CC BY
91
международный опыт
Ранние маркеры воспаления в диагностике позднего неонатального сепсиса у новорожденных: исследование Nosodiag*
i* **
Дилленсегер Л.1, Ланглет К.1, Якобелли С.2, Лаво Т.3,
Ратомпонирина Ш.3, Лабенн М.4, Аструк Д.1, Северак Ф.5, Гуйон Ж.Б.2, Кун П.1_
Педиатрическая служба II, Госпиталь Хаутепиерре, Страсбург, Франция
: Реанимационная служба педиатрии и неонатологии, Университетский больничный центр Ла Реньон, Сен-Пьер, Франция ; Лаборатория биохимии и молекулярной биологии, Госпиталь Хаутепиерре, Страсбург, Франция
Служба реанимации, Госпиталь Ла Тимон, Марсель, Франция 1 Служба общественного здравоохранения, Новый гражданский госпиталь, Страсбург, Франция
Ранняя диагностика позднего неонатального сепсиса имеет важное значение в повышении эффективности лечения и улучшении прогноза у новорожденных с нозокомиальными бактериальными инфекциями. Такие маркеры воспаления, как цитокины и прокальцитонин (ПКТ), давно используются в диагностике, но данных по их сравнению относительно немного.
Цель: в данном исследовании оценивали и сравнивали следующие доступные маркеры воспаления: ПКТ, полуколичественный уровень ИЛ-8 и комбинацию маркеров [С-рективный белок (СРБ) интерлейкин-6 (ИЛ-6) и количественный или полуколичественный уровень интерлейкина-8 (ИЛ-8)] для диагностики госпитальных инфекций у новорожденных.
Методы. Проспективное двухцентровое исследование включало новорожденных с подозреваемой внутрибольничной инфекцией с сентября 2008 г. по январь 2012 г. Маркеры воспаления первоначально измерены при подозрении на внутрибольничную инфекцию, затем повторно определяли уровень СРБ через 12-24 ч.
Ретроспективно детей разделили на 2 группы: инфицированных (безусловно или вероятно) и неинфи-цированных (безусловно или вероятно).
Результаты. В исследование были включены 130 детей, средний срок гестации составил 28 нед (2441 нед). Из них 34 были классифицированы как инфицированные и 96 как неинфицированные. Чувствительность, специфичность, положительная (ППЦ) и отрицательная прогностическая ценность (ОПЦ) и отношение правдоподобия положительного (ОП+) и отрицательного результата (ОП-) для ПКТ составили 59,3% [95% доверительный интервал (ДИ) 38,8-77,6%], 78,5% (95% ДИ 67,8-86,9%), 48,5% (95% ДИ 30,866,5%), 84,9% (95% ДИ 74,6-92,2%), 2,7 (95% ДИ 1,6-4,9) и 0,5 (95% ДИ 0,3-0,8) соответственно. Полуколичественное определение ИЛ-8 имело наивысшую специфичность (92,19%; 95% ДИ 82,70-97,41%), ППЦ
* Nosocomial Bacterial Infections of the Newborn - Нозокомиальные бактериальные инфекции у новорожденных.
** © 2018 Dillenseger, Langlet, Iacobelli, Lavaux, Ratomponinna, Labenne, Astruc, Severac, Gouyon and Kuhn.
Данная статья находится в открытом доступе в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY), которая позволяет использовать, распространять и воспроизводить данные любым способом при условии надлежащей ссылки на оригинальную работу.
(72,22%; 95% ДИ 46,52-90,30%) и ОП+ (6,17, 95% ДИ 2,67-28,44), но низкую чувствительность (48,15%; 95% ДИ 28,67-68,05%). Из всех изучаемых маркеров комбинация ИЛ-6 и СРБ имела наиболее высокую чувствительность (78,12%; 95% ДИ 60,03-90,72%), ОПЦ (91,3%; 95% ДИ 82,38-96,32%) и ОП- (0,29; 95% ДИ 0,12-0,49). Комбинация ИЛ-6 и СРБ имела большую площадь под кривой, чем ПКТ, но с пограничной достоверностью (р=0,055).
Заключение. Для ранней диагностики нозокомиальной инфекции у новорожденных комбинация таких маркеров, как ИЛ-6 и СРБ, превосходила другие методы, в том числе ПКТ, но этого недостаточно для окончательной постановки диагноза. Полуколичественное определение ИЛ-8 имело хорошие диагностические перспективы, но его чувствительность была слишком низкой для использования в клинической практике.
Ключевые слова:
поздний неонатальный сепсис, С-реактивный белок, прокальцитонин, интерлейкин-6, интерлей-кин-8
Early inflammatory markers for the diagnosis of late-onset sepsis in neonates: The Nosodiag Study
Dillenseger L.1, Langlet C.1, 1 Service de Pediatrie II, Hôpital de Hautepierre, Strasbourg, France
Iacobelli S.2, Lavaux T.3, 2 Service de Reanimation Neonatale et Pediatrique, Neonatologie,
Ratomponirina C.3, Labenne M.4, CHU La Reunion, Saint Pierre, France
Astruc D.1, Severac F.5, 3 Laboratoire de Biochimie et de Biologie Moleculaire, Hopital de
Gouyon J.B.2, Kuhn P.1 Hautepierre, Strasbourg, France
4 Service de Reanimation Pediatrique, Hopital Timone 2, Marseille,
France
5 Service de Sante Publique, Nouvel Hopital Civil, Strasbourg, France
Background. Early diagnosis is essential to improve the treatment and prognosis of newborn infants with nosocomial bacterial infections. Although cytokines and procalcitonin (PCT) have been evaluated as early inflammatory markers, their diagnostic properties have rarely been compared.
Objectives. This study evaluated and compared the ability of individual inflammatory markers available for clinician (PCT, semi-quantitative determination of IL-8) and of combinations of markers (CRPi plus IL-6 or quantitative or semi-quantitative determination of IL-8) to diagnose bacterial nosocomial infections in neonates.
Methods. This prospective two-center study included neonates suspected of nosocomial infections from September 2008 to January 2012. Inflammatory markers were measured initially upon suspicion of nosocomial infection, and CRP was again measured 12-24 h later. Newborns were retrospectively classified into two groups: those who were infected (certainly or probably) and uninfected (certainly or probably).
Results. The study included 130 infants of median gestational age 28 weeks (range, 24-41 weeks). Of these, 34 were classified as infected and 96 as uninfected. The sensitivity, specificity, positive and negative predictive values (PPV and NPV), and positive and negative likelihood ratios (LR+ and LR-) for PCT were 59.3% (95% confidence interval [CI], 38.8-77.6%), 78.5% (95% CI 67.8-86.9%), 48.5% (95% CI 30.8-66.5%), 84.9% (95% CI 74.6-92.2%), 2.7 (95% CI 1.6-4.9), and 0.5 (95% CI 0.3-0.8), respectively. Semi-quantitative IL-8 had the highest specificity (92.19%; 95% CI 82.70-97.41%), PPV (72.22%; 95% CI 46.52-90.30%) and LR+ (6.17, 95% CI 2.67-28.44), but had low specificity (48.15%; 95% CI 28.67-68.05%). Of all markers tested, the combination of IL-6 and CRPi had the highest sensitivity (78.12%; 95% CI 60.03-90.72%), NPV (91.3%; 95% CI 82.38-96.32%) and LR- (0.29; 95% CI 0.12-0.49). The combination of IL-6 and CRPi had a higher area under the curve than PCT, but with borderline significance (p=0.055).
Conclusion. The combination of IL-6 and CRPi was superior to other methods, including PCT, for the early diagnosis of nosocomial infection in neonates, but was not sufficient for sole use. The semi-quantitative determination of IL-8 had good diagnostic properties but its sensitivity was too low for use in clinical practice.
Keywords:
late-onset neonatal sepsis, newborn infant, C-reactive protein, procalcitonin, interleukin 6, interleukin 8
Dillenseger L., Langlet C., Iacobelli S., Lavaux T., Ratomponirina C., Labenne M., Astruc D., Severac F., Gouyon J.B., Kuhn P. Early inflammatory markers for the diagnosis of late-onset sepsis in neonates: The Nosodiag Study. Front Pediatr. 2018; 6: 346.
https://doi.org/10.3389/fped.2018.00346
Нозокомиальная бактериальная инфекция (НБИ) увеличивает смертность и заболеваемость у новорожденных с экстремально низкой и очень низкой массой тела при рождении. Осложнения, ассоциированные с НБИ, наблюдаются у четверти этих новорожденных и способствуют увеличению продолжительности их госпитализации. Эти инфекции связаны с задержкой развития нервной системы и роста, а также с нарушением формирования легких [1, 2]. Диагноз НБИ установить в короткие сроки достаточно сложно из-за низкой чувствительности и специфичности клинических проявлений, а также из-за отсроченного увеличения уровня С-реактивного белка (СРБ) и затрат времени, необходимого для получения бактериологических результатов. Из-за отсутствия идеального «золотого стандарта» лучшими рекомендованными диагностическими критериями НБИ являются положительные результаты бактериологического исследования. Тем не менее культурам крови свойственны ограничения. Безопасное число образцов крови,
Таблица 1. Критерии и клинические факторы риска нозоко-миальной бактериальной инфекции
Система Клинические симптомы и факторы риска
Дыхательная - Тахипноэ.
- Диспноэ.
- Повышение параметров вентиляции
или уровня кислорода.
- Апноэ
Сердечно- - Серый колорит кожи.
сосудистая - Бледность, СБП >3 с.
- Тахикардия (ЧСС >180 в минуту).
- Брадикардия (ЧСС <100 в минуту).
- Высокое кровяное давление или потреб-
ность в инотропной поддержке
Желудочно- - Рвота.
кишечный - Вздутие живота.
тракт - Остаточный объем в желудке.
- Гепатомегалия
Неврологиче- - Летаргия.
ский статус - Мышечная гипотония или гипертонус.
- Возбудимость
Терморегуля- - Гипотермия.
ция - Гипертермия
Метаболиче- - Гипергликемия.
ский биологи- - Метаболический ацидоз.
ческий статус - Лейкопения (<5000 клеток/мм3) или лей-
коцитоз (>20 000 клеток/мм3).
- Тромбоцитопения
Фактора - Интубация.
риска - Центральный венозный катетер.
- Парентеральное питание.
- Назогастральный зонд.
- Мочевой катетер.
- Катетеры в желудочках головного мозга.
- Постнатальные глюкокортикоиды.
- Хирургические вмешательства
Примечание. ЧСС - частота сердечных сокращений.
которые могут быть получены, ограниченно. Качество этих образцов и объем крови для выявления культур имеют свои лимиты. Недостаточное количество крови в образце может привести к ложноотрицательным результатам, тогда как его контаминация может давать ложноположительные результаты. Вследствие серьезности заболевания НБИ антибактериальная терапия у новорожденных с подозрением на нозокомиальную инфекцию назначается незамедлительно. Однако эта стратегия приводит к назначению антибиотиков большому числу новорожденных, которые в ней не нуждаются, что несет потенциальный риск развития множественной лекарственной устойчивости микроорганизмов у этих детей и увеличивает расходы здравоохранения. В раннюю стадию воспалительного каскада увеличивается ряд цитокинов, включающих интерлейкин-6 (ИЛ-6), ИЛ-8 и прокальцитонин (ПКТ), которые расцениваются как ранние маркеры воспаления у новорожденных с НБИ. Несмотря на диагностическую ценность, которая была установлена у этих белков в ряде исследований, их показатели часто приводят к противоречивым результатам [3-5]. Группа по работе с доказательной медициной [6] попыталась стандартизировать методологию исследований по оценке диагностических маркеров. Сюда относится необходимость проведения слепых сравнений; включение в исследование пациентов, к которым эти тесты применимы в клинической практике; информирование о диагностических свойствах этих маркеров и отношения правдоподобия результатов для оценки их клинической ценности.
Исследования также оценивали диагностические свойства комбинаций СРБ с ИЛ-6 и ИЛ-8 [7-9], которые используются в некоторых отделениях реанимации новорожденных. Эти тесты требовали минимального времени для получения результата (85 мин), совместимого с принятием клинических решений, но оно должно быть еще короче. Несколько исследований определяли возможности ПКТ в диагностике нозокомиальной инфекции у новорожденных [5, 10-12] с минимальной затратой времени, необходимого для анализатора Kryptor™ (Brahms™) (затрата времени 40 мин). Полуколичественное измерение ИЛ-8 (QuickLine™; Milenia™) позволяет обнаруживать минимальные концентрации выше порогового значения в 50 нг/л с доступностью результатов через 20 мин с помощью денситометра у постели больного. Хотя все эти методы более быстрые и/или менее дорогие, чем обычно используемые анализы, их диагностические свойства сравнивали редко. Основная цель исследования состояла в оценке и сравнении отдельных маркеров воспаления (ПКТ, СРБ, количественное и полуколичественное определение ИЛ-8) и комбинаций маркеров (СРБ и ИЛ-6 или количественное либо полуколичественное определение ИЛ-8) для диагностики НБИ у новорожденных.
Материал и методы
Это проспективное двухцентровое исследование было проведено в отделениях интенсивной терапии новорожденных (NICU, ОРИТН) университетских больниц Страсбурга и Дижона с сентября 2008 г. по январь 2012 г. Исследование
Таблица 2. Характеристика популяции исследования
Показатель Инфицированные (n=34) Неинфицированные (n=6) Р
Мальчики/девочки 15/18 46-51 0,84
Гестационный возраст, нед Медиана (диапазон) 27 (24-41) 28(24-41) 0,06
Масса тела, г Медиана (диапазон) 888 (600-3300) 1070 (580-3880) 0,03
Продолжительность антибактериальной терапии, сут Медиана (диапазон) 9 (2-20) 0 (0-9) 0,0001
Постнатальный возраст во время возникновения инфекции, сут Медиана (диапазон) 11 (4-109) 12 (4-58) 0,83
Шкала CRIB Среднее ± СО 10,9±3,8 8,8±3,5 0,006
было зарегистрировано в июне 2008 г. в США на сайте Национального института здоровья (CLinicaLTriaLs.gov, идентификационный номер NCT00701948).
Популяция исследования
В исследование включены дети в возрасте >72 ч, госпитализированные в ОРИТН с клиническим подозрением на нозокомиальный сепсис на основании по меньшей мере трех клинических критериев и одного фактора риска из указанных в табл. 1 [13]. Исключению подвергались новорожденные в раннем послеоперационном периоде (<48 ч после операции), имевшие тяжелые врожденные аномалии, развившие некротизирующий энтероколит с рентгенологическими признаками, которые ранее были включены в исследование ввиду более раннего эпизода подозреваемой НБИ или получали лечение антибиотиками в течение 24 ч до подозреваемой НБИ.
Сроки и методы определения
Первоначально маркеры воспаления измерялись при подозрении на внутрибольничную инфекцию. Полуколичественный ИЛ-8 и ПКТ определяли параллельно с ИЛ-6 и/или количественным ИЛ-8 совместно с СРБ, которые обычно выполняются в каждом центре у пациентов с подозрением на инфекцию. Общий объем требуемой крови составлял 1,6 мл (1,1 мл для полуколичественного ИЛ-8 и ПКТ и 0,5 мл для СРБ и ИЛ-6). Если объем крови, необходимый для полуколичественного измерения ИЛ-8 и ПКТ, был недостаточным, дополнительную пункцию вен не проводили. Дополнительный образец для измерения СРБ был взят у каждого пациента через 12-24 ч после первого образца. Время, необходимое для получения результатов, составляло 20 мин для СРБ (RxLTM; Dade Behring™), 85 мин для количественного ИЛ-8 (ImmuLite™; DPCTM), 85 мин для ИЛ-6 (ImmuLite™; DPCTM), 40 мин для ПКТ (Kryptor™; Brahms™) и 20 мин для полуколичественного ИЛ-8 (QuickLine™; MiLenia™).
Микробиологический анализ
Образец крови объемом 1 мл для культурального исследования забирали перед началом какого-либо лечения. Образцы инкубировали в течение 72 ч, основываясь на рекомендациях о времени позитивности культур новорожденных [14]. Выявление культур из других локусов основывалось на клинических проявлениях. Образцы спинномозговой жидкости (СМЖ) для установления патогенов были получены путем люмбальной пункции у новорожденных с неврологическими нарушениями или с положительными культурами крови, аспираты трахеи - путем стерильных маневров, моча - неинвазив-ным способом с использованием мочеприемника после тщательной дезинфекции области промежности или при помощи мочевого катетера, если проводилась катетеризация мочевого пузыря.
Антибактериальная терапия
Решение о назначении антибактериальной терапии для каждого ребенка принималось клиницистом в соответствии со стандартным протоколом и на основе комбинации клинических признаков и результатов исследования маркеров воспаления. Детям с жизнеугрожающими состояниями или с гемодинамическими нарушениями антибиотики назначались незамедлительно. При умеренных клинических проявлениях антибиотики назначали при повышении уровня маркеров воспаления (ИЛ-6 или СРБ в центре А и количественного ИЛ-8 или СРБ в центре Б) или в случае их пер-систенции. Выбор антибиотиков был индивидуальным в каждом центре. Лечение начато до получения результатов уровней полуколичественного определения ИЛ-8 и ПКТ.
Классификация
Новорожденные были ретроспективно разделены на 2 группы - инфицированные (безусловно или вероятно) и неинфицированные (безусловно или вероятно) незави-
Таблица 3. Перечень возбудителей, выявленных при положительных посевах крови
Бактерия Метициллин-чувствительный Метициллин-резистентный Bacillus Pseudomonas Staphylococcus
коагулазонегативный коагулазонегативный cereus aeruginosa capitis
стафилококк стафилококк (синегнойная палочка)
Число случаев 3 9 1 1 3
Таблица 4. Диагностические признаки различных маркеров воспаления
Тест Пороговые Чувстви- Спец- ППЦ, % ОПЦ, % ОП + ОП-
значения тельность, % ифич-ность, %
Исходное значение СРБ 4,05 мг/л 70,59 84,21 61,54 88,89 4,47 0,35
(п = 130) (52,52- (75,30- (44,62- (80,51- (2,79- (0,17-
84,90) 90,88) 76,64) 94,54) 8,38) 0,54)
Количественное определение ИЛ-8 107 нг/л 40,62 86,59 54,17 78,89 3,03 0,69
(п = 114) (23,70- (77,26- (32,82- (69,01- (1.54- (0,48-
59,36) 93,11) 74,44) 86,79) 6.66) 0,89)
Полуколичественный анализ уровня ИЛ-8 77,5 нг/л 48.15 92,19 72,22 80,82 6,17 0,56
(п=91) (28,67- (82,70- (46,52- (69,92- (2,67- (0,36-
68,05) 97,41) 90,30) 89,10) 28,44) 0,78)
Прокальцитонин 0,69 мкг/л 59,26 78,48 48,48 84,93 2,75 0,52
(п = 106) (38,80- (67,80- (30,80- (74,6- (1,61- (0,29-
77,61) 86,94) 66,46) 92,23) 4,95) 0,78)
ИЛ-6/исходное значение СРБ 21,7 нг/л - 78,12 76,34 53,19 91,03 3,30 0,29
(п = 126) 4,05 мг/л (60,03- (66,40- (38,08- (82,38- (2,25- (0,12-
90,72) 84,54) 67,89) 96,32) 5,27) 0,49)
Количественное определение ИЛ-8/исходное 107 нг/л - 75,00 75,31 54,55 88,41 3,04 0,33
значение СРБ 4,05 мг/л (56,60- (64,47- (38,85- (78,43- (2,01- (0,13-
(п = 114) 88,54) 84,22) 69,61) 94,86) 5,06) 0,55)
Полуколичественный анализ уровня ИЛ-8/ 77,5 нг/л - 74,07 77,78 58,82 87,50 3,33 0,33
исходное значение СРБ 4,05 мг/л (53,72- (65,54- (40,70- (75,93- (2,09- (0,13-
(п=91) 88,89) 87,28) 75,35) 94,82) 6,13) 0,57)
Примечание. Значения в скобках указаны для 95% доверительных интервалов. Здесь и в табл. 5, 6: расшифровка аббревиатур дана в тексте.
симыми врачами, которые не участвовали в лечении новорожденных и не знали о результатах исследования маркеров, за исключением эпизода максимального уровня СРБ. Новорожденные были классифицированы на основании бактериологических, клинических и биологических критериев. Детей с бактериологически подтвержденным сепси-
сом считали инфицированными. Септицемия определялась при положительной культуре крови. Новорожденных считали безусловно инфицированными при типичной контаминации кожи, такой как коагулазонегативные стафилококки, бациллы, пропионибактерии и дрожжи, если у них были положительные посевы крови с клиническими признаками
Тест Пороговые значения Чувствительность^ Специфичность , % ППЦ, % ОПЦ, % ОП+ ОП-
СРБ 7,82 мг/л 66,67 89,23 63,16 90,62 6,19 0,37
(п=83) (40,99; (79,06; (38,36; (80,70; (2,86; (0,19;
86,66) 95,56) 83,71) 96,48) 13,40) 0,72)
Количественный ИЛ-8 74,13 нг/л 43,75 89,09 53,85 84,48 4,01 0,63
(п=69) (19,75; (77,75; (25,13; (72,58; (1,57; (0,41;
70,12) 95,89) 80,78) 92,65) 10,24) 0,98)
Полуколичественный ИЛ-8 77,72 нг/л 53,85 95,24 77,78 86,96 11,31 0,48
(п=52) (25,13; (83,84; (39,99; (73,74; (2,67; (0,27;
80,78) 99,42) 97,19) 95,06) 47,88) 0,88)
ПКТ 1,5 мкг/л 53,85 98,04 87,5 89,29 27,46 0,47
(п=63) (25,13; (89,55; (47,35; (78,12; (3,70; (0,26;
80,78) 99,95) 99,68) 95,97) 203,91) 0,85)
ИЛ-6/СРБ 21,4- 75 84,13 54,55 92,98 4,72 0,3
(п=79) 7,82 мг/л (47,62; (72,74; (32,21; (83,00; (2,50; (0,13;
92,73) 92,12) 75,61) 98,05) 8,92) 0,70)
Полуколичественный ИЛ-8/СРБ 77,72 нг/л - 69,23 88,1 64,29 90,24 5,82 0,35
(п=52) 7,82 мг/л (38,57; (74,37; (35,14; (76,87; (2,37; (0,15;
90,91) 96,02) 87,24) 97,.28) 14,29) 0,80)
Таблица 5. Диагностические свойства различных маркеров воспаления у безусловно инфицированных детей
Рис. 1. РОО-анализ кривых ошибок для С-реактивного белка (СРБ), полуколичественного определения интерлейкина-8 (ИЛ-8), СРБ и количественного определения ИЛ-8 и полуколичественного определения только ИЛ-8
инфекции и концентрацией СРБ >10 м/л в течение 12-60 ч после первоначальной оценки наличия инфекции [7-9, 13]. Диагностика менингита основывалась на результатах люм-бальной пункции (>10 клеток/мл в СМЖ). Пневмония определялась по наличию патогенных бактерий в образце трахе-обронхиального лаважа (>104 бактерий/мл) или в аспирате трахеи, при наличии на рентгенограмме грудной клетки прогрессирующих инфильтратов, ухудшении газообмена или увеличении параметров вентиляции у ребенка на ИВЛ и по крайней мере четырех из следующих симптомов: лихорадка или гипотермия, апноэ/брадикардия, тахипноэ, увеличение количества мокроты и/или ее гнойности, повышение уровня СРБ и нейтрофилии. Пиелонефрит определялся при одновременном наличии клинических признаков сепсиса и уровня СРБ >10 мг/л в течение 12-60 ч после первоначальной оценки инфекции и присутствия в моче > 106 клеток/л и > 105 бактерий/мл.
Новорожденных считали вероятно инфицированными, если они имели клинические признаки инфекции, СРБ >10 мг/л в течение 12-60 ч после первоначальной оценки инфекции, не имели альтернативного диагноза и у них отмечалось улучшение клинического статуса после начала терапии антибиотиками.
Новорожденных относили к вероятно неинфицирован-ным, если альтернативный диагноз соответствовал их клиническому статусу или повышенному уровню СРБ, если посевы кала или аспирата трахеи были положительными в отсутствие клинических или биологических признаков инфек-
ции, если культура крови была положительной, но СРБ был <4 мг/л или отмечалась положительная динамика после лечения антибиотиками менее чем через 5 дней.
Безусловно неинфицированными считались новорожденные, если клиническое улучшение и нормализация уровня СРБ у них происходили без назначения антибиотиков.
Статистический анализ
Нормальное распределение количественных значений выражалось в виде средних значений и стандартных отклонений и подлежало сравнению с использованием тестов Фишера, тогда как ненормальное распределение значений было выражено в виде медиан и диапазонов и сравнивалось с использованием У-тестов Манна-Уитни. Диагностические свойства проанализированы с использованием теоремы Байеса, с результатами, выраженными в виде чувствительности, специфичности, отрицательной прогностической ценности (ОПЦ), положительной прогностической ценности (ППЦ), отношения правдоподобия для положительного (ОП+) и отрицательного (ОП-) результатов. Анализ 1КОС-кривой (кривая ошибок) комбинации маркеров выполнен с использованием бинарных критериев: если один из двух уровней превысил свое пороговое значение, результат считался положительным. Площади под кривой сравнивали с использованием теста Делонга [15].
Во всех статистических анализах значение р<0,05 был признано статистически значимым.
Специфичность, %
Рис. 2. РОО-анализ кривых ошибок для С-реактивного белка (СРБ) и интерлейкина-6 (ИЛ-6), для прокальцитонина (ПКТ)
Этические аспекты
Протокол исследования утвержден институциональным контрольным советом каждой больницы и комитетом по этике East IV в июне 2008 г. (утвержден № 08/30). Оба родителя каждого новорожденного дали письменное информированное согласие.
Результаты
Всего в исследование включены 130 детей: 61 девочка и 69 мальчиков. Средний гестационный возраст составил 28 нед (24-41 нед), средняя масса тела при рождении -1037 г (580-3880 г). Характеристики исследуемой популяции представлены в табл. 2. Из 130 пациентов 34 (26,2%) были классифицированы как инфицированные, в том числе 18 безусловно инфицированных и 14 с вероятным инфицированием. 96 новорожденных (73,8%) были классифицированы как неинфицированные, из них 65 безусловно неинфицированные и 31 вероятно. Наиболее часто обнаруживаемым патогеном был коагулазонегативный стафилококк, устойчивый к метициллину. В 17 случаях был диагностирован сепсис, в одном - пиелонефрит. Патогенные микроорганизмы, выявленные в положительных культурах крови, представлены в табл. 3. Летальных случаев во время эпизода инфекции не зарегистрировано. Среднее время между появлением клинических симптомов и взятием крови составило 4,7 ч (0-32 ч).
Диагностические свойства маркеров воспаления
В табл. 4 приведены диагностические свойства различных маркеров и их комбинаций. Оптимальные пороговые
значения были получены с использованием 1КОС-кривой. Из всех протестированных маркеров, как по отдельности, так и в сочетании, комбинация ИЛ-6 и СРБ имела самую высокую чувствительность (78,12%; 95% ДИ 60,03-90,72%), ОПЦ (91,3%; 95% ДИ 82,38-96,32%) и ОП- (0,29; 95% ДИ 0,12-0,49). Полуколичественное измерение ИЛ-8 имело наибольшую специфичность (92,19%; 95% ДИ 82,7097,41%), ППЦ (72,22%; 95% ДИ 46,52-90,30%) и ОП+ (6,17; 95% ДИ 2,67-28,44), но низкую чувствительность (48,15%; 95% ДИ 28,67-68,05%).
В табл. 5 представлены диагностические свойства различных маркеров и их комбинаций, рассчитанные только для безусловно инфицированных детей и после исключения вероятно инфицированных детей из этой группы.
Сравнение областей под кривой
1КОС-кривые для каждого маркера или их комбинаций представлены на рис. 1, 2. Не было значительных различий между площадью под кривой для ПКТ и комбинаций СРБ и количественного и полуколичественного уровня ИЛ-8. Однако площадь под кривой для комбинации ИЛ-6 и СРБ значительно превосходила площадь для ПКТ (р=0,055; табл. 6).
Обсуждение
В исследовании сравнивали доступные в настоящее время маркеры воспаления для диагностики НБИ у новорожденных с подозрением на нозокомиальную бактериальную инфекцию. Оптимальный анализ должен быть быстрым, недорогим, доступным круглосуточно, надежным, с пре-
восходными диагностическими свойствами, включая четко определенное пороговое значение для диагностики НБИ.
Поскольку данные анализы актуальны у новорожденных, они должны требовать как можно меньше крови и способствовать выявлению всех инфицированных детей при подозрении на инфекцию. Более того, следует определить реальную ценность диагностических тестов путем расчета отношения правдоподобия [16].
В этом исследовании оценивали 2 маркера, которые можно измерить отдельно и в комбинации. Полуколичественный ИЛ-8 имеет потенциальное преимущество скорости измерения и использования у постели больного. Этот маркер показал высокую специфичность с хорошим положительным и отрицательным отношением правдоподобия (ОП+ и ОП-), близким к рекомендуемым оптимальным значениям >10 и <0,1 соответственно [16]. Тем не менее оптимальное пороговое значение в нашем исследовании было выше, чем рекомендованные разработчиком методики (50 мкг/л). Более того, этот тест имел относительно низкую чувствительность - <50%, что ограничивало пользу его применения. ПКТ имел приемлемую специфичность, но низкую чувствительность - около 60%, и далекие от идеальных уровни ОП+ и ОП-: данные результаты сходны с результатами ряда других исследований [7, 12, 17]. Хотя другие исследования сообщили, что ПКТ обладает лучшими диагностическими свойствами для НБИ [5, 10, 11], они включали контрольные группы, в которых новорожденные были здоровы и не имели подозрений на инфекцию, методология определила искусственное повышение диагностической точности тестируемых маркеров [6]. Другие исследования показали преимущество ПКТ в качестве маркера НБИ по сравнению с СРБ, поскольку ПКТ обладает большей чувствительностью и более низким ОП-, чем СРБ во время начальной стадии инфекции [18-20]. Другое исследование также подтверждает лучшую диагностическую эффективность данного теста [21].
Наши выводы о лучших диагностических свойствах СРБ по сравнению с ПКТ оказались достаточно интересными, что можно объяснить рядом факторов. Во-первых, отсроченный выбор случаев предполагаемой инфекции ко времени, которое прошло между появлением клинических признаков, определялось ретроспективно, и сроки отбора проб могли бы объяснить лучшие показатели СРБ, уровень которого повышается через 8-12 ч после начала заболевания. Во-вторых, включение предположительно инфицированных детей в анализ в целом, безусловно, увеличивало свойства СРБ. Эта гипотеза частично поддерживается тем, что диагностические свойства ПКТ несколько лучше, чем СРБ в диагностике доказанной нозокомиальной инфекции у детей. Наконец, мы наблюдали пороговое значение от 0,5 до 1 мкг/л, тогда
как большое многоцентровое исследование рекомендовало использовать более высокие пороговые значения, и эти значения варьируют в зависимости от массы тела при рождении [22]. Во всяком случае, изменчивость отношения правдоподобия и большие доверительные интервалы предполагают необходимость соблюдать осторожность при использовании этого единственного маркера для диагностики НБИ.
Полученные результаты подтверждают, что комбинация цитокинов и уровня СРБ позволяла установить более точный диагноз, чем изолированное использование маркеров. В нашем исследовании количественный ИЛ-8 совместно с СРБ и ИЛ-6 + СРБ обладали лучшими диагностическими свойствами. Этот результат представляется логичным исходя из кинетики воспалительного каскада. ИЛ-6 является основным стимулятором синтеза СРБ гепатоцитами, но он имеет короткий период полураспада, как и ИЛ-8. Комбинация ИЛ-6 и ИЛ-8 с СРБ может позволить непрерывное выявление воспалительной реакции, развившейся в результате инфекции. Комбинация ИЛ-6 и СРБ имела наилучшую чувствительность, специфичность и ОП-.
Данные тесты в комбинации имели превосходную ОПЦ и хорошее ОП- с высокой чувствительностью, использование которых может уменьшить число назначений антибиотиков. Эта гипотеза также подтверждается устойчивым ОП-, наблюдаемым в других исследованиях [3, 4, 9]. Комбинация ИЛ-8 и СРБ также показала отличные диагностические свойства, сходные с таковыми для ИЛ-6 и СРБ [8, 23].
В настоящее время к лабораторному исполнению доступны другие цитокины, включая ИЛ-10, ФНО, ИЛ-1Р и ИЛ-12 [24, 25]. Эти методы кажутся надежными, чувствительными, воспроизводимыми и автоматизированными, но они пока не используются в клинической практике. Необходимые объемы крови достаточно малы (50-100 мкл сыворотки), хотя время выполнения анализа несколько дольше (2-3 ч). Липополи-сахарид-связывающий белок (ЛСБ) является более точным диагностическим маркером, чем ИЛ-6, ИЛ-8 или ПКТ для диагностики инфекций у новорожденных [26, 27]. В недавнем времени появился новый маркер пресепсин, но эти исследования включали небольшое количество новорожденных, а в группу сравнения входили здоровые новорожденные [28-30]. Мультиплексный ПЦР-анализ с использованием небольших объемов крови разрабатывается для обнаружения ДНК различных видов бактерий [31, 32]. Методика ПЦР быстрее и точнее, чем культуральное исследование крови, но требует нескольких часов для получения результата [32].
Ограничениями исследования стали, во-первых, относительно небольшое количество безусловно инфицированных младенцев. Во-вторых, классификация на инфицированных и неинфицированных младенцев очень сложна, и это
Таблица 6. Сравнение площади под кривыми для различных маркеров
1 Маркер 1 AUC (площадь по кривой) 1 ДИ 95% р* 1
ПКТ против ИЛ-6/СРБ 71,65-84,80 (57,74- -85,56)-(75,03- -96,58) 0,055
ПКТ против количественного ИЛ-8/СРБ 71,65-80,51 (57,74- -85,56)-(67,51- -93,51) || 0,330
ПКТ против полуколичественного ИЛ-8/СРБ 71,65-81,44 (57,74- -85,56)-(69,88- -93,00) 0,253
Полуколичественный ИЛ-8/СРБ против ИЛ-6/СРБ 81,44-85,80 (69,88- -93,00)-(75,03- -96,58) || 0,336
Количественный ИЛ-8/СРБ против ИЛ-6/СРБ 80,51-85,80 (67,51- -93,51)-(75,03- -96,58) 0,288
*Тест Делонга.
тоже может быть одним из возможных ограничений для наблюдательных исследований. Тем не менее это проблема, общая для всех исследований, касающихся неонатальной инфекции. Мы полагаем, что очень важно включать группу вероятно инфицированных детей для определения диагностических свойств воспалительных маркеров. Мы должны рассматривать их как инфицированных, чтобы охватить все ситуации, с которыми сталкиваемся в клинической практике ежедневно. Наконец, наше исследование не предназначено для оценки маркеров воспаления как основания для лечения антибиотиками. Однако было обнаружено, что комбинация ИЛ-8 и СРБ приводит к значительному сокращению необоснованной антибиотикотерапии и снижению стоимости лечения без риска для исследуемой группы новорожденных [8]. Аналогичные результаты получены для ранней неонатальной инфекции в большом многоцентровом рандомизированном исследовании с участием 1291 ребенка, госпитализированного с подозрением на инфекцию и клинически стабильного, до получения результатов анализов [33]. Однако ни одно исследование до настоящего времени не подтвердило результаты последнего исследования у новорожденных с НБИ. Результаты уровня цитокинов могут быть интегрированы в клинические и биологические алгоритмы, аналогичные тем, что были предложены для ранней нео-натальной инфекции [34, 35]. В этих алгоритмах концентрация ПКТ пуповинной крови является эффективным маркером,
который может быть показанием для лечения новорожденных с подозрением на ранний неонатальный сепсис [34-37]. Этот подход может включать оценку нагрузки бактериальной ДНК с помощью мультиплексных анализов ПЦР [32].
Заключение
Комбинации СРБ с ИЛ-6 и ИЛ-8 превосходили их изолированное определение в ранней диагностике НБИ. Комбинация ИЛ-6 и СРБ была наиболее ценной, но только ее использования недостаточно; ПКТ уступал комбинации ИЛ-6 с СРБ. Полуколичественное определение ИЛ-8 имело хорошие диагностические свойства, но его чувствительность была слишком низкой для применения в клинической практике. Преимущество этой комбинации для оптимизации антибактериальной терапии следует оценивать наряду с клиническими и биологическими алгоритмами в ожидании появления более эффективных маркеров, которые будут удобны в клиническом применении.
Конфликт интересов. Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Перевод А.А. Степановой
АВТОР ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ
Кун Пьер (Kuhn Pierre) - Педиатрическая служба II, Госпиталь Хаутепиерре, Страсбург, Франция E-mail: [email protected]
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Boghossian N.S., Page G.P., Bell E.F., Stoll B.J., et al. Late- onset sepsis in very low birth weight infants from singleton and multiple-gestation births. J Pediatr. 2013; 162: 1120-4. doi: 10.1016/j.jpeds.2012. 11.089
2. Stoll B.J., Hansen N.I., Adams-Chapman I., Fanaroff A.A., et al. Neurodevelopmental and growth impairment among extremely low-birth-weight infants with neonatal infection. JAMA. 2004; 292: 2357-65. doi: 10.1001/jama.292.19.2357
3. Ng P.C., Cheng S.H., Chui K.M., Fok T.F., et al. Diagnosis of late onset neonatal sepsis with cytokines, adhesion molecule, and C-reactive protein in preterm very low birthweight infants. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 1997; 77: F221-7. doi: 10.1136/fn.77.3.F221
4. Laborada G., Rego M., Jain A., Guliano M., et al. Diagnostic value of cytokines and C-reactive protein in the first 24 hours of neonatal sepsis. Am J Perinatol. 2003; 20: 491-501. doi: 10.1055/s-2003-45382
5. Chiesa C., Pacifico L., Rossi N., Panero A., et al. Procalcitonin as a marker of nosocomial infections in the neonatal intensive care unit. Intensive Care Med. 2000; 26: 175-7. doi: 10.1007/s001340051139
6. Jaeschke R., Guyatt G.H., Sackett D.L. Users' guides to the medical literature. III. How to use an article about a diagnostic test. B. What are the results and will they help me in caring for my patients? The evidence-based medicine working group. JAMA. 1994; 271: 703-7. doi: 10.1001/ jama.1994.03510330081039
7. Franz A.R., Kron M., Pohlandt F., Steinbach G. Comparison of procalcitonin with interleukin 8, C-reactive protein and differential white blood cell count for the early diagnosis of bacterial infections in newborn infants. Pediatr Infect Dis J. 1999; 18: 666-71. doi: 10.1097/00006454199908000-00003
8. Franz A.R., Steinbach G., Kron M., Pohlandt F. Reduction of unnecessary antibiotic therapy in newborn infants using interleukin-8 and C-reactive
protein as markers of bacterial infections. Pediatrics. 1999; 104: 447-53. doi: 10.1542/peds.104.3.447
9. Ceccon M.E.J.R., Vaz F.A.C., Diniz E.M.A., Okay T.S. Interleukins 6 and C-reactive protein for the diagnosis of late onset sepsis in the newborn infant. Rev Assoc Med Bras. 2006; 52: 79-85. doi: 10.1590/S0104-42302006000200016
10. Enguix A., Rey C., Concha A., Medina A., et al. Comparison of procalcitonin with C-reactive protein and serum amyloid for the early diagnosis of bacterial sepsis in critically ill neonates and children. Intensive Care Med. 2001; 27: 211-15. doi: 10.1007/s001340000709
11. Pérez Solís D., López Sastre J.B., Coto Cotallo G.D., Diéguez Junquera M.A., et al. Procalcitonin for the diagnosis of nosocomial neonatal sepsis. An Pediatr. 2006; 64: 349-53. doi: 10.1157/13086523
12. López Sastre J.B., Pérez Solís D., Roqués Serradilla V., Fernández Colomer B., et al. Procalcitonin is not sufficiently reliable to be the sole marker of neonatal sepsis of nosocomial origin. BMC Pediatr. 2006; 6: 16. doi: 10.1186/1471-2431-6-16
13. Garner J.S., Jarvis W.R., Emori T.G., Horan T.C., et al. CDC definitions for nosocomial infections 1988. Z Arztl Fortbild. 1991; 85: 818-27.
14. Guerti K., Devos H., leven M.M., Mahieu L.M. Time to positivity of neonatal blood cultures: fast and furious? J Med Microbiol. 2011; 60: 446-53. doi: 10.1099/jmm.0.020651-0
15. DeLong E.R., DeLong D.M., Clarke-Pearson D.L. Comparing the areas under two or more correlated receiver operating characteristic curves: a nonparametric approach. Biometrics. 1988; 44: 837-45.
16. Halkin A., Reichman J., Schwaber M., Paltiel O., et al. Likelihood ratios: getting diagnostic testing into perspective. QJM. 1998; 91: 247-58. doi: 10.1093/qjmed/91.4.247
17. Kuhn P., Escande B., Rivera S., Langlet C., et al. Procalcltonln and neonatal infection. Arch Pediatr. 2004; 11: 585-6. doi: 10.1016/j.arcped. 2004.03.092
18. Vazzalwar R., Pina-Rodrigues E., Puppala B.L., Angst D.B., et al. Pro-calcitonin as a screening test for late-onset sepsis in preterm very low birth weight infants. J Perinatol. 2005; 25: 397-402. doi: 10.1038/sj.jp.7211296
19. Jacquot A., Labaune J.M., Baum T.P., Putet G., et al. Rapid quantitative procalcitonin measurement to diagnose nosocomial infections in newborn infants. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2009; 94: 345-8. doi: 10.1136/adc.2008.155754
20. Fendler W.M., Piotrowski A.J. Procalcitonin in the early diagnosis of nosocomial sepsis in preterm neonates. J Paediatr Child Health. 2008; 44: 114-8. doi: 10.1111/j.1440-1754.2007.01230.x
21. Isidor B., Caillaux G., Gilquin V., Loubersac V., et al. The use of procalcitonin in the diagnosis of late-onset infection in neonatal intensive care unit patients. Scand J Infect Dis. 2007; 39: 1063-6. doi: 10.1080/ 00365540701466181
22. Auriti C., Fiscarelli E., Ronchetti M.P., Argentieri M., et al. Procalcitonin in detecting neonatal nosocomial sepsis. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2012; 97: 368-70. doi: 10.1136/fetalneonatal-2010-194100
23. Verboon-Maciolek M.A., Thijsen S.F.T., Hemels M.A.C., Menses M., et al: Inflammatory mediators for the diagnosis and treatment of sepsis in early infancy. Pediatr Res. 2006; 59: 457-61. doi: 10.1203/ 01.pdr.0000200808.35368.57
24. Berner R., Niemeyer C.M., Leitits J.U., Funke A., et al. Plasma levels of granulocyte colony-stimulating factor, tumor necrosis factor alpha, interleukin-1ß, IL-6, IL-8, and soluble intercellular adhesion mol-ecule-1 in neonatal early onset sepsis. Pediatr Res. 1998; 44: 469-77. doi: 10.1203/00006450-199810000-00002
25. Santana-Reyes C., Garcia-Munoz F., Reyes D., González G., et al. Role of cytokines (interleukin-1b, 6, 8, tumor necrosis factor-1a and soluble-receptor of interleukin-2) and C-reactive protein in the diagnosis of neonatal sepsis. Acta Paediatr. 2003; 92: 221-27. doi: 10.1111/j.1651-2227.2003.tb00530.x
26. Pavcnik-Arnol M., Hojker S., Derganc M. Lipopolysaccharide-binding protein in critically ill neonates and children with suspected infection: comparison with procalcitonin, interleukin-6, and C-reactive protein. Intensive Care Med. 2004; 30: 1454-60. doi: 10.1007/s00134-004-2307-4
27. Berner R., Fürll B., Stelter F., Dröse J., et al. Elevated levels of lipopolysaccharide-binding protein and soluble CD14 in plasma in neo-
natal early-onset sepsis. Clin Diagn Lab Immunol. 2002; 9: 440-445. doi: 10.1128/CDLI.9.2.440-445.2002
28. Kumar N., Dayal R., Singh P., Pathak S., et al. A comparative evaluation of presepsin with procalcitonin and CRP in diagnosing neonatal sepsis. Indian J Pediatr. 2019; 86 (3): 313-4. doi: 10.1007/s12098-018-2744-7
29. Miyosawa Y., Akazawa Y., Kamiya M., Nakamura C., et al. Presepsin as a predictor of positive blood culture in suspected neonatal sepsis. Pediatr Int. 2018; 60: 157-61. doi: 10.1111/ped.13469
30. Seliem W., Sultan A.M. Presepsin as a predictor of early onset neonatal sepsis in the umbilical cord blood of premature infants with premature rupture of membranes. Pediatr Int. 2018; 60: 428-32. doi: 10.1111/ ped.13541
31. Van den Brand M., Peters R.P.H., Catsburg A., Rubenjan A., et al. Development of a multiplex real-time PCR assay for the rapid diagnosis of neonatal late onset sepsis. J Microbiol Methods. 2014; 106: 8-15. doi: 10.1016/j.mimet.2014.07.034
32. Van den Brand M., van den Dungen F.A.M., Bos M.P., van Weissenbruch M.M., et al. Evaluation of a real-time PCR assay for detection and quantification of bacterial DNA directly in blood of preterm neonates with suspected late-onset sepsis. Crit Care. 2018; 22: 105. doi: 10.1186/ s13054-018-2010-4
33. Franz A.R., Bauer K., Schalk A., Garland S.M., et al. Measurement of interleukin 8 in combination with C-reactive protein reduced unnecessary antibiotic therapy in newborn infants: a multicenter, randomized, controlled trial. Pediatrics. 2004; 114: 1-8. doi: 10.1542/peds.114.1.1
34. Cabaret B., Laurans C., Launay E., Orsonneau J.L., et al. Diagnostic value of a new procalcitonin cord sample-guided algorithm to manage newborns suspected of early-onset infection. Arch Pediatr. 2013; 20: 954-62. doi: 10.1016/j.arcped.2013.06.020
35. Lencot S., Cabaret B., Sauvage G., Laurans C., et al. A new procalcitonin cord-based algorithm in early-onset neonatal infection: for a change of paradigm. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2014; 33: 1229-38. doi: 10.1007/s10096-014-2065-3
36. Gras-le Guen C., Launay E., Boscher C., Caillon J. What is new in neonatal infection? Bull Acad Natl Med. 2016; 200: 81-90.
37. Stocker M., van Herk W., El Helou S., Dutta S., et al. Procalci-tonin-guided decision making for duration of antibiotic therapy in neonates with suspected early-onset sepsis: a multicentre, randomised controlled trial (NeoPIns). Lancet. 2017; 390: 871-81. doi: 10.1016/ S0140-6736(17)31444-7
