降钙素原在临床疾病诊疗中的新进展

徐　静综述，陈伟庆审校（重庆医科大学附属第二医院，重庆400010）

降钙素原在临床疾病诊疗中的新进展

徐静综述，陈伟庆△审校（重庆医科大学附属第二医院，重庆400010）

蛋白质前体；降钙素；脓毒症；感染；抗菌药/治疗应用；降钙素原；综述

血清降钙素原（PCT）是一种无激素活性的降钙素前肽物质，由甲状旁腺C细胞分泌、116个氨基酸组成，相对分子质量约13×103，其半衰期为25～30 h。Maya等最早发现其具有炎性生物学的特点，后由Assicot等［1］首次报道。Adib等［2］认为，PCT可作为败血症的相关诊断指标，并指出血清PCT浓度与细菌感染程度密切相关，但当时大多数研究人群是儿童。在2001年国际脓毒症会议中，PCT正式成为脓毒症诊断的指标之一。目前PCT已广泛应用于成人临床疾病尤其是感染性疾病的诊断中。本文对PCT在临床疾病诊疗中的新进展作一综述，并总结展望其发展前景。

1　PCT的生物学特性

在健康人群中，PCT主要局限于甲状旁腺内，血清中水平很低，一般低于0.1 ng/L［3］。感染状态下，内毒素、炎症细胞因子等诱导CalcⅠ基因表达升高，促使肝、肾、肺等组织器官产生PCT，使其浓度升高。有研究指出，PCT很可能是一种可以放大的二级炎症介质，其生成时间约在内毒素刺激后2～6 h内，3～6 d即可测得，6～12 d可达高峰，2～3 d可恢复正常［4］。即使是摘除了甲状腺的患者，发生感染时血清PCT水平仍可客观反映感染程度。在局部感染、病毒感染、慢性非特异性炎症、癌性发热、移植物宿主排斥反应或自身免疫疾病时，PCT水平不升高或轻微升高，而仅在严重的全身系统性感染时才明显升高。有研究显示，小型手术或轻度创伤后，其浓度一般低于0.5 ng/mL［5］。在大的腹部手术或腹部创伤后，血浆PCT水平在术后2～3 d中度升高，通常不超过2～3 ng/mL，但有时可上升至10 ng/mL。

2　PCT的常用检测方法

目前临床上常用的PCT检测方法主要有：（1）放射免疫分析法和双抗夹心免疫发光全定量检测方法；（2）胶体金免疫结合的半定量检测方法，其检测最低限值为0.5 μg/L。2种方法均以抗原抗体特异性免疫反应为检测基础［6］。前者测定结果较适用于样本量较大的实验室，后者操作简单、报告迅速，可用于床旁检测。许欣宜等［6］研究表明，2种方法总体一致性较好，是脓毒血症诊断的较可靠的指标。因此，实验室可根据临床实际情况选择具体的测定方法。

3　PCT在各临床领域的应用

PCT在感染性疾病中的应用价值。

3.1脓毒症目前PCT虽已广泛应用于脓毒症的诊断中，但仍颇有争议。Falcão Goncalves等［7］认为，PCT对诊断脓毒症具有较高的特异性及敏感性，是一种快速的生物学标志物。Jiang等［8］研究发现，PCT与脓毒症患者病情的严重程度呈正相关。Hoeboer等［9］通过meta分析发现，PCT在诊断脓毒症方面有较高的敏感性及特异性，以0.5 ng/mL为临界值，其相应的敏感性为76%，特异性为69%，较低的PCT水平可排除脓毒症。Lee等［10］通过meta分析发现，PCT可作为老年脓毒症患者的辅助诊断指标，且其应用价值与成人相当。Seoane等［11］报道，在广泛性烧伤患者中，PCT并不能作为反映脓毒血症的指标，这可能与有效血容量不足，影响PCT水平有关。

3.2其他感染性疾病Hoshina等［12］研究比较了PCT、中性粒细胞百分比（NE%）、白细胞计数（WBC）、C反应蛋白（CRP）对细菌性肺炎与细菌性支气管炎的诊断价值，认为在区分细菌性肺炎时PCT特异性明显，而NE%最适用于区分细菌性支气管炎。Villarreal等［13］研究发现，在合并感染的肝硬化患者中，PCT具有很高的诊断价值，合并感染组PCT水平为0.57 ng/mL，未合并感染组PCT水平为 2.99 ng/mL，如果患者为腹腔内感染，以0.8ng/mL为临界值，PCT敏感性及特异性分别可达83% 和75%。Cornelissen等［14］提出，血清PCT＞0.5 ng/mL时需高度警惕金黄色葡萄球菌感染心内膜炎的可能，PCT＜0.5 ng/mL时可基本排除感染的可能。Bilir等［15］研究了血清PCT水平在孕妇无症状菌尿（ASB）中的诊断意义，结果发现，ASB组血清PCT水平明显高于对照组，血清PCT 对ASB诊断的敏感性为100%，特异性为30%，阳性预测值为100%，阴性预测值为65%，并发现血清PCT升高可预测泌尿道感染。Hu等［16］研究了PCT水平与细菌性脑膜炎患儿预后的相关性，结果显示，细菌性脑膜炎组血清PCT显著高于病毒性脑膜炎组，且血清PCT水平与细菌性脑膜炎患儿疾病的严重程度呈正相关。Wu等［17］为研究PCT在自身免疫性疾病中的价值，将9篇相关文献纳入meta分析，结果显示，虽然PCT在自身免疫性疾病中识别感染的敏感性低于CRP，但特异性较高。Lee等［18］对终末期肾疾病（ESRD）疑似细菌感染患者（iESRD组）的血清PCT水平进行了测定，并与ESRD行血液透析没有感染迹象患者（cESRD组）比较，结果发现，以血清PCT≥0.75 ng/mL为阈值，iESRD组的血清PCT水平明显高于cESRD组，敏感性和特异性分别为76.2%和80.0%，较普遍使用的0.5 ng/mL更具有优势。Martinez等［19］研究了45例急性胃肠炎（AGE）患儿随诊7个月的血液和大便标本，结果发现，以PCT≥0.05 mg/L考虑为细菌感染性胃肠炎，其敏感性为64.3%，特异性为83.9%；以CRP≥3mg/dL为阈值，其诊断敏感性为78.6%，特异性为90.3%。因此，PCT也可作为诊断AGE的实验室指标。

3.3PCT在非感染性疾病中的应用价值Cosse等［20］对128例缺血性肠病进行了回顾性研究，将患者分为缺血（ID）组与坏死（ND）组、局部病变（FD）组与弥漫性病变（ED）组、幸存（A）组与死亡（D）组，结果发现，ND组、ED组及D组PCT水平更高，并指出PCT＞2.473、3.884、7.87 ng/mL时可分别考虑ND、ED、D的可能性大。有报道指出，血清PCT在鉴别系统性红斑狼疮（SLE）急性期与合并感染也具有参考价值。Serio等［21］进行的一项系统回顾性研究显示，PCT与SLE活动期无相关性，在合并感染者中PCT水平较SLE急性期未感染患者PCT水平明显升高，并强烈建议PCT≥0.5 ng/mL作为早期区分细菌感染和SLE急性期的指标。Sato等［22］的研究结果发现，RA急性期患者血清PCT≤0.1 ng/mL，细菌感染组明显高于非细菌感染组，以PCT≥0.5 ng/mL鉴别细菌感染的特异性为98.2%，灵敏度为25.8%，证实PCT对类风湿关节炎（RA）急性期细菌感染具有良好的诊断作用；其研究结果还发现，PCT用来诊断RA患者的细菌感染，比CRP、WBC、红细胞沉降率（ESR）更具有临床意义。在诊断急性冠状动脉综合征（ACS）方面，近来发现PCT也可作为心肌坏死的标志物之一。Bayir等［23］发现，在ACS组与健康对照组PCT水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。Attar等［24］在研究血清、腹水中PCT及白介素（IL）-2、IL-4等炎症因子的动态水平变化时发现：（1）腹水组血清PCT水平总体较无腹水组高；（2）腹水组中血清PCT值与腹水中PCT值比较无明显差异，但其他部分炎症因子可显示腹水-血清梯度；（3）在心源性或其他因素肝硬化中，腹水中PCT水平较丙型肝炎和酒精性肝硬化明显升高；（4）腹水PCT水平还提示腹水动态变化及腹腔内细菌移位。Rafeey等［25］对18例先天性胆道闭锁（EHBA）婴儿和15例其他原因胆汁淤积婴儿的血清PCT水平进行检测比较发现，以0.735 ng/mL为阈值时，血清PCT的敏感性及特异性分别为67%和61%，阳性和阴性预测值分别为69%和59%。Dias等［26］对58例急腹症患者的研究结果显示，以血清PCT＞0.5 ng/mL为阈值预测保守治疗患者中需要应用抗生素的敏感性达80%，特异性达100%，手术治疗患者PCT值较保守治疗患者明显升高，受试者工作特征曲线提示，以PCT＞5.0 ng/mL为阈值预测需手术的敏感性为75%，特异性达100%，表明血清PCT在急腹症诊断中也具有特殊意义。

4　PCT对血培养结果具有指导意义

如果能有一项可靠指标来预测血培养结果，将极大提高疾病的治愈率及生存率。Arai等［27］研究了血清PCT、WBC、CRP、血小板计数（PLT）与血培养的关系，并以血清PCT＞0.5 ng/mL为阈值，得出预测血培养阳性率为34%的结论，其研究还发现，血培养结果并不受WBC与CRP影响，而是受PCT和PLT影响。Brodska等［28］收集166例血培养阳性患者的血清进行PCT及CRP值比较，结果发现，革兰阴性（G-）菌组较其他组PCT水平明显升高，而CRP水平在各组之间无明显差异。晏峰等［29］研究了155例脓毒症患者的血清炎症指标，结果不仅发现革兰阳性（G+）菌与G-菌脓毒症患者在PCT＜2.0 ng/mL时，百分比无明显差异；在2.0 ng/ml≤PCT≤10.0 ng/mL时，G+菌组患者的百分比显著高于G-菌组；而且在PCT≥10 ng/mL时，G-菌组患者百分比明显高于G+组。

5　PCT可指导抗生素应用

抗生素的应用降低了感染的发生，大大延长了人类的平均寿命。然而，抗药性却是一个日益严重的公共卫生问题。临床上细菌培养及药敏试验所需时间较长，不能及时指导抗生素的使用，而危重患者往往选用广谱、强效抗生素治疗，因此，临床上抗生素的不合理使用日益严重。Harrison等［30］发现，应用血清PCT指导抗生素治疗可减少抗生素使用疗程而不影响患者生存率。Plebani等［31］研究认为，应用PCT指导抗生素应用是一种有效、经济的策略。Maseda等［32］的研究则证实，应用PCT指导抗生素治疗可使疗程减少一半。但也有人对此持相反意见。Jensen等［33］发现，应用PCT指导抗生素升级并不能提高存活率，而且会延长入住重症监护病房的时间。目前对此仍有较大争议，还有待进一步研究。

综上所述，与其他常见诊断指标相比，PCT在脓毒症诊疗中的敏感性和特异性更高，其在结缔组织病、肝硬化等疾病中也有一定的应用价值，可反映疾病的进展及预测其预后。但PCT还有很多潜力需进一步开发，以便将来更好地为临床所用。

［1］Assicot M，Gendrel D，Carsin H，et al.High serum procalcitonin concentrations in patients with sepsis and infection［J］.Lancet，1993，341（8844）：515-518.

［2］Adib M，Bakhshiani Z，Navaei F，et al.Procalcitonin：a reliable marker for the diagnosis of neonatal sepsis［J］.Iran J Basic Med Sci，2012，15（2）：777-782.

［3］GunalO，UlutanF，BarutS.Procalcitonin［J］.ScandJInfectDis，2012，44（9）：710-711.

［4］Dandona P，Nix D，Wilson MF，et al.Procalcitonin increase after endotoxin injection in normal subjects［J］.J Clin Endocrinol Metab，1994，79（6）：1605-1608.

［5］Kurata K，Kazuyori T，Shimizu K，et al.Usefulness of serum procalcitonin measurement in the diagnosis of respiratory infectious diseases［J］.Nihon Kokyuki Gakkai Zasshi，2010，48（9）：654-660.

［6］许欣宜，杜冀晖，张会生.定量与半定量检测血清降钙素原在细菌感染诊断中的应用价值评价［J］.国际检验医学杂志，2013，34（18）：932-937.

［7］Falcão Gonçalves P，Menezes Falcão L，Duque Pinheiro I.Procalcitonin as biomarker of infection：implications for evaluation and treatment［J］. Am J Ther，2015-03-23［2015-08-10］.http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25803230.

［8］Jiang L，Feng B，Gao D，et al.Plasma concentrations of copeptin，C-reactive protein and procalcitonin are positively correlated with APACHEⅡscores in patients with sepsis［J］.J Int Med Res，2015，43（2）：188-195.

［9］Hoeboer SH，van der Geest PJ，Nieboer D，et al.The diagnostic accuracy of procalcitonin for bacteremia：a systematic review and meta-analysis［J］. Clin Microbiol Infect，2015，21（5）：474-481.

［10］Lee SH，Chan RC，Wu JY，et al.Diagnostic value of procalcitonin for bacterial infection in elderly patients-a systemic review and meta-analysis［J］. Int J Clin Pract，2013，67（12）：1350-1357.

［11］Seoane L，Pertega S，Galeiras R，et al.Procalcitonin in the burn unit and the diagnosis of infection［J］.Burns，2014，40（2）：223-229.

［12］Hoshina T，Nanishi E，Kanno S，et al.The utility of biomarkers in differentiating bacterial from non-bacterial lower respiratory tract infection in hospitalized children：difference of the diagnostic performance between acute pneumonia and bronchitis［J］.J Infect Chemother，2014，20（10）：616-620.

［13］Villarreal E，Vacacela K，Gordon M，et al.Usefulness of procalcitonin for diagnosing infection in critically ill patients with liver cirrhosis［J］.Med Intensiva，2015-04-02［2015-08-05］.http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ ？term=Usefulness+of+procalcitonin+for+diagnosing+infection+in+critically+ill+patients+with+liver+cirrhosis.

［14］Cornelissen CG，Frechen DA，Schreiner K，et al.Inflammatory parameters and prediction of prognosis in infective endocarditis［J］.BMC Infect Dis，2013，13：272.

［15］Bilir F，Akdemir N，Ozden S，et al.Increased serum procalcitonin levels in pregnant patients with asymptomatic bacteriuria［J］.Ann Clin Microbiol Antimicrob，2013，12：25.

［16］Hu R，Gong Y，Wang Y.Relationship of Serum Procalcitonin Levels to Severity and Prognosis in Pediatric Bacterial Meningitis［J］.Clin Pediatr （Phila），2015，45（12）：1141-1144.

［17］Wu JY，Lee SH，Shen CJ，et al.Use of serum procalcitonin to detect bacterial infection in patients with autoimmune diseases：a systematic review and meta-analysis［J］.Arthritis Rheum，2012，64（9）：3034-3042.

［18］Lee WS，Kang DW，Back JH，et al.Cutoff value of serum procalcitonin as a diagnostic biomarker of infection in end-stage renal disease patients［J］. Korean J Intern Med，2015，30（2）：198-204.

［19］Martinez LA，Maranon PR，Cobo EP，et al.Use of procalcitonin as diagnostic marker in acute gastroenteritis［J］.Rev Chil Pediatr，2014，85（2）：157-163.

［20］Cosse C，Sabbagh C，Browet F，et al.Serum value of procalcitonin as a marker of intestinal damages：type，extension，and prognosis［J］.Surg Endosc，2015，29（11）：3132-3139.

［21］Serio I，Arnaud L，Mathian A，et al.Can procalcitonin be used to distinguish between disease flare and infection in patients with systemic lupus erythematosus：a systematic literature review［J］.Clin Rheumatol，2014，33（9）：1209-1215.

［22］Sato H，Tanabe N，Murasawa A，et al.Procalcitonin is a specific marker for detecting bacterial infection in patients with rheumatoid arthritis［J］.J Rheumatol，2012，39（8）：1517-1523.

［23］Bayir A，Kara H，Kiyici A，et al.Pregnancy-associated plasma protein A and procalcitonin as markers of myocardial injury in patients with acute coronary syndrome［J］.Turk J Med Sci，2015，45（1）：159-163.

［24］Attar BM，Moore CM，George M，et al.Procalcitonin，and cytokines document a dynamic inflammatory state in non-infected cirrhotic patients with ascites［J］.World J Gastroenterol，2014，20（9）：2374-2382.

［25］Rafeey M，Saboktakin L，Shoa Hassani J，et al.Diagnostic value of procalcitonin and apo-e in extrahepatic biliary atresia［J］.Iran J Pediatr，2014，24（5）：623-629.

［26］Dias BH，Rozario AP，Olakkengil SA.Role of inflammatory markers as pre dictors of laparotomy in patients presenting with acute abdomen［J］.ANZ J Surg，2015，85（10）：755-759.

［27］Arai T，Kumasaka K，Nagata K，et al.Prediction of blood culture results by measuring procalcitonin levels and other inflammatory biomarkers［J］. Am J Emerg Med，2014，32（4）：330-333.

［28］Brodska H，Malickova K，Adamkova V，et al.Significantly higher procalcitonin levels could differentiate Gram-negative sepsis from Gram-positive and fungal sepsis［J］.Clin Exp Med，2013，13（3）：165-170.

［29］晏峰，任振焕，周颖.不同细菌感染致脓毒症患者血小板减少差异原因分析［J］.检验医学，2015，9（2）：450-452.

［30］Harrison M，Collins CD.Is procalcitonin-guided antimicrobial use costeffective in adult patients with suspected bacterial infection and sepsis？［J］. Infect Control Hosp Epidemiol，2015，36（3）：265-272.

［31］Plebani M，Fabbri LM.Procalcitonin-guided antibiotic therapy：a potentially effective and efficient strategy［J］.Clin Chem Lab Med，2015，53（4）：519-520.

［32］Maseda E，Suarez-de-la-Rica A，Anillo V，et al.Procalcitonin-guided therapy may reduce length of antibiotic treatment in intensive care unit patients with secondary peritonitis：A multicenter retrospective study［J］.J Crit Care，2015，30（3）：537-542.

［33］Jensen JU，Hein L，Lundgren B，et al.Procalcitonin-guided interventions against infections to increase early appropriate antibiotics and improve survival in the intensive care unit：a randomized trial［J］.Crit Care Med，2011，39（9）：2048-2058.

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.01.026

A

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（2015-08-20）