武湘云 張含
050051 石家莊市,河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院檢驗科
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·論著·
中性粒和單核細胞體積在鑒別和預測局部感染和血流感染中的價值
武湘云張含
050051石家莊市,河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院檢驗科
【摘要】目的探討平均中性粒細胞體積(MNV)及其體積分布寬度標準差(NDW-SD)與平均單核細胞體積(MMV)及其體積分布寬度標準差(MDW-SD)在鑒別和預測局部感染和血流感染的價值。方法隨機選取60例健康體檢者(健康體檢組),其血常規(guī)參數(shù)均在正常參考范圍內(nèi)。選取肺炎、泌尿道感染、急性闌尾炎等局部感染患者58例(局部感染組),選取其診斷日期前后2 d內(nèi)血常規(guī)。血培養(yǎng)陽性患者57例(血流感染組),選取送檢標本當日及前后2 d血常規(guī)。對比3組MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD水平。另選取31例血流感染組患者送檢標本日前3~7 d血常規(guī),和送檢當日及前后2 d、局部感染組分別對比。結果3組MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。血流感染組送檢前3~7 d與送檢當日及前后2 d比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),與局部感染組比較,僅MNV、NDW-SD差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)MNV和NDW-SD在區(qū)分局部感染和血流感染早期(送檢日前3~7 d) 的ROC曲線下面積分別為0.728、0.827,當MNV≥153.5時,其敏感度和特異度分別為0.581、0.914,特異度較低;當NDW-SD≥18.42時,其敏感度和特異度分別為0.839和0.759,特異度和敏感度均較高。MNV、MMV、NDW-SD、MDW-SD在區(qū)分局部感染和血流感染方面價值較大,其ROC曲線下面積分別為0.67、0.625、0.771、0.641。結論MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD在區(qū)分局部感染、血流感染方面有潛在臨床應用價值。在送檢日3~7 d前,MNV、NDW-SD有明顯升高,可能有預測血流感染價值。
【關鍵詞】局部感染;血流感染;鑒別;中性粒細胞體積;單核細胞體積
正常人的血液是無菌的。然而,近年來,隨著創(chuàng)傷性診療技術的廣泛開展以及廣譜抗生素、激素的廣泛應用,血流感染的發(fā)病率有逐年增高的趨勢。血流感染是指真菌或細菌侵入到血流中而導致患者出現(xiàn)的一種全身性感染性疾病,血流感染發(fā)生后,會延長患者的住院時間、增加患者的住院費用,增加病死率,嚴重危及患者生命健康[1]。本文只探討細菌性血流感染。血培養(yǎng)被認為是診斷血流感染的“金標準”,但是血培養(yǎng)時間長、陽性率低[2],且抽血過程易污染,不能滿足臨床快速診斷的要求。所以尋找一個指標來快速準確的預測和診斷血流感染很迫切。庫爾特血細胞分類儀DxH800不僅可以分類白細胞,還可以區(qū)分其內(nèi)在生物學特性,通過測量成千上萬個細胞得到平均中性粒細胞體積(MNV)、中性粒細胞體積分布寬度標準差(NDW-SD)、平均中性粒細胞電導性(MNC)、平均中性粒細胞光散射(MNS)等數(shù)據(jù),這些參數(shù)統(tǒng)稱為細胞群體參數(shù),簡稱CPD[3-8]。之前有研究表明平均中性粒細胞體積(MNV)和中性粒細胞體積分布寬度(NDW)在細菌感染時會明顯升高[4]。本次回顧性分析旨在發(fā)現(xiàn)中性粒和單核細胞體積在區(qū)分和預測局部感染和血流感染方面是否有潛在臨床應用價值。
1資料與方法
1.1一般資料選取2014年10月至2015年3月河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院收治的細菌性血流感染患者57例;隨機選取健康體檢人員60例;局部感染患者58例,其中包括肺炎患者30例,泌尿道患者16例,闌尾炎患者12例。血流感染組:男34例,女23例;年齡34~50歲,平均年齡(42±4)歲;病程5~30 d,平均(12±4)d。局部感染組:男37例,女21例;年齡32~54歲,平均年齡(43±5)歲;病程7~35 d,平均(14±5)d。健康體檢組:男38例,女22例;年齡30~57歲,平均年齡(41±7)歲。3組一般資料有可比性。
1.2納入與排除標準
1.2.1納入標準:①作為對照的60例健康體檢者為隨機選取,其血常規(guī)參數(shù)均在正常參考范圍內(nèi)。②選取呼吸內(nèi)科、泌尿科、普外科等被診斷為肺炎、支氣管炎、泌尿道感染、急性闌尾炎感染等的患者58例,肺
炎、支氣管炎患者的篩選標準是有臨床癥狀(發(fā)熱、咳痰)并且胸片有陰影,支持以上診斷。泌尿道感染患者的篩選標準是有臨床癥狀(發(fā)熱、尿路不適)并且清潔中段尿培養(yǎng)為陽性。急性闌尾炎患者的篩選標準是有臨床癥狀(發(fā)熱、轉移性右下腹痛)并且有典型體征(右下腹麥氏點壓痛、反跳痛、肌緊張)。③細菌性血流感染患者的血培養(yǎng)為陽性且有發(fā)熱的臨床癥狀。④血培養(yǎng)為陰性的局部感染患者才被納入。
1.2.2排除標準:對于局部感染患者,排除同時患有血液病、腫瘤的患者,排除手術、化療、嚴重創(chuàng)傷者。
1.3檢驗方法外周血均置于EDTA-2K抗凝的真空采血管內(nèi),儲存于室溫下,所有樣本都是在采集后4 h內(nèi)在貝克曼庫爾特血液分析儀DxH800上檢測。中性粒細胞群體參數(shù)包括MNV和NDW-SD,單核細胞群體參數(shù)包括MMV和MDW-SD。DxH800通過測量每一個通過光路的細胞的光電參數(shù),基于此各類細胞的群體參數(shù)得以形成[5]。全自動血培養(yǎng)儀采用的是法國梅里埃的BacT ALERT 3D。
2結果
2.13組MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD比較健康體檢組、局部感染組、血流感染組3組之間在四類比較(MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD)中均有明顯差異(P<0.001)。3組MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD兩兩比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。其中健康體檢組和局部感染組比較、健康對照組和血流感染組比較,4個指標差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。局部感染組和血流感染組比較,差異雖然沒有和健康人對比明顯,但仍有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。鑒于此,推測平均中性粒和單核細胞體積(MNV、MMV)及其相應的體積分布寬度標準差(NDW-SD、MDW-SD)可能在區(qū)分局部感染和血流感染方面有潛在應用價值。見表1。
表13組人群在MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD方面對比
項目健康體檢組(n=60)局部感染(n=58)血流感染送檢前0~2d(n=57)送檢前3~7d(n=31)秩和檢驗3組對比1VS21VS32VS33VS42VS4MNV144±4147±6153±11155±10<0.0010.001<0.0010.002O.457<0.001MMV162±7174±8178±10175±12<0.001<0.001<0.0010.020.2650.529NDW-SD16.0±0.917.7±2.219.6±2.220.0±2.3<0.001<0.001<0.001<0.0010.399<0.001MDW-SD17.4±1.821.5±3.623.5±4.422.0±3.9<0.001<0.001<0.0010.0090.0840.673
2.2MNV和NDW-SD預測血流感染首先,血流感染組送檢標本前3~7 d和血流感染早期(送檢日前0~2 d)比較,在4個方面均差異無統(tǒng)計學意義(P=0.457、0.265、0.399、0.084),再和局部感染組對比,僅僅在MNV和NDW-SD兩方面有明顯差別(P<0.001),在MMV和MDW-SD兩方面差異無統(tǒng)計學意義(P=0.529、0.673)。兩者在區(qū)分局部感染和血流感染早期(送檢日前3~7 d) 的ROC曲線下面積分別為0.728、0.827,當MNV≥153.5時,其敏感度和特異度分別為0.581、0.914,特異度較低;當NDW-SD≥18.42時,其敏感度和特異度分別為0.839和0.759,特異度和敏感度均較高,成為最好區(qū)分局部感染和血流感染早期的指標。
2.3計算敏感度和特異度來鑒別局部感染和血流感染MNV、MMV、NDW-SD、MDW-SD四個指標在區(qū)分局部感染和血流感染方面價值較大,其ROC曲線下面積分別為0.67、0.625、0.771、0.641。其中,中性粒細胞體積分布寬度標準差NDW-SD價值最大,其AUC為0.771,在區(qū)分局部感染和血流感染方面成為了這四項中最好的指標。當NDW-SD≥17.98時,診斷血流感染的敏感度和特異度分別為75.4%和70.7%,表現(xiàn)出了在區(qū)分局部感染和血流感染方面的卓越性。見表2、3,圖1、2。
表2 從四個方面區(qū)分局部感染和血流感染后期
表3 從4個方面區(qū)分局部感染和血流感染早期
圖1MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD鑒別局部感染和血流感染后期(送檢日前后各2 d內(nèi))的ROC曲線
圖2MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD鑒別局部感染和血流感染早期(送檢日前3~7 d)的ROC曲線圖
3討論
炎癥是伴隨多種疾病狀態(tài)的一種共有的病理現(xiàn)象。炎癥只能發(fā)生在有血管分布的組織內(nèi),炎癥的本質是機體對各種損傷性刺激的一種防御反應。炎癥具有殺滅病原體、限制感染和修復組織等作用。當機體接收到炎癥刺激信號時,如細菌脂蛋白、革蘭陰性細菌產(chǎn)生的內(nèi)毒素、細菌鞭毛蛋白等,血液中的中性分葉核粒細胞和單核細胞就會發(fā)揮趨化、黏附、吞噬、殺菌的功能。
白細胞包括粒細胞、淋巴細胞和單核-巨噬細胞。粒細胞包括中性粒細胞、嗜酸性粒細胞和噬堿性粒細胞。血液中的中性粒細胞和單核-巨噬細胞對細菌和其他異物有吞噬作用,其吞噬功能的測定可作為反應機體免疫功能的指標,也可為某些疾病的鑒別提供幫助。中性分葉核粒細胞主要功能包括趨化功能、黏附功能、吞噬功能和殺菌功能[9]。趨化功能是指其在趨化因子的作用下產(chǎn)生定向運動,集中到炎癥損失部位;黏附功能是指其可黏附于天然表面如損傷的血管壁等,接受信息并作出相應反應以調(diào)節(jié)細胞行為;吞噬作用分為表面吞噬和調(diào)理吞噬;殺菌作用有非氧殺菌和依氧殺菌兩種機制[7]。單核細胞和由單核細胞分化而來的有吞噬功能的細胞,統(tǒng)稱為單核-巨噬細胞系統(tǒng)。單核-巨噬細胞系統(tǒng)包括單核細胞、疏松結締組織和淋巴組織中的巨噬細胞、骨組織中的破骨細胞、肝巨噬細胞、神經(jīng)組織的小膠質細胞、肺巨噬細胞以及漿膜腔巨噬細胞等。單核-巨噬細胞也具有趨向性和吞噬功能,此外還具有抗腫瘤活性和調(diào)節(jié)白細胞的生成等作用。據(jù)證明,在急性細菌感染期間,核左移和反應性中性粒群體不僅會在數(shù)量上增加,而且在體積上也增加[6],正如前邊展現(xiàn)的MNV增長了。所以機體發(fā)生感染時,一部分中性分葉核粒細胞和單核-巨噬細胞會趨化、游走、變形、吞噬,其體積必然會增大,感染到一定程度,平均中性粒細胞體積(MNV)和平均單核細胞體積(MMV)會增大。DxH800能測量成千上萬個白細胞的體積并在此基礎上計算出其體積分布寬度標準差(SD),SD能反應該類白細胞的體積變化程度。炎癥感染時,一部分白細胞率先發(fā)揮作用,不同部位的感染又有相應的白細胞發(fā)揮免疫作用,所以勢必剩余的發(fā)揮作用慢的白細胞或者不發(fā)揮作用的白細胞其體積不會發(fā)生太大變化。最終結果導致了炎癥感染時,中性粒細胞和單核細胞體積變異率增大。
有研究表明,WBC和Neu%雖然在敗血癥和局部細菌感染上有差異,但是其分辨兩者的特異度僅為38.3和55.4%,不能滿足臨床的要求[10]。CRP是急性時相反應蛋白,當細菌感染引起炎癥或組織損傷時,CRP升高,但該指標特異性低,在組織損傷、病毒感染、急性排異反應、心血管系統(tǒng)疾病及腫瘤和自身免疫性疾病等情況下均可引起CRP升高,其特異度低[11]。然而,當PCT的診斷臨界值為1.83 ng/ml時,其診斷血流感染的靈敏度和特異度分別是83%,特異度是93%[12],似乎是區(qū)分局部感染和血流感染方面最好的指標。但是,PCT檢測比較昂貴,如果用于連續(xù)監(jiān)測,其花費會很大;且PCT檢測受試劑、檢測時間、檢測儀器校準、操作人員等好多方面的影響,而血常規(guī)檢測是在非常成熟的VCS技術之上通過測量成千上萬個細胞的光電參數(shù),最終得到細胞群體參數(shù)(CPD),如MNV、MMV等,其準確性很高,是非常可靠的指標。雖然本次回顧性分析中采用的MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD其敏感性和特異性均沒有PCT高,但是仍然在區(qū)分局部感染和血流感染方面展現(xiàn)出了較大的價值,如果能聯(lián)合PCT診斷,可以提高敏感性和特異度。
另外,本實驗發(fā)現(xiàn)在血流感染早期(送檢日前3~7 d)血象的這四項參數(shù)和血流感染后期(送檢日0~2 d)相比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),但是同時能和局部感染區(qū)分出來的僅僅為MNV和NDW-SD。因為血培養(yǎng)的三級報告制度最早可以在陽性瓶報警后2 h內(nèi)報告直接涂片所見[13],所以提示可以根據(jù)MNV和NDW-SD最少提前3~7 d推斷患者是否存在血流感染,盡早做出相應措施。本實驗提示,若患者存在局部感染,建議臨床每天監(jiān)測血常規(guī),若發(fā)現(xiàn)MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD這四項指標有提示血流感染的傾向,尤其是中性粒細胞的群體參數(shù)——MNV、NDW-SD,當MNV≥153.5或者NDW-SD≥18.42時,則應該立即送血培養(yǎng),且操作應該嚴格規(guī)范,采集雙臂,3 d連續(xù)送檢[13]。
本次回顧性實驗發(fā)現(xiàn)血流感染早期(送檢日前3~7 d)和局部感染鑒別的NDW-SD臨界值為18.42,大于血流感染后期(送檢日前0~2 d)和局部感染鑒別的NDW-SD臨界值17.98,分析原因可能與血流感染后期經(jīng)驗性用藥有關,也可能與血流感染早期例數(shù)較少有關。結果提示MNV和NDW-SD可能有預測血流感染的價值。
一般來說,血培養(yǎng)陽性被認為是血流感染的金標準。然而,最近幾項研究表明血培養(yǎng)陽性率低[2]、在診斷血流感染方面比較差。鑒于此,而且細菌周期性入血、血樣本采集時間不對、沒有3 d連續(xù)送檢等原因,勢必有一些患者雖然是血流感染卻被診斷為陰性。另外,由于操作不規(guī)范,在血培養(yǎng)儀報警后,報陽的培養(yǎng)瓶轉種到營養(yǎng)豐富的血平板上,由于轉種過程受好多因素影響,例如采用高溫殺滅瓶口細菌的方法,在瓶口未冷卻時用注射器采血,可能造成細菌死亡,造成血培養(yǎng)假陰性。而且,血培養(yǎng)儀容易報假警,此時轉種期間,若操作不規(guī)范,污染了雜菌,則造成血培養(yǎng)假陽性。綜合以上因素,血培養(yǎng)在診斷血流感染方面較差。如果本次實驗的局部感染組改為血培養(yǎng)陰性的局部感染組,那么局部感染組中的數(shù)據(jù)必然包括一部分血流感染患者的數(shù)據(jù),反過來,血流感染組必然也包括一部分假陽性數(shù)據(jù),所以此時再和血流感染組對比,可能就沒有明顯的意義了,而且對比也沒有價值。如果醫(yī)學發(fā)展到血培養(yǎng)陽性率和患者病情完全或高度一致,且無污染或者很少污染,在這種情況下,可以選擇上述提到的對比方法,其對比結果會更加實用。
由于本次實驗例數(shù)較少,僅僅采集了僅有局部感染而沒有其他疾病的患者,沒有包括局部感染同時伴有其他疾病的患者,也沒有對比嚴重的局部感染和血流感染患者是否在MNV、NDW-SD、MMV、MDW-SD這四個方面有明顯差異,所以本實驗僅僅說明了這四項指標在區(qū)分單純的局部感染患者和血流感染患者方面有潛在臨床應用價值,其他方面有待進一步更加深層次的探討。
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The value of neutrophil volume and monocyte volume in distinguishing and predicting local infection and bloodstream infection
WUXiangyun,ZHANGHan.
DepartmentofClinicalLaboratory,TheThirdHospitalofHebeiMedicalUniversity,Hebei,Shijiazhuang050051,China
【Abstract】ObjectivesTo investigate the value of mean neutrophil volume (MNV) and its distribution width standard deviation (NDW-SD) as well as mean monocyte volume (MMV) and its distribution width standard deviation (MDW-SD) in distinguishing and predicting local infection and bloodstream infection.MethodsSixty healthy subjects were randomly selected in the study (control group),whose blood routine parameters were within normal reference ranges.The 58 patients with local infections including pneumonia, urinary tract infections,acute appendicitis were served as local infection group,and their blood routine test results on 2 day before and after diagnosis were collected.Besides the other 57 patients with positive blood culture were served as bloodstream infection group,and their blood routine test results on the day of specimens being delivered and tested and on 2 days before and after testing were collected.The levels of MNV,NDW-SD,MMV,MDW-SD were analyzed and compared among the three groups. Moreover the blood routine test results of 31 patients in bloodstream infection group during 3~7 days before the blood specimens were delivered and tested were compared with those on the day of specimens being delivered and tested and on 2 days before and after testing.ResultsThere were significant differences in MNV,NDW-SD,MMV,MDW-SD among three groups (P<0.05). However there were no significant differences between the results during 3~7 days before the blood specimens were delivered and tested and the results on the day of specimens being delivered and tested and on 2 days before and after testing in bloodstream infection group (P>0.05),furthermore, there were significant differences only in MNV and NDW-SD between bloodstream infection group and local infection group (P<0.05).The ROC area under curve of MNV and NDW-SD in distinguishing early local infection from bloodstream infection (3~7d before testing) was 0.728, 0.827,respectively,when MNV≥153.5, its sensitivity and specificity was 0.581,0.914,respectively, however, when NDW-SD≥18.42, its sensitivity and specificity was 0.839,0.759,respectively,with higher sensitivity and specificity. The 4 indexes including MNV,MMV,NDW-SD,MDW-SD played an important role in distinguishing local infection from bloodstream infection, with ROC area under curve being 0.67,0.625,0.771,0.641,respectively.ConclusionThe MNV,NDW-SD,MMV and MDW-SD have a potential clinical application value in distinguishing local infection from bloodstream infection. The MNV and NDW-SD are obviously increased during 3~7 days before specimens are delivered and tested, which may suggest bloodstream infection.
【Key words】local infection;bloodstream infection;distinguishing;neutrophils volume;monocytes volume
(收稿日期:2015-09-14)
【中圖分類號】R 446.1
【文獻標識碼】A
【文章編號】1002-7386(2016)06-0812-05
doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.06.003