《Molecules》:A Risk Model Incorporating the Novel Inflammatory Biomarker CD64 for Predicting Bloodstream Infection in Suspected Cases
Teng Xu,
Yu Zhou,
Bei Wang,
Li Wang,
Yinglu Wan,
Shi Wu and
Haihui Huang
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本研究针对血流感染(BSI)早期诊断困难、抗生素滥用等问题,开发了一种简便的风险预测工具。研究人员通过整合常规指标与新型炎症标志物CD64,构建了包含局部感染、血小板(PLT)、C-反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)和CD64水平的列线图(Nomogram)模型。该模型预测效能优异(AUC=0.85),临床实用性显著,有助于BSI的早期识别和抗菌药物管理。
血流感染(Bloodstream Infection, BSI)是住院患者死亡的重要原因之一,及时、准确的诊断对改善患者预后至关重要。然而,临床实践中BSI的早期识别却面临着不小的挑战。血培养作为诊断金标准,不仅阳性率低(5-10%),而且耗时长达48-72小时,容易延误治疗。传统的炎症标志物,如C-反应蛋白(CRP)和降钙素原(PCT),虽然检测便捷,但特异性不足,在局部感染甚至非感染性疾病中也可能升高。那么,能否找到更有效的方法,在患者入院早期,甚至在血培养结果出来之前,就快速判断其BSI的风险,从而为精准启动抗菌治疗提供依据呢?这正是本篇发表在《Antibiotics》上的研究所要回答的核心问题。
为了回答上述问题,研究人员在复旦大学附属华山医院开展了一项前瞻性研究。他们纳入了2024年5月至2025年1月期间因疑似BSI而进行血培养检测的309名成年患者。通过收集患者的临床资料、常规实验室指标,并利用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测了包括新型标志物CD64、白介素-17A(IL-17A)和白介素-36γ(IL-36γ)在内的血清炎症标志物水平,旨在构建一个实用的BSI早期风险预测模型。
在技术方法层面,本研究的关键步骤包括:1) 构建患者队列:在复旦大学附属华山医院(中国上海一家拥有3142张床位的三级甲等教学医院)前瞻性纳入符合标准的疑似BSI患者。2) 生物标志物检测:使用ELISA试剂盒批量检测患者血清中的IL-6、IL-17A、CD64和IL-36γ水平。3) 预测模型构建与验证:采用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归和逻辑回归进行变量筛选和模型构建,并将数据集按6:4的比例分为训练集和验证集,通过受试者工作特征曲线下面积(AUC)、校准曲线和决策曲线分析(DCA)等统计方法评估模型的区分度、校准度和临床实用性。
研究结果
1. 血清炎症标志物在识别BSI中的表现
在研究的309名患者中,有99人(32.0%)被确诊为BSI。与无BSI的发热患者相比,BSI患者的CRP、PCT、IL-6、IL-17A、CD64和IL-36γ水平均显著更高。在新型标志物中,CD64诊断BSI的AUC值(0.746)优于IL-17A和IL-36γ。更重要的是,将CD64与常规标志物联用可显著提升诊断性能,其中PCT与CD64的组合取得了最高的AUC值(0.822)。

2. 预测模型的开发与实用性
通过LASSO回归和多变量分析,研究最终确定了五个独立的BSI预测因子:存在局部感染、血小板计数(PLT)降低、以及CRP、PCT和CD64水平升高。基于这五个变量构建的逻辑回归模型显示出强大的区分能力(C统计量0.90)和良好的校准度。在外部验证集中,该模型的AUC值达到0.821,预测风险与实际观察到的BSI发生率高度吻合。

研究人员将模型可视化,制作成一个易于使用的列线图(Nomogram)。

决策曲线分析(DCA)表明,在较宽的阈值概率范围内,这个五变量列线图模型比单独使用PCT能带来更多的临床净获益。

研究结论与重要意义
本研究的核心结论是,成功开发并验证了一个整合了局部感染、血小板计数(PLT)、CRP、PCT和CD64这五个易获取指标的列线图模型,用于早期预测疑似BSI患者的风险。该模型性能优异(AUC 0.85),且经过内外验证,校准度良好。
本研究的意义重大。首先,它突出了新型炎症标志物CD64的价值。CD64是免疫球蛋白G(IgG)的高亲和力受体,在细菌感染尤其是脓毒症中表达显著上调,对区分细菌和病毒感染具有较高特异性。本研究发现,CD64与PCT联用可达到最佳诊断效能,说明它能捕捉到PCT未能反映的宿主对菌血症的免疫反应信息,两者具有互补性。
其次,该模型具有显著的临床转化潜力。它基于常规、易得的临床指标,可在床边快速评估BSI风险,有助于解决血培养结果等待期间的“诊断真空期”问题。作者举例说明,若使用该列线图(以≥25分为截断值)而非单独使用PCT来指导抗菌治疗,可以在不明显增加漏诊的前提下,显著减少不必要的抗生素使用。这对于推动抗菌药物合理使用、遏制细菌耐药具有重要意义。
最后,该研究为BSI的早期精准诊断提供了一个简单、实用且解释性强的工具。与复杂的“黑箱”机器学习模型相比,这种基于传统统计方法构建的列线图更易被临床医生理解和接受,有望快速整合到临床决策支持系统中。当然,研究也存在一些局限,如单中心设计、BSI病例以革兰氏阴性菌为主等,未来需要在更多中心、更广泛的病原体谱中进行外部验证,以进一步确认其普适性。