齐文旗
浙大二院急诊医学科
浙江省严重创伤与烧伤诊治重点实验室
浙江省急危重症临床医学研究中心
国家创伤区域医疗中心(建设)
疑似脓毒症患者的感染诊断通常难以确定。目前，感染的诊断仍然依赖于全身症状、器官功能障碍的表现和微生物学培养的结合。此外，在经验性抗生素治疗2至3天后才能确认致病微生物。这些诊断标准还远远不够完善，至少在一定程度上导致了社区和医院中抗生素的过度使用和误用，可能是抗生素耐药的主要原因。生物标志物已被研究并在多个临床环境中用作感染的替代标志物，以提高其诊断准确性以及评估抗生素反应和抗生素管理。本综述的目的是对目前生物标志物在几种临床情况下有用的证据提供一个清晰的概述，即诊断感染后应用抗生素、排除感染后不用抗生素，以及确定病原体以靶向抗菌治疗。近年来，新的证据显示“旧”的生物标记物，如C反应蛋白和降钙素原，以及新的生物标记物和分子测试，如呼吸组学或聚合酶链反应细菌DNA鉴定，在不同领域显著增加，当充分使用时，为床边的临床决策提供有用的信息。最近的证据表明，生物标志物提供的信息可以支持感染的诊断和病原体的鉴定，同样重要的是，可以排除感染的诊断。尽管尚未找到理想的生物标志物，但有各种有希望的生物标志物代表了疑似脓毒症患者感染诊断的真正演变。
关键词：感染、脓毒症、诊断、生物标志物、C反应蛋白、降钙素原
脓毒症的定义始于1991年的共识会议，脓毒症是由宿主的全身炎症反应综合征 (SIRS) 引起的疑似或确认感染（sepsis 1.0）。2001年的共识会议重新讨论了脓毒症标准并认为SIRS是有用的，尽管过于敏感和非特异性，但不能精确分期或预测宿主对感染的反应。因此，作者扩大了脓毒症的体征和症状清单，以更好地反映对感染的临床反应（sepsis 2.0）。在该清单中，首次将两种血清生物标志物，C 反应蛋白 (CRP) 和降钙素原 (PCT) 纳入炎症变量部分，作为帮助临床医生诊断脓毒症的工具。此外，作者认为生化/生物标志物的伴随变化可能比脓毒症的临床表现更一致。他们推测，未来疑似脓毒症的诊断可能完全由生物标志物支持。在两次共识会议上，专家小组将感染定义为由致病或潜在致病微生物入侵正常无菌组织、体液或体腔引起的病理生理过程，尽管人们认识到该定义并不完美。在第三次国际共识之后，脓毒症被定义为由宿主对感染的反应失调引起的危及生命的器官功能障碍（sepsis 3.0）。对于临床操作，器官功能障碍可以通过序贯器官衰竭评分≥2分，这与院内死亡率大于10%有关。在这个新定义中，没有提到感染和脓毒症生物标志物的潜在用途。人们只认为生物标志物的潜在应用有助于早期识别肾和肝功能障碍或凝血障碍。脓毒症3.0工作组没有重新讨论感染的定义。尽管全世界脓毒症的发病率和死亡率似乎都在下降，但2017年全球脓毒症的发病率为4890万（95%不确定区间：38.9-62.9），与脓毒症相关的死亡人数为1100万（10.1-12.0），占全球死亡人数的19.7% (18.2–21.4)。但脓毒症发病率和死亡率的分布在低收入和中等收入国家贫富差距最大的地区之间存在显著差异。虽然感染是一种常见疾病，但其确诊仍然很困难。我们应该始终牢记，感染和脓毒症没有病理生理学方面的特征，感染的诊断是由三种表现（全身表现、器官功能障碍的表现和微生物学依据）的结合得出的。但是，只有在经验性抗生素治疗2到3天后才能确认致病微生物，并且大约一半的病例不能找到致病微生物。这种不确定性至少在一定程度上是社区和医院过度使用和滥用抗生素的原因，这种做法可能是抗生素耐药性的主要原因。因此，在没有明确感染诊断的患者中，尤其是在存在严重感染的情况下，通常会应用抗生素，因为治疗延迟会导致更糟糕的结果，如果没有适当的指导和监测，这一策略可能会增加抗生素耐药性。感染和脓毒症的诊断不确定也导致对看似脓毒症并具有脓毒症样症状的患者进行抗生素治疗。一项研究报道，使用我们目前的工具，重症监护病房 (ICU) 入院时的脓毒症诊断与专家使用严格标准进行的评估之间的一致性非常差，超过40%按照脓毒症治疗的患者被视为不太可能感染。在这项原始研究中，生物标志物CRP如果升高，则在入住ICU时会显著增加感染诊断的可能性。但令人担忧的是，与确诊感染的患者相比，接受抗生素治疗但没有感染的患者预后较差，这可能是因为导致脓毒症样综合征的潜在疾病没有得到充分治疗。所有上述感染诊断的局限性，以及缺乏诊断感染的金标准，导致研究人员和临床医生使用几种分子测试，特别是来自炎症级联的生物标志物，作为感染的替代标志物。因此，生物标志物在临床实践中变得非常流行，因为它们可以提高感染的诊断准确性以及对抗生素反应的评估和对抗生素的管理。生物标志物被定义为可客观测量（即具有可接受的准确性和再现性）的生物特征，其可用作生理或病理过程或药物活性的指标。在临床使用之前，生物标志物需要通过三个阶段的评估：分析验证、鉴定和利用。生物标志物可分为两类：预后性和预测性生物标志物。在脓毒症和感染中，已经评估了250多种生物标志物，其中绝大多数用于评估预后。但是，当目前可用的干预措施无法改变预后时，我们为什么要仅使用生物标志物来确定患者是否具有更高的死亡风险呢？只有少数生物标志物被评估为预测性生物标志物，以提供额外的临床信息，这些信息可分为分类、诊断、风险分层、临床过程监测和抗生素管理。如果患者未感染，则良好的感染预测生物标志物阴性，良好的感染预测生物标志物应与感染的临床表现同时出现，最好在感染的临床表现之前出现，并在成功治疗后消失或如果感染对治疗无效则保持升高。尚未找到“理想”的生物标志物。与急性心肌梗塞或卒中等其他时间相关的医疗紧急情况相反，没有任何测试可以可靠地确定或排除感染和脓毒症。因此，生物标志物不应作为独立工具使用，而应整合到对疑似感染患者的完整临床、放射学和实验室评估中。并且有令人信服的证据表明，正确使用生物标志物是临床医生在床边有用的辅助手段。主治医师开立抗生素处方的可能性取决于他/她对存在感染的置信度（预测概率）与对不治疗潜在感染的恐惧以及该决定的负面后果之间的平衡。在高预测概率的情况下，生物标志物在抗生素处方的临床决策中的作用通常只是临床怀疑的证实。根本的决定已经做出。但除了需要及时诊断感染外，排除感染对于降低抗生素压力和针对正确的潜在疾病进行治疗也同样重要。在这个非常重要和困难的决定中，生物标志物可以发挥关键作用，确定或排除感染，这应该进一步详细说明。本综述的目的是为几种临床情况下生物标志物的当前证据提供一个清晰的概述，即诊断感染以使用抗生素，排除感染以停用抗生素，以及确定病原体以靶向抗菌治疗。（图1）
感染和脓毒症的早期诊断具有挑战性。然而，有证据表明，对脓毒症患者进行快速准确的诊断至关重要，因为早期和充分的抗生素治疗对于改善预后至关重要。感染的诊断，大多数时候，仍然依赖于患者的临床评估和最典型的体征和症状，例如发烧、咳嗽、心动过速、呼吸急促，或白细胞增多等基本分析参数，这些也常见于许多其他非感染性疾病。由于这些原因，生物标志物对于疑似感染患者的监测变得越来越重要，因为它们是无创的、快速可用的，并且可以在患者的临床病程中进行跟踪。已经提出了各种生物介质，其中PCT和CRP是最常研究的。研究表明，从生物标志物动力学评估中获得的信息比单次测定的评估信息更丰富。在之前的一项研究中，我们的研究小组发现ICU获得性感染前的CRP动力学可用于诊断的预测，结果显示每日最大CRP增加超过4.1 mg/dL并且浓度超过8.7 mg/dL的患者有88% 的风险被诊断为ICU获得性感染。此外，我们发现，如果患者的CRP水平持续升高，达到>8.7mg/dL或持续升高的CRP水平总是>8.7mg/dL，则其发生ICU获得性感染的风险非常高。此外，在 BioVAP 研究中，我们再次发现，呼吸机相关性肺炎 (VAP) 诊断前几天的CRP动力学，即CRP的斜率，可用于VAP预测，这只是一种ICU获得性感染。相反，VAP诊断前几天的PCT和肾上腺髓质素中段肽 (MR-proADM) 动力学显示出较差的预测性。最近，Garvik等人发现，在血流感染 (BSI) 患者中，在BSI诊断前3.1天（定义为血培养阳性当天），CRP 出现显著升高（斜率增加至3.63 mg/dL/d）。相反，感染诊断前的PCT动力学在几项研究中显示出较差的诊断性。Luyt 等人在之前的一项研究中评估了VAP诊断前PCT的变化，无论是粗略的PCT值还是它的动力学，都显示出较差的诊断准确性。我们在BioVAP研究中重现了这些发现。另一个有趣的生物标志物是胰石蛋白(PSP)，这是一种C型凝集素蛋白，可触发多形核细胞激活，PSP在体外显示出促炎活性。在未经选择的危重成人队列中，发现PSP在准确识别感染和脓毒症方面优于PCT和其他脓毒症生物标记物（可溶性CD25和肝素结合蛋白），并且PSP水平的升高先于严重烧伤患者队列中脓毒症的进展。最近，一项针对医院脓毒症患者的多中心国际前瞻性观察研究表明，在脓毒症临床症状出现之前，PSP增加。与其他常用生物标志物相比，PSP、PCT、CRP分别在脓毒症临床诊断前5天、3天和2天开始升高。作为一种快速、准确的感染诊断方法，生物标志物的单项测量已被广泛研究。已经评估了几种生物标志物，特别是在呼吸道感染的诊断中，结果经常相互矛盾。一些评估单一CRP测量值的研究表明，它可能有助于诊断社区获得性肺炎 (CAP)，而其他研究则表明单一CRP值没有帮助，除非我们使用更高的临界值(>10 mg/dL)。此外，还研究了CRP和PCT区分呼吸机相关气管支气管炎 (VAT) 和VAP的能力。尽管与VAP相比，VAT的两种生物标志物水平较低，但在诊断呼吸机相关下呼吸道感染 (VA-LRTI) 时，这两种生物标志物有很大的重叠。此外，根据细菌病因是革兰氏阳性或革兰氏阴性病原体，以及是否存在多重耐药菌，两种生物标志物的水平没有显著差异。关于PCT，几项随机试验表明，PCT可用于疑似社区获得性呼吸道感染患者安全地停用抗生素。然而，在一项研究中，PCT在CAP诊断中的作用受到了挑战，该研究旨在评估早期胸部CT扫描是否会影响到疑似CAP的急诊患者的诊断和治疗。在这项研究中，证明较低的CRP水平是潜在假阳性胸部X光诊断的唯一有用标志物。相比之下，无论是假阳性还是假阴性的胸部X光检查，PCT都不能很好地鉴别。除了经典的生物标志物，全血白细胞转录组的分析能够评估数千个分子信号，表明血液白细胞的全基因组转录谱可用于区分严重疾病的感染性和非感染性原因。Scicluna 等人进行了一项研究，以确定疑似CAP患者的血液基因组反应，并确定在入住ICU时快速诊断CAP的候选生物标志物。他们提出将FAIM3:PLAC8的比率作为候选生物标志物，以帮助在入住ICU时快速诊断CAP。这种生物标志物在区分CAP和非CAP患者方面优于血浆PCT和白细胞介素 (IL)-8 和IL-6。感染和脓毒症的诊断主要依靠临床判断。有时诊断简单而直接，但通常情况下，即在感染的早期阶段，是否存在感染是值得怀疑的，对于年轻、训练不足的初级医生来说，经验丰富的临床医生更能够实现通过识别单个线索或模式识别实现即时识别，并在此过程中平衡存在感染的可能性与其他可能的诊断，并评估临床严重程度。基于主诉和体格检查，临床医生根据临床严重程度和感染存在的概率对患者进行分类。基于这种微妙的平衡，临床医生必须在没有明确诊断感染的情况下决定使用抗生素，尤其是对于休克患者。生物标志物可用于临床决策的常见情况有两种：临床稳定患者，表现出全身炎症表现但症状和体征并非感染特异性的；临床不稳定的患者，存在感染的可能性很低。在这些临床情况下，增加能够以高灵敏度识别非感染性脓毒症样病症的生物标志物可能是有用的。因此，这可能会导致抗生素处方的减少，尤其是治疗类似感染的疾病（例如，恶性肿瘤、自身免疫性疾病等）。在评估生物标志物时，有两种可能的情况，单个值的评估与连续测量的评估。这两种情况都在诊断、各种感染以及临床环境中进行了评估，即急诊科、内科和外科病房以及重症监护病房。这些研究的结果有时是相互矛盾的。需要强调的是，如果使用类似的设计，即方法学、纳入和排除标准以及终点，这些研究具有可比性，这一点很重要。这与脓毒症或感染的诊断密切相关。仅使用1991年共识会议标准（脓毒症、严重脓毒症和脓毒性休克）作为终点，可能导致仅评估临床严重程度，而不是评估感染本身生物标志物的诊断准确性。“金标准”应该是明确感染的存在或不存在，也就是说，与没有感染和没有抗生素治疗的患者相比，被明确诊断为培养阳性感染的患者常常被忽视。几项研究评估了在不同临床环境和不同感染中单一生物标志物的作用。在临床实践中，低水平的CRP，例如CRP水平<2–5 mg/dL，可能有助于排除感染的诊断。最近在危重患者中进行的一项研究评估了超过50种感染生物标志物的诊断性能，该研究清楚地表明，CRP的表现优于任何其他研究过的生物标志物或生物标志物组合。有一种情况虽然不常见，但可能导致CRP出现假阴性。由于血清CRP仅在肝脏中产生，因此严重急性肝功能衰竭的患者尽管被感染，但仍表现出非常低的CRP水平。然而，慢性肝病患者CRP的作用与没有肝硬化的患者相似。在临床症状不典型的下呼吸道感染门诊患者中，CRP可用于排除肺炎。一项系统综述表明，低CRP（≤2 mg/dL）的阳性似然比为2.1，阴性似然比为0.33。对于可以在门诊治疗且病情不严重的患者，如果肺炎的预测概率>10%，CRP可能有助于排除感染的诊断，避免不必要的抗生素治疗。为进一步评估这种方法，进行了一项四组的整群随机试验。每组患者的基线特征相似。常规治疗组的抗生素处方率>50%，CRP组和加强沟通交流组分别下降至31%和25%（p = 0.02和p < 0.01），联合干预组下降至23%，对预后或对治疗的满意度没有任何负面影响。这些结果导致荷兰全科医生指南的变化，即在门诊实施CRP检测，并对沟通技能进行专门培训。由于生物标志物不是静态的而是动态的，随着时间的推移血清浓度会发生显著变化，连续测量可能会提供更多信息。我们的小组证明，每天CRP检测对于住院时间超过72小时的ICU患者来说，是一种有用的感染预测指标。我们比较了发生ICU获得性感染之前患者的每日CRP值与同样未接受抗生素治疗的未感染患者的每日CRP值。在发生ICU获得性感染的患者中，CRP在诊断前的5天内显示出稳定且显著的增加，而在未感染的患者中，CRP几乎保持不变。每天的CRP测量值用于对不同类型的患者进行分类。我们确定了两种感染风险非常低的模式（模式C发生在随访期结束时CRP ≤ 8.7 mg/dL并且在前几天至少高于临界值一次；模式D为CRP始终≤ 8.7 mg/dL）。在另一项评估因非感染性原因（且未接受抗生素治疗）的机械通气患者CRP动力学的研究中。我们证明，与CRP没有升高的患者相比，CRP平均升高1mg/dL/d的患者发生VAP的几率要增加62%。最近，来自基于人群的BSI数据库中，我们发现CRP和血浆白蛋白(PA)浓度在CA-BSI诊断前几天开始发生反向变化，CRP在第3.1天升高，PA在第1.3天降低。此外，在一项以人群为基础的急性髓系白血病研究中，我们还发现，在没有感染并发症的情况下，连续的CRP测量值保持稳定的低水平。在不同临床环境中的其他研究也显示了类似的发现。换句话说，这些研究表明，当不存在感染时，以及排除感染时，生物标志物（即CRP）的连续测量可能会有所帮助。关于PCT，主要的限制是经常发现有感染的患者PCT水平非常低甚至无法检测到，换句话说，经常出现假阴性。在被认为是“局部”感染中尤其如此，例如脓胸或脓肿。这是多项研究和试验中的共同发现。例如，在PRORATA试验中，N = 89名患者在纳入时的PCT<0.5 μg/L，根据意见，抗生素被“停用”或“强烈不推荐”。然而，主治医师否决了这一建议，因为尽管73%的患者PCT水平较低，但他们认为患者“感染”。在机械通气患者中，VAP诊断前的绝对值和动力学反复显示出较差的表现。心脏骤停后患者早发性肺炎的诊断也是如此，PCT也表现出较差的诊断性能。PCT在排除细菌性肺炎方面的性能在一项系统综述中对根据临床症状表现出中度至高度疑似肺炎的患者进行了评估。PCT的临界值为0.5 μg/L，根据推荐意见，抗生素被“劝阻”或“强烈反对”，因为感染被认为“不太可能”或“非常不可能”，综合敏感性为55%，特异性为76%。因此，PCT的这些特征不足以阻止测试呈阴性的患者使用抗生素。例如，细菌性肺炎的前验概率为50% 的患者在测试后为阴性的概率为37%。肺炎是社区或医院中最常见的感染之一。虽然支气管镜检查和支气管肺泡灌洗 (BAL) 是获得良好的远端呼吸道样本以证实肺实质感染的最佳技术，但很少进行，仅用于重症肺炎患者，尤其是有创机械通气的患者。此外，BAL培养需要2到3天才能获得明确结果，并且在<50%的疑似肺炎患者中确认感染。< span=''>肺实质细菌感染被认为与局部炎症反应有关。炎症介质，即细胞因子的快速评估可以为临床医生提供相关信息，用于决定是否开始使用抗生素。为了排除肺炎，临床医生需要具有100%敏感性和100%阴性预测值的诊断测试，因为机械通气下的患者如果不及时治疗有很高的发病率和死亡率。在一项发现研究中，肿瘤坏死因子-α (TNF-α)、IL-1b、IL-6、IL-8、IL-10、粒细胞集落刺激因子 (G-CSF)、巨噬细胞炎症蛋白-1a ( MIP-1a)、骨髓细胞上表达的1型可溶性触发受体 (sTREM-1) 以及血清和BAL液 (BALF) 中的单核细胞趋化肽1 (MCP-1) 在疑似VAP患者中进行了检测。VAP组和非VAP组血清中所有炎症介质的浓度相似。相比之下，VAP组的BALF IL-1b、IL-8、G-CSF 和 MIP-1a 显著升高。疑似VAP且BALF IL-1b浓度<10 pg/mL的患者的VAP阴性似然比为 0.09，VAP 的后验概率为2.8%。相比之下，BALF IL-8 浓度>2 ng/mL的阳性似然比为5.03，对应于存在VAP的概率为61%。后来，在同一组的验证研究中，在疑似VAP患者的BALF中检测了IL-1β、IL-8、基质金属蛋白酶-8 (MMP-8)、MMP-9 和人中性粒细胞弹性蛋白酶。与非VAP组相比，VAP患者的所有炎症标志物均显著升高。IL-1β和IL-8的组合在最佳截断点时获得了排除VAP的最佳性能，排除VAP的敏感性为100%，特异性为44.3%，显著的后验概率为0%（95%CI：0-9.2%）。这种方法在一项随机试验中得到了验证；然而，与预期相反，疑似VAP患者的抗生素使用率仍然很高，并且使用这种高度敏感的排除测试并没有改善抗生素管理。这意味着处方文化，而不是测试性能不佳，也许可以解释这种效果的缺以及机构和国家之间抗生素处方的差异。聚合酶链反应(PCR)的分子扩增技术已在很大程度上改变了病毒感染的检测和诊断方法，取代了细胞培养技术作为诊断手段。现在，PCR是病毒鉴定的参考标准诊断试验，有时也用于病毒载量的量化。当前的2019冠状病毒病 (COVID19) 大流行显著提高了PCR检测的可用性和能力。关于严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 (SARS CoV2) 的检测，由于内在设计和严格的质量控制指南，分子检测的假阳性结果率并不常见。此外，不同SARS- CoV-2 PCR检测之间的一致性在96%到100%之间。相比之下，假阴性率较低，但取决于病毒载量和动力学。但是，应考虑对阴性SARS CoV2检测结果的解释，如果后验概率仍然升高，请谨慎排除COVID-19。细菌DNA的检测可能用于排除感染的诊断。理论上，低浓度的细菌DNA将排除细菌在培养物中生长的可能性。这是所有分子检测的基本原理，即在血培养中通过实时PCR (RT-PCR)进行DNA扩增。这些测试的一个公认限制是PCR测试面板中存在的病原体探针数量。假阴性可以用血培养中鉴定的病原体来解释，而该病原体不存在于PCR测试面板中。因此，这些技术呈现出较差的阴性似然比，介于0.2和0.6之间，诊断准确度很低或非常低，无法安全排除BSI。同样的原理也适用于疑似VAP患者，在BALF中进行实时16S rRNA基因PCR以快速排除感染，使用循环交叉阈值 (Ct) 值作为16S rRNA PCR测试的结果。该试验显示排除VAP的敏感性为100%，特异性为67%。这种性能的测试可用于在三分之二的患者中保留抗生素，否则他们将不必要地接受抗生素。这些结果需要外部验证。然而，两项不同的研究表明，细菌的组成和16S rRNA拷贝的数量并没有提供相同的诊断准确性。需要强调的是，这两项后来的研究是在气管抽吸样本中进行的，而不是BALF，并且对照组没有出现疑似VAP。挥发性有机化合物 (VOC) 可以通过侵入呼吸道病原体（如果处于定植或传染性细菌的状态可能会有所不同）或宿主反应产生，其评估可用于VAP的诊断。优点是这些代谢物可以在呼出气中轻松无创地进行分析。这也被称为呼吸组学。使用气相色谱-质谱法，可以识别超过100种不同的VOC。在初步研究中，结果有些矛盾。一项关于VA-LRTI呼吸分析诊断准确性的欧洲多中心研究旨在评估呼气分析的诊断准确性。呼气测试的敏感性为98%，特异性为49%，阴性预测值为96%，可以排除一半培养阴性的肺炎患者。另一个有前景的检测是外周血基因表达，以鉴定细菌感染的受试者。在怀疑 CAP的ICU患者中，FAIM3和PLAC8的比例被发现可以预测感染的存在，阳性和阴性预测值分别为83%和81%。这两种分子都是细胞凋亡的负调节因子，可以揭示CAP的病理生理过程。然而，在入住ICU时，FAIM3:PLAC8 生物标志物比率没有足够好的阴性预测值，无法在怀疑CAP的情况下安全地停用抗生素。在另一项评估不同基因组的研究中获得了类似的结果，敏感性为90%，特异性为83%。由于这两项研究的预测概率（44%和75%），很难开发一种保留抗生素的测试，因为它需要非常高的准确性，这可能是无法达到的。一旦我们确定了感染的初步诊断，下一个决定就是选择最合适的抗菌药物。而且这个选择是根据最可能的致病病原体做出的。由于担心遗漏潜在病原体或耐药机制，临床医生开出经验性广谱抗菌药物，这是一种双刃剑策略，因为它会增加出现耐药性的风险，并对微生物群产生显著影响。能够识别特定病原体以及耐药基因存在的测试的可用性可能有助于床边决策。目前，我们可以将检测病原体分为抗原检测和RT-PCR检测。抗原检测可检测肺炎链球菌和嗜肺军团菌。肺炎球菌抗原检测可检测患者尿液中肺炎链球菌的C-多糖抗原，其灵敏度为50%至80%，特异性>90%，检测时间约为30分钟。该测试已针对尿液和脑脊液进行了验证。这是一项非常重要的测试，因为肺炎链球菌是CAP最常见的病原体，也是社区获得性BSI（通常继发于CAP）和脑膜炎的常见病原菌。阳性测试表明存在肺炎球菌感染，尤其是肺炎。阴性结果表明当前或近期没有肺炎球菌感染，但不能排除肺炎球菌感染，因为尿液中存在的抗原可能低于检测阈值。在肺炎确诊后的第一个月或更长时间内，大约50%的肺炎球菌肺炎患者的尿肺炎球菌抗原检测可以保持阳性。肺炎链球菌疫苗也可能导致假阳性结果，尤其是在进行试验前5天内接种疫苗的患者。尽管建议对重症CAP患者进行尿抗原检测，但它似乎对结果没有影响，而且有一些问题与抗生素治疗的频谱狭窄有关，这可能与复发率的增加有关。。军团菌尿抗原试验检测嗜肺军团菌血清群1型可溶性抗原的敏感性为70% 至100%，特异性为95%至100%。军团菌不是CAP的常见病原体，与肺炎暴发和近期旅行相关。嗜肺军团菌是绝大多数报告的军团病病例的病原菌，几乎所有病例都是由嗜肺军团菌血清群1型引起的。由于这是一种难以识别的病原体，尿液中军团菌抗原的存在使其成为诊断的理想标本。军团菌抗原通常在症状出现后3天就可以在尿液中检测到。因此，阳性检测将证明将抗生素治疗范围缩小到呼吸氟喹诺酮类药物是合理的。尿液中嗜肺军团菌血清群1型抗原检测呈阳性提示当前或既往感染。但是，只要有条件，建议进行培养以确认感染。阴性测试表明没有近期或当前感染。然而，在感染的早期阶段，尿液中可能不存在抗原，因此不能排除其他嗜肺军团菌血清群。军团菌肺炎后，尿液中抗原的排泄时间因患者而异，但在急性感染后可长达1年。与传统培养相比，用PCR检测血培养、痰、BAL和其他样本中的细菌病原体的分子分析可以提供更敏感的结果。由于其中等的敏感性和特异性，在潜伏期对血液样本进行这些检测的诊断准确性尚未获得广泛的成功。然而，这些试验在血培养阳性中的应用显示出了优异的性能。在CAP患者中，检测到大量来自致病细菌的DNA拷贝也可能与感染有关。在医院获得性肺炎中，即在有创机械通气下的患者中，单一潜在病原菌可以独立于肺炎发生。使用这种高度敏感的技术，与传统培养相比，可以检测到更多的病原体。换句话说，广泛使用这些敏感技术可能会导致过度治疗。最后，这些分子检测可以检测细胞内病原体，如支原体、军团菌或衣原体，这些病原体都很复杂，难以通过常规培养方法识别。它们的识别可能很有用，因为这些病原体通常不被非严重的经验性抗生素治疗所覆盖。此外，有数据显示PCR检测允许近四分之三的CAP患者的抗生素降阶梯，只有6%的需要升级。通过分子检测进行病毒鉴定已成为取代病毒培养的标准方法。在病毒性肺炎中，细菌合并感染的比率在流感中比在SARS CoV2感染中频繁得多。因此，对流感患者的建议是不要停用抗生素。然而，在SARS CoV2患者中，由于细菌合并感染率非常低，应寻求更合理地早期经验性抗菌治疗，仅限于最严重的患者，合并急性呼吸窘迫综合征或休克的患者应用抗菌治疗。分子检测可以通过PCR检测细菌DNA上基因突变的存在。可以快速识别抗性基因的存在，支持有关选择经验性抗生素治疗谱的临床决策。目前有几个实验室正在这样做，检测金黄色葡萄球菌的mecA基因或肠杆菌科的kpc基因。然而，需要强调的是，抗性基因的存在并不等同于表型表达。抗生素耐药性的表达取决于多种因素，尤其是环境因素，如抗生素的存在。抗性基因的表达只能通过细菌培养来可靠地评估。感染和脓毒症的初步诊断与不同程度的不确定性有关。为了帮助解决这个常见问题，研究人员和临床医生评估了几种生物标志物和分子测试，如果使用得当，可以为床边的临床决策添加重要信息。生物标志物提供的信息可以支持疑似感染，但同样重要的是，也可以排除感染的诊断。需要进一步研究为所有现有和即将进行的测试找到正确的适应症，这可以帮助我们以更加个性化的方式治疗感染和脓毒症，提高疗效、安全性并改善预后。
来源：Semin Respir Crit Care Med 2021;42:662–671.
