血清降钙素原与感染性疾病关系的研究进展

李彦嫦

【关键词】 血清降钙素原；感染性疾病；脓毒症；细菌感染

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2016.32.088

严重细菌感染和脓毒症是目前重症监护室（ICU）发病率和病死率高的主要原因[1]。对其早期识别和进行临床干预才有望提高脓毒症患者的预后。细菌感染的患者临床症状和体征无特异性， 根据血常规、胸部影像学或者微生物检测不能确定感染的真实情况。现有的许多微生物学检测方法主要不足之处在于诊断的延迟性（例如培养方法）、不理想的敏感性（例如血培养）以及因污染导致较低的特异性（例如痰培养）， 而其他一些检测方法因有创性而不能作为临床常规使用（例如肺组织活检）；炎性标志物中白细胞（WBC）在患者细菌感染时会升高但也会下降， 在手术、创伤或应激时也会升高； C反应蛋白（CRP）在细菌感染时升高， 但创伤、手术、病毒感染以及非感染性疾病时CRP也升高， 升高水平与感染严重程度不一致， 受激素影响；肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素-6（IL-6）等细胞因子不作为临床常规检测， 因为在细菌感染患者中， 虽然其血浆浓度会升高但维持时间短， 不易监测。因此， 如何早期诊断感染、鉴别病原体类型、评估感染严重程度并有效指导抗菌药物的使用成为感染性疾病的临床诊疗所面临的重要挑战。近年来， 血清降钙素原（PCT）弥补了上述检查手段的不足， 在临床上诊断感染及其严重程度评估方面被广泛关注和应用。现就其生物学特点和临床上与感染性疾病关系的研究进展综述如下。

1 PCT概述

PCT是降钙素的多肽前体， 一种糖蛋白， 由116个氨基酸组成， 分子量为12 793D， 无激素活性， 室温下体内外稳定性好。正常情况下由甲状腺的滤泡旁细胞C细胞产生、分泌， 但在健康人血中几乎检测不到（<0.1 ng/ml）。当在某些病理情况下， 甲状腺以外的组织产生大量的PCT， 血液中的PCT 浓度可以升高至100 μg/L以上。有研究证实有些器官的神经内分泌细胞、单核细胞、巨噬细胞对细菌感染反应引起PCT 合成和释放[2， 3]。有研究发现败血症时肝脏组织中可检测到高水平PCTmRNA， 而且肝脏可以产生CRP等急性时相蛋白， 因此， 有学者认为败血症时PCT主要在肝脏合成[4]。有学者研究发现， 内毒素和肿瘤坏死因子（TNF）均可作用于靶细胞， 诱导PCT的产生[5]。细菌毒素和炎症细胞因子（TNF、IL-6）等多种因素调节PCT的合成。在严重细菌感染时， PCT持续明显升高， 是因为受到有关细胞因子的诱导， 但PCT并不是始动因素， 或促发IL-6和TNF的表达。因此， 有学者认为PCT是一种继发介质， 对感染的炎性反应具有放大效应， 而不是始动因素， 因此通过对PCT的免疫中和作用有望治疗早期感染。PCT的生物学作用目前尚未确切， 一般认为它是一种非甾体类抗炎物质， 在细胞因子网络中发挥调控作用。

2 PCT与感染性疾病的关系

2. 1 细菌性和非细菌性感染及炎症的鉴别诊断 国内有研究表明， PCT在细菌引起的全身炎症反应早期（2～4 h）开始升高， 8～24 h达到峰值， 半衰期25～30 h， 有早期诊断价值；在移植宿主排斥反应、病毒感染、自身免疫疾病时， PCT 浓度不增加或轻微增加， 在有内毒素释放的感染时显著增加， 提示PCT 的高度特异性[6]。用PCT 水平升高鉴别细菌和非细菌感染， 其特异性优于用CRP 和WBC 计数。因此， 临床上患者有不明原因的发热时， 可根据血清PCT 水平的高低考虑是否使用抗菌药物[7]。国外有研究发现， 单纯感染人类免疫缺陷病毒（HIV）患者PCT水平正常， HIV合并继发细菌感染时PCT浓度明显升高。在銅绿假单胞菌感染的脓毒症与流感嗜血杆菌感染的脓毒症比较研究发现， PCT浓度在前者升高显著， 细菌感染患者在抗微生物治疗后血清PCT迅速降低[8]。化脓性脑膜炎CPT明显升高， 病毒性脑膜炎PCT大多数正常， 因此PCT可鉴别细菌性和病毒性脑膜炎[9]。

2. 2 危重症感染的监测 目前临床上根据血常规、CRP、血细菌培养等检查对于脓毒症早期诊断存在较大的局限性， 特异性差、不能反映机体感染的严重程度。有学者认为， 脓毒症早期临床表现不典型时， 或者机体处于免疫抑制状态时， 血清中PCT 的浓度亦可早期显著升高， 且感染程度越高， PCT 的浓度也越高， 表明PCT对脓毒症早期诊断敏感性高， 特异性好， 具有指导意义。国外有学者[10]观察到， 脓毒症组血清PCT 为8.45 ng/ml， 而非脓毒症组仅为0.5 ng/ml， 表明血清PCT 水平与脓毒症程度呈正相关。有学者研究发现PCT浓度与脓毒症休克、血培养结果有着显著的相关性[11]， 在全身炎症反应综合征患者及其不同程度的感染阶段时， 高浓度PCT可以分辨出脓毒症休克。有学者认为， PCT 在脓毒症中， 本身并不直接参与启动脓毒症的全身炎症反应， 但可以释放到血液中， 并加重脓毒症发展的全过程， 发挥次级炎症因子作用[12]。朱小生等[13]学者通过对62例机械通气患者进行观察， 发现PCT 对呼吸机相关性肺炎（VAP） 的诊断敏感性为87.5%， 特异性为70.0%， 阳性预测值为80.0%， 阴性预测值为77.8%， 均高于CRP及白细胞计数指标， 表明在诊断VAP中PCT优于传统的炎症指标。

2. 3 作为脓毒症诊断及判断预后的标准 近年来， 大量的研究从中枢神经系统感染、肺炎、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、腹膜炎、急性胰腺炎、泌尿系统感染等不同角度表明， PCT是细菌性脓毒症诊断和鉴别诊断的重要指标。陈社安等[14]在研究中发现血清PCT水平越高病情越重， 持续升高者预后不良。反之， PCT水平下降， 病情逐渐有好转， 炎症和感染得到有效的控制， 表明了血清PCT 水平与感染的严重程度成正比。可能因为病原体与宿主之间的相互作用决定了细菌感染性疾病的严重程度， 这种相互作用引起全身炎性反应越严重， 患者预后越差[15]。

3 小結

有报道称， 在神经内分泌肿瘤、外科手术、烧伤、机械性损伤以及非感染性全身炎症， 如吸入性肺炎、胰腺炎、肠系膜血管栓塞等疾病时PCT也会升高。有一些证据表明， PCT升高预示肠道屏障的破坏， 细菌有移位， 或者可能提示细菌入侵的早期阶段[16]。

有学者认为， 尽管目前国内、外学者对PCT的研究做了很多工作， 但其产生机制还不甚确切， 其病理、生理特点还不甚明了， 它能否成为一项有效、快捷的常规实验室指标， 帮助临床对疾病的诊断、鉴别诊断、判断病情严重程度及指导抗生素合理应用， 仍有待于进一步的研究和探索。

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[收稿日期：2016-10-28]