张宏伟等
摘要:
目的 了解血清降钙素用于烧伤吸入性损伤诊断的临床准确性。
方法 采用放免方法检测烧伤患者的血清降钙素;血气分析方法测定氧分压和肺泡-动脉氧分压差,以此三项检验指标分别对147例烧伤患者是否合并吸入性损伤进行诊断,并以纤维支气管镜检查为金标准,应用ROC曲线图评价降钙素诊断的临床准确性。
结果 伤后12小时和24小时降钙素ROC曲线形态好于其它时相点,以后随时间延长,曲线形态变得较差。伤后24小时的降钙素曲线形态好于氧分压和肺泡-动脉氧分压差;降钙素对重度吸入性损伤诊断的ROC曲线形态最好,曲线下面积几近最大,中度次之,轻度较差。
结论 血清降钙素测定对于早期吸入性损伤具有辅助诊断价值,其临床准确性高于血气分析指标,伤后12小时至24小时为诊断吸入性损伤的最佳时间,其对于中、重度吸入性损伤的诊断准确性较高,特别是对于重度吸入性损伤的诊断能力已非常接近纤维支气管镜检查。
关键词:烧伤吸入性损伤降钙素诊断临床准确性
吸入性损伤是热力或烟雾引起的呼吸道以至肺实质的急性损害,是烧伤主要并发症之一,为烧伤患者重要的死亡原因。不同于皮肤烧伤,吸入性损伤的临床症状比较复杂,单纯依靠临床症状往往难以正确诊断,只有依靠纤维支气管镜检查,在实验室诊断方面还缺乏有效的方法。1992年O’Neill等学者发现血清免疫反应性降钙素(immunoreactive calcitonin iCT)可作为烧伤吸入性损伤的诊断指标(1)。笔直在以往的研究中也证实了iCT测定可用于烧伤吸入性损伤的诊断和严重程度的划分,但同时也发现该诊断方法本身尚有一些不足(2),在临床使用之前对其临床准确性还缺乏科学、客观的评价。1995年NCCLS正式批准了应用ROC(Receiver Operating Characteristic)曲线图评价实验室检验项目的临床准确性的指导原则,其性能优于传统的实验评价方法(3)。本文采用血清iCT测定对147例烧伤患者是否合并吸入性损伤进行诊断,并应用ROC曲线对其临床准确性进行评价。
材料与方法
1.病例选择:147例烧伤患者分为两组:合并吸入性损伤组83例,平均烧伤面积54.9±23.8%,Ⅲ度面积14.8±12.6%。其中轻度34例,中度24例,重度25例。未合并吸入性损伤组64例,平均烧伤面积52.4±22.1%,Ⅲ度面积10.5±8.2%。所有研究对象伤前均无呼吸系统病史。吸入性损伤的诊断及严重程度的划分根据纤维支气管镜检查结果。
2.样本收集和处理:采集伤后第4、12、24小时及第2、7天的静脉血液标本,1小时内分离血清,于-20℃保存用于血清iCT测定。采集伤后24小时动脉血标本进行血气分析。
3.血清iCT测定及血气分析:血清iCT测定采用放免分析方法,试剂盒由德普公司提供。血气分析由IL-1306血气分析仪测定。
4.ROC曲线的绘制:ROC曲线的绘制方法根据NCCLS文件(4)。ROC曲线表示了在不同诊断水平敏感性与特异性的函数关系。敏感性是指患者中检查为阳性者所占的比例,又称真阳性率(TPR)。特异性是指非患者中检查为阴性者所占的比例,又称真阴性率(TNR),在绘制曲线时可用假阳性率(FRP)代表特异性,FRP=1-TNR。对于一个检验项目,选择不同的诊断水平会产生一系列TPR和FRP。以TPR为纵轴,以FRP为横轴做图,就可以得到一条曲线,这条曲线即为ROC曲线。ROC曲线反映了一个检验项目在任意诊断水平上的敏感性和特异性。在分析时,ROC曲线越向左上方偏或曲线下面积越大,说明该检验方法对疾病的识别能力越强,也就是临床准确性越优秀。
在本研究中,血清iCT对于吸入性损伤诊断的ROC曲线选择从50pg/ml至1200pg/ml每50pg/ml为间隔作为判断值,分别计算伤后4、12、24小时、2、7天以及伤后24小时对不同程度吸入性损伤诊断的TPR和FRP绘制ROC曲线。氧分压(PO2)从50mmHg至150mmHg每5mmHg为间隔作为判断值;肺泡-动脉氧分压差(AaDO2)从20mmHg至220mmHg每10mmHg为间隔作为判断值,分别计算其对吸入性损伤诊断的TPR和FRP绘制ROC曲线。
结果
1.伤后24小时iCT与PO2、AaDO2对于吸入性损伤诊断的临床准确比较:如图1所示,iCT的ROC曲线位于PO2和AaDO2ROC曲线的左上方,更加靠近(0,100)这一点(此点表示真阳性率为100%时假阳性率为零),表示在任意选定的敏感性上iCT的特异性高于PO2和AaDO2,同样对于任意选定的特异性上,iCT敏感性最高。说明iCT对于吸入性损伤诊断的临床准确性较高,优于PO2和AaDO2。另外PO2和AaDO2的曲线非常接近一条贯穿于左下角和右上角的直线,这条直线表明对于任何诊断水平,TPR和FRP都一样,说明PO2和AaDO2对于吸入性损伤诊断能力较差。
2.血清iCT测定诊断吸入性损伤最佳时间的选择:如图2所示,12和24小时的ROC曲线几乎重合,明显位于其它时相点曲线的左上方,随后是第2天、第4小时和第7天,表明血清iCT诊断吸入性损伤的最佳时间为12至24小时,以后随时间延长,其诊断准确性变得较差。
3.伤后24小时血清iCT测定对不同程度吸入性损伤诊断能力的比较:如图3所示,重度吸入性损伤的ROC曲线沿纵轴垂直上升将近达到期(0,100)这一点时才向右水平移动,直到右上角,曲线下面积几近最大,其ROC曲线已很接近理想水平,其下依次为中度和轻度吸入性损伤,表明血清iCT测定对重度吸入性损伤诊断的临床准确性最佳,中度次之,轻度较差。
讨论
目前对于吸入性损伤诊断的金标准为纤维支气管镜检查,但该方法属于介入性检查,病情危重时检查有一定风险。血气分析是常用的实验室检验方法,虽然该方法能够反映肺功能的情况,如通气有无障碍、氧化是否正常以及通气/灌流比率是否正常,但通过我们的研究发现,其作为吸入性损伤诊断指标的准确性并不高。1992年国外学者发现吸入性损伤的致伤因素可刺激支气管上皮的神经内分泌细胞,大量分泌降钙素释放入血,造成高降钙素血症,因此可利用测定血清iCT水平对吸入性损伤进行诊断(1)。我们以往的研究也证实了上述观点,但同时也发现一些单纯皮肤烧伤患者的血清iCT也有不同程度的升告,其升高范围与合并吸入性损伤后血清iCT范围有部分重叠,这是必影响诊断的准确性。并且在吸入性损伤后血清iCT水平的升高是个渐进过程,何时为最佳检查时间,这些都应在临床应用前加以评价(2)。
ROC曲线是由灵敏度和特异性绘制的,因此可全面反映某分析方法决定临床准确性的两个要素-敏感性和特异性的关系,且不受检测对象群体发病率和诊断水平的影响。我们通过应用ROC曲线分析,表明血清iCT测定对吸入性损伤诊断的临床准确性较高,优于血气分析指标。血气分析对于吸入性损伤诊断的敏感性和特异性均较差,这可能与除吸入性损伤外,皮肤烧伤本身所至休克感染等原因同样能造成肺功能损害有关,皮肤烧伤本身所至休克感染等原因同样能造成肺功能损害有关,因此建议临床仅将血气分析作为了解烧伤后肺功能的指标,而不作为吸入性损伤的诊断指标。通过对不同时相点之间ROC曲线形形态的比较和不同程度吸入性损伤ROC曲线的比较,可以看出血清iCT测定对于吸入性损伤的最佳诊断时间为伤后12至24小时,超过这一时段将影响其诊断的临床准确性。另外血清iCT测定对于中、重度吸入性损伤的诊断能力较好,特别是对重度吸入性损伤的诊断能力已非常接近纤维气管镜检查,而对轻度吸入性损伤诊断能力较差。因此当临床上怀疑烧伤患者合并有吸入性损伤而又不能进行纤维支气管检查时,可用血清iCT测定作为辅助诊断指标,但是iCT测定还不能替代纤维支气管镜检查,特别是对轻、中度吸入性损伤,因为ROC曲线表明在某些诊断水平上,尚有一部分患者被错误诊断。这种情况可能与烧伤后存在有非肺源性降钙素升高以及降钙素测定方法的局限性有关。据文献报导,人类的许多组织和器官都具有分泌降钙素的功能,以甲状腺中的浓度最高,而肺中的总量最多。造成吸入性损伤患者高降钙素血症的肺源性降钙素与正常甲状腺所分泌的降钙素在分子结构上有一定差异前者主要是大分子的降钙素前体形式,后者是小分子的单体形式,除呼吸系统外,大面积烧伤还会累及其它脏器,造成非肺源性降钙素的升高,而目前常用的免疫学方法测定的是免疫反应性降钙素,还不能将二者区分(5,6)。我们分析这种情况导致了单纯皮肤烧伤患者的iCT升高,吸入性损伤后12至24小时可能是肺源性降钙素的分泌高峰,而中、重度吸入性损伤的伤情较重,因而肺源性降钙素升幅较高,所以受非肺源性降钙素影响较小,而在其它时段和轻度吸入性损伤由于肺源性降钙素水平低受到影响较大。因此要提高iCT对于轻度吸入性损伤的诊断能力,并在伤后较长时间内保持其诊断能力不降低,就必须改进降钙素的测定方法,减少非肺源性单体降钙素的影响。
综上所述尽管血清降钙素测定对于烧伤吸入性损伤的诊断能力还有待提高,但其对早期中重度吸入性损伤具有辅助诊断价值,临床准确性高于血气分析指标,特别是对于重度吸入性损伤的诊断准确性很高,其诊断能力已非常接近纤维气管镜检查。
摘自:《医学仪器与试剂》2003年第三期