降钙素原的临床意义
2016-05-14王方璇
王方璇
血清降钙素原(procalcitionin,PCT),是血清降钙素(Calcitonin,CT)的前体物,由116个氨基酸组成的糖蛋白,分子量1.3万KD。由甲状腺滤泡旁细胞内转录生成,在人体内的半衰期约为25-30小时,稳定性好。在健康人血清中含量极低,几乎检测不到,新生儿出生后2天内PCT生理性增高,最高达21ng/ml。非感染性升高,可见于肺小细胞癌和甲状腺C细胞癌。
细菌感染时诱导产生,病毒感染或自身免疫病时水平很低。由特定的蛋白酶降解,经肾排出很少,肾衰患者血浆PCT并无明显增高。
PCT可于2小时血中监测到;6-8小时含量快速升高;12-48小时达到并维持峰值;2-3天恢复正常。
PCT明显升高的原因:全身细菌感染;严重的组织创伤;严重休克、SIRS、MODS。
PCT轻度升高的原因:真菌;寄生虫;立克次体;结核;病毒感染;肿瘤;过敏;自身免疫性疾病;移植物抗宿主病;局部感染。
PCT的临床价值
PCT的价值体现在诊断脓毒症及判断脓毒症预后:
PCT < 0.5 ng/ml不可能是脓毒症;
PCT≥ 0.5 ng/ml极可能是脓毒症;
PCT﹥2 ng/ml为脓毒症或者非常有可能升级为败血症休克;
脓毒症:PCT浓度升高时预后不良;
MODS:PCT浓度持续升高时提示预后不良;
感染:抗感染治疗有效,PCT几天内恢复正常;
如果已经使用了抗生素,则:在第3、5、7天的时候重新检测PCT,使用上述相同的界点值停止使用抗生素;如一开始PCT值≥10 ng/ml,当PCT峰值下降80-90%后停止抗生素;如果PCT持续较高水平,考虑治疗失败(如耐药菌株、脓肿、ARDS);
PCT在严重细菌感染早期(2-3小时后)即可升高,具有早期诊断价值;PCT可用于各种临床情况的鉴别诊断,在局部感染、病毒感染、慢性非特异性炎症、癌症发热、移植物宿主排斥反应或自身免疫性等疾病时PCT浓度不增加或轻微增加,而在严重的全身系统性感染时明显增加;PCT又可作为判断病情与预后以及疗效观察的可靠指标,PCT浓度和炎症严重程度成正相关,并随着炎症的控制和病情的缓解而降低至正常水平。PCT在临床上具有广泛而又重要的应用价值;并且对ICU病人的死亡率及住院时间提供标准。
病毒感染PCT:多小于0.5ng/ml。
肿瘤、结缔组织病PCT:多小于0.5ng/ml。
非典型病原体感染中的PCT水平:
PCT与真菌感染:
1、念珠菌:在大多数情况下,PCT始终在0.05-2 ng/ml之间起伏;其引起的脓毒症PCT水平显著低于菌血症;
2、曲霉菌:PCT会延迟上升,大多数情况下,PCT浓度前期在0.05-2 ng/ml之间起伏,然后会有非常明显的升高,甚至可达到几十;
3、对免疫功能低下者,如PCT长期在灰色浓度间起伏/血培养阴性,但又存在炎性症状,可考虑真菌感染可能性大;
4、单单一次PCT监测不容易鉴别细菌和真菌感染;连续监测PCT浓度变化,更容易看出真菌感染的变化规律。
PCT监测的局限性
PCT监测的局限性包括:
1、可能假阳性:手术创伤/多处创伤;术后的前两天;出生48小时以内的新生儿;免疫刺激药物;严重烧伤;血液透析;中暑。
危重症患者:大手术后建议用PCT监控,复合外伤的患者,大面积软组织损伤,恶性疾病,免疫抑制的患者,长期机械通气患者,PCT浓度会因为细菌感染的发生而升高。
手术后患者:小或中等规模的外科手术后,PCT浓度正常,大的外科手术,如食管切除和心血管手术,PCT浓度升高,几乎>10ng/ml,术后1-4d中,如果浓度没有在第三天下降或者小外科手术后也升高,必须考虑感染并发症。
器官移植,免疫抑制,器官移植排斥PCT并不会升高,即使在免疫抑制下,PCT浓度升高也提示细菌或真菌感染,在移植前,PCT可以提示细菌或真菌感染存在的线索。
2、PCT略增加:感染早期(6-12小时后重新检测);之前进行过有效的抗生素治疗;非典型性肺炎(肺炎支/衣原体);局部感染(肾炎)。
PCT局限性研究
根据国外公布结果显示,现发现降钙素原浓度对于检测急性肝衰竭患者感染情况,是一个并不可靠的生物标志物,主要是由于炎症的原因。
研究人员分析了1998年1月至2010年10月间纳入美国急性肝衰竭研究的1863例急性肝衰竭(ALF)患者的数据。这些数据与20例未患任何形式慢性肝病的对照者数据进行对比。每天对其血清样本及其他临床数据进行收集,一共连续7天。ALF患者分为4组:无全身炎症反应综合征的患者(SIRS;n=628),有SIRS的患者(n=1407),有严重败血症的患者(n=387)以及感染性休克的患者(n=31)。
一旦患者被归类为SIRS类别,基于数据可用性和患者ALF情况,会随机选出115例患者,被纳入最终分析当中。
总体而言,155例ALF、严重败血症或感染性休克患者中,有56例细菌培养试验阳性。慢性肝病、非SIRS和SIRS组在研究期间或研究之前均未报道细菌培养阳性。上述56例患者中有23例存在血液感染,伴或不伴其他培养阳性。23例患者中大多数患有气管感染(n=16),尿路感染(n=8)或多例无血液感染(n=4),根据研究显示。
大多数患者样本中,降钙素原(PCT)血清水平高,所有ALF组的中位值接近或高于2 ng/mL。“通常表明有严重败血症,”研究人员写道。随着肝损伤严重程度的增加,PCT水平会有轻度增加。然而,PCT水平在非SIRS与SIRS组之间没有明显差异—没有记录的感染—或严重败血症和感染性休克组间也无明显差异,有相关记录感染(P=0.169)。
所有ALF组中慢性肝病患者的PCT水平是不同的(P≤0.001)。对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,然而也有一些培养阳性患者的PCT水平小于2 ng/mL。根据研究显示,很多PCT水平大于2 ng/mL的患者没有感染的证据。
研究人员总结道:“在一般人群中降钙素原可以检测细菌感染和败血症,而对于中重度炎症来说,它只是一个十分普通的标志物。因此,降钙素原作为单一标志物辨别急性肝衰竭患者是否存在细菌感染的价值有限,但结合其他标志物一起就可能变得很有价值。一项关于应用感染前瞻性测定和规范抗生素使用的大样本量前瞻性研究,可能提供关于PCT与严重肝损伤,尤其是对乙酰氨基酚中毒,二者之间关系的额外信息。”
PCT的临床应用
以临床常见的婴幼儿发热为例,通常,在3月龄以下的发热幼儿,约5%-9%存在尿道感染,2%的患儿发生菌血症,0.5%左右的患儿为细菌性脑膜炎。这三种类型的感染被称作严重细菌感染,后两者为侵袭性细菌感染。由于能可靠诊断的临床表现较少,对年幼儿的严重细菌感染和病毒感染的鉴别诊断比较困难。
婴幼儿侵袭性细菌感染的漏诊会导致严重的临床后果,相反,过度诊断则会增加不必要的侵入性检查如腰椎穿刺、不合理的抗生素使用引起的细菌耐药、以及不必要的住院治疗导致的相关并发症。因此,对发热婴幼儿的准确诊断成为临床治疗的关键。
在过去的几十年里,研究者一直希望通过联合临床表现和实验室检测的方法,准确鉴定出存在严重细菌感染风险的发热婴幼儿。传统的生物标志,包括CRP、白细胞、血沉和临床症状与体征,对于指导感染发热性疾病的诊断和治疗都不足够敏感和特异。有证据显示,使用降钙素原(PCT)作为生物标志能够改善细菌感染的治疗和指导抗生素的应用。而进行血清PCT的实验室筛查,有助于发热婴幼儿侵袭性细菌感染的诊断。
与CRP和其他急性期反应蛋白不同的是,PCT在病毒感染时极少增加,意味着PCT水平可能有助于鉴别病毒和细菌感染。研究证实在小于3岁的发热儿童,血清PCT水平在诊断侵袭性细菌感染方面优于白细胞计数和血清CRP检测。
而对于严重的脓毒症患者,没有任何生物标志可以替代临床判断,临床特征并不能作为侵袭性细菌感染的独立预测因素。该研究表明PCT可以作为诊断严重细菌感染的优势标志物,在临界值为0.3 ng/ml时,可能避免了不必要的腰椎穿刺,特别是在大于1个月、PCT水平低于0.3 ng/ml的发热患儿。尽管PCT检测可能是当前鉴别细菌和病毒感染最好的生物标志物,PCT检测联合病史、体格检查、其他实验室检测诊断侵袭性细菌感染才是最明智的选择。
总结
PCT是判断细菌/脓毒症最好的生物学指标:可早期判断细菌感染;对细菌感染具有高敏感度和特异度;判断感染严重程度,疾病严重程度及预后评估;快速反应抗生素治疗效果均有较好的指导意义。