降钙素原在神经外科手术后颅内感染的研究现状及进展

谢事成 陈伟明

·综述与讲座·

降钙素原在神经外科手术后颅内感染的研究现状及进展

谢事成 陈伟明

颅内感染在神经外科手术后常有发生，因为其缺乏特异性症状和体征，使其前期的诊断受到了限制。关于降钙素原对颅内感染的早期临床诊断的研究近年来成为热点。因为降钙素原高灵敏度、变化幅度大而且不易受到其他成分的滋扰等特点，目前已经普遍用于内外妇儿等科室感染的诊治与辨别。本文主要讨论降钙素原在颅内感染诊治中的使用价值。

降钙素原；颅内感染；应用价值；进展

颅内感染在神经外科手术后常有发生。术后出现颅内感染会影响手术治疗效果，使患者住院周期变长，不仅增添患者的经济压力，而且会影响患者的预后乃至危及患者的性命。相关文章报道神经外科手术后颅内感染发生率大概为0.2%～4.0%，患者死亡率约为58%[1-3]。但其日常表现缺少特异性症状和体征，实验室病原学检查所用时间长(48～72 h)，花费高，且阳性率低，约为5.4%～50%[4]，使其早期的诊断受到了限制。降钙素原是20世纪90年代起在患者体内检测到的。自20世纪90年代Assieot等首次报道降钙素原可用在细菌感染的早期标志物以来，降钙素原在病情严重程度、临床治疗效果、疾病预后的评价及抗生素的指导使用等方面也成为近年来的研究热点。降钙素原对颅内感染的早期诊断具有很大意义，各地的研究都指出高水平的血清降钙素原被认为是前期鉴别诊治细菌型脑膜炎和病毒型脑膜炎最灵敏的单独生物学预测指标[5-8]。但由于降钙素原在脑脊液中的研究目前尚不普遍[9]。本文就关于降钙素原对神外术后颅内感染的诊治价值做一综述。

1 降钙素原概述

1.1 生化特征 降钙素原本质上是一种蛋白质,是由位于染色体上的降钙素-I 基因编译。并由2 800个碱基对组成该基因，降钙素原前体是在体内酶的消化下剪切掉nPro-CT端的序列,降钙素原前体再生成降钙素原,然后经过多次蛋白酶水解,分化为降钙素和氨基降钙素原以及降钙蛋白。

1.2 生物来源及调节 人在健康情况下,PCT-mRNA仅在某些细胞表达,大部分是在甲状腺C细胞内翻译形成降钙素原前体。已有研究证实重度感染时，降钙素原水平会增高；而病毒感染时，即使是严重病毒感染，降钙素原也可正常或只轻微增高(0．010～0．023 ng/ml)[10]。但甲状腺全部切除的患者,在重度感染时,降钙素原指标仍会升高明显[11]。有实验表明单核-巨噬细胞是感染时降钙素原的来源[11,12]。

1.3 代谢特点 在刺激原下降钙素原值2～3 h就有上升,2 h可检测到,6～8 h体内增高明显,12～48 h到达峰值,2～3 d后恢复正常[13,14]。与其他感染指标的差异在于，PCT指标在神经外科手术后增高不明显[15]。研究表明，在取标本1 d时间内，室温下降钙素原约下降12%，4℃时下降大概6%[16]。降钙素原在健康人体内水平极低，半衰期为25～30 h[17]。其清除机制目前尚不完全明确。很少一部分经肾脏排出。肾功能差的患者降钙素原无增高不显著,半衰期也延长不是很明显[18]。所以,降钙素原可用于肾功能差的患者。

1.4 降钙素原的临床应用现状 降钙素原大多数人认为是感染引起,特别是重度感染时增高显著[19,20]。但在肺结核时,血清降钙素原水平却并不高[21]。当前,降钙素原应用于感染性疾病的前期诊治、还有与细菌性感染难以区分的疾病比如胰腺炎、免疫性疾病、脑膜炎等病的辨别以及伴随感染的辨别。由于降钙素原具有高灵敏度、变化幅度大且不易受其他因素的干扰等特点。2001年国际脓毒症会议把降钙素原作为脓毒症诊断指标之一，并且目前已经广泛应用于血液肿瘤科、麻醉科、内科、移植外科、新生儿科、儿科、外科等领域感染性疾病的早期诊断[22]。

2 降钙素原在神经外科手术后颅内感染诊治中的应用价值

2.1 判断细菌感染 神经外科手术后颅内感染发生率约为0.2%～4.0%，死亡率高达58%[1-3],日常工作中,如何辨别神经外科术后患者是否有颅内感染、发烧、颅高压症状、脑膜刺激征及脑脊液白细胞增高等均缺少特异性和敏感性。 Christ-Crain等[23]认为,比较好的感染指标应切合以下几项:可以便于病情的前期诊治、预测病程及患者的恢复情况。 降钙素原可以满足上述条件。脑脊液培养一般3 d以后才可以有结果,且由于抗生素的使用，阳性率较低,而降钙素原仅需0.5 h,存在很大的优势。戴晶等[24]认为,神经外科术后颅内感染患者的脑脊液降钙素原值,细菌性感染组显著高于无细菌性感染组,且2组脑脊液降钙素原数值差异有统计学意义,认为高浓度降钙素原可鉴别细菌性感染与细菌性定植。张国新等[25]的研究也得出相似结论。然而脑脊液降钙素原判定颅内感染的标准目前尚未统一。

2.2 指导抗生素使用 治疗颅内感染患者,医生一般会根据经验选择使用抗生素,但在这些患者中,有一部分或许并非是细菌型感染所致的无菌性脑膜炎，不是全部患者都可以从抗生素治疗过程中受益。抗生素的过度使用,将会导致二重感染的问题及多重耐药问题的呈现。降钙素原有助于迅速辨别出颅内感染患者细菌性、非细菌型感染,以及指导抗菌药物的应用。有研究表明当抗菌药物治疗有用时，降钙素原的数值会在临床症状好转之前出现下降。当血清降钙素原<0．25 μg/L，一般认为不存在细菌感染．可以不使用抗菌药物；0.25 μg/L≤降钙素原<0．5 μg/L认为可能存在细菌感染，可以应用抗生素；降钙素原≥0．5 μg/L，强烈建议应用抗生素[26]。血清降钙素原数值的增减能够评价抗菌药物的疗效。降钙素原数值一直上升表示炎性反应位于一种升高期或者病情预后不佳，有需要进行更深层次的检查或者改变患者的用药方案；降钙素原水平不高则说明感染已经获得遏制，抗生素治疗有用。但现有关脑脊液降钙素原检测来指导颅内感染患者的抗菌药物治疗报道极少，临床上大多采取血清降钙素原检测值来指导颅内感染患者的抗菌药物使用。检测降钙素原数值有助于减少抗菌药物的使用疗程。因此检测降钙素原数值有利于临床上正确使用抗菌药物。

2.3 评估病情程度、预测预后 多项研究表明，血清降钙素原数值增高的幅度与病患感染的严重情况和器官功能障碍情况有很大关系[27]。进一步实验表明血清降钙素原能够辨别化脓性脑膜炎及判断预后；有研究报道19例降钙素原大于100 μg/L者中死亡16例，而16例降钙素原小于100 μg/L者中只有2例死亡[28]。当动态监测患者降钙素原出现持续增高时，则表明预后不佳，动态监测患者降钙素原出现持续性降低时，则说明患者病情趋于好转。李平等[29]对80例脑损伤患者行动态降钙素原监测表明预后状况差的患者降钙素原水平也较高，表明降钙素原数值与颅脑损伤患者恢复情况有一定关系。降钙素原可以用于脑外伤合并感染的病患前期诊治，并且使用价值较高。且能用于判断病患的病情以及预后状况。王晓平等[30]对51例颅内感染患者进行分析，其中治愈组26例的降钙素原为(0.41±0.23)μg/L，好转组16例的降钙素原为(3.29±1.06)μg/L，加重/死亡组9例(7.62±2.11)μg/L，与加重/死亡组比较，治愈组和好转组血清降钙素原水平降低明显，治愈组血清降钙素水平低于好转组，是以，降钙素原可作为判断颅内感染情况和预后。多项临床研究显示采用降钙素原对重型颅脑损伤患者的感染状况进行预测，效果良好[31]。

2.4 预测院内感染 神经外科术后病患若在院期间出现感染,会使病患在院时间变长、病情恶化、甚至死亡。刘雪燕等[14]对45例严重脑损伤患者的研究表明感染组18例患者入ICU第1天和第3天降钙素原分别为(13.89±27.98)μg/L和(23.67±53.62)μg/L，未感染组27例患者入ICU第1天和第3天PCT分别为(0.34±0.39)μg/L和(0.14±0.08)μg/L，差异有统计学意义(P<0.05)。降钙素原是判断严重脑损伤病患发生院内感染的特异性指标，特别是感染组病患降钙素原数值在入院时即显著上升，降钙素原预测重度脑损伤病患出现院内感染比较敏感。

降钙素原作为一种敏感性和特异性都高的炎症指标,有关降钙素原的大量基础实验研究和临床研究日渐增多,降钙素原在颅内感染中的诊治使用价值被大多数人所承认。与传统的感染标志物相比,降钙素原拥有在术后基本不上升、稳定、灵敏度高、特异度高等优势。但在不同病理状态下的产生机制以及颅内细菌性感染的最佳诊断界值和区分细菌类型的关系及联合其他炎性或非炎性标志临床研究等问题仍待进一步研究和探索。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2017.04.032

570208 海口市，中南大学湘雅医学院附属海口医院神经外科

陈伟明，570208 海口市，中南大学湘雅医学院附属海口医院；

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2016-07-16)