降钙素原的最新研究进展
2017-07-12李树红
李树红
摘要:降钙素原为降钙素前肽物质,在出现非细菌性感染时,患者血液内PCT水平无显著变化,在发生细菌感染时,PCT随着感染程度的增高而增高。既往生物学标记物质缺少特异性和灵敏性,降钙素原是当前最新发现的生物标志物之一。降钙素原不仅是新型炎性标记物的一种,而且还是非激素活性价降钙素前肽。临床检测将该素元方面,方式包含酶免法,放免法,免疫发光法,金标法等。如果长期使用抗菌药物,会增加耐药菌株数量,治疗时间如果太短,剂量不足,会导致感染复发。由此能够看出,合理使用抗生药物,有着非常重要的现实意义。不仅如此,国内诸多文献证实,对疑似细菌感染者的血清降钙素原水平在早期诊断病原体类别,甄别疾病严重程度,指导用药和判断疾病预后方面,有着相当重要的现实意义,本文就降钙素原的最新研究进展进行综述。
关键词:降钙素原;临床应用;感染;生物学特点;检测方式
中图分类号:R446 文献标识码:A 文章编号:1006-1959(2017)13-0046-03
使用何种有效方式,提升感染诊断公允性一直是困扰医务工作者的难题。随着医学技术的不断进步,和以往相比,检测疾病的手段也有所增多,但迄今为止尚缺少高特异敏感性动态监测指标。在1993年,第一次发现脓毒血症血液中降钙素原(PCT)比健康者要高。现如今,PCT已经成为了诊断感染重要标志物之一,和既往生物学标记物相比,降钙素原的准确性和特异性程度普遍较高。相关文献证实[1],患者病情严重程度往往和其体内PCT浓度呈正相关,因此可以将该项指标用于抗菌药物临床治疗之中。结合实际情况,本文就降钙素原的最新研究进展情况进行全面分析,现综述如下。
1 降钙素原的生物学特点
在上世纪80年代,外国学者第一次明确证实并提出,PCT属于糖蛋白的一种[2]。在1993年,Assicot第一次发现,在受到严重细菌性感染时,血液中的降钙素原含量就会显著上升,而且受到非细菌性感染时,PCT指标的上升通常不显著。在此之后,临床上将其作为诊断细菌性感染或败血症的公允性指标,通常用于疾病诊断和指导抗菌药物使用中。
1.1降钙素原的来源和代謝途径
降钙素原是新型炎性标记物的一种,为非激素活性价降钙素前肽,半衰期为20~24 h,相对分子质量为1.3×104,其为11号染色体中降钙素I 基因编码,后选择性间接,经转录,翻译后,形成降钙素原前体。于内源性多肽酶作用之下,剪除nPro-CT端序列形成多个氨基酸构成的糖蛋白物质,经裂解后,降钙素原可分解成为未成熟的PCT,降钙素和降钙蛋白以及氨基PCT[3]。
1.2降钙素的调节过程
有文献证实[4],机体甲状腺中神经内分泌细胞,非小细胞以及癌细胞等具有神经分泌的肿瘤细胞中,均能够检测出降钙素原。
2 降钙素原的检测方式
临床上在专业检测降钙素原时,检测方式包含酶免法,放免法,免疫发光法,金标法,高效液相色谱分析分以及凝胶层分析法等。其中,由于后两种检测方式相对费时,目前已不被临床所推广,因此本文着重介绍酶免、放免法,金标法和免疫荧光法
2.1酶免、放免法
所谓酶免法,主要指的是使用双抗体夹心,利用非自然PCT单克隆抗体进行检测,这种方式不存在交叉反应,特异性高,检测的下限为10 μg/L,但不能检测出健康者血清中降钙素原浓度。
所谓放免法,主要使用由人工合成的57个氨基酸组成的R2B7高特异性多克隆抗体。其直接能够作用在降钙素原57个氨基酸部分中,除了能够检测出游离状态下PCT外,也能检测出结合状态下的PCT[5]。灵敏度为4 μg/L,和酶免法相比,这种方式的灵敏性显著较高。但检测时间稍长,且存在标记放射性元素,会造成污染,正因为如此,该方式的临床应用受到限制。
2.2金标法
在最近几年,临床中通常使用金标法实施PCT检测。这种方法为半定量检测,具体使用含有跟踪剂(胶体金)抗下钙素单克隆小鼠抗体与抗降钙素(固相)多克隆绵羊抗体对血清中的降钙素原进行检测[6]。使用这种方式对PCT进行检查,不需要特殊仪器,方便简单,出具结果时间少,适合在床边检验。
2.3免疫荧光法
免疫荧光法属于定量性免疫学检测方式之一。利用降钙素原两个非相同抗原结合位点与两种鼠单克隆抗体结合,将一种示踪剂固定在管壁中,降钙素和下钙素分别和血清或者血浆中的PCT分子结合,进而形成“夹心式”复合物,而被荧光标记的抗体附着在管壁上,通过使用发光试剂,就可以计算出荧光物质的具体含量。相关文献[7]发现,荧光信号的强度水平和检测样本中的PCT浓度呈正相关,在此同时对既定PCT浓度标准样本进行检测,规划出标准曲线,进而医定量的方式,获知标本PCT浓度。
从检测感染的作用机制上来看,PCT有着良好的诊断细菌感染能力。明显比C反应蛋白在与白细胞计数等感染性标记物好。和CRP相比,PCT在诊断脓毒性休克,脓毒性败血症等疾病严重程度方面,体现出了独到优势,同时也能够为抗生素的使用提供有利信息。
3 降钙素原在感染性疾病中的临床应用
3.1鉴定非细菌感染和细菌性感染疾病方面
当机体受到细菌性感染,呈现出炎性反应时,PCT浓度显著上升,在发生非细菌性感染时,PCT水平会轻微增加或不变化。
在发生细菌感染后4~12 h后,患者血清或血浆中PCT会显著上升。随着控制,该指标在24 h内可下降至原有水平的一半以上[8]。在尿路感染与肺炎疾病中,将PCT设定为0.1μg/L为临界值对于排除细菌感染,有较强敏感性。有文献指出[9],对于急性发热患者,将PCT临界值选取在0.4 ng/L时,排除细菌性感染准确率为95.36%以上。另一文献指出,PCT在诊断肿瘤相关性发热和和细菌感染中,也具有一定的临床意义,在经过抗生素治疗后,细菌感染组者血液中PCT水平下降至原有的50.00%以上,肿瘤组经抗生素治疗后,PCT无下降。对于类风湿性关节炎,白塞氏疾病等自身免疫性疾病的研究证实,合并细菌感染的发热组患者,其PCT浓度显著高于非细菌感染发热组。
对于真菌感染,有文献分析[10],真菌感染者的血液中PCT水平并不高,其并不能应用于区分真菌感染与定植,但值得说明的是,PCT对于鉴别细菌和真菌性感染,准确性高,其特异性程度和敏感度分别为81.50%和88.20%。
3.2评价感染程度和预后方面
血液PCT浓度不但是诊断感染性疾病的特异性指标,在经过连续监测PCT水平后,其能够判断宿主的病变研究程度和预后情况,PCT水平和细菌感染程度之间始终呈正相关。
有文献指出[11],全身性炎症反应综合征MODS者血浆中生成PCT速度明显比CPR早,PCT在炎性反应出现4 h后呈现出增加趋势。在此之后快速上升,并在8~12 h内维持高水平,降钙素原的的水平和疾病严重程度呈正比。随着疾病的好转,PCT恢复至正常水平的时间明显比CPR早。有学者对100例严重社区获得性肺炎患者为对象展开研究[12],约有26.6%的患者因为病情恶化死亡,在死亡者中PCT均值为5.6 ng/ml。存活组为1.5 ng/ml,P<0.05。另外,死亡率和随着PCT水平上升而呈现出上升趋势。初始化PCT为2 ng/ml以上时,死亡率为42.60%。为2 ng/ml以下时,死亡率为11.60%。
有一项以感染性休克患者为研究对象的实验发现[13],在48 h以内,PCT水平下降的幅度在30.00%以上时,证实患者预后良好。
3.3降钙素原在特殊感染性人群中的应用情况
现如今,围产儿细菌感染已经成为了值得广大学者所关注的问题。因为在新生儿发生感染之后,死亡率较高,非特异性较强,因此早期诊断和治疗就显得非常具有现实意义。
有学者指出,在尿路感染,脓毒血症和罹患脑膜炎的新生儿中,血液PCT浓度显著偏高。国内诸多文献证实了PCT在新生儿感染中的价值加以肯定,以此为基础,最新研究真实是,PCT的特异性和敏感性分别为100.00%和77.50%。阴性以及阳性预测率分别为78.10%和100.000%。有文献[14]以50例胎膜早破孕妇为研究对象,并将5.0 ng/ml视为血清PCT临界点(ROC为0.648),结果证实,血清PCT在判断新生儿是否存在严重性感染方面存在较高临床价值,而且孕产妇的PCT值越大,表明围生儿出现严重感染的机会也就越大。
慢性阻塞性疾病为中老年人常见病,多发病。有研究证实[15],血液中的PCT浓度在疾病发作时最高,因此临床上可以将该指标作为指导抗生素使用的参考样本之一,这样能够在一定程度上减少抗生素处方使用次数和抗生素使用时间。
4 PCT在抗菌药物管理的应用情况
一般而言,临床强调第一时间对感染者使用抗生素,尽管可以在一定程度上减少死亡率,但是单凭症状和临床体征,往往很难区分细菌或病毒感染,因此医生们在应用药物时,经常结合自身临床经验对患者使用抗菌药物,在这种情况下,就很容易造成抗生素滥用现象的发生。不仅如此,如果长期使用抗菌药物,就会增加耐药菌株数量;如果治疗时间如果太短,剂量不足,还可能会导致感染复发。由此能够看出,合理使用抗生药物,有着非常重要的现实意义。
在呼吸道感染疾病之中,当PCT值在0.5μg/ml以上时,建议对患者使用抗生素。在PCT大于0.25μg/ml时,建议结合患者实际情况,选择性的使用抗生素进行治疗。在PCT小于0.1μg/ml时,建议停止使用抗生素。在使用完毕抗生素2~3d后,建议患者复查PCT浓度水平。如果在停药后24 h之内,患者疾病未得到显著改善,应再次测量PCT水平,有研究证实,重症监护室内严重呼吸道感染者的PCT水平相当高,在使用抗菌药物对患者开展临床治疗的过程中,如果其PCT下降至80%~90%,可以考虑停止对患者使用药物。
长期使用抗菌药物,会增加耐药菌株数量,治疗时间如果太短,剂量不足,会导致感染复发。由此能够看出,合理使用抗生药物,有着非常重要的现实意义。國内诸多文献[16]证实,对疑似细菌感染者的血清降钙素原水平在早期诊断病原体类别,甄别疾病严重程度,指导用药和判断疾病预后方面,有着相当重要的现实意义。
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编辑/钱洪飞