百歐博偉生物：鑒別發(fā)熱是由細(xì)菌感染或是由其他因素引起常較困難，因病原微生物檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)(普通血培養(yǎng)常需時(shí)1周)，而對(duì)于發(fā)熱病人來(lái)說(shuō)，能否盡快明確病原學(xué)診斷，合理使用抗生素是治療的關(guān)鍵。近年大量研究結(jié)果顯示，降鈣素原(PCT)這個(gè)指標(biāo)能夠診斷性地區(qū)分細(xì)菌感染與病毒感染。這為微生物檢測(cè)的選擇提供了依據(jù)，降低了資源浪費(fèi)的同時(shí)可快速明確病原學(xué)診斷，為搶救病人提供了寶貴的時(shí)間，提高了治療效果，現(xiàn)綜述如下。
一、PCT的結(jié)構(gòu)和來(lái)源
PCT是降鈣素(Calcltonin，CT)的前體，主要在甲狀腺濾泡旁細(xì)胞內(nèi)合成，是由116個(gè)氨基酸組成的糖蛋白，分子量大約13KD。它可以在酶的作用下逐步裂解成57個(gè)氨基酸的氨基PCT，32個(gè)氨基酸的CT和21個(gè)氨基酸的降鈣蛋白。PCT是11號(hào)染色體上降鈣素I基因(CALCI)的表達(dá)產(chǎn)物，在不存在感染的情況下，甲狀腺外CALCI表達(dá)被抑制，而主要局限于甲狀腺和肺的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞有一定程度的表達(dá)，在細(xì)菌感染時(shí)可誘導(dǎo)全身各種組織多種類(lèi)型細(xì)胞CALCI表達(dá)和PCT連續(xù)性釋放。Oberhoffer等發(fā)現(xiàn)，PCT在外周血單核細(xì)胞表達(dá)，其mRNA及蛋白水平均增高。在健康自愿者靜脈注射一定量?jī)?nèi)毒素后連續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)注射1 h后，PCT可在血漿中檢出，6 h~8 h PCT迅速上升，12 h達(dá)到平臺(tái)期，2 h～3 h下降至正常范圍，同時(shí)發(fā)現(xiàn)腫瘤壞死因子α(TNFα)和白介素6(IL6)峰值均較PCT出現(xiàn)早。實(shí)驗(yàn)證實(shí)注射IL2，PCT顯著增高，IL3則無(wú)刺激作用，細(xì)菌脂多糖及各種敗血癥相關(guān)因子(IL1、IL2、IL6和TNFα)對(duì)PCTmRNA表達(dá)顯正刺激效應(yīng)，而相應(yīng)的試驗(yàn)條件下抗炎因子IL10對(duì)PCTmRNA的表達(dá)無(wú)作用，因此說(shuō)明TNFα、IL6和細(xì)菌脂多糖可能在誘導(dǎo)相應(yīng)細(xì)胞分泌PCT過(guò)程中起重要作用，是PCT的誘導(dǎo)因子，外周血單核細(xì)胞可能是敗血癥時(shí)PCT的來(lái)源。
二、PCT的清除
至今為止還未確定PCT排出的特定途徑，它經(jīng)腎臟排出很少，臨床數(shù)據(jù)表明在嚴(yán)重腎功能衰竭的病例中，PCT并不大量升高。腎功能衰竭病人與健康受試者PCT濃度的降低無(wú)顯著性差別，雖然尿液濃度波動(dòng)范圍較大，但從尿液中測(cè)出的PCT濃度與血漿中的PCT濃度比例相對(duì)恒定，約為1∶4。血漿PCT的腎臟清除率遠(yuǎn)低于1 ml/mim。因此，對(duì)有腎衰竭或接受人工腎替代治療的病人而言，仍可用PCT來(lái)診斷是否細(xì)菌感染。
三、PCT在血漿中的穩(wěn)定性
與大多數(shù)細(xì)胞因子及降鈣素不同，血漿中的PCT非常穩(wěn)定。收集標(biāo)本24 h后，PCT濃度在室溫下大約下降12％，在4℃大約下降6％，因此，PCT可用常規(guī)實(shí)驗(yàn)室方法收集而不需特殊的儲(chǔ)存條件，只需在分析前將樣本儲(chǔ)存于4 ℃冰箱中或冷凍，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量避免反復(fù)凍融標(biāo)本。血清和血漿均可用于PCT的測(cè)量，但為了減少誤差，各醫(yī)院應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)化的收集技術(shù)、抗凝過(guò)程和儲(chǔ)存過(guò)程。
四、PCT的動(dòng)力學(xué)和體內(nèi)半衰期
PCT的生成非?？?，內(nèi)毒素刺激反應(yīng)2 h~6 h之內(nèi)即升高(正常人血漿中的PCT濃度<0．15 μg/ml)，最初升高后，PCT值的下降取決于其在血漿中的衰減和新生成的PCT間的平衡，PCT的半衰期大約為20 h~24 h，腎功能損傷的病人中清除PCT半衰期并無(wú)顯著延長(zhǎng)。在敗血癥休克患者中，血漿PCT不斷產(chǎn)生，并保持高值，已經(jīng)報(bào)告在敗血癥休克恢復(fù)的患者中，PCT血漿濃度平均2．4 d降到初始濃度的50％，而在最終死亡的患者中PCT升高的水平持續(xù)達(dá)27 d。研究表明，若PCT的值比前1 d下降了30％以上并維持幾天(至少3 d)，則與膿毒血癥的臨床改善相關(guān)。從誘發(fā)到開(kāi)始生成以及臨床改善和臨床值降低間的間隔來(lái)說(shuō)，PCT比C反應(yīng)蛋白(CRP)反應(yīng)要更迅速。
五、PCT檢測(cè)方法
檢測(cè)PCT可用多種方法，除過(guò)去使用費(fèi)時(shí)不易自動(dòng)化的凝膠層分析法和高效液相色譜分析法外，現(xiàn)今檢測(cè)PCT較特異、敏感的方法有：雙抗體夾心法、放射免疫法、免疫熒光法。雙抗體夾心法運(yùn)用雙單克隆抗體，檢測(cè)人工合成PCT，方法較特異，無(wú)交叉反應(yīng)，檢測(cè)最低限為10 μg/L，正常人血清中PCT濃度不能檢出。放射免疫法使用由人體合成的57個(gè)氨基酸部分制成R2B7特異多克隆抗體，R2B7直接作用PCT的57個(gè)氨基酸部分，既能檢測(cè)游離型PCT，又能檢測(cè)結(jié)合型PCT，檢測(cè)靈敏度為4 μg/L，較雙抗體夾心法靈敏，但所需時(shí)間較長(zhǎng)，且放射性元素的污染限制了此方法的應(yīng)用。免疫熒光法，是一種定量的免疫熒光檢測(cè)方法，兩種鼠單克隆抗體與PCT抗原的兩個(gè)不同的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，一種抗體經(jīng)熒光標(biāo)記(示蹤劑)。另一種固定在試管壁。抗體與血漿或血清中的PCT分子反應(yīng)形成“夾心復(fù)合物”，熒光標(biāo)記抗體被縛在試管壁上，通過(guò)發(fā)光試劑記數(shù)熒光標(biāo)志物的含量，熒光信號(hào)的強(qiáng)度與標(biāo)本PCT濃度成正比，同時(shí)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)品，根據(jù)已知抗原濃度的PCT制成標(biāo)準(zhǔn)曲線后，可以定量得到標(biāo)本的PCT濃度。現(xiàn)在常用B．R．A．H．M．SPCTQ半定量快速實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用一個(gè)單克隆鼠抗—Katacalcin(一種降鈣素原降解產(chǎn)物)抗體結(jié)合在膠體金上(示蹤物)和一個(gè)多克隆羊抗降鈣素抗體(固相)。病人標(biāo)本加到反應(yīng)孔后，示蹤物結(jié)合樣品中的PCT并形成明顯的抗原抗體復(fù)合物，該復(fù)合物經(jīng)虹吸作用通過(guò)觀察區(qū)，在這里標(biāo)記的抗原抗體復(fù)合物結(jié)合到固定的抗降鈣素抗體上形成夾心復(fù)合物。當(dāng)PCT濃度≥0．5 μg/ml時(shí)，夾心復(fù)合物呈紅色帶，顏色深淺與樣品中的PCT濃度成正比例，未結(jié)合的示蹤物擴(kuò)散到對(duì)照區(qū)，結(jié)合并產(chǎn)生了紅色的對(duì)照帶。
六、血PCT水平測(cè)定與傳統(tǒng)炎性參考診斷價(jià)值的比較
1、WBC計(jì)數(shù) 用于診斷感染的特異性很低，不同微生物感染時(shí)白細(xì)胞計(jì)數(shù)可以升高、降低甚至缺乏。尚有許多因素能夠影響WBC計(jì)數(shù)，缺乏敏感性和特異性。
2、ESR 可作為許多感染和非感染疾病診斷的輔助參考指標(biāo)，但無(wú)特異性，影響因素很多。
3、CRP是一種急性時(shí)相蛋白 多種感染及非感染因素均可引起CRP升高。炎癥過(guò)程發(fā)生12 h后才能檢出CRP。因此，血CRP對(duì)細(xì)菌感染診斷準(zhǔn)確性較差。在全身嚴(yán)重細(xì)菌感染時(shí)，血PCT增加較CRP早和快，當(dāng)感染控制后回到正常范圍也較CRP快；但在局部感染時(shí)PCT一般不升高，而CRP可升高。所以在沒(méi)有全身感染時(shí)，CRP是一個(gè)重要的觀察指標(biāo)，而在全身嚴(yán)重感染時(shí)，PCT為一個(gè)敏感性、特異性更高的指標(biāo)。
4、細(xì)胞因子IL6是一種前炎癥細(xì)胞因子 膿毒癥時(shí)，內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞受到內(nèi)毒素、TNFα、IL1刺激后分泌IL6，啟動(dòng)有效的炎癥反應(yīng)。研究表明，血IL6的水平可以診斷感染及判斷預(yù)后。對(duì)血PCT、IL6及炎癥的其他臨床指標(biāo)對(duì)膿毒癥診斷的準(zhǔn)確性進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，除細(xì)胞感染外，其他非感染因素也會(huì)引起IL6的非特異性升高，因此IL6診斷膿毒癥的價(jià)值受到一定的限制。另外，細(xì)胞因子如IL1、IL6、TNFα半衰期很短(幾分鐘至幾小時(shí))，且體腔內(nèi)細(xì)胞因子水平常超過(guò)血漿水平，甚至某些嚴(yán)重的全身細(xì)菌感染患者血漿IL6、TNFα水平反而降低，因而用目前的檢測(cè)方法有時(shí)很難觀察到循環(huán)中細(xì)胞因子水平的真實(shí)變化。PCT的半衰期較長(zhǎng)(約24 h)，加之全身細(xì)菌感染時(shí)血漿PCT升高幅度很大(可能增加數(shù)百倍)，因而與細(xì)胞因子相比，PCT是一個(gè)較理想的感染檢測(cè)指標(biāo)。
5、補(bǔ)體測(cè)定 在膿毒癥及SIRS時(shí)，微生物會(huì)直接或間接與補(bǔ)體系統(tǒng)發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致補(bǔ)體3a(C3a)升高，補(bǔ)體系統(tǒng)激活發(fā)生在膿毒癥早期，常在臨床癥狀出現(xiàn)前，可以作為觀測(cè)膿毒癥的指標(biāo)。Selberg O等對(duì)膿毒癥病人補(bǔ)體進(jìn)行檢測(cè)，在膿毒癥及嚴(yán)重膿毒癥時(shí)血C3a水平升高，與SIRS時(shí)血C3a水平比較，兩者差別有顯著性(P<0．01)。獨(dú)立觀測(cè)指標(biāo)，ROC曲線下面積分析表明，C3a為0．90，PCT為0．82，因此血C3a診斷膿毒癥的價(jià)值超過(guò)血PCT。如將血PCT和C3a值合并為膿毒癥評(píng)分，ROC曲線下面積達(dá)0．93，則診斷膿毒癥價(jià)值更大。因此，診斷膿毒癥時(shí)應(yīng)用血PCT的同時(shí)參考C3a更能提高診斷的準(zhǔn)確率。
七、PCT的臨床應(yīng)用及臨界值
1、敗血癥、休克及多器官功能衰竭綜合征(MODS)監(jiān)測(cè) PCT血漿濃度與細(xì)菌感染和敗血癥嚴(yán)重程度和活動(dòng)程度成正比。Enquix等將116例敗血癥患兒依年齡和疾病程度分為4組進(jìn)行血清PCT檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，預(yù)警嬰兒組敗血癥的PCT臨界濃度為6．1 ng/ml，預(yù)測(cè)有效率為93．8％；預(yù)警兒童組敗血癥的臨界濃度8．1 ng/ml，預(yù)測(cè)有效率為100％。因此，作者認(rèn)為，PCT水平8．1 ng/ml作為兒童細(xì)菌性敗血癥的臨界濃度。日本學(xué)者Yukiok等研究發(fā)現(xiàn)，血漿PCT水平膿毒癥患者為5．4(0．9～477)ng/ml膿毒癥休克患者為73．4(9．6~824.1)ng/ml。故此，現(xiàn)在臨床多按PCT濃度>5 ng/ml為膿毒癥臨界濃度。
2、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的鑒別 PCT對(duì)鑒別化膿性腦膜炎與病毒性腦膜炎具特異性和敏感性。Gendrel等對(duì)18例細(xì)菌性腦膜炎及45例病毒性腦膜炎患者進(jìn)行血漿PCT水平檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌感染者PCT水平明顯高于病毒感染者，當(dāng)血PCT>5 ng/ml時(shí)診斷細(xì)菌性腦膜炎的敏感性為94％，特異性為100％。
3、胰腺炎的鑒別 嚴(yán)重胰腺炎病例中，非細(xì)菌感染或細(xì)菌感染性壞死的鑒別診斷對(duì)治療具有深遠(yuǎn)意義。Rau等把50例急性胰腺炎患者按水腫性、無(wú)菌壞死性、感染壞死性胰腺炎分成三組，檢測(cè)血漿PCT濃度發(fā)現(xiàn)感染壞死組平均濃度明顯高于無(wú)菌壞死組，水腫組最低，通過(guò)ROC曲線統(tǒng)計(jì)分析，預(yù)測(cè)感染性壞死胰腺炎的PCT臨界值為0．8 ng/ml，以此臨界值為基準(zhǔn)預(yù)測(cè)感染性壞死性胰腺炎PCT的敏感性、特異性、準(zhǔn)確度分別為94％、91％、92％。
4、自身免疫性疾病 自身免疫性疾病患者PCT血漿濃度不升高，但并發(fā)感染的病人血漿PCT濃度明顯升高。Eberhard等檢測(cè)了解情況53名自身免疫性疾病的病人中18名為SLE，35名為脈管炎，這些病人中99％血漿PCT值正常(0．5 ng/ml)；但并發(fā)感染的11名病人，PCT值升高，為1．93［0．74～3．22］ng/ml。Schernger等又對(duì)25例SLE、25例類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)和8例系統(tǒng)性抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體相關(guān)性結(jié)節(jié)性脈管炎(AAV)患者血漿PCT檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，95％的SLE和RA患者血漿PCT濃度小于0.5 ng/ml，95％AAV患者血漿PCT濃度<0．89 ng/ml，故認(rèn)為1 ng/ml為自身免疫性疾病患者細(xì)菌感染的臨界值。
5、血液透析病人 鑒定血液透析病人是否細(xì)菌感染非常重要。Schmidt等檢測(cè)了36例長(zhǎng)期血液透析患者血清PCT濃度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)44％患者血清PCT水平升高(0．6~1．6) ng/ml，但無(wú)臨床或全身感染的體征，表明長(zhǎng)期血液透析患者血清PCT臨界值應(yīng)為<1．5 ng/ml。
6、肺炎 PCT值在鑒別細(xì)菌性肺炎與病毒性肺炎時(shí)不太顯著。Korppi等對(duì)132例肺炎患兒的研究中發(fā)現(xiàn)，肺炎鏈球菌肺炎患兒有40％血清PCT>1 ng/ml，而病毒性肺炎患兒只有12％達(dá)到這一水平(P<0．05)。若分別以血清PCT值0．5 ng/ml、1．0 ng/ml或2．0 ng/ml為鑒別細(xì)菌性肺炎和病毒性肺炎的閾值，則以0．5 ng/ml閾值的敏感性最強(qiáng)，為55%，以1.0 ng/ml閾值的特異性最強(qiáng)，為88％。
7、瘧疾感染 Chiwakata等檢測(cè)包括36例輕型瘧疾、24例嚴(yán)重瘧疾、6例致死性瘧疾在內(nèi)的66例瘧疾感染患者血漿PCT濃度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PCT的濃度與瘧疾嚴(yán)重程度相關(guān)。輕型半免疫、無(wú)免疫力、嚴(yán)重瘧疾、致死性瘧疾患者PCT平均濃度分別為1.07 ng/ml、2．37 ng/ml、10．67 ng/ml和25 ng/ml。Al Nawas等在研究急性瘧疾血中PCT濃度時(shí)發(fā)現(xiàn)，證實(shí)為急性瘧疾的15例患者中最高的PCT值為5.3 ng/ml，懷疑寄生蟲(chóng)感染未找到瘧原蟲(chóng)患者PCT值為0．43 ng/ml。
8、血液疾病和腫瘤 PCT可用于監(jiān)測(cè)免疫抑制病人，監(jiān)測(cè)化療中白細(xì)胞減少的病人，在腫瘤病人中可鑒別由腫瘤分解或化療引起的發(fā)熱還是由感染所致的發(fā)熱。Nevin等把42例胃癌病人按感染組、非感染組分成兩組，檢測(cè)血漿PCT濃度發(fā)現(xiàn)感染組平均濃度0．79(0．52～1．06)ng/ml，明顯高于非感染組平均濃度0．42(0．23～0．61)ng/ml，P<0．01，差異有顯著性。說(shuō)明在診斷痛癥感染的PCT濃度應(yīng)以>0．61 ng/ml作為臨界值。
9、器官移植 器官移植后，細(xì)菌、病毒、真菌感染是常見(jiàn)并發(fā)癥，也是影響器官移植成功與否的關(guān)鍵因素之一。由于器官移植排斥反應(yīng)的影響，使傳統(tǒng)感染診斷出現(xiàn)困難。Jareova等研究發(fā)現(xiàn)，心、腎移植患者術(shù)后2 d～3 d PCT濃度可達(dá)到7 ng/ml~10 ng/ml(正常人<0．5 ng/ml)，術(shù)后合并感染的患者PCT濃度可升高到46 ng/ml～297 ng/ml；急性排斥反應(yīng)或巨細(xì)胞病毒感染，患者血漿PCT濃度沒(méi)有明顯增高。血PCT濃度>10 ng/ml為鑒別器官移植感染較好的臨界值。
10、外科疾病和ICU PCT血漿濃度術(shù)后一般不升高或輕度升高，無(wú)細(xì)菌污染或內(nèi)毒素釋放的輕度創(chuàng)傷小手術(shù)如疝手術(shù)、四肢骨科手術(shù)等后，PCT值在正常范圍內(nèi)；大手術(shù)如胃、食管切除術(shù)后2 d～3 d，血漿PCT可暫時(shí)升高，常不大于2 ng/ml～3 ng/ml，但有時(shí)上升到10 ng/ml；在無(wú)并發(fā)癥的術(shù)后和正常傷口愈合期，第2天或第3天后迅速下降至正常值，第3天后通常不上升；在系統(tǒng)性炎癥或敗血癥情況下，PCT濃度明顯升高并持續(xù)性上升。根據(jù)Reith等研究，在術(shù)后第1天或第2天PCT值大于1.5 ng/ml，就表明有繼發(fā)并發(fā)癥的可能。
11、兒科疾病 正常產(chǎn)道分娩的新生兒生后48 h內(nèi)PCT有生理性波動(dòng)，一般生后24 h達(dá)到高峰。鑒于這一生理性波動(dòng)，Maire等認(rèn)為生后第1天全身嚴(yán)重感染的診斷臨界值為1.5 ng/ml，生后第2天為10 ng/ml，此后與成人診斷臨界值一致。Viallon等將100％鑒別179例細(xì)菌性和病毒性腦膜炎患兒的PCT臨界濃度設(shè)定為0．93 ng/ml；Hatherill等則把細(xì)菌感染和皰疹病毒的PCT臨界濃度設(shè)定為1．6 ng/ml，超過(guò)此濃度的患兒提示要給予相應(yīng)抗生素治療。
12、腹膜炎的鑒別 腹膜是一個(gè)大器官，有非?；钴S的免疫應(yīng)答反應(yīng)，炎癥可迅速通過(guò)毛細(xì)血管擴(kuò)散到各個(gè)部位，引起PCT升高。Viallon等報(bào)道21例細(xì)菌性腹膜炎和40例無(wú)菌腹水的患者，進(jìn)行血漿PCT、CRP、Cytokine的比較，發(fā)現(xiàn)血漿PCT是診斷細(xì)菌性腹膜炎最好的指標(biāo)，臨界值為0．75 ng/ml，敏感度95％，特異度98％。在局限性腹膜炎如急性闌尾炎、膽囊炎，PCT濃度僅中度升高或不升高。
13、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的鑒別 多種不同的病因可導(dǎo)致ARDS，治療是根據(jù)病因的不同而不同。PCT可鑒別診斷ARDS的感染性和非感染性病因。根據(jù)Brunkhorst等的研究，細(xì)菌性ARDS病人PCT值大體上超過(guò)5 ng/ml，而毒素所致的ARDS其PCT濃度僅輕微升高<3 ng/ml，檢驗(yàn)具差異有顯著性，P<0.01。
14、全身性炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)的鑒別 Selberq等檢測(cè)ICU22例敗血癥、11例SIRS患者血漿PCT，結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)病8 h內(nèi)，敗血癥患者血漿PCT平均濃度為16．8 ng/ml，明顯高于SIRS患者血漿PCT平均濃度3．0 ng/ml，根據(jù)其他相關(guān)的研究，鑒別SIRS和敗血癥的臨界值應(yīng)為3．0 ng/ml較為合理。通過(guò)上面對(duì)血PCT濃度在各種疾病中變化和臨界值的綜述，我們可以得出如下結(jié)論：PCT在鑒別細(xì)菌感染和非細(xì)菌感染方面具有高特異性和敏感性；能診斷性的區(qū)分細(xì)菌與病毒感染；但對(duì)特殊人群或疾病患者，應(yīng)建立其年齡依賴(lài)性參考值或某些慢性疾病的參考值。另外，我們可根據(jù)各種疾病PCT的臨界值作為微生物檢測(cè)的參考依據(jù)，提高檢測(cè)準(zhǔn)確率和縮短檢測(cè)時(shí)間，避免資源浪費(fèi)的同時(shí)，利于病人的治療和康復(fù)。
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