王方璇
血清降鈣素原(procalcitionin,PCT),是血清降鈣素(Calcitonin,CT)的前體物,由116個氨基酸組成的糖蛋白,分子量1.3萬KD。由甲狀腺濾泡旁細胞內轉錄生成,在人體內的半衰期約為25-30小時,穩定性好。在健康人血清中含量極低,幾乎檢測不到,新生兒出生后2天內PCT生理性增高,最高達21ng/ml。非感染性升高,可見于肺小細胞癌和甲狀腺C細胞癌。
細菌感染時誘導產生,病毒感染或自身免疫病時水平很低。由特定的蛋白酶降解,經腎排出很少,腎衰患者血漿PCT并無明顯增高。
PCT可于2小時血中監測到;6-8小時含量快速升高;12-48小時達到并維持峰值;2-3天恢復正常。
PCT明顯升高的原因:全身細菌感染;嚴重的組織創傷;嚴重休克、SIRS、MODS。
PCT輕度升高的原因:真菌;寄生蟲;立克次體;結核;病毒感染;腫瘤;過敏;自身免疫性疾病;移植物抗宿主病;局部感染。
PCT的價值體現在診斷膿毒癥及判斷膿毒癥預后:
PCT < 0.5 ng/ml不可能是膿毒癥;
PCT≥ 0.5 ng/ml極可能是膿毒癥;
PCT﹥2 ng/ml為膿毒癥或者非常有可能升級為敗血癥休克;
膿毒癥:PCT濃度升高時預后不良;
MODS:PCT濃度持續升高時提示預后不良;
感染:抗感染治療有效,PCT幾天內恢復正常;
如果已經使用了抗生素,則:在第3、5、7天的時候重新檢測PCT,使用上述相同的界點值停止使用抗生素;如一開始PCT值≥10 ng/ml,當PCT峰值下降80-90%后停止抗生素;如果PCT持續較高水平,考慮治療失敗(如耐藥菌株、膿腫、ARDS);
PCT在嚴重細菌感染早期(2-3小時后)即可升高,具有早期診斷價值;PCT可用于各種臨床情況的鑒別診斷,在局部感染、病毒感染、慢性非特異性炎癥、癌癥發熱、移植物宿主排斥反應或自身免疫性等疾病時PCT濃度不增加或輕微增加,而在嚴重的全身系統性感染時明顯增加;PCT又可作為判斷病情與預后以及療效觀察的可靠指標,PCT濃度和炎癥嚴重程度成正相關,并隨著炎癥的控制和病情的緩解而降低至正常水平。PCT在臨床上具有廣泛而又重要的應用價值;并且對ICU病人的死亡率及住院時間提供標準。
病毒感染PCT:多小于0.5ng/ml。
腫瘤、結締組織病PCT:多小于0.5ng/ml。
非典型病原體感染中的PCT水平:
PCT與真菌感染:
1、念珠菌:在大多數情況下,PCT始終在0.05-2 ng/ml之間起伏;其引起的膿毒癥PCT水平顯著低于菌血癥;
2、曲霉菌:PCT會延遲上升,大多數情況下,PCT濃度前期在0.05-2 ng/ml之間起伏,然后會有非常明顯的升高,甚至可達到幾十;
3、對免疫功能低下者,如PCT長期在灰色濃度間起伏/血培養陰性,但又存在炎性癥狀,可考慮真菌感染可能性大;
4、單單一次PCT監測不容易鑒別細菌和真菌感染;連續監測PCT濃度變化,更容易看出真菌感染的變化規律。
PCT監測的局限性包括:
1、可能假陽性:手術創傷/多處創傷;術后的前兩天;出生48小時以內的新生兒;免疫刺激藥物;嚴重燒傷;血液透析;中暑。
危重癥患者:大手術后建議用PCT監控,復合外傷的患者,大面積軟組織損傷,惡性疾病,免疫抑制的患者,長期機械通氣患者,PCT濃度會因為細菌感染的發生而升高。
手術后患者:小或中等規模的外科手術后,PCT濃度正常,大的外科手術,如食管切除和心血管手術,PCT濃度升高,幾乎>10ng/ml,術后1-4d中,如果濃度沒有在第三天下降或者小外科手術后也升高,必須考慮感染并發癥。
器官移植,免疫抑制,器官移植排斥PCT并不會升高,即使在免疫抑制下,PCT濃度升高也提示細菌或真菌感染,在移植前,PCT可以提示細菌或真菌感染存在的線索。
2、PCT略增加:感染早期(6-12小時后重新檢測);之前進行過有效的抗生素治療;非典型性肺炎(肺炎支/衣原體);局部感染(腎炎)。
根據國外公布結果顯示,現發現降鈣素原濃度對于檢測急性肝衰竭患者感染情況,是一個并不可靠的生物標志物,主要是由于炎癥的原因。
研究人員分析了1998年1月至2010年10月間納入美國急性肝衰竭研究的1863例急性肝衰竭(ALF)患者的數據。這些數據與20例未患任何形式慢性肝病的對照者數據進行對比。每天對其血清樣本及其他臨床數據進行收集,一共連續7天。ALF患者分為4組:無全身炎癥反應綜合征的患者(SIRS;n=628),有SIRS的患者(n=1407),有嚴重敗血癥的患者(n=387)以及感染性休克的患者(n=31)。
一旦患者被歸類為SIRS類別,基于數據可用性和患者ALF情況,會隨機選出115例患者,被納入最終分析當中。
總體而言,155例ALF、嚴重敗血癥或感染性休克患者中,有56例細菌培養試驗陽性。慢性肝病、非SIRS和SIRS組在研究期間或研究之前均未報道細菌培養陽性。上述56例患者中有23例存在血液感染,伴或不伴其他培養陽性。23例患者中大多數患有氣管感染(n=16),尿路感染(n=8)或多例無血液感染(n=4),根據研究顯示。
大多數患者樣本中,降鈣素原(PCT)血清水平高,所有ALF組的中位值接近或高于2 ng/mL。“通常表明有嚴重敗血癥,”研究人員寫道。隨著肝損傷嚴重程度的增加,PCT水平會有輕度增加。然而,PCT水平在非SIRS與SIRS組之間沒有明顯差異—沒有記錄的感染—或嚴重敗血癥和感染性休克組間也無明顯差異,有相關記錄感染(P=0.169)。
所有ALF組中慢性肝病患者的PCT水平是不同的(P≤0.001)。對乙酰氨基酚中毒患者的平均PCT水平大于2 ng/mL,不管其SIRS特征如何,然而也有一些培養陽性患者的PCT水平小于2 ng/mL。根據研究顯示,很多PCT水平大于2 ng/mL的患者沒有感染的證據。
研究人員總結道:“在一般人群中降鈣素原可以檢測細菌感染和敗血癥,而對于中重度炎癥來說,它只是一個十分普通的標志物。因此,降鈣素原作為單一標志物辨別急性肝衰竭患者是否存在細菌感染的價值有限,但結合其他標志物一起就可能變得很有價值。一項關于應用感染前瞻性測定和規范抗生素使用的大樣本量前瞻性研究,可能提供關于PCT與嚴重肝損傷,尤其是對乙酰氨基酚中毒,二者之間關系的額外信息。”
以臨床常見的嬰幼兒發熱為例,通常,在3月齡以下的發熱幼兒,約5%-9%存在尿道感染,2%的患兒發生菌血癥,0.5%左右的患兒為細菌性腦膜炎。這三種類型的感染被稱作嚴重細菌感染,后兩者為侵襲性細菌感染。由于能可靠診斷的臨床表現較少,對年幼兒的嚴重細菌感染和病毒感染的鑒別診斷比較困難。
嬰幼兒侵襲性細菌感染的漏診會導致嚴重的臨床后果,相反,過度診斷則會增加不必要的侵入性檢查如腰椎穿刺、不合理的抗生素使用引起的細菌耐藥、以及不必要的住院治療導致的相關并發癥。因此,對發熱嬰幼兒的準確診斷成為臨床治療的關鍵。
在過去的幾十年里,研究者一直希望通過聯合臨床表現和實驗室檢測的方法,準確鑒定出存在嚴重細菌感染風險的發熱嬰幼兒。傳統的生物標志,包括CRP、白細胞、血沉和臨床癥狀與體征,對于指導感染發熱性疾病的診斷和治療都不足夠敏感和特異。有證據顯示,使用降鈣素原(PCT)作為生物標志能夠改善細菌感染的治療和指導抗生素的應用。而進行血清PCT的實驗室篩查,有助于發熱嬰幼兒侵襲性細菌感染的診斷。
與CRP和其他急性期反應蛋白不同的是,PCT在病毒感染時極少增加,意味著PCT水平可能有助于鑒別病毒和細菌感染。研究證實在小于3歲的發熱兒童,血清PCT水平在診斷侵襲性細菌感染方面優于白細胞計數和血清CRP檢測。
而對于嚴重的膿毒癥患者,沒有任何生物標志可以替代臨床判斷,臨床特征并不能作為侵襲性細菌感染的獨立預測因素。該研究表明PCT可以作為診斷嚴重細菌感染的優勢標志物,在臨界值為0.3 ng/ml時,可能避免了不必要的腰椎穿刺,特別是在大于1個月、PCT水平低于0.3 ng/ml的發熱患兒。盡管PCT檢測可能是當前鑒別細菌和病毒感染最好的生物標志物,PCT檢測聯合病史、體格檢查、其他實驗室檢測診斷侵襲性細菌感染才是最明智的選擇。
PCT是判斷細菌/膿毒癥最好的生物學指標:可早期判斷細菌感染;對細菌感染具有高敏感度和特異度;判斷感染嚴重程度,疾病嚴重程度及預后評估;快速反應抗生素治療效果均有較好的指導意義。