降钙素原监测在儿童感染性疾病中的研究进展

何　勤(综述)，王　鹰(审校)

(桂林市人民医院儿科,广西 桂林 541002)



降钙素原监测在儿童感染性疾病中的研究进展

何勤※(综述)，王鹰(审校)

(桂林市人民医院儿科,广西 桂林 541002)

摘要：对于儿科急性炎症的危重患儿，有时难以区分脓毒症和非感染性疾病，临床传统指标又常缺乏敏感性和特异性，但及时正确的诊断对于制订治疗方案、监测抗生素治疗效果和疾病预后判断非常重要。降钙素原(PCT)在体内外稳定性好，对于细菌感染尤其脓毒症，PCT具有高度的敏感性和特异性，目前已成为临床全身性细菌感染诊治过程中必不可少的检测项目之一，为早期积极干预和改善脓毒症的预后提供更好的技术支持。

关键词：感染性疾病；降钙素原；儿童

临床上常用的儿科感染检测指标是高敏C反应蛋白，白细胞计数，中性粒细胞比例，细菌培养等。但白细胞计数、中性粒细胞比例、高敏C反应蛋白的变化在儿童感染性和非感染性因素引起的全身炎症反应综合征上相似，因此无法区别。细菌培养虽然是判断细菌感染的最可靠的指标，但需要时间长、敏感性低，不适合用于重症感染的动态监测。降钙素原(procalcitionin，PCT)自Assicot等[1]在1993年首次报道可作为败血症早期诊断指标以来，其作为感染致全身炎症反应的可能标志越来越受到重视。2001年国际脓毒症会议已把PCT作为诊断指标之一[2]。但随着PCT的深入研究，PCT的临床价值仍存在争议[3]，现就PCT在儿科方面的研究进行综述。

1PCT的生物学效应

PCT是一种无激素活性的降钙素前肽物质，由114~116个氨基酸组成，相对分子质量为13 000。其源于第11号线粒体上的-Cacl-1(11p15,4)，在甲状腺滤泡旁细胞粗面内质网内翻译成降钙素原前体，PCT前体在内肽酶类作用下生成降钙素基因相关肽、PCT、降钙素。由于信使RNA的不同剪切形成不同的蛋白，这些蛋白质的部分功能是不同的。PCT是一种免疫调节物质，在人体内半衰期为20~24 h，在健康人的血浆中低于0.5 μg/L。 当局部感染时，PCT在短期间内调节单核细胞聚集，局部释放充当趋化因子，进一步吸引激活单核细胞穿过组织，而又由于PCT的出现而反馈性减弱，使细胞停留在感染部位，此时PCT的水平可能不会增加或增加不明显，在全身严重细菌感染等状态下，PCT与活化的单核细胞直接接触，脂细胞启动PCT和降钙素基因相关肽的合成[4]，一方面在内皮的自身平滑肌细胞中，PCT抑制可诱导一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOs)的激活，可以在炎症时引起受NO调节的血管扩张，在远离炎症的部位产生效应；另一方面，在已与促炎性介质接触的平滑肌细胞中，PCT刺激 iNOs 的产生，在炎症部位产生效并没有促使血管扩张。基于PCT的生物学效应，PCT在感染和脓毒症时发挥重要的调节功能，因此PCT在临床中有一定的应用价值[5]。

2PCT在儿科的临床应用

2.1细菌性感染和病毒性感染的鉴别细菌感染性疾病和病毒感染性疾病是临床上很常见的疾病。细菌培养是检测细菌性感染的金标准，但需要时间长，敏感性低，无法及时作出病原学诊断，而PCT几乎只在特异性的细菌感染时升高，所以在细菌性感染和病毒性感染中具有重要的鉴别价值。熊玮平等[6]采用回顾队列研究及受试者工作特征曲线比较PCT、C反应蛋白(C reactive protein，CRP)、WBC 3项炎症指标，结果预测细菌性感染的受试者工作特征曲线曲线下面积PCT为0.89，CRP为0.70，WBC为0.60，以PCT>0.25 μg/L为阳性界值诊断细菌性感染的灵敏度为46%，特异度为100%；以PCT 0.1 μg/L为临界值的灵敏度达75%，特异度96%；CRP>5 μg/L的诊断灵敏度为85%，特异度为38%；WBC>10.0×109/L的诊断灵敏度为39%，特异度为82%，因此在鉴别细菌性感染疾病上血清PCT优于CRP和WBC。Resch等[7]对存在呼吸道疾病和呼吸道合胞病毒阳性的支气管炎31例儿童年龄均<1周岁进行了研究，发现所有儿童的PCT水平均小于0.5 μg/L，在EB病毒感染的研究中也得到相似结果。齐烨[8]在血清PCT测定在感染性疾病中研究发现PCT在细菌性炎症疾病感染，脓毒症及多种器官功能障碍综合征时，PCT选择性升高，而在病毒性感染免疫失调，肿瘤及手术创伤时PCT几乎不升高或升高幅度小。所以PCT在细菌性感染和病毒性感染中有重要的鉴别价值。

2.2普通感染和重症感染的鉴别

2.2.1PCT在儿童肺炎中的应用肺炎可有不同形式和严重程度，根据病因和病原体，肺炎可分为不同的类型，最常见的为社区获得性肺炎和医院获得性肺炎,两者的病原体不同，风险也不同。肺炎的诊断是一种临床诊断，尽管肺炎可引起全身炎症反应，但PCT值并不全是升高，有时候PCT值与疾病的病死率存在一定的关系；在社区获得性肺炎的研究中，非常低的PCT值意味着较低的病死率。

肺炎是我国5岁以下儿童死亡最常见的疾病。儿童肺炎多为社区获得性肺炎，诊断很多时候是依靠临床症状和体征，传统和常规的炎症指标如WBC计数、CRP不适用于估计感染的严重性，高PCT水平表明细菌性肺炎可能性较高或疾病严重(如脓毒症)，低PCT水平常发生在轻症肺炎或病毒性肺炎、不典型病原体肺炎。PCT水平和进展能显示治疗是否有效，社区获得性肺炎经治疗3 d后PCT水平有显著降低[9]，因此PCT在细菌性肺炎可更好用于诊断和指导治疗。徐苹和王强[10]认为PCT检测对婴幼儿重症肺炎的诊断具有重要价值，此外，在重症感染时对区分革兰阳性菌与革兰阴性菌感染也有着不可忽视的作用。

呼吸机相关性肺炎是医院获得性肺炎中比较少见的一类，通常发生于插管或机械通气后48 h，病死率较高。Hillas等[11]研究发现，成人呼吸机相关性肺炎发展为脓毒性休克患者PCT水平明显增高。尹辉明等[12]研究发现，PCT检测联合支气管肺泡灌洗液涂片计数吞噬细胞内有病原微生物的感染细胞百分比能早期快速便捷地诊断呼吸机相关性肺炎。因此，在呼吸机相关性肺炎患者中PCT水平及进展情况能提示危险程度和疾病进展情况。而儿童目前缺乏相关研究资料。

2.2.2脓毒症是指感染引起的全身炎症反应综合征，有脏器功能损害时为严重脓毒症，多合并急性循环衰竭并且对液体复苏反应不良需血管收缩药物维持血压。新生儿、婴幼儿脓毒症起病隐匿，年龄小无法主诉，临床上观察到的症状是否与细菌感染有关，是否存在诱导PCT释放的严重全身炎症反应非常重要。如不早期积极干预，易出现多器官功能障碍，是儿童重症监护病房患者死亡的主要原因之一。目前诊断主要靠血常规、血细菌培养检查，早期诊断存在局限性，因此脓毒性相关实验室指标非常重要。郑文亮等[13]研究发现，PCT检测在儿童血液细菌感染所致败血症中有独特意义，在感染早期，PCT检测的阴性率和CRP差异无统计学意义，但高于WBC检测和细菌培养的敏感性，随着血液感染被控制，PCT转阴时间最短，与疾病的转归关系更为密切。Sudhir等[14]研究PCT在诊断脓毒症与脓毒症相关性器官衰竭评分及预测不同程度脓毒症病死率的相关性，发现PCT在诊断脓毒症上有较高的灵敏度(94%)。Sakran等[15]发现，PCT浓度在脓毒症时较非炎症性全身炎症反应综合征时明显增高。Meynaar等[16]研究提示，PCT较CRP、IL-6及脂多糖结合蛋白是更好的脓毒症的生物标志物。

2.2.3其他感染性疾病

2.2.3.1细菌性心内膜炎在急诊中由于缺乏特异性症状，一般不会进行超声心动图检查，故细菌性心内膜炎常被忽略。心内膜炎患者常有PCT的升高，虽然PCT有相对较高的敏感性，PCT并不是心内膜炎诊断的金标准，一般来讲金标准是超声心动图。在疾病的早期，即使是超声心动图也可能提供假阴性结果(包括经食管超声心动图)。因此，在许多患者中，上升的PCT水平已提示了心内膜炎的诊断，PCT水平上升并结合到相应的症状应该考虑到心内膜炎。

2.2.3.2急性细菌性脑膜炎急性细菌性脑膜炎常有生命危险。早期诊断和有效的抗生素治疗决定了疾病的进展和预后。常规的诊断数据，包括脑脊液检查，常不能提供快速、明确的诊断。PCT能提示额外的安全系数，因为高PCT水平结合适当的临床症状可以有效提示细菌性脑膜炎或脓毒症，同时正常或低PCT水平时两者通常均不可能出现。对于病毒性脑膜炎，PCT水平通常很少升高。对于细菌性脑膜炎，PCT水平通常高于0.5 μg/L。汪军亚和郭玉香[17]研究也发现，在细菌性脑膜炎患者中血清PCT及脑脊液PCT显著升高，PCT有助于临床诊治。

2.2.3.3尿路感染尿路感染是相对比较常见的疾病。然而，当尿路感染导致肾盂肾炎时，以及由于反复的尿路感染导致尿道膀胱反流时，即可导致肾损害伴脓毒症的肾盂肾炎出现(即尿脓毒症)。反流性疾病在儿童中更常见。确诊常需要一项技术上比较复杂的诊疗手段，比如，超声检查，尿路造影或锝-99闪烁显像术。如果PCT能区别反流性疾病和肾盂肾炎高危险性儿童和较低可能性儿童，那将是非常实用的。邹江玲[18]研究发现，PCT对于判断是否存在膀胱输尿管反流具有一定的临床价值,可作为预测反流级别的独立指标，可能有助于减少不必要的排尿期膀胱尿道造影。

3抗生素治疗的指征和控制

发热原因是儿科较为常见的临床问题，其中感染是主要原因之一。PCT是检测细菌感染致全身炎症反应的很好指标。在临床上，PCT水平变化趋势能评判疾病的进展和治疗方案[19]，PCT<0.1 μg/L，不需使用抗生素，高于0.5 μg/L表明可能存在严重感染，提示需要抗生素治疗，0.25 μg/L

4结语

在儿科临床实际工作中，传统的细菌感染指标特异性不高，而细菌培养需要时间长，阳性率低，在临床症状不明显时，往往容易延误治疗，PCT对于表现为急性炎症的危重患者区分脓毒素和非感染性疾病提供了很好的早期检测指标，此外还可对严重细菌感染、脓毒症、多器官功能衰竭患儿进行评估[21]，从而判断疾病预后，并及时改变抗生素的治疗策略。

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Research Progress of Procalcitonin Monitoring in Pediatric Infectious DiseasesHEQin，WangYing.(DepartmentofPediatrics,GuilinPeople′sHospital,Guilin541002,China)

Abstract:For pediatric critically ill patients who are presented as acute inflammation, sepsis or non-infectious disease are sometimes difficult to be distinguished. Traditional clinical indexes are often lack of sensitivity and specificity,but timely and correct diagnosis is of great importance for formulating therapeutic schedule,monitoring the efficacy of antibiotic and disease prognosis. Procalcitonin(PCT) is stable in vivo and in vitro,which has high specificity and sensitivity for bacterial infections, especially for sepsis. At present, PCT has become indispensable test item in the diagnosis and treatment of clinical systemic bacterial infection,which provides better technical support for early intervention and improving prognosis of sepsis.

Key words:Infectious disease; Procalcitonin; Children

收稿日期：2014-07-09修回日期：2014-10-27编辑：相丹峰

基金项目：广西壮族自治区卫生厅自筹经费科研课题(Z2012381)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.09.004

中图分类号:R563.1; R631

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)09-1546-03