降鈣素原CT檢測及臨床意義

1、降 鈣 素 原 （ P C T ） 檢 測 及 臨 床 意 義一、概述：PCT 是無激素活性的降鈣素前肽物質(zhì)，由 116 個氨基酸組成，分子量為 13 KD 的糖蛋白。 PCT 的半衰期為 25-30 小時，在體外穩(wěn)定性很好。健康人血漿PCT 含量極低 .PCT 選擇性地對系統(tǒng)性細(xì)菌感染、真菌感染及寄生蟲感染有反應(yīng)，而對無菌性炎癥和病毒感染無 反應(yīng)或僅有輕度反應(yīng)。許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，全身性細(xì)菌、真菌和寄生蟲感染時， PCT 水平異常增高， 增高的程度與感染的嚴(yán)重程度及預(yù)后相關(guān)，在全身性細(xì)菌感染和膿毒癥輔助鑒別診斷、預(yù)后判斷、療 效觀察等方面有很高的臨床價值。 PCT 水平的監(jiān)測， 對于嚴(yán)重威脅生

2、命的感染性疾病過程和跟蹤治療 方案是很有用的， PCT 濃度的升高標(biāo)志著炎癥反應(yīng)正在進(jìn)行中， 使用足夠的抗生素、 炎癥灶清除術(shù)治 療等， PCT 值下降，證明治療方案正確，預(yù)后良好，反之改變治療方案。PCT 為所有不知病因的炎癥性疾病的鑒別診斷提供幫助與支持， 如細(xì)菌性與毒素性的急性成人呼 吸窘迫綜合癥（ ARDS ）的鑒別；膽源性與毒素性胰腺炎的鑒別；細(xì)菌性與病毒性腦膜炎的鑒別；微 生物誘導(dǎo)的發(fā)熱與非細(xì)菌性發(fā)熱的鑒別，特別是發(fā)熱待查（ FOU ）的診斷，病毒感染或自身免疫失調(diào) 與免疫抑制條件下的急性細(xì)菌感染的鑒別， 發(fā)熱的病因的鑒別， 如在腫瘤患者中被腫瘤溶解物或化療 誘導(dǎo)與細(xì)菌、 真菌或其

3、他感染病因區(qū)別， 早期診斷新生兒和嬰兒全身性細(xì)菌感染與敗血癥引起的急性 發(fā)熱；術(shù)后常規(guī)，包括術(shù)后感染預(yù)警及用藥監(jiān)測，術(shù)后切除感染灶（如腹膜炎、軟組織感染）后的治 療指導(dǎo)，監(jiān)測腹膜炎、吻合口漏和無典型腹部癥狀的疾病過程；器官移植后的監(jiān)測，移植前排除急性 細(xì)菌或其他感染， 鑒別急性器官排斥、 急性病毒、 細(xì)菌與真菌感染； 長期在 ICU 的患者及長期機(jī)械通 氣患者的監(jiān)測， 監(jiān)測疾病過程及指導(dǎo)治療； 監(jiān)測高?；颊?， 早期獲得有關(guān)并發(fā)癥和內(nèi)環(huán)境衰退的信息。許多臨床研究證明， PCT 在不同醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)υ\斷和指導(dǎo)治療有很高的價值，與目前所應(yīng)用的診斷指標(biāo)相比， PCT 在鑒別診斷和控制感染及嚴(yán)重炎癥方面提供

4、了額外的信息。隨著臨床實(shí)踐性研究的不斷深入， 臨床數(shù)據(jù)的不斷積累， PCT 作為一個全身性細(xì)菌感染和膿毒癥輔助和鑒別診斷的常規(guī)指標(biāo)將 成為共識，并將得到廣泛的應(yīng)用。二、PCT分子生物學(xué)結(jié)構(gòu)：PCT來自定位于第11號染色體上（11P15 , 4）單拷貝基因（與降 鈣素基因相關(guān)肽為同一基因） 。該基因由 2800 個堿基對組成，含 6 個外顯子和 5 個內(nèi)含子，基因全 長約 7.6Kb 。轉(zhuǎn)錄后經(jīng)特定剪輯產(chǎn)生 PCTmRNA ，再翻譯成降鈣素原前體（ Pre-PCT ），在高爾基復(fù)合體及分泌囊中，經(jīng)一系列水解酶作用最終形成PCT氨基酸多肽（ami noPCT），降鈣素（CT）及羧 基端 21 個

5、氨基多肽（ CT： CCP-1 ）。三、血清 PCT 來源及可能的生物學(xué)機(jī)制 正常條件下人血清 PCT 含量極低，約 2.5pg/ml （運(yùn) 用高效液相色譜分析） ，而成熟 CT 含量約 6.3 pg/ml 。髓質(zhì)甲狀腺腫瘤或其他神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者血 清 PCT 及其組分均增高，組分相對含量也發(fā)生變化。在一些非甲狀腺損傷如慢性腎衰、吸入性燒傷、 急性細(xì)菌感染、中風(fēng)、敗血癥等患者血清 PCT 及其組分也均增高，有些甚至成倍的上升，而 CT 略微 升高，說明除甲狀腺髓質(zhì)細(xì)胞分泌貯存 PCT 外，仍有其他細(xì)胞具有這些功能。血清 PCT 升高的可能的生物學(xué)機(jī)制：靶細(xì)胞（ PBMCs 等）在 LPS 各

6、種敗血癥相關(guān)因子作用下應(yīng) 急分泌 PCT ，這種應(yīng)急分泌超過細(xì)胞后轉(zhuǎn)錄過程（由 Pro-CT 分解為 aminoPCT 、CT 、CT：CCP-1 ） 或后轉(zhuǎn)換過程缺少必需的水解酶， 從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)所觀察到的 PCT 成倍增長， 而 CT 水平不變或稍增高。四、檢測方法及正常參考值范圍目前除了費(fèi)時不易自動化的凝膠層析法及高效液相色譜分析法，檢測PCT 較特異與敏感的分析方法有： 雙抗夾心免疫化學(xué)發(fā)光法 （雙抗夾心法） 和放射免疫分析法 （RIA ）。 雙抗夾心法運(yùn)用雙單克隆抗體，其一作為捕獲抗體直接結(jié)合 PCT96-106 氨基酸殘基即未成熟 CT ： CCP-1 部分，另一作為示蹤抗體直接結(jié)合

7、 PCT70-76 氨基酸殘基，即未成熟 CT 分子，人工合 成的PCT作為標(biāo)準(zhǔn)。該方法比較特異無交叉反應(yīng)，其檢測最低為10pg ml-11，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍為10-60pg ml-1。批內(nèi)、批間變異系數(shù)分別為7 %和8 %。該法已有商品試劑，所需時間較短，易自動化，但該法不能檢測到正常人血清中 PCT。 RIA 使用一種對人工合成的 aminoPCT 特異的多 克隆抗體RIB7。RIB7直接作用PCT的aminoPCT 部分，故RIA既能檢測游離的 PCT，又能檢測結(jié) 合型的PCT ,也可檢測降鈣素基因相關(guān)前體（Pro-CGRP ）,此法可信的敏感度為 4 pg ml-1。線性范圍10-77

8、pg ml-1 , 50 %的結(jié)合游離比為140 pg ml-1，該法能檢測正常人血清 PCT，故較雙 抗夾心法敏感，另一優(yōu)點(diǎn)是 RIA 與患者病程呈現(xiàn)正相關(guān)（ r=0.47,p=0.071）。 RIA 缺點(diǎn)是所需時間較長。五、PCT 檢測在不同臨床科系的應(yīng)用：1 .血液腫瘤科 - 對因接受化療或骨髓移植而引起的免疫抑制和中性粒細(xì)胞減少的患者來說，嚴(yán)重的感染是致命的并發(fā)癥，化療期間有多種原因引起發(fā)熱。發(fā)熱通常是細(xì)菌、病毒或真菌感染的癥狀， 但有時是治療過程中對藥物的反應(yīng)。 腫瘤細(xì)胞溶解引起的發(fā)熱較常見， 大多數(shù)病例的發(fā)熱源仍不清楚。PCT有助于對細(xì)菌和真菌引起的系統(tǒng)性感染作出明確的診斷。即使是

9、化療患者，PCT對是否有敗血癥 感染也能作出可靠的檢測和評估。中性粒細(xì)胞減少癥患者常常缺乏炎癥的特異性癥狀。PCT 在免疫抑制和中性粒細(xì)胞減少患者中的表現(xiàn)與無免疫抑制患者中觀察的結(jié)果相似。其診斷價值已明顯優(yōu)于 CRP 和細(xì)胞因子。骨髓移植患者或造血干細(xì)胞移植患者很長一段時間內(nèi)不論從數(shù)量上還是質(zhì)量上，均存在體液和細(xì) 胞免疫缺陷這將掩蓋因細(xì)菌、 真菌、病毒及原蟲引起的嚴(yán)重的系統(tǒng)性感染。 PCT 濃度的升高對細(xì)菌性 全身感染有很高的診斷率。如果同種異體移植后出現(xiàn)敗血癥休克，血漿 PCT 濃度極度升高，表明預(yù) 后不良。2 麻醉科 - 術(shù)后敗血癥感染和多器官功能衰竭仍然是現(xiàn)在重癥監(jiān)護(hù)病房中最常見的死亡原

10、因。中小 手術(shù)血漿 PCT 濃度通常在正常范圍內(nèi)，大手術(shù)如大的腹部手術(shù)或胸部手術(shù)，術(shù)后 1-2 天內(nèi) PCT 濃度 常有升高，通常為 0.5-2.0ng/ml ，偶爾超過 5ng/ml ，這種情況常以 24 小時的半衰期速度幾天內(nèi)降 至正常水平。因此術(shù)后因感染造成的 PCT 高濃度或持續(xù)高水平很容易給予鑒別。復(fù)合創(chuàng)傷后12-24小時，PCT中度升高，可達(dá)2.0ng/ml ，嚴(yán)重的肺或胸部創(chuàng)傷，PCT可達(dá)5ng/ml , 如沒有感染并發(fā)癥一般以半衰期速度降至正常范圍。3內(nèi)科內(nèi)科重癥監(jiān)護(hù) - 醫(yī)療中的問題常圍繞著感染的診斷及是否與感染有關(guān)的鑒別診斷而進(jìn)行。對 炎癥嚴(yán)重程度及其治療結(jié)果的評價是否有效

11、，是有效治療方案的必要前提。PCT 選擇性地對系統(tǒng)性細(xì)菌感染、 相似菌感染及原蟲感染有反應(yīng)， 而對無菌性炎癥和病毒感染無 反應(yīng)或僅有輕度反應(yīng)。 因此， PCT 能很方便地運(yùn)用于內(nèi)科醫(yī)療中常見的疾病和綜合癥的鑒別診斷，如：成人呼吸窘迫癥感染性和非感染性病因?qū)W的鑒別診斷；胰腺炎感染壞死和無菌性壞死的鑒別診斷； 鑒定感染時發(fā)熱，如接受化療的腫瘤和血液病患者；在接受免疫抑制劑的患者中，鑒別診斷慢性自身免 疫性疾病的急性惡化與風(fēng)濕性疾病伴系統(tǒng)性細(xì)菌感染；鑒別診斷細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎；對接受化療的中性粒細(xì)胞低下癥患者， 明確是否存在有生命危險(xiǎn)的細(xì)菌和真菌感染； 對接受免疫抑制療法 的器官移植患者，

12、明確是否存在有嚴(yán)重的細(xì)菌和真菌感染， 同時用于感染和移植排斥反應(yīng)的鑒別診斷。4.移植外科-成功的器官移植常受到像嚴(yán)重感染這樣的并發(fā)癥的挑戰(zhàn)。31 %的患者器官移植后第一年內(nèi)發(fā)生感染，感染癥狀可被急、慢性排斥所掩蓋，因此對排斥反應(yīng)期出現(xiàn)的感染不能作出早期 和可靠的診斷。器官移植患者使用 PCT 檢測，可早期引入治療從而提高生存率以及縮短住院時間。PCT 用于器官移植患者感染的診斷，免疫抑制療法嚴(yán)重削弱了器官移植患者的抗感染能力。PCT可早在感染發(fā)生僅 2小時即可提示有系統(tǒng)性感染的存在。 感染早期PCT>0.1 ng/ml ，其靈敏度77 %, 特異性 100 %，逐月的 PCT 濃度監(jiān)測可

13、對抗微生物療法的療效作出可靠的評價。PCT 應(yīng)用于器官排斥反應(yīng)，器官移植后監(jiān)測的主要任務(wù)之一就是能明確區(qū)分感染與器官排斥。因 為 PCT 的釋放不是由急性或慢性器官排斥反應(yīng)刺激引起的， 所以高濃度的 PCT 即可認(rèn)為有感染存在。 如果PCT濃度超過10 ng ml , 98 %的可能是感染而非器官排斥。5 新生兒科 - 許多疾病在早產(chǎn)兒和新生兒中無特異性表現(xiàn)。血液學(xué)檢查和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)和急性 期蛋白對新生兒敗血癥均不能作出可靠的診斷。 微生物檢查的結(jié)果需要幾天的時間， 而且陰性結(jié)果并 不能排除臨床感染的存在以及與此相關(guān)的高死亡率。與其他炎癥診斷指標(biāo)相比，PCT是一種改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，它對新生

14、兒出生后敗血癥的診斷具有高度的靈敏度和特異性。PCT也可用于對治療結(jié)果的評價。早產(chǎn)兒和新生兒 PCT 年齡依賴性正常值： PCT 于出生后 24-30 小時達(dá)其生理性高峰 21ng/ml ， 但平均值僅為 2ng/ml ，。出生后第三天起， PCT 正常參考值同成人。PCT是新生兒敗血癥高度特異性的指標(biāo)：早產(chǎn)兒和新生兒敗血癥感染，PCT可作出較傳統(tǒng)方法更早更具特異性的診斷，它對新生兒診斷的靈敏度和特異性可達(dá)100 %。6兒科 - 小兒高熱用臨床手段常常難以區(qū)分不同的感染源，這一問題尤其會影響到因患血液、腫瘤 疾病而給予免疫抑制療法的患者的準(zhǔn)確診斷。 而且許多疾病伴有繼發(fā)性免疫病理改變， 如風(fēng)濕

15、性發(fā)熱 等，因此對患兒很難將其與原發(fā)性細(xì)菌感染相區(qū)別。PCT 對細(xì)菌和病毒感染的鑒別診斷有很高的靈敏度和特異性。由于細(xì)菌感染和病毒感染治療上存在本質(zhì)性的差別，因此 PCT 對具有非特異性感染癥狀的患者的治療可提供有價值的信息。檢測腦脊 液中的蛋白和細(xì)胞無助于鑒別小兒細(xì)菌性腦膜炎和病毒性腦膜炎，而且許多具有特異性的檢測指標(biāo)之間存在明顯的交叉現(xiàn)象。高濃度的PCT只出現(xiàn)于細(xì)菌性腦膜炎；而病毒性腦膜炎PCT仍保持在正常范圍內(nèi)（腦脊液中檢測不到 PCT）。每天按時間對PCT濃度進(jìn)行監(jiān)測，可對治療結(jié)果作出可靠的評價。7外科 敗血癥感染和多器官功能衰竭是術(shù)后致命的并發(fā)癥，盡管現(xiàn)代醫(yī)學(xué)有了長足的進(jìn)步， 但對此仍無良策。術(shù)后能對并非由原有疾 病或手術(shù)創(chuàng)傷本身引起的敗血癥感染作出早期和準(zhǔn)確的診 斷是成功治療的關(guān)鍵。PCT濃度不受業(yè)已存在的疾病如癌癥、變態(tài)反應(yīng)或自身免疫性疾病的影響，PCT明顯優(yōu)于其他炎癥因子如 CRP 和細(xì)胞因子，是一種客觀肯易檢測的指標(biāo)，有其獨(dú)特的診斷優(yōu)勢，甚至優(yōu)于那些帶有 侵入性，風(fēng)險(xiǎn)性和造價均高的診斷方法，如細(xì)針穿刺病理檢查法。術(shù)后 PCT 的應(yīng)用： PCT 與嚴(yán)重細(xì)菌和敗血癥感染的發(fā)生及其過程有密切的關(guān)系，能準(zhǔn)確反應(yīng)引 起病變（如腹膜炎）的感染源是否得到根除。每天對PCT濃度的監(jiān)測可對治療結(jié)果做出可靠的評價。PCT可用于