Value of procalcitonin level in identification of bacterial bronchitis pathogen types and value of guidance of moxifloxacin application

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-1358.2025.02.007

Abstract

Abstract:

Objective

To explore the value of procalcitonin （PCT） level in identification of bacterial bronchitis pathogen types， and investigate the value of guidance of moxifloxacin application.

Methods

Total of 236 patients with bacterial bronchitis admitted to Beijing Gulou Hospital of Traditional Chinese Medicine from November 2018 to December 2023 were selected. Bacterial pathogens types of the patients were detected by fully automatic bacterial identification instrument， and PCT levels of patients in Grampositive group （160 cases） and Gram-negative group （76 cases） were compared. The diagnostic value of PCT level for bacterial bronchial pathogen types identification were analyzed by receiver operating characteristic curve （ROC）. The research subjects were randomly divided into PCT guidance group （Moxifloxacin was given to patients based on PCT level） and control group （Moxifloxacin was given as routine treatment） by a numerical table method， with 118 cases in each group. The disappearance time of symptoms， levels of inflammatory factors and the clinical efficacy of both groups of patients were compared， respectively.

Results

Among the 236 patients with bacterial bronchitis， 160 strains of Gram-positive bacteria were detected， with a detection rate of 67.80%； 76 strains of Gram-negative bacteria were detected， with a detection rate of 32.20%.Compared with the Gram-positive bacterial group ［2.27 （0.72， 6.22） ng/ml］， the PCT level of patients in Gramnegative bacterial group ［7.13 （2.50， 17.65） ng/ml］was significantly increased， with significant difference（U = 6.365， P ＜ 0.001）. The ROC curve analysis of PCT level for pathogen type identification in patients with bacterial bronchitis showed that the Yoden index （0.535） was the highest at a PCT level of 5.42 ng/ml， with corresponding sensitivity and specificity of 0.739 and 0.796， respectively. The area under ROC curve （AUC）was 0.784. The disappearance time of wheezing ［（2.77 ± 0.83） d］， temperature recovery time ［（2.68 ± 0.81） d］， cough disappearance time ［（3.52 ± 1.41） d］and duration of hospitalization ［（5.67 ± 2.46） d］of patients in PCT guidance group were significantly lower than those of the control group ［（4.36 ± 1.32） d，（4.53 ± 1.44） d，（6.27 ± 1.39） d and （9.12 ± 3.52） d］，with significant differences （t = 11.077， 12.163， 15.088， 8.727， all P ＜ 0.001）. After 1 day， 7 days and 14 days of treatment， the cough symptom scores and C-reactive protein （CRP） levels of patients in PCT guidance group were significantly lower than those of the control group； After 7 days and 14 days of treatment， the levels of PCT and white blood cell count （WBC） of patients in PCT guidance group were significantly lower than those of the control group， with significant differences （all P ＜ 0.001）. The total effective rate of patients in PCT guidance group after 14 days of treatment was 93.22% （110/118）， significantly higher than that of control group （77.12%，91/118）， with significant differences （χ² = 12.110， P = 0.001）.

Conclusions

Serum PCT level can be used as an effective indicator for the pathogenic type identification of bacterial bronchitis. By monitoring serum PCT level，the use of moxifloxacin of patients with bacterial bronchitis can be guided.

Key words: Procalcitonin, Bacterial bronchitis, Type of pathogenic bacteria, Moxifloxacin

Fan Yang. Value of procalcitonin level in identification of bacterial bronchitis pathogen types and value of guidance of moxifloxacin application[J]. Chinese Journal of Experimental and Clinical Infectious Diseases(Electronic Edition), 2025, 19(02): 116-123.

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Figures/Tables 7

指标	革兰阳性菌组（160例）	革兰阴性菌组（76例）	χ ²值	P值
年龄			1.466	0.481^a
＜ 35岁	41（25.63）	17（22.37）
35～45岁	86（53.75）	38（50.00）
＞ 45岁	33（20.63）	21（27.63）
性别			0.418	0.518^a
男性	94（58.75）	48（63.16）
女性	66（41.25）	28（36.84）
既往史
鼻窦炎	23（14.38）	12（15.79）	0.082	0.775^a
支气管哮喘	12（7.50）	7（9.21）	0.204	0.652^a
湿疹史	85（53.13）	37（48.68）	0.407	0.524^a
喘息史	55（34.38）	28（36.84）	0.138	0.711^a
肺炎史	47（29.38）	20（26.32）	0.237	0.626^a
家族史
父母过敏性体质	26（16.25）	13（17.11）	0.027	0.869^a
父母过敏性鼻炎	21（13.13）	12（15.79）	0.304	0.581^a
父母支气管哮喘	4（2.50）	1（1.32）	0.348	0.555^b

组别	株（%）	PCT ［M（P₂₅，P₇₅），ng/ml］
革兰阳性菌组	160（67.80）	2.27（0.72，6.22）
肺炎链球菌	145（90.03）	2.58（0.84，6.14）
金黄色葡萄球菌	12（7.50）	2.16（1.13，8.36）
溶血葡萄球菌	3（1.87）	2.32（1.25，4.12）
H值		1.637
P值		0.642
革兰阴性菌组	76（32.20）	7.13（2.50，17.65）
流感嗜血杆菌	22（28.95）	6.52（2.13，17.66）
铜绿假单胞菌	18（23.68）	7.28（1.96，15.34）
大肠埃希菌	11（14.47）	7.47（2.56，16.20）
肺炎克雷伯菌	8（10.53）	8.46（3.11，21.03）
鲍曼不动杆菌	7（9.21）	7.05（2.22，12.25）
产气肠杆菌	6（7.90）	7.64（5.34，11.15）
阴沟肠杆菌	4（5.26）	6.83（4.36，13.76）
H值		2.375
P值		0.337

指标	PCT指导组（118例）	对照组（118例）	统计量	P值
年龄［例（%）］			χ ²= 1.590	0.452^a
＜ 35岁	27（22.88）	31（26.27）
35～45岁	60（50.85）	64（54.24）
＞ 45岁	31（26.27）	23（19.49）
性别［例（%）］			χ ²= 0.636	0.425^a
男性	74（62.71）	68（57.63）
女性	44（37.29）	50（42.37）
湿疹史［例（%）］	17（14.41）	20（16.95）	χ ²= 0.288	0.591^a
病程（ $\overset{ˉ}{x}$ ± s ，d）	42.76 ± 5.29	43.44 ± 6.51	t= 0.881	0.379
体温（ $\overset{ˉ}{x}$ ± s ，℃）	38.52 ± 1.51	38.74 ± 1.29	t= 1.203	0.230
咳嗽症状［例（%）］
晨起咳嗽	34（28.81）	30（25.42）	χ ²= 0.343	0.558^a
夜间咳嗽	19（16.10）	22（18.64）	χ ²= 0.266	0.606^a
活动后咳嗽	33（27.97）	28（23.73）	χ ²= 0.553	0.457^a
肺部特征［例（%）］
痰鸣音	76（64.41）	80（67.80）	χ ²= 0.303	0.582^a
喘鸣音	64（54.24）	69（58.47）	χ ²= 0.431	0.512^a
喘鸣音+痰鸣音	48（40.68）	52（44.07）	χ ²= 0.278	0.598^a
病原菌类型［例（%）］			χ ²= 0.699	0.403^a
革兰阳性菌	77（65.25）	83（70.34）
革兰阴性菌	41（34.75）	35（29.66）

指标	PCT指导组（118例）	对照组（118例）	统计量	P值
年龄［例（%）］			χ ²= 1.590	0.452^a
＜ 35岁	27（22.88）	31（26.27）
35～45岁	60（50.85）	64（54.24）
＞ 45岁	31（26.27）	23（19.49）
性别［例（%）］			χ ²= 0.636	0.425^a
男性	74（62.71）	68（57.63）
女性	44（37.29）	50（42.37）
湿疹史［例（%）］	17（14.41）	20（16.95）	χ ²= 0.288	0.591^a
病程（ $\overset{ˉ}{x}$ ± s ，d）	42.76 ± 5.29	43.44 ± 6.51	t= 0.881	0.379
体温（ $\overset{ˉ}{x}$ ± s ，℃）	38.52 ± 1.51	38.74 ± 1.29	t= 1.203	0.230
咳嗽症状［例（%）］
晨起咳嗽	34（28.81）	30（25.42）	χ ²= 0.343	0.558^a
夜间咳嗽	19（16.10）	22（18.64）	χ ²= 0.266	0.606^a
活动后咳嗽	33（27.97）	28（23.73）	χ ²= 0.553	0.457^a
肺部特征［例（%）］
痰鸣音	76（64.41）	80（67.80）	χ ²= 0.303	0.582^a
喘鸣音	64（54.24）	69（58.47）	χ ²= 0.431	0.512^a
喘鸣音+痰鸣音	48（40.68）	52（44.07）	χ ²= 0.278	0.598^a
病原菌类型［例（%）］			χ ²= 0.699	0.403^a
革兰阳性菌	77（65.25）	83（70.34）
革兰阴性菌	41（34.75）	35（29.66）

组别	例数	喘息消失时间	体温恢复时间	咳嗽消失时间	住院时间
PCT指导组	118	2.77 ± 0.83	2.68 ± 0.81	3.52 ± 1.41	5.67 ± 2.46
对照组	118	4.36 ± 1.32	4.53 ± 1.44	6.27 ± 1.39	9.12 ± 3.52
t值		11.077	12.163	15.088	8.727
P值		＜ 0.001	＜ 0.001	＜ 0.001	＜ 0.001

指标	PCT指导组（118例）	对照组（118例）	t值	P值
咳嗽症状评分（分）
治疗前	2.46 ± 0.65	2.50 ± 0.61	0.487	0.626
治疗1 d	1.87 ± 0.52^a	2.13 ± 0.52^a	3.841	＜ 0.001
治疗7 d	1.23 ± 0.43^ab	1.72 ± 0.45^ab	8.552	＜ 0.001
治疗14 d	0.78 ± 0.21^abc	1.28 ± 0.36^abc	13.032	＜ 0.001
PCT（ng/ml）
治疗前	5.26 ± 1.67	5.24 ± 1.61	0.094	0.925
治疗1 d	3.32 ± 1.02^a	3.52 ± 1.30^a	1.315	0.190
治疗7 d	1.91 ± 0.93^ab	2.71 ± 1.39^ab	5.196	＜ 0.001
治疗14 d	0.93 ± 0.56^abc	2.23 ± 1.34^abc	9.724	＜ 0.001
WBC（× 10⁹/L）
治疗前	13.57 ± 1.36	13.64 ± 1.25	0.412	0.681
治疗1 d	11.27 ± 1.27^a	11.64 ± 1.96^a	1.721	0.087
治疗7 d	8.77 ± 0.96^ab	9.82 ± 0.83^ab	8.988	＜ 0.001
治疗14 d	6.05 ± 0.83^abc	6.62 ± 1.18^abc	4.292	＜ 0.001
CRP（mg/L）
治疗前	13.36 ± 2.34	13.32 ± 2.28	0.133	0.894
治疗1 d	9.22 ± 1.36^a	10.17 ± 2.33^a	3.825	＜ 0.001
治疗7 d	5.77 ± 0.96^ab	7.82 ± 1.23^ab	14.272	＜ 0.001
治疗14 d	2.65 ± 0.73^abc	5.22 ± 1.18^abc	20.120	＜ 0.001

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