断系统虽然可较快的得出检验结果，但是假阳性率偏高且费用昂贵[5]。因此，能快速、准确识别致病菌，且价格低廉的生物标记物将有望成为指导临床抗生素合理应用的新选择。
CD14是糖蛋白家族的成员之一，是宿主识别细菌及宿主反应的感染相关模式受体[6]。CD14有两种形式，即可溶性（sCD14）和膜结合型（mCD14）。脓毒症时，激活的血浆蛋白酶促进sCD14裂解为sCD14亚型（sCD14-ST，presepsin）[7]。Presepsin是近年来发现的新型生物标记物，在脓毒血症的诊断及预后预测等方面有重要的价值，甚至优于PCT、C-反应蛋白（CRP）、白介素-6（IL-6）等指标[8-9]。Presepsin能否用于识别脓毒症患者的致病菌，尚未见报道。本研究旨在探讨presepsin能否用于区分脓毒症患者G-菌感染与G+菌、真菌感染。
1 资料与方法 1.1 一般资料采用前瞻性观察研究方法，收集于2017年6月至2018年11月入住ICUs的脓毒症患者。纳入标准包括：（1）符合脓毒症3.0定义标准[10]; （2）年龄≥18岁; （3）入院时同时检测血清presepsin和PCT水平。排除标准：（1）年龄 < 18岁; （2）甲状腺疾病; （3）严重免疫抑制; （4）慢性肝肾疾病; （5）孕妇; （6）肿瘤晚期。根据病原菌培养结果分为G-菌组、G+菌组和真菌组。本研究获得患者或家属的知情同意，并经医学伦理委员会批准（No. GDREC 2016318H）。
1.2 研究方法记录患者年龄、性别、病原菌培养结果、感染部位、是否机械通气等一般情况。根据入院当日最差指标评定急性生理学及慢性健康状况Ⅱ评分（APACHE Ⅱ score）和序贯器官功能衰竭评分（SOFA score）。入院当天取血检测白细胞、血小板、总胆红素、血肌酐、血乳酸、PCT、presepsin等。
1.3 研究方法PCT采用双抗体免疫夹心法检测（Bio Mérieux, Marcy L’Etoile, France），检测范围为0.05~200 ng/mL; presepsin采用化学发光酶联免疫法检测（LSI Medience Corporation, Tokyo, Japan），检测范围为20~20 000 pg/mL。
1.4 统计学方法计量资料以中位数（四分位数间距）M（IQ）表示，组间比较采用Kruskal–Wallis H检验。绘制ROC曲线，结合Logistic回归方法联合presepsin和PCT，比较presepsin和PCT区分脓毒症患者G-菌感染与G+菌、真菌感染的准确性。所有数据均由SPSS16.0统计软件完成，以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 一般情况共156例患者纳入研究，男性79例、女性77例，年龄62.0（50.3~70.8）岁; 机械通气患者117例（75%）; 96例（62%）患者G-菌感染，25例（16%）患者G+菌感染，35例（22%）患者真菌感染。见表 1。
| 年龄（岁） | 62.00（50.25~70.75） |
| 男性（n, %） | 79（51） |
| 实验室指标 | |
| 白细胞（109/L） | 13.55（8.50~19.39） |
| 血小板（109/L） | 149.50（70.75~232.00） |
| 总胆红素（mg/dL） | 1.32（0.84~2.89） |
| 血肌酐（mg/dL） | 1.42（0.96~2.16） |
| PCT（ng/mL） | 6.60（1.85~30.56） |
| Presepsin（pg/mL） | 1420.00（840.75~2564.50） |
| 动脉血乳酸（mmol/L） | 1.70（1.20~3.00） |
| 机械通气（n, %） | |
| 患者数 | 117（75） |
| 重症评分 | |
| SOFA score | 8（6~10.5） |
| APACHE Ⅱ score | 21.5（17~25） |
| 病原菌分类（n, %） | |
| G-菌 | 96（62） |
| G+菌 | 25（16） |
| 真菌 | 35（22） |
| 注：PCT降钙素原; presepsin可溶性白细胞分化抗原14亚型; APACHE Ⅱ急性生理学与慢性健康评分; SOFA序贯器官功能衰竭评分。 | |
PCT水平为6.6（1.9~30.6）ng/mL，presepsin水平为1 420.0（840.8~2 564.5）pg/mL，SOFA score水平为8（6~10.5），APACHE Ⅱ score水平为21.5（17~25），白细胞水平为13.6（8.5~19.4）×109/L，血小板水平为149.5（70.8~232.0）×109/L，总胆红素水平为1.3（0.8~2.9）mg/dL，血肌酐水平为1.4（1.0~2.2）mg/dL，动脉血乳酸水平为1.70（1.20~3.00）mmol/L。见表 1。
2.2 Presepsin和PCT的组间比较G-菌组presepsin水平明显高于G+菌组（P= 0.005）和真菌组（P= 0.000），G-菌组PCT水平明显高于G+菌组（P= 0.017）和真菌组（P= 0.013）。见图 1、表 2。
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| 图 1 Presepsin和PCT水平的组间比较 Fig 1 Comparison of presepsin and PCT levels among groups |
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| 指标 | PCT | Presepsin | |||
| P值 | P值 | ||||
| 性别 | |||||
| 女（n=77） | 8.0（1.9-31.9） | 0.691 | 1382.0（865.0-2291.0） | 0.744 | |
| 男（n=79） | 6.0（1.9-30.0） | 1506.0（796.0-2743.0） | |||
| 微生物分类 | |||||
| G-菌（n=96） | 11.0（3.4-46.7） | 0.002 | 1833.5（1119.0-3417.0） | 0.000 | |
| G+菌（n=25） | 3.8（0.7-28.1） | 888.0（578.5-1719.5） | |||
| 真菌（n=35） | 5.1（1.1-8.6） | 1190.0（466.0-1396.0） | |||
| 感染部位 | 0.004 | 0.002 | |||
| 呼吸道感染（n=71） | 8.8（1.2-21.7） | 1382.0（671.0-1865.0） | |||
| 尿路感染（n=32） | 20.0（2.0-114.0） | 1836.0（1009.3-2895.5） | |||
| 腹腔感染（n=39） | 15.0（4.8-44.8） | 2062.0（1216.0-3628.0） | |||
| 其他（n=14） | 4.6（0.8-13.0） | 1061.0（464.3-1347.0） | |||
| 病原菌种属 | 0.038 | 0.008 | |||
| 不动杆菌属（n=32） | 3.6（1.5-19.3） | 1041.5（492.5-2336.0） | |||
| 念珠菌属（n=22） | 3.7（0.7-26.1） | 1204.0（700.0-2193.0） | |||
| 肠杆菌属（n=13） | 20.0（3.4-55.3） | 1551.0（1230.0-2140.5） | |||
| 肠球菌属（n=9） | 3.2（0.8-43.6） | 1216.0（550.0-1340.0） | |||
| 埃希杆菌属（n=25） | 10.7（5.4-58.0） | 2212.0（1134.0-4158.0） | |||
| 克雷伯氏菌属（n=17） | 10.8（3.3-47.6） | 2028.0（1098.0-3006.5） | |||
| 假单胞菌属（n=25） | 18.6（3.5-42.6） | 1865.0（1369.5-3929.0） | |||
| 葡萄球菌属（n=10） | 3.9（7.4-20.4） | 1114.5（417.5-1441.0） | |||
| 链球菌属（n=3） | 1.85（0.09-6.48） | 778.00（352.00-3628.00） | |||
| 注：尿路感染患者PCT水平明显高于其他部位感染的患者（尿路感染vs呼吸道感染：P = 0.000;尿路感染vs腹腔感染：P = 0.014;尿路感染vs其他：P = 0.000）; 腹腔感染患者Presepsin水平明显高于其它部位感染的患者（腹腔感染vs呼吸道感染：P = 0.000;腹腔感染vs尿路感染：P = 0.010;腹腔感染vs其他：P = 0.000）。肠杆菌属感染患者PCT水平明显高于其他菌感染患者（肠杆菌属vs不动杆菌属：P = 0.000;肠杆菌属vs念珠菌属：P = 0.000;肠杆菌属vs肠球菌属：P = 0.000;肠杆菌属vs埃希杆菌属：P = 0.012;肠杆菌属vs克雷伯氏菌属：P = 0.009;肠杆菌属vs假单胞菌属：P = 0.094;肠杆菌属vs.葡萄球菌属：P = 0.000;肠杆菌属vs链球菌属：P = 0.000）; 埃希杆菌属感染患者Presepsin水平明显高于其他菌感染患者（埃希杆菌属vs不动杆菌属：P = 0.000;埃希杆菌属vs念珠菌属：P = 0.000;埃希杆菌属vs肠杆菌属：P = 0.003;埃希杆菌属vs肠球菌属：P = 0.000;埃希杆菌属vs克雷伯氏菌属：P = 0.056;埃希杆菌属vs.假单胞菌属：P = 0.014;埃希杆菌属vs葡萄球菌属：P = 0.000;埃希杆菌属vs链球菌属：P = 0.000）。 | |||||
腹腔感染患者presepsin水平明显高于呼吸道感染、尿路感染和其他部位感染的患者（P= 0.002）; 尿路感染患者PCT水平明显高于呼吸道感染、腹腔感染和其他部位感染的患者（P= 0.004）。见表 2。
埃希杆菌属所致脓毒症患者血清presepsin水平明显高于其他病原菌（P= 0.008），假单胞菌属所致脓毒症患者血清PCT水平明显高于其他病原菌（P= 0.038）。见表 2。
2.3 Presepsin与PCT的ROC曲线下面积比较用ROC曲线下面积（AUC）大小比较presepsin和PCT区分脓毒症患者G-菌感染与G+菌、真菌感染的准确性，得出最佳截断点及其敏感度、特异度、阳性预测值（PPV）、阴性预测值（NPV）。
Presepsin区分G-菌感染与G+菌、真菌感染明显优于PCT（AUC: 0.809 vs. 0.712，P = 0.024）。当presepsin以1 408 ng/mL为截断点时，其区分G-菌感染与G+菌、真菌感染的敏感度为74.0%（95%CI 64.0%~82.4%）、特异度为76.7%（95%CI 64.0%~86.6%）、PPV为76.05%（95%CI 63.97%~86.03%）、NPV为74.68%（95%CI 63.99%~83.10%）。见图 2、表 3。应用Logistic回归方法，将presepsin和PCT结合起来，其区分G-菌感染与G+菌、真菌感染明显优于单独presepsin（AUC: 0.866 vs. 0.809，P = 0.041）。见图 2、表 3。
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| 图 2 Presepsin和PCT区分脓毒症患者G-菌感染与G+菌感染、真菌感染的ROC曲线 Fig 2 ROC curve of presepsin and PCT for differentiating Graminfection from Gram+ infection and fungal infection |
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| 指标 | AUC | 95%CI | P值 | 截断值 | 敏感度（%） | 特异度（%） | PPV（%） | NPV（%） |
| PCT, (mg/dL) | 0.712 | 0.632-0.793 | 0.000 | 14.1 | 50.0 | 83.3 | 74.96 | 62.49 |
| presepsin, (ng/mL) | 0.809 | 0.740-0.877 | 0.000 | 1408 | 74.0 | 76.7 | 76.05 | 74.68 |
| Presepsin+PCT | 0.866 | 0.809-0.922 | 0.000 | 79.2 | 80.0 | 79.84 | 79.37 | |
| 注：ROC受试者特征操作曲线; PCT降钙素原; presepsin可溶性白细胞分化抗原14亚型; PPV阳性预测值; NPV阴性预测值。 | ||||||||
本研究评估了入院时的presepsin水平在区分脓毒症患者G-菌感染与G+菌、真菌感染中的价值。研究结果表明，G-菌组presepsin水平明显高于G+菌组和真菌组; ROC曲线下面积比较，presepsin区分脓毒症患者G-菌感染与G+菌、真菌感染明显优于PCT。提示Presepsin是一个能早期识别脓毒症患者致病菌的生物标记物。
作为脂多糖（G-菌细胞壁成分）-脂多糖结合蛋白复合体的受体，CD14可激活炎症反应级联信号传导通路，在脓毒症的发生、发展过程中起着至关重要的作用。脓毒症患者较健康人sCD14水平明显升高，且sCD14水平与脓毒症患者病情的严重程度和预后呈正相关。sCD14在肝硬化、糖尿病、冠心病等疾病状态下均可升高，提示sCD14有较差的特异性。目前普遍认为，presepsin（sCD14-ST）是机体针对细菌感染时所产生的，在细菌吞噬过程中发挥作用，具有较强的特异性; G-菌感染诱导的全身炎症反应明显强于G+菌和真菌。综上，这些可能是本研究中发现G-菌所致脓毒症患者血清presepsin水平明显高于G+菌和真菌感染患者的重要原因。本研究中腹腔感染的脓毒症患者presepsin水平明显高于其他部位感染的患者; 埃希杆菌属（G-菌）感染的脓毒症患者presepsin水平明显高于其它细菌和真菌。结合报道，大肠埃希杆菌（G-菌）是腹腔感染的常见致病菌。这些结果均从不同角度论证了presepsin在识别G-菌感染中的准确性和特异性。
在ROC曲线下面积的比较时，发现presepsin区分G-菌感染与G+菌、真菌感染明显优于PCT。取截断点为1 408 ng/mL，presepsin区分G-菌感染与G+菌、真菌感染的敏感度为73.96%、特异度为76.67%、阳性预测值为76.05%、阴性预测值为74.68%。PCT识别G-感染的准确度低于presepsin的原因可能是：在感染4 h后血清PCT开始升高，8~24 h间缓慢上升，1 d后达峰值; 相对与PCT，presepsin在脓毒症时升高的速度更快，时间也更早，在感染2 h后血清presepsin开始升高，3 h达峰值。本研究的取血的时间是患者入院时，更接近于血清presepsin的达锋时间。而且presepsin针对脓毒症的特异性明显高于PCT，PCT在手术、外伤、主动脉夹层、烧伤等非感染性疾病中也明显升高。应用Logistic回归方法，将presepsin和PCT结合起来后，其区分G-菌感染与G+菌、真菌感染明显优于单独用presepsin。这提示多个生物标记物的联合使用来识别病原菌、指导脓毒症患者抗生素的合理应用，是临床医生和科研工作者所面对的重要课题，也提示了未来的研究方向。
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