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感染诊断的宠儿,“原”来是你!

2018-5-12| 编辑: 小桔灯网| 查看: 445| 评论: 0|来源: 科华生物 /市场部贾昊迪

摘要: 在2012年9月发布的《降钙素原PCT急诊临床应用的专家共识》中指出:PCT可作为诊断脓毒症和鉴别严重细菌感染的生物标志物,适用于全部科室。降钙素原(PCT)是降钙素的前体,由116个氨基酸组成的无激素活性的糖蛋白, ...


在2012年9月发布的《降钙素原PCT急诊临床应用的专家共识》中指出:PCT可作为诊断脓毒症和鉴别严重细菌感染的生物标志物,适用于全部科室[1]。

降钙素原(PCT)是降钙素的前体,由116 个氨基酸组成的无激素活性的糖蛋白,分子量为13 kDa,正常生理情况下由甲状腺C细胞分泌,且绝大部分都被降解,不释放进血液中,故正常人血浆中PCT 浓度非常低(< 0.1 ng/ml)。

一般在机体受到细菌、真菌、寄生虫感染特别是细菌引起的促炎症反应刺激时,许多器官都会大量合成并释放PCT,使其在血中的水平升高[1, 2]。


PCT的产生可能通过以下两种途径/机制诱导:

(1) 通过病原微生物分泌的毒素(如细菌内毒素)直接诱导细胞内信号传导产生;

(2) 间接通过促炎因子(如白介素-1、白介素-6、白介素-8以及肿瘤坏死因子-α)。但病毒感染时,由于干扰素-γ的作用,PCT的产生被阻滞而呈现低水平[2]。

PCT的代谢特点

 在全身细菌感染后4小时,PCT即可在血浆中检测到,其水平在感染后6小时急剧上升,并在6-24小时维持该水平,血浆中的半衰期为25-30小时,且不受体内激素水平的影响,稳定性好。


PCT在健康人群中水平极低,在细菌感染引起全身反应时显著增高,且其增高程度与感染的严重程度呈正相关。

PCT的临床意义

(1) 脓毒血症

在脓毒症的诊断、病情监测及预后评估中,PCT相比其它炎症因子,拥有更高效能。        


中国专家共识推荐,如果怀疑脓毒症,应立刻检查PCT。


当PCT浓度升至2~10 ng/ml时,很可能为脓毒症、严重脓毒症或脓毒性休克,具有高度器官功能障碍的风险;


当PCT浓度超过10ng/ml时,高度提示为严重细菌性脓毒症或脓毒性休克,并常伴有器官功能衰竭,具有高度死亡风险。


PCT<0.05ng/ml的患者细菌感染的可能性非常小,也几乎不会发生血流感染[3]。既往可能还会有PCT与C-反应蛋白(CRP)、白介素-6、白介素-8等在脓毒症中的诊断价值的比较研究,但多个研究显示出PCT在此领域优势明显[2, 3, 4]。



除诊断外,动态监测还有助于判断脓毒症患者的预后。经过有效的抗感染治疗,脓毒症患者24小时后循环中PCT水平可降低50%。PCT降低的程度和存活率升高正相关,PCT水平持续增高或居高不下者提示预后不佳。


据统计分析,脓毒症患者PCT在72小时内下降>80%,其病死率的阴性预测值约为90%,经治疗后PCT仍继续增高或不下降时,对病死率的阳性预测值可达50%[1, 4]。

(2) 抗生素治疗

PCT由于其细菌感染时升高,而病毒感染时不升高或仅轻度升高的特性,被广泛用于辅助判断发热是否为细菌感染引起,以及是否需要使用抗生素。


2016年《中国急诊重症肺炎实践专家共识》中推荐:当PCT浓度与峰值相比下降80%及以上,或PCT<0.5 ng/ml时即予停用抗生素,使用PCT指导ICU患者的抗生素停用是安全的,使用该策略不仅能减少治疗时间和用药量,并且28天的病死率较对照组降低了5%,1年的病死率降低了7%,推测病死率下降可能是与降低抗生素使用时间、减少抗生素毒性损害所致[5]。


对于ICU脓毒症患者,也有临床研究表明,其血清PCT水平在0.1 ~ < 0.25ng/mL时可作为抗生素停药的参考指标[4],以缩短抗生素的应用时间,避免抗生素耐药的出现,减少住院时间,降低医疗费用,减轻患者负担。


除指导抗生素停用外,PCT亦用于辅助判断抗生素疗效,一般认为,若PCT在治疗开始的72小时内每天较前一天下降30%以上,认为治疗有效,可继续使用原抗生素方案;如果治疗最初几天内PCT水平不降,提示该治疗方案效果不佳,应结合临床情况调整治疗方案[1]。

(3) 鉴别发热

PCT在鉴别发热患者的病因及病原体方面亦有一定的意义。


当各类病原体感染时,PCT与之的相关性为:

细菌>真菌;寄生虫>支原体;

衣原体、结核杆菌>病毒。


即使较严重的支原体、衣原体、结核杆菌、病毒感染,PCT水平多数仅达到或低于局部细菌感染水平,部分还处于正常水平。


PCT与感染程度、炎症活动度的相关性为:全身细菌、真菌感染>系统性感染>非感染性多器官功能障碍综合征(MODS);全身炎症反应综合征(SIRS)>局部细菌感染>器官移植;严重创伤及大手术>病毒等非细菌感染>非细菌炎症(如风湿病、急性水肿型胰腺炎等)、恶性肿瘤[6, 7, 8]。


上述的比较不是绝对的,只是相对而言,不同资料有差异,但体现了PCT对细菌感染程度有最强相关性,与炎症活动的相关性较弱,这是其与CRP等炎症标志物的差别,也是其优点、临床应用的基础所在[9]。


由于革兰阴性杆菌细胞壁中的脂多糖可激活巨噬细胞释放白介素-1、TNF-α 及白介素-6等细胞因子, 进而诱导PCT水平升高,所以在区分不同类型的细菌感染方面,PCT可用于初步鉴别革兰阳性菌和革兰阴性菌感染,但诊断性能较弱,只可供临床参考。例如PCT>30或40 ng/ml或者更高时,临床在经验性选用抗生素时应偏重考虑阴性菌感染[10]。

PCT在不同临床科室中的应用

(1) 外科ICU

术后脓毒症感染和多器官功能衰竭仍然是现在重症监护病房中最常见的死亡原因。中小手术血浆PCT浓度通常在正常范围内,大手术如大的腹部手术或胸部手术,术后1~2天内PCT浓度常有升高,通常为0.5~2.0 ng/ml,偶尔超过5 ng/ml,这种情况常以24小时的半衰期速度几天内降至正常水平。


因此术后因感染造成的PCT高浓度或持续高水平很容易给予鉴别。复合创伤后12~24小时,PCT中度升高,可达2 ng/ml,严重的肺或胸部创伤,PCT可达5 ng/ml,如没有感染并发症一般以半衰期速度降至正常范围[6]。

(2) 内科ICU

内科重症监护医疗中的问题常围绕着感染的诊断及是否与感染有关的鉴别诊断而进行。对炎症严重程度及其治疗结果的评价是否有效,是有效治疗方案的必要前提。由于PCT选择性地对系统性细菌感染、相似菌感染及原虫感染有反应,而对无菌性炎症和病毒感染无反应或仅有轻度反应[1]。


因此,PCT能很方便地运用于内科医疗中常见的疾病和综合症的鉴别诊断,如:成人呼吸窘迫症感染性和非感染性病因学的鉴别诊断;对接受化疗的肿瘤和血液病患者鉴定感染时发热;在接受免疫抑制剂的患者中,鉴别诊断慢性自身免疫性疾病的急性恶化与风湿性疾病伴系统性细菌感染;鉴别诊断细菌性脑膜炎与病毒性脑膜炎;对接受免疫抑制疗法的器官移植患者,明确是否存在有严重的细菌和真菌感染,同时用于感染和移植排斥反应的鉴别诊断[4]。

(3) 呼吸科

血清PCT检测还可应用于下呼吸道感染诊治中。下呼吸道感染患者的PCT水平明显高于正常的健康体检者。此外还有临床研究表明,对于肺炎患者,治疗前PCT水平明显升高,治疗后显著下降[12]。


在PCT表达水平指导下的治疗方案,抗菌药物应用时间、患者住院天数以及在住院期间产生的治疗费用等方面均相对较短期。

(4) 新生儿科

许多疾病在早产儿和新生儿中无特异性表现。血液学检查和传统的实验室指标和急性期蛋白对新生儿败血症均不能作出可靠的诊断。PCT对新生儿出生后败血症的诊断具有高度的灵敏度和特异性,也可用于对治疗结果的评价。


PCT于婴儿出生后24~30小时达其生理性高峰21 ng/ml,但平均值仅为2 ng/ml。出生后第三天起,PCT正常参考值同成人。


PCT是新生儿败血症高度特异性的指标,对于早产儿和新生儿败血症感染,PCT可作出较传统方法更早更具特异性的诊断,其对新生儿诊断的灵敏度和特异性可达100%[11]。

(5) 儿科

小儿高热用临床手段常常难以区分不同的感染源,这一问题尤其会影响到因患血液、肿瘤疾病而给予免疫抑制疗法的患者的准确诊断。而且许多疾病伴有继发性免疫病理改变,如风湿性发热等,因此对患儿很难将其与原发性细菌感染相区别[12]。


高浓度的PCT只出现于细菌性脑膜炎;而病毒性脑膜炎PCT仍保持在正常范围内(脑脊液中检测不到PCT)。

(6) 妇产科

感染是胎膜早破的重要原因之一, PCT诊断亚临床感染的胎膜早破与CRP相比有较好的敏感度和特异度。孕妇血清PCT诊断绒毛膜羊膜炎的敏感度和特异度分别为73.68%、61.90%,均高于CRP[14]。有望通过检测孕妇血清中PCT的水平来发现胎膜早破中亚临床感染的绒毛膜羊膜炎, 为临床用药提供有力的证据。

PCT在临床应用日渐增多,在不同的科室、病种中其应用情景都有所不同。

随着研究的深入,其在不同病种中相应的参考值也有所不同,以使对不同病种分别有更高的特异性和敏感性,亦更为方便不同科室临床医生的日常使用。

参考文献

1.降钙素原急诊临床应用专家共识组.降钙素原(PCT)急诊临床应用的专家共识[J]. 中华急诊医学杂志, 2012,21(9):944-951.

2.刘杰,迟小伟, 汪运山. 血清降钙素原、C-反应蛋白及白介素6联合测定在鉴别细菌和病毒感染中的价值研究[J].医学检验与临床, 2011,22(2):3-5.

3.中国医药教育协会感染疾病专业委员会.感染相关生物标志物临床意义解读专家共识[J].中华结核和呼吸杂志, 2017,40(4):243-257.

4.唐永梅,蔡庆文, 叶燕崧,等. 3种指标联合检测对ICU脓毒症患者早期诊断的应用研究[J]. 国际检验医学杂志, 2017,38(1):61-62.

5.中国医师协会急诊医师分会.中国急诊重症肺炎临床实践专家共识[J].中国急救医学, 2016,36(2):97-107.

6.文舜康,陈怀生, 温隽珉,等. 降钙素原预测创伤及外科术后院内感染的研究[J].现代预防医学, 2011,38(5):963-964.

7.马明洲,张铮, 秦海东,等. 动态监测血清降钙素原在短程抗菌治疗策略中的临床价值[J].实用医学杂志, 2010,26(7):1168-1170.

8.马晓薇,罗永艾. 降钙素原在侵袭性真菌感染诊断中的应用价值研究[J].中华医院感染学杂志, 2012,22(5):904-906.

9.杜斌,李毅, 陈德昌,等. 血清降钙素原和白细胞介素6检测在感染和非感染性全身性炎症反应鉴别诊断中的作用[J].中华医学杂志, 2002,82(16):1111-1114.

10.陈国强,曹华英, 姚正国,等. 血清降钙素原水平区分重症监护病房患者革兰阳性菌与革兰阴性菌感染的研究[J].中华医院感染学杂志, 2009,19(15):1944-1946.

11.刘德贝,曹艳林, 邹飞扬,等. 超敏CRP、IL-6及PCT对新生儿脓毒症早期诊断的意义[J]. 国际检验医学杂志, 2010,31(3):212-213.

12.黄彩芝,莫丽亚, 李先斌,等. 不同细菌感染所致脓毒症患儿血清降钙素原水平的研究[J].国际检验医学杂志, 2010,31(10):1110-1111.

13.卢海清.血清降钙素原和C-反应蛋白在支气管炎和肺炎患者诊治过程中的变化[J].实用医学杂志, 2008,24(15):2610-2611.

14.程国梅,霍会蚕, 崔世红,等. C-反应蛋白和降钙素原在亚临床感染胎膜早破孕妇中的监测和应用[J].中国妇幼保健, 2011,26(13):1955-1957.

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