降鈣素原的臨床研究進(jìn)展

宋　　超，浦踐一

（1.華北理工大學(xué)，河北唐山　063000；2.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院）

降鈣素原的臨床研究進(jìn)展

宋超1、2，浦踐一△

（1.華北理工大學(xué)，河北唐山063000；2.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院）

降鈣素原；檢驗(yàn)方法；臨床應(yīng)用；膿毒癥

降鈣素原（Procalcitonin，PCT） 是降鈣素合成前的激素，是由降鈣蛋白、降鈣素、N端殘基片段組成的分子量為13000的糖蛋白[1]。PCT在甲狀腺濾泡旁細(xì)胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)合成，其分子結(jié)構(gòu)由N端的84個(gè)氨基酸殘基、活性降鈣素和降鈣蛋白三部分組成。在健康人中,降鈣素原的濃度一般＜0.1ng/ml，是非常穩(wěn)定的蛋白質(zhì)，半衰期大約20-24h。

當(dāng)發(fā)生全身性感染時(shí)，PCT水平升高，且升高的程度與病情的嚴(yán)重程度及預(yù)后相關(guān)[2-4]。因此，PCT在診斷和評估膿毒癥患者病情方面有更高的應(yīng)用價(jià)值。隨著臨床研究的不斷進(jìn)展，PCT在膿毒癥的診斷和鑒別診斷中得到廣泛應(yīng)用[5-6]。

1　PCT的生物學(xué)特點(diǎn)

在人體中, PCT主要由甲狀腺細(xì)胞合成，但在發(fā)生感染時(shí)，其可在肝臟、肺臟和腸道等細(xì)胞中檢測到降鈣素原的分泌。在感染性疾病初期，PCT在2-3h開始升高，于感染后的2h便可在血漿中檢測到，12-48h到達(dá)峰值[7-9]。在嚴(yán)重細(xì)菌感染、膿毒癥和MODS時(shí)，PCT在人體內(nèi)升高較明顯；在休克、SIRS和MODS發(fā)生時(shí)，即使沒有明確的感染證據(jù)，PCT水平通常也會升高，但低于有明確細(xì)菌感染的患者。研究表明[10-11]，在非感染情況下, PCT僅表達(dá)于甲狀腺和肺組織的內(nèi)分泌細(xì)胞上。目前認(rèn)為降鈣素原是一種抗炎物質(zhì)，在膿毒癥時(shí)明顯升高，隨炎癥反應(yīng)的加重而持續(xù)升高，且升高程度與病情嚴(yán)重程度呈正比[12]。

2　PCT的實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)方法

2.1放射免疫法利用人工合成的含有57個(gè)氨基酸片段的單克隆抗體特異地識別和結(jié)合降鈣素原。此種檢測方法的敏感度為4pm/ml，能檢測到正常人體內(nèi)降鈣素原的水平，但此方法不能區(qū)別游離與結(jié)合型PCT，且檢驗(yàn)所消耗的時(shí)間久，標(biāo)記物為放射性元素，臨床應(yīng)用起來既耗時(shí)又污染環(huán)境，故此方法應(yīng)用時(shí)受到限制[13]。

2.2雙抗夾心免疫熒光法是一種免疫夾心結(jié)合熒光檢測的方法，運(yùn)用兩種單克隆抗體與降鈣素原的降鈣素位點(diǎn)及下鈣素位點(diǎn)結(jié)合，其中一個(gè)抗體經(jīng)示蹤劑標(biāo)記，另一個(gè)抗體固定在吸管管壁上，兩種抗體分別結(jié)合到PCT分子的降鈣素和下鈣素部位，從而形成類似夾心的結(jié)合物。最后測定熒光信號，計(jì)算熒光標(biāo)記物的濃度，從而得出降鈣素原的含量，由于熒光信號的強(qiáng)度與降鈣素原的濃度呈正比，操作簡單、易行，靈敏度及特異性均較高，此法測定的最低濃度值為0.05ng/ml，2h內(nèi)便可以打印出臨床報(bào)告，因而此種檢測方法在臨床上被廣泛應(yīng)用[14]。

2.3膠體金標(biāo)法是一種半定量檢測方法，應(yīng)用膠體金技術(shù)。此種方法用一個(gè)結(jié)合有膠體金的單克隆抗體和抗降鈣素抗體進(jìn)行檢測，金標(biāo)單克隆抗體與PCT結(jié)合，形成抗原抗體復(fù)合物。當(dāng)PCT濃度超過0.5ng/ml時(shí)，在反應(yīng)膜上該復(fù)合物呈現(xiàn)出紅色，該復(fù)合物顏色的深淺與PCT的濃度成正比，再與標(biāo)準(zhǔn)比色板比較，從而得出檢測標(biāo)本的PCT濃度范圍。結(jié)果分為四級∶正常值為小于0.5ng/ml；臨床懷疑存在感染時(shí)，其值大于0.5ng/ml；有細(xì)菌感染時(shí)，其值大于2ng/ml；存在嚴(yán)重細(xì)菌感染時(shí)，其值大于10ng/ml。該法具有容易觀察、檢測方便、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，但檢測費(fèi)用昂貴[15-17]。

2.4透射免疫濁度法此種方法應(yīng)用試劑中的PCT單克隆抗體與樣本中的PCT發(fā)生抗原-抗體反應(yīng)，在一定范圍內(nèi)使反應(yīng)液的濁度與抗原的量呈線性關(guān)系，再應(yīng)用生化分析儀或光學(xué)檢測儀器測定反應(yīng)液吸光度值，反應(yīng)液吸光度值與所測PCT濃度成正比。其為一種應(yīng)用前景較好的實(shí)驗(yàn)方法[18]。

3　PCT的正常值及參考范圍

研究發(fā)現(xiàn)[19]，在健康人群中，PCT濃度不超過0.05ng /ml；在高齡患者、存在慢性長期基礎(chǔ)疾病的人群中，PCT濃度高于0.05ng/ml；膿毒癥患者PCT的臨界閾值為大于0.5ng/ml， 嚴(yán)重膿毒癥和膿毒癥休克患者PCT濃度常在5-500ng/ml之間波動，極少數(shù)嚴(yán)重感染患者血漿PCT水平超過1000ng/ml。

4　PCT的臨床應(yīng)用

4.1血液腫瘤科多種血液系統(tǒng)疾病都需要接受化療或骨髓移植治療，這樣可導(dǎo)致患者免疫功能受損，體內(nèi)免疫細(xì)胞減少，當(dāng)發(fā)生感染時(shí)不易控制，嚴(yán)重的可危機(jī)患者生命。在化療治療期間，患者會出現(xiàn)各種原因不明的發(fā)熱，這些發(fā)熱通常是細(xì)菌、病毒或真菌感染時(shí)所出現(xiàn)的臨床癥狀，但也不能除外是機(jī)體對藥物所發(fā)出的反應(yīng)。PCT在細(xì)菌引起的感染時(shí)明顯升高，因此可用于鑒別細(xì)菌、病毒及真菌感染[20]。當(dāng)患者行骨髓移植或造血干細(xì)胞移植后，患者會在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)存在體液和細(xì)胞免疫缺陷，如果患者發(fā)生臨床感染時(shí)，臨床癥狀及生化指標(biāo)都將被掩蓋，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，但血漿PCT水平已開始升高，因此，PCT檢測對這類患者發(fā)生感染的診斷價(jià)值亦很高[21]。

4.2麻醉科隨著侵入性醫(yī)療診斷和治療方法的廣泛應(yīng)用，醫(yī)院性感染的發(fā)生率逐年增加，各種外科手術(shù)后發(fā)生膿毒癥的機(jī)率也在逐年增加。研究發(fā)現(xiàn)，大型手術(shù)術(shù)后PCT濃度通常都維持在0.5-2.0ng/ml，極少超過5 ng/ml，但會在幾天內(nèi)降至正常水平。因此，可以鑒別PCT升高是感染造成還是手術(shù)本身造成，這對于臨床指導(dǎo)治療有顯著的應(yīng)用價(jià)值[22]。

4.3內(nèi)科在重癥醫(yī)學(xué)科病房中，最主要的問題是鑒別患者感染的類型、病原菌的類型，以及感染造成器官功能損害的嚴(yán)重程度。多項(xiàng)研究及試驗(yàn)表明，臨床患者發(fā)生各種感染后，降鈣素原在血清中的含量便明顯升高，在嚴(yán)重細(xì)菌感染早期，降鈣素原便可升高，它是一種非常敏感的血清學(xué)標(biāo)志物，因此，其在在早期診斷中的價(jià)值極大[23]。PCT在鑒別細(xì)菌與非細(xì)菌感染時(shí)，其特異性及靈敏性要高于一般臨床指標(biāo)。Maruna等[24]發(fā)現(xiàn)，降鈣素原明顯升高只出現(xiàn)在細(xì)菌感染性疾病當(dāng)中。相關(guān)研究表明，當(dāng)PCT＜0.1ng/ml時(shí)，可認(rèn)為無細(xì)菌感染；PCT介于0.1和0.25 ng/ml時(shí)，暫可不進(jìn)行抗感染治療；PCT介于0.25和0.5ng/ml時(shí)，推薦使用抗生素治療；PCT＞0.5ng/ml時(shí)，強(qiáng)烈建議使用抗生素治療。

4.4移植外科器官移植近幾年發(fā)展火熱，但隨之而來的嚴(yán)重并發(fā)癥也給患者帶來巨大的身體及精神上的折磨，其中最嚴(yán)重的并發(fā)癥為移植后發(fā)生的感染。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)生感染的2小時(shí)內(nèi)，體內(nèi)的PCT便可升高，提示有系統(tǒng)性感染。如果對器官移植患者早期行動態(tài)降鈣素原檢測，可早期評估患者病情，從而提高移植成功率及患者的存活率，并縮短住院時(shí)間。由于器官移植的患者常應(yīng)用免疫抑制療法，而PCT在免疫抑制患者中也能明顯提示機(jī)體發(fā)生早期感染，因此，可將降鈣素原作為器官移植患者感染的早期診斷指標(biāo)。

4.5新生兒科因早產(chǎn)兒和新生兒的免疫系統(tǒng)發(fā)育不完全，生化指標(biāo)檢查、一般臨床表現(xiàn)及癥狀表述都不能作為新生兒感染性疾病的有效診斷標(biāo)準(zhǔn)。與多種目前應(yīng)用的臨床炎癥指標(biāo)相比，PCT診斷感染性疾病的靈敏度和特異性均較高，在感染早期便可提示病情的嚴(yán)重程度，并且在治療期間對病情的轉(zhuǎn)折及預(yù)后都有重要的提示作用，因此，在診斷新生兒感染性疾病時(shí)可起到舉足輕重的作用。

4.6兒科小兒高熱常常由各種不同的病原菌感染所致，用一般的炎癥指標(biāo)不能有效區(qū)分感染的病原菌，很難在臨床上對患者作出準(zhǔn)確的診斷。在細(xì)菌和病毒感染的鑒別診斷中，降鈣素原的靈敏度和特異性很高，在鑒別診斷中有巨大的應(yīng)用價(jià)值。因此，PCT對不同病原菌所造成的感染的預(yù)后有較高的評估價(jià)值。

4.7外科大型的外科手術(shù)術(shù)后常發(fā)生嚴(yán)重的感染，從而導(dǎo)致患者臨床死亡。對于是手術(shù)創(chuàng)傷造成的炎癥反應(yīng)過度還是有創(chuàng)操作造成的醫(yī)院性感染，其鑒別診斷是術(shù)后患者治療效果的關(guān)鍵問題。PCT濃度不受患者存在的基礎(chǔ)疾病的影響，且在診斷感染性疾病時(shí)明顯優(yōu)于一般臨床生化指標(biāo)，是一種敏感性及特異性均較高的檢測指標(biāo)，相較于那些帶有侵入性的操作，其風(fēng)險(xiǎn)性和造價(jià)均較低。PCT可用于手術(shù)創(chuàng)傷或復(fù)合創(chuàng)傷的監(jiān)測。將PCT用于心臟手術(shù)患者，當(dāng)術(shù)中使用心肺機(jī)時(shí)，即使患者有白細(xì)胞增多癥、中性粒細(xì)胞增多癥、嗜酸性細(xì)胞減少癥或CRP升高不充分等，PCT濃度通常不升高或僅有輕微升高，故PCT很適合用于敗血癥的檢測。

綜上所述，在大量臨床研究和實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)PCT可作為炎性標(biāo)志物。在鑒別是否為細(xì)菌感染與非細(xì)菌感染、指導(dǎo)抗生素的臨床應(yīng)用方面，其特異性和敏感性均高于一般的炎性指標(biāo)，因此，在臨床中的應(yīng)用價(jià)值越來越高。

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（2016-06-29）