industry
news
降鈣素原(procalcitonin, PCT)是一種含 116 個氨基酸的無激素活性糖蛋白,是降鈣素的肽類前體,分子量約為 13 kDa。在生理情況下,甲狀腺 C 細(xì)胞可產(chǎn)生極少量的 PCT ,在健康人群的血清或腦脊液中幾乎不能被檢出。含有 141 個氨基酸的前降鈣素原是降鈣素和 PCT 的前體,由一個信號序列、PCT 的 N 端、降鈣素序列和 PCT 的 C 端組成,當(dāng)信號序列介導(dǎo)前降鈣素原被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)攝取后,信號序列被降解,剩余的蛋白質(zhì)即為 PCT。若蛋白質(zhì)進(jìn)一步溶解,PCT 即可轉(zhuǎn)化為降鈣素,但在某些毒素或細(xì)胞因子的干擾下,蛋白質(zhì)溶解過程可能受到抑制,PCT 及其片段被釋放進(jìn)入循環(huán),即可被檢出。因此,PCT 已逐漸成為診斷細(xì)菌感染和監(jiān)測抗生素治療效果的生物標(biāo)志物。
PCT是如何測量的
目前臨床上使用的 PCT 檢測方法主要分為兩大類:半定量法和定量法。
半定量檢測主要采用免疫膠體金即金標(biāo)法,其原理是將血清或血漿加入到檢測孔后,標(biāo)記有膠體金的抗 catacalcin 單克隆小鼠抗體即與樣本中的 PCT 結(jié)合,形成標(biāo)記的抗原抗體復(fù)合物。這個復(fù)合物借助毛細(xì)作用移動通過含有檢測帶的區(qū)域,在此過程中,標(biāo)記的抗原抗體復(fù)合物結(jié)合到固相的抗 PCT 抗體上。當(dāng) PCT 濃度 ≥ 0.5 ng/ml 時,檢測帶即呈現(xiàn)淡紅色條帶,條帶顏色深度與樣本中 PCT 濃度成正比。此法不依賴儀器,操作簡便、快速,但由于需要通過肉眼判讀結(jié)果,因此帶有較大主觀性,適用于床旁檢測。
定量測定需要使用全自動化儀器,結(jié)果準(zhǔn)確,特異性好,適用于重度感染患者 PCT 濃度監(jiān)測,包括透射免疫濁度法和酶聯(lián)熒光免疫法。
透射免疫濁度法的原理是樣品中的 PCT 與試劑中的 PCT 單克隆抗體發(fā)生抗原-抗體反應(yīng),使反應(yīng)液濁度增加,并在一定范圍內(nèi)反應(yīng)液濁度與所加人抗原的量呈線性關(guān)系,可使生化分析儀或其他光學(xué)檢測儀器在 600 nm 波長處測定反應(yīng)液吸光度值,吸光度值與 PCT 濃度成正比。
酶聯(lián)熒光免疫法(Enzyme-linked Fluorescent Assay,ELFA)是應(yīng)用較為廣泛的另一種定量測定方法。通過兩個單克隆抗體分別與 PCT 分子的降鈣素和下鈣素形成“夾心復(fù)合物”,一種抗體經(jīng)熒光標(biāo)記后固定在試管壁上,通過計算熒光標(biāo)記物的含量測定 PCT 的濃度。既往對比研究發(fā)現(xiàn)半定量法和定量法測定血清 PCT 具有較好的結(jié)果一致性。
PCT升高意味著什么
在細(xì)菌、真菌、寄生蟲等感染性疾病合并有全身或/和中樞神經(jīng)系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)時,病菌的內(nèi)毒素可促使甲狀腺 C 細(xì)胞、肝臟巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞、肺和腸道組織的淋巴細(xì)胞以及神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞等甲狀腺以外的組織大量產(chǎn)生 PCT,而導(dǎo)致其血清或/和腦脊液中的含量升高或持續(xù)性升高,且與感染的程度、進(jìn)展或消退呈正相關(guān)。細(xì)菌感染后 4 小時內(nèi)可在患者血清中檢測到 PCT,在 12-48 小時達(dá)峰。PCT 水平與被感染器官的大小和類型、細(xì)菌的種類、以及炎癥程度和免疫反應(yīng)狀況相關(guān)。并非所有細(xì)菌感染都可以導(dǎo)致PCT升高,在諸如肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌等典型細(xì)菌,尤其是革蘭氏陰性桿菌造成的感染中,PCT 升高的幅度最大;與之相反的是,在病毒感染、慢性非生物性炎癥、癌性發(fā)熱、藥熱、自身免疫性疾病以及手術(shù)創(chuàng)傷患者的 PCT 水平卻不增高或僅有輕度短暫性增高。其敏感度和特異性遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的 CRP 和外周血白細(xì)胞計數(shù)的檢測,因而具有重要的臨床診斷和鑒別診斷價值。目前尚未確定區(qū)分細(xì)菌和病毒病原體的最佳閾值。
表 1 PCT 水平影響因素
PCT具有什么臨床價值
PCT 可以為感染性疾病病情的監(jiān)測以及指導(dǎo)抗生素使用提供重要的參考價值。
PCT 對診斷感染有指導(dǎo)意義,尤其對重癥感染監(jiān)控的價值更高。血清 PCT 與病程發(fā)展呈正相關(guān),作為一個病情監(jiān)測指標(biāo),可對感染程度及器官機(jī)能障礙的嚴(yán)重性進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。PCT 水平與肺炎嚴(yán)重程度相關(guān),在一項(xiàng)小型研究中,最終死亡患者中的 PCT 水平隨時間推移升高,而存活患者的 PCT 水平隨時間推移降低。在敗血癥時,大多數(shù)炎癥指標(biāo)如 TNF-α、IL-6 或 IL-16僅僅暫時或間歇性的增加,相對而言,PCT 診斷感染引起的敗血癥的準(zhǔn)確性更高。與 CRP 相比,PCT 在感染時升高更早,有更高的陰性預(yù)測值,適用于細(xì)菌感染的早期診斷,也可以用于預(yù)測敗血癥患者的預(yù)后。此外,PCT 水平也可用于預(yù)測菌血癥,對于判斷感染性心內(nèi)膜炎的預(yù)后具有重要意義。PCT 同時是急性心肌梗死的一個敏感的血液學(xué)指標(biāo),可能與 AMI 的炎癥過程有關(guān)[5]。
在衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)方面,依據(jù) PCT 水平?jīng)Q定是否使用抗生素治療或抗生素使用持續(xù)的時間,有利于減少抗生素的使用,減少患者的住院時間,從而降低患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。已有兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)指示,在患者 PCT < 0.1 μg/L 時不推薦開具抗生素,而當(dāng) PCT > 0.25 μg/L 則推薦使用抗生素,依照這一判斷標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)臨床決策的準(zhǔn)確性達(dá) 83% 。PCT 水平反映了細(xì)菌復(fù)制的情況,因此也可能有助于決定停用抗生素。數(shù)項(xiàng)針對各類急性呼吸道感染患者的較大型隨機(jī)試驗(yàn)和 meta 分析發(fā)現(xiàn),以降鈣素來指導(dǎo)抗生素治療的決策可以減少抗生素暴露(中位時間從 8 日降至 4 日),且 30 日治療失敗率和全因死亡率并未升高。一項(xiàng)囊括了 10285 例急性呼吸道感染患者的研究發(fā)現(xiàn),對于急診患者、住院患者、ICU 患者和敗血癥患者停止抗生素治療的標(biāo)準(zhǔn)各不相同,急診患者和住院患者 PCT ≤ 0.25 / ≤ 0.1 µg/L可以停止使用抗生素,ICU 患者 PCT ≤ 0.5 / ≤0.25 µg/L 即可停藥,敗血癥患者的 PCT 指標(biāo)相對峰值下降 80% 才可以停藥[6]。雖然尚無研究直接評估過 PCT 對急性支氣管炎抗生素治療決策的指導(dǎo)作用,但是目前已有三項(xiàng)共涉及 338 例急性支氣管炎患者的研究中亞組分析均顯示,使用 PCT 處理流程時,抗生素使用不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象有所減少。對于慢性阻塞性肺疾病急性加重的患者,利用 PCT 指標(biāo)指導(dǎo)抗生素治療可以減少抗生素的使用時間,縮短住院時間,同時不會影響 30 日治療失敗率[7]。
盡管 PCT 是一個特異性很高的炎癥指標(biāo),它依然可能出現(xiàn)假陽性結(jié)果。在胃腸道手術(shù)、嚴(yán)重多發(fā)傷、心臟驟停、燒傷、胰腺炎患者中,PCT 水平通常在術(shù)后或者傷后 2 天出現(xiàn)暫時性升高,這可能是腸道內(nèi)毒素移位所致,若不并發(fā)細(xì)菌感染、膿毒癥和多器官功能障礙綜合征,則 PCT 濃度很快下降。在產(chǎn)后、接受免疫治療后、患特定種類的神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤、患某些自身免疫病時,PCT 水平都可能升高。因此要根據(jù)患者實(shí)際情況判定 PCT 升高的臨床價值,PCT 升高不能作為應(yīng)用抗生素的唯一指征。