二、降钙素原
降钙素原(procalcitonin,PCT)是1992年发现的人类降钙素的前体物质,1993年Assicot等首次报道PCT可作为细菌感染的早期标志物。PCT是降钙素的前体蛋白质,生理情况下由甲状腺滤泡旁细胞分泌产生。它是一种由116个氨基酸残基组成的蛋白质,相对分子质量约为13000。由特异蛋白酶将其剪切为降钙素、降钙蛋白和N-末端残基。其合成受11号染色体上降钙素Ⅰ基因调控。机体在正常情况下PCT不释放入血流,因此,在健康个体中血清PCT水平非常低,甚至无法测到,但是在机体发生全身感染时,其他组织器官也释放PCT,并以前体物质的形式释放入血,此时血中的PCT浓度显著升高,其机制可能是细菌内毒素脂多糖或细胞因子等诱导体内甲状腺外组织产生大量的PCT。自PCT被发现至今,它已经被广泛应用于感染性疾病的诊断和鉴别诊断。2001年国际脓毒症会议已将PCT作为脓毒症诊断指标之一。
PCT是一个具有创新意义的诊断指标,具有三大突出优点。
第一,可用于脓毒血症的早期诊断。有研究对健康志愿者静脉注射一定量内毒素后进行连续观察,注射2小时后可在血浆中检出PCT,6~8小时PCT迅速上升,12~24小时缓慢达平台期,2~3天降至正常范围,说明血清PCT在炎症早期即迅速升高,并能较长时间维持高水平,有利于疾病诊断。传统的炎症指标,如WBC、CRP在多种情况下均会升高,并不一定表示体内存在感染性病变,但PCT特别指向感染性疾病,对无菌性炎症和病毒感染无反应或仅有轻度反应,对于系统性细菌感染和脓毒血症等具有高度敏感性和特异性。严重的细菌感染或脓毒血症时,血清中PCT的浓度可明显升高。有试验表明,在感染性全身炎性反应综合征(SIRS)时PCT值升高,在感染性SIRS并有全身表现如脓毒血症的患者血中PCT值会有明显升高;而在非感染性SIRS时PCT值升高不明显。胡可等采用VIDAS全自动酶联荧光分析仪对全身细菌感染患者进行血清PCT全定量检测,并与全身细菌感染患者治疗前hsCRP和WBC对比发现,在以>0.05ng/ml为阳性界值的情况下,PCT的敏感性达95.2%,PCT特异性为100%,均超过WBC及hsCRP的敏感性及特异性。表明PCT对全身细菌感染患者具有良好的敏感性和特异性,可作为全身细菌感染早期诊断的有用指标。
第二,可用于疾病的鉴别诊断。PCT选择性地对细菌感染、真菌感染及寄生虫感染有反应,而对无菌性炎症和病毒感染无反应或仅有轻度反应。张玲等观察研究170例感染性疾病患者,以血清学和病原体分离、培养作为细菌或病毒感染的依据。观察发现细菌感染组PCT和IL-6含量显著的高于病毒感染组及正常对照组,而病毒感染组的PCT和IL-6含量与正常对照组相比无显著性差异,这可能是细菌内毒素刺激机体的免疫系统,刺激PCT的释放,IL-6合成增多,而病毒则不能。细菌感染组PCT、IL-6的阳性率显著高于病毒感染组及正常对照组,并且PCT的阳性率明显高于IL-6,说明PCT可作为细菌感染诊断的敏感指标。对于真菌感染,PCT的水平依真菌感染的类型而异,侵袭性真菌感染时PCT可以增高,局灶性真菌感染PCT很少增高。因此,PCT对真菌感染的诊断价值有限。
第三,可用于判断感染的严重程度及疾病的预后。严重的细菌感染或脓毒血症时,血清中PCT的浓度可有不同程度升高,且其升高程度与感染的严重程度呈正相关。有实验观察72例脓毒血症患者,在脓毒症各组比较中发现,血清PCT值在严重脓毒症组明显高于脓毒症组,在脓毒症休克组明显高于脓毒症组;而各脓毒症组间CRP水平均未显示有显著差异。预后良好组PCT水平显著低于预后不良组。2012年PCT的中国专家共识通过综述众多文献研究发现健康人的血浆PCT水平一般低于0.05ng/ml。老年人、慢性疾病患者及不足10%的健康人血浆PCT质量浓度高于0.05ng/ml,最高可达0.1ng/ml,但一般不超过0.3ng/ml。脓毒症患者PCT的诊断界值为超过0.5ng/ml,严重脓毒症和脓毒性休克患者PCT质量浓度波动在5~500ng/ml。极少数严重感染患者血浆PCT水平超过1000ng/ml。PCT不仅可反映炎症病变的程度,且与患者的预后密切相关,其动态变化趋势对于预后的判断比单次的升高更为重要,居高不下或者持续升高的PCT值往往提示预后不良,研究也表明血清PCT水平与感染的严重程度成正比,PCT值越高病情越重,持续升高者提示预后不良。相反,PCT水平下降,说明病情逐渐转好,炎症和感染得到有效的控制。
另外,PCT也可以用在细菌感染时,指导调整抗生素的使用。PCT的升高水平可以作为临床启动、调整及停用抗生素的参考依据之一。明确抗生素治疗的必要性,优化抗感染方案和疗程,一定程度避免抗生素的滥用,并使耐药率和不良反应发生率降低。Schuetz等最近在一项包括14项急性呼吸道感染研究的Meta分析中报道,利用PCT可以指导是否使用抗生素及抗生素的使用时间长短可以有效避免抗生素的滥用,当然,这必须保证不会增大患者治疗失败或死亡的风险。另一项Meta分析发现,尽管利用PCT指导抗生素治疗可以避免抗生素的滥用和降低治疗费用,但不能排除会增加7%的住院病死率。
综上,PCT作为一种具有较高的敏感性及特异性的炎症指标可作为脓毒血症诊断及鉴别诊断的一种有效指标,并可在一定程度上判断疾病的严重程度及疾病的预后,并可作为优化抗感染治疗的参考。但PCT检测也有一定的局限性,如对出生时间小于48小时的新生儿、较大外伤创伤、重度烧伤、中暑、外科手术、使用特殊药物(如刺激致炎细胞因子释放的药物)、严重肝肾功能不全、重度器官长时间灌注异常、长时间心源性休克、小细胞肺癌、某些自身免疫性疾病、肿瘤晚期及器官移植等情况下都可能导致PCT水平不同程度升高,必要时需结合其他临床指标以鉴别。