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降钙素原(procalcitonin,PCT)是降钙素(calcitonin,CT)的激素原,正常情况下甲状腺C细胞少量分泌PCT,健康人体含量小于0.05 ng/mL,在细菌感染引起的促炎症反应刺激下PCT水平升高,脓毒血症休克患者体内可高达1000 ng/mL[1]。PCT作为目前一个理想的细菌感染标记物,在急诊诊断是否存在细菌感染及严重程度、指导临床用药以及降低不合理抗生素处方等方面,有良好的指导应用前景[2-3]。笔者检索了PUBMED关于降钙素原及细菌感染的相关文献,总结如下。
1〓PCT的生物特征
PCT是含有116个氨基酸的糖蛋白,相对分子质量13×103,由Calc-1基因编码,半衰期为25~30 h,体内稳定性好。PCT mRNA在甲状腺旁细胞粗面内质网内翻译成降钙素原前体,在高尔基复合体中经PCT转移酶水解成多胎片段,再经羧基多肽酶、氨基多肽酶、多肽甘氨酸脱酰单氧化酶作用形成PCT[4]。Assicot等[5]1993年在Lancet杂志上首次报道血清PCT可作为细菌感染的一个重要标记物,在9例严重烧伤患儿中,PCT的质量浓度波动于0.1~120 ng/mL,与感染并发症及急性脓毒症紧密呼应,表明其浓度升高水平与细菌感染严重程度密切相关。Oberhoffer等[6]发现脓毒症患者的外周血单核细胞产生PCT。另外,在细菌感染引起的炎症反应刺激下PCT可由多种细胞和器官产生,包括甲状腺、白细胞、腹膜巨噬细胞、脾脏、肺、肝脏、肾脏、肾上腺、大脑、脊椎、胰腺、胃、小肠、结肠、心脏、睾丸、肌肉、脂肪组织、皮肤等[2]。Dandona等[7]发现给健康志愿者注射内毒素后引起血肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)及PCT水平增高,提示病理情况下机体在内毒素、IL等炎症因子刺激下大量分泌PCT,类似C反应蛋白(CRP)在细菌感染时的作用,但是PCT比CRP、白细胞等生物指标有更高的特异性,而且升高的水平与感染的严重程度相关[8-9]。
2〓PCT的急诊临床应用
2.1〓治疗下呼吸道感染(LRTI)的作用
急诊患者的LRTI可能由细菌感染、病毒感染或支原体、衣原体等其它病原微生物引起。LRTI可以进展为全身炎症反应综合征(SIRS)或脓毒症。灵敏的PCT检测技术可以捕捉到血液循环中PCT的痕量上升,有可能在疾病的更早阶段检测到与临床相关的细菌感染[2,10]。急诊对于PCT值大于0.25 ng/mL的LRTI患者应当尽早给予抗生素治疗;对于临床评价认为需要抗生素治疗但其PCT值小于0.25 ng/mL的患者不建议使用抗生素,应在6~12 h后再次测定PCT值以决定临床策略;对于有极低PCT值(<0.1 ng/mL)的患者,应强烈禁止抗生素治疗。Christ-Crain等[11]的临床研究显示,将PCT指导的规则与标准临床步骤进行比较,在临床有效率相当的前提下,前者能使抗生素处方次数减少50%,由此再结合PCT对细菌感染的高度特异性,通过临床PCT检测,可以将细菌感染后需要抗生素治疗的患者与那些不需要抗生素治疗的病毒感染者或其它病原微生物感染的患者区分出来。Stolz等[12]对PCT指导处方的有效性通过患有COPD急性加重患者得到进一步证实,与标准组72%抗生素处方率相比,PCT组仅为40%,这一减少可持续达6个月;其他学者的研究也支持这一结论[13]。约20%的社区获得性肺炎(CAP)患者是由病毒引起的,并不需要使用抗生素。患有细菌性CAP的患者通常需用抗生素治疗10~14 d,但是对抗生素治疗的最佳持续时间存在着相当大的争议。Christ-Crain等[14]在一项随机试验中研究发现抗生素的启用和持续时间可以通过测定PCT水平及其在整个抗生素治疗中的波动程度进行确定。试验分为标准组和PCT组,PCT组在第0,4,6,8天和6周后检测PCT值,同时密切监测病情变化,两组均追踪观察包括处方在内的临床情况4~6周。结果显示PCT组较标准组抗生素治疗持续时间显著缩短(5 d vs. 12 d),同时建议当PCT水平降至0.1~0.25 ng/mL之间时停止抗生素治疗,当PCT水平降至0.1 ng/mL以下时,强烈建议禁止抗生素治疗的进一步持续。
2.2〓早期诊断脓毒症的临床应用
早期发现和特效的临床干预对于脓毒症患者病情的改善至关重要。但在急危患者中,脓毒症不易与其它急性炎症或微生物培养结果阴性的非传染性疾病相鉴别。PCT在脓毒症情况下出现较早(3~6 h)且高特异的增长,大于0.5~2 ng/mL,通常介于10~100 ng/mL,或在某些个例中极高,能够用于对各种类似感染的临床急症与重度细菌感染或脓毒症之间进行鉴别诊断。Harbarth等[1]对检测PCT,IL-6和IL-8用于诊断重症监护病房内脓毒症患者的准确性进行了比较,结果发现PCT比IL-6,IL-8对脓毒症诊断更准确。Simon等[15]做了PCT和CRP在检测细菌感染与非传染性炎症的对比,结果显示PCT诊断的灵敏度为88%(80%~93%),特异性为81%(67%~90%)。CRP诊断的灵敏度为75%(62%~84%),特异性67%(56%~77%)。
PCT提高了临床脓毒症诊断的准确性,一个极高的PCT水平和1 d内升高的PCT值,是感染严重程度和器官衰竭的指示物,也是患者由急诊进入重症监护病房后90 d内所有病因所致死亡的早期自主标记物和死亡风险指标,而CRP和白细胞计数的水平或升高似乎不能预测死亡率[16]。
2.3〓PCT对治疗策略、治疗评价及降低费用的影响
在脓毒症的诊断和监测中,系统地进行PCT检测对于减少抗生素治疗有着积极的影响,利
用PCT可监测威胁生命的全身细菌感染的病程进展、预后及进行更有效地指导治疗。Marc等[17]研究了在肠病毒所致的病毒性脑膜炎患者中,通过PCT来管理抗生素的使用,在PCT值<0.5 ng/mL时在无临床争议的情况下停用抗生素治疗,使得每例患者节省了2.4 d的抗生素治疗,两个月内节省29 000欧元。通过缩短抗生素治疗的天数,减少住院时间,减少重症监护时间能够有效降低每一个病例的总医疗费用[11-14,17]。
2.4〓PCT在自身免疫疾病、恶性肿瘤鉴别诊断中的意义
在自身免疫疾病或恶性肿瘤患者出现发热等症状时,有时很难鉴别发热原因是由感染、药物
性原因还是癌性发热引起。如果检测到PCT值大于0.5 ng/mL,说明存在感染,应考虑抗生素治疗。
2.5〓PCT的临床应用限制
几种情况下PCT水平可由非细菌性原因引起上升。出生时间小于48 h的新生儿PCT值表
现为生理学上的升高,在出生8~30 h后PCT正常范围是21 ng/mL[18]。较大外伤、外科手术、重度烧伤、使用特殊药物(OKT3抗体和其他刺激致炎细胞因子释放的药物)、长时间重度心源性休克、长时间重度器官灌注异常、小细胞肺癌、甲状腺髓质C-细胞瘤的患者也会出现PCT水平的升高。低PCT水平并不能自动排除细菌感染的存在,在感染的早期、局部感染以及亚急性心内膜炎的情况下可能出现较低的水平。对此临床怀疑为感染时应对PCT追踪观察和再评价是关键。
总之,PCT是急诊抗感染治疗中的一个理想的细菌感染标记物,推广应用前景广阔,既可以
有效地指导抗感染治疗、评估预后,同时又可以减少不合理抗生素的使用,降低感染病例的总体医疗费用。
参考文献
[1] Harbarth S, Holeckova K, Froidevaux C, et al. Diagnostic value of procalcitonin, interleukin-6,and interleukin-8 in critically ill patients admitted with suspected sepsis[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2001,164(3):396-402.
[2] Christ-Crain M, Müller B. Procalcitonin in bacterial infections-hype, hope or more or less?[J]. Swiss Med Wkly, 2005, 135(31/32):451-460.〖ZK)〗
[3] Schuetz P, Christ-Crain M, Müller B. Procalcitonin and other biomarkers to improve assessment and antibiotic stewardship in infections-hope for hype?[J]. Swiss Med Wkly, 2009, 139 (23/24):318-326.
[4] Maruna P, Nedelníková K, Gürlich R. Physiology and genetics of procalcitonin [J]. Physiol Res,2000,49(S1):S57-S61.
[5] Assicot M, Gendrel D, Garsin H, et al. High serum procalcitonin concentrations in patients with sepsis and infection [J]. Lancet,1993,341(8844):515-518.
[6] Oberhoffer M, Stonans I, Russwurm S, et al. Procalcitonin expression in human peripheral blood mononuclear cells and its modulation by lipopolysaccharides and sepsis-related cytokines in vitro [J]. J Lab Clin med,1999,134(1):49-55.
[7] 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.
[8] Castelli GP, Pognani C, Meisner M, et al. Procalcitonin and C-reactive protein during system inflammatory response syndrome, sepsis and organ dysfunction [J]. Crit Care, 2004,8(4):234-242.
[9] Castelli GP, Pognani C, Cita M, et al. Procalcitonin, C-reactive protein, white blood cells and SOFA score in ICU: diagnosis and monitoring of sepsis [J]. Minerval Anestesiol, 2006, 72(1/2):69-80.[10] Morgenthaler NG, Struck J, Fischer-Schulz C, et al. Detection of procalcitonin (PCT) in healthy controls and patients with local infections by a sensitive ILMA [J]. Clin Lab, 2002, 48(5/6):263-270.[11] Christ-Crain M,Jaccard-Stolz D,Bingisser R, et al. Effect of procalcitonin-guided treatment on antibiotic use and outcome in lower respiratory tract infections: cluster-randomised, single-blind intervention trial[J]. Lancet, 2004,363(9409): 600-607.[12] Stolz D, Christ-Crain M,Bingisser R, et al. Antibiotic treatment of exacerbations of COPD: a randomized, controlled trial comparing procalcitonin-guided with standard therapy[J]. Chest, 2007,131(1):9-19.
[13] 龙威,邓星奇,谢娟,等.血清降钙素原测定在慢性阻塞性肺疾病急性加重期治疗中的意义[J]. 中华急诊医学杂志,2008,17(9): 974-977.
[14] Christ-Crain M,Stolz D, Bingisser R, et al. Procalcitonin guidance of antibiotic therapy in Community-acquired Pneumonia: A Randomized Trial [J]. Am J Respir Crit Care Med, 2006,174(1):84-93.
[15] Simon L,Gauvin F, Amre DK, et al. Serum procalcitonin and C-reactive protein levels as markers of bacterial infection: a systematic review and meta-analysis[J]. Clin Infect Dis, 2004,39(2):206-217.
[16] Jensen JU, Heslet L, Jensen TH, et al. Procalcitonin increase in early identification of critically ill patients at high risk of mortality [J]. Crit Care Med, 2006, 34(10):2596-2602.
[17] Marc E, Manager C, Moulin F, et al. Procalcitonin and viral meningitis: reduction of unnecessary antibiotics by measurement during an outbreak [J]. Arch Pediatr,2002,9(4):358-364.
[18] Chiesa C, Panero A, Rossi N, et al. Reliability of procalcitonin concentrations for the diagnosis of sepsis in critically ill neonates [J]. Clin Infect Dis, 1998,26(3):664-672.