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2个早期诊断指标分享——术后感染不容小觑

2018-11-24

外科患者在手术后面临多重感染风险,包括外科切口部位感染、导管相关血流感染、肺炎、泌尿道感染等,术后感染患者的并发症和死亡风险显著升高,加重社会和个人的经济和医疗负担。

 

近日,在中华医学会外科学分会第十一届外科感染与重症医学学组年会暨第五届钟山国际外科感染论坛期间,四川大学华西医院上锦南府分院重症医学科病区主任周琰教授就降钙素原(PCT)和白细胞介素6(IL-6)在术后感染、脓毒症、术后并发症、抗生素用药管理中的重要价值进行了深入分析与探讨。

 

会议主席中华医学会外科学分会外科感染与危重病学组委员兼秘书范朝刚教授点评道:“虽然药物和手术治疗手段日新月异,但患者术后感染发生率居高不下。及时有效的抗感染治疗能大幅降低患者术后并发症的发生率及病死率,但容易产生抗生素滥用问题,导致患者出现细菌耐药性及各种不良反应。生物标志物PCT和IL-6的密切监测可以为抗感染治疗提供精准、可靠的信息,从而有效辅助临床做好术后的预防控制,指导抗生素药物的合理使用。”

 

术后感染管理亟需快速、准确、敏感指标

病原学检测是诊断感染性疾病的金指标,但细菌培养时间长,且不同实验室诊断阳性率差距较大。此外,培养出的细菌是代表感染还是定植菌尚有争议。白细胞、C反应蛋白(CRP)等血清标志物由于术后48小时内会因为手术创伤而增加,以及敏感性、特异性较差等原因无法成为理想的筛选指标。

 

PCT是血清降钙素(CT)的前肽物质,无激素活性,在炎症刺激特别是细菌感染和脓毒血症状态下,机体各个组织、多种细胞类型均可产生PCT并释放进入血液循环系统。IL-6是机体受到刺激后由单核-巨噬细胞、成纤维细胞、内皮细胞等产生的一种多效性细胞因子,是参与脓毒症等感染的重要炎性介质,在感染发生后很快释放入血液,可作为感染程度的指标,有助于更早了解感染状况。

 

“理想的早期诊断指标应具有以下性质:容易从全血或血清中获得,对于感染反应迅速,且半衰期短,保证其对感染的反应具有时效性;同时,能持续足够长的时间供检测,对感染有特异性而不会因为手术创伤而大幅增加。”周琰教授介绍道,“PCT和IL-6具备以上特质,是术后感染性疾病早期诊断的敏感指标。”

 

PCT+IL-6有效辅助术后感染和脓毒症早期诊断

数据显示,术后细菌性肺炎发病率达21.6%,仅次于手术后切口感染和尿路感染[1]。脓毒症患者中有1/3为术后患者,术后脓毒症患者死亡率高达25%[2];出现脓毒症休克起初的6小时内,每延误1小时使用抗生素,其存活率将降低7%[3]。

 

手术和创伤能导致促炎症的细胞因子分泌,产生非特异性全身炎性反应,诸如手术区血肿、输血、深静脉血栓形成、药物副作用等也都会导致发热,很难区分究竟是脓毒症还是仅仅由于手术创伤或其他因素导致术后全身炎性反应综合征(SIRS),想要早期诊断术后感染相当困难。

 

一项纳入22项研究、2,680例重症患者的定量荟萃分析显示,PCT和IL-6辅助鉴别诊断脓毒症和非感染性SIRS的敏感性和特异性分别为73%/68%和67%/78%,均优于CRP[4]。另一项对健康受试者注射内毒素模拟脓毒症的研究发现,与其他生物标志物相比,PCT水平呈现快速、高特异性增长(3-6小时快速升高)和快速衰减(半衰期约为20-24小时)的特点;而 IL-6血清浓度升高的幅度最大,提示PCT和IL-6均为感染性疾病早期敏感的炎症标志物(如图1)[5]。

图1

相关研究的综合分析结果显示,高度一致性的证据支持使用PCT指导上呼吸道感染、重度脓毒症和脓毒症休克的诊断,PCT用于术后感染诊断的相关研究证据级别也很高[6]。近年来,更多研究证实PCT可辅助早期诊断小肠瘘根治术后腹腔感染[7]、胰腺手术后感染相关并发症[8]、胃切除术后切口感染[9]和结直肠术后腹腔感染[10],且是结直肠术后大吻合口瘘的预测因子[11]。

 

IL-6可辅助早期诊断肝硬化患者的细菌性脓毒症、术后脓毒症并发症。一项纳入233例肝硬化住院患者的研究发现,发热0小时,脓毒症患者的IL-6、PCT和粒细胞比例均显著高于非脓毒症患者,检测IL-6水平预测脓毒症的ROC曲线下面积最大,为0.983(95%CI,0.967-0.999);IL-6临界值为135pg/mL时,辅助诊断脓毒症的敏感性和特异性分别为94.8%和93.7%;此外,IL-6可辅助判断患者预后,临界值为1105pg/mL时对应的敏感性和特异性分别为81.8%和76.5%(如图2)[12]。因此,对于发热的肝硬化患者,直接检测血清IL-6水平可帮助快速确认细菌感染,辅助早期临床决策,改善预后。

图2

此外,研究显示IL-6指标对于早期辅助诊断胃肠瘘患者手术后可能并发的手术部位感染方面,表现优于PCT和CRP[13],且可早期预警腹部大手术后并发症[14],辅助评估胰腺炎患者的严重程度[15]。


动态监测PCT水平,指导术后感染抗生素治疗

2016年发布的《中国急诊感染性休克临床实践指南》将 PCT 作为脓毒症患者诊断的辅助检查之一 ,同时指出低水平PCT 用做停用抗菌药物的辅助判断,可减少抗菌药物应用时间,且不增加死亡率。PCT>10ng/mL是提示预后不良的实验室指标。

 

《中国严重脓毒症/脓毒性休克治疗(2014)》推荐应用PCT 对可疑感染的重症患者进行脓毒症的早期诊断,建议低水平PCT作为脓毒症停用抗菌药物的辅助指标。指南专家组对9项随机对照临床试验进行荟萃分析,发现 PCT 指导抗菌药物使用使抗菌药物使用天数下降(RR=-2.00,95%CI:-2.37至-1.64),对重症监护病房(ICU)患者住院时间无影响(RR=-0.83,95%CI:-2.35至0.70),且不增加院内死亡率(RR=0.92,95%CI:0.62~1.39)[16]。

 

一项回顾性观察型研究于2010年-2012年共纳入2422例ICU手术患者,在2011年实施微生物抗菌药物管理计划和PCT指导抗生素方案,统计分析结果显示,与2010年相比,2011年的抗生素使用降低了21.2%,且死亡率、住院天数等临床结局无显著性差异

 

国内指南共识推荐动态监测PCT水平用于指导抗生素治疗。当PCT<0.1 ng/mL不建议使用抗生素;PCT>0.5 ng/mL提示存在严重细菌感染或脓毒症,排除其他导致PCT升高的原因后需要开始抗生素治疗;急诊时PCT> 0.25 ng/mL也有可能代表感染,如有其它支持感染的证据则可以开始抗生素治疗。若PCT水平在治疗开始的72小时内每天较前一天下降30%以上可认定治疗有效。对于某些疾病(如肺炎、尿路感染)或成功去除感染灶后(感染导管拔除)的患者,经3-5天的抗生素治疗后,如果PCT水平较初始值下降90%以上,建议停止抗生素治疗

 

“动态监测PCT水平能够帮助临床医生及时掌握患者药物治疗的起点和终点,不仅避免了非感染患者的不必要治疗,且减少和遏制了细菌耐药,从而能够安全、有效、经济地治疗患者。”周琰教授总结道,“PCT和IL-6检测在早期诊断、判断病情严重程度、预后等方面都具有较高的临床应用价值,已得到诸多研究肯定,是管理术后感染的重要工具。”

参考文献:

[1]中华外科杂志.2005;43(17):1158-1160.

[2]Curr Opin Crit Care. 2011 Aug;17(4):396-401.

[3]Crit Care Med,2006,34(3):1589-1596.

[4] Cytokine. 2016 Dec;88126-135.

[5] J Clin Endocrinol Metab. 1994 Dec;79(6):1605-8.

[6] BMC Med. 2017 Jan 24;15(1):15.

[7] Journal of Surgical Research, 2016, 206(2):280-285.

[8] J Gastrointest Surg. 2016 Aug;20(8):1482-92.

[9] J Am Coll Surg. 2016 May;222(5)831-7.

[10] Ann Surg. 2016 Aug;264(2):252-6.

[11] Dis Colon Rectum. 2013 Apr;56(4):475-83.

[12] J Crit Care. 2015 Aug;30(4):732-8.

[13] Zhang D et al. Surg Infect (Larchmt). 2018 May 23.

[14] Ann Surg. 2016 Jun;263(6):1207-12.

[15] Pancreatology. 2015 Jan-Feb;15(1):59-63.

[16] 中华内科杂志. 2015 Jun; 54(6):557-581.

[17] Infection. 2015 Aug;43(4):405-412.

[18] 中华急诊医学杂志.2012.21(9):944-951.

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