常见炎症指标PCT检测的临床意义
这个健康意识日益增强的时代,了解并管理自身的健康指标成为了现代人不可或缺的生活技能。在众多与健康息息相关的生物标志物中,降钙素原(PCT)作为一种重要的炎症指标,正逐渐走进公众视野,尤其在感染性疾病的早期诊断、病情监测及指导抗生素治疗方面展现出了独特的价值。
PCT简介
PCT是无激素活性的降钙素的前体物质,是由116个氨基酸组成的糖蛋白,结构上包括降钙蛋白、降钙素和N端残基片段。生理情况下,PCT主要由甲状腺C细胞合成分泌。法国学者Assicot等在1993年首先提出,PCT可以作为细菌感染的标志物。在细菌感染时,肝脏的巨噬细胞和单核细胞、肺及肠道组织的淋巴细胞及内分泌细胞,在内毒素、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及IL-6等作用下合成分泌大量的PCT,导致血清PCT水平显著升高[1]。
PCT结构和生物合成[2]
PCT的正常值及参考范围:健康人的血浆PCT质量浓度低于0.05ng/mL。老年人、慢性疾病患者以及不足10%的健康人血浆PCT质量浓度高于0.05 ng/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之间。极少数严重感染患者血浆PCT水平超过1000ng/mL[3]。
PCT与细菌感染
PCT在细菌感染引起的全身性炎症反应早期(2~3h)即可升高,感染后12~24h达到高峰,PCT浓度与感染严重程度呈正相关,感染消失后恢复正常,因此对严重细菌感染的早期诊断、判断病情严重程度、预后、评价抗感染疗效、指导抗菌药物应用等方面都具有较高的临床价值[3]。
呼吸系统感染:PCT水平在肺炎患者中呈现多样性,主要与病原体的类型、肺炎的严重程度以及全身炎症反应的严重程度有关。细菌性肺炎患者的PCT水平高于病毒、不典型病原体(军团菌除外)和结核菌导致的肺炎。但不是所有的细菌性肺炎患者PCT水平都增高,约50%的细菌性肺炎患者PCT<0.5ng/mL,28%的细菌性肺炎患者PCT<0.1ng/mL,因此PCT正常或轻度增高不能排除细菌性肺炎[3]。
细菌性心内膜炎:细菌性心内膜炎初期症状没有特异性,但是PCT水平可能增高。对于存在相关危险因素(如心脏瓣膜病、瓣膜置换术后、免疫力低下、静脉吸毒等)并出现非特异性感染症状的患者,如果PCT水平增高,需要考虑细菌性心内膜炎的可能。PCT诊断心内膜炎的最适界值为2~3ng/mL,而排除界值为0.1~0.25ng/mL[3]。
急性细菌性脑膜炎:细菌性脑膜炎的PCT通常高于0.5ng/mL。病毒性脑膜炎和局灶性感染PCT一般不升高。如果以PCT>5ng/mL作为诊断界值,诊断细菌性脑膜炎的敏感度为94%,特异性为100%[3]。
细菌性腹膜炎:研究发现细菌性腹膜炎的血浆PCT水平显著增高,局限性腹膜炎(阑尾炎、胆囊炎等)的血浆PCT水平仅中度增高或不增高。肝硬化腹水不合并感染的患者PCT水平正常,合并感染后血浆和腹水PCT水平都明显增高[3]。
PCT与病毒和真菌感染
病毒感染:病毒性疾病时PCT不增高或仅轻度增高,一般不会超过1~2 ng/mL。PCT鉴别病毒性疾病的敏感度和特异性均高于传统标记物(如C反应蛋白、白细胞,红细胞沉降率等)。一项研究发现细菌感染的PCT中位数为1.84ng/mL,而病毒感染的PCT中位数为0.05ng/mL,建议对患者检测PCT来协助判断病原体是细菌性抑或病毒感染,从而使初始的经验性抗感染治疗具有一定的针对性[3]。
真菌感染:PCT的质量浓度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,尤其免疫抑制及中性粒细胞减少合并真菌感染时患者的PCT不升高。因此PCT对真菌感染的诊断价值有限。已经确诊的真菌感染患者,PCT的变化趋势可以作为治疗监测的指标。长时间抗生素治疗后PCT不能回复到正常范围的感染患者需要考虑合并真菌感染的可能[3]。
PCT与脓毒血症
PCT检测对诊断脓毒症的意义:PCT是目前临床常用的判断脓毒症的重要工具。2008年美国危重症医学会和感染疾病学会提出,可将PCT作为鉴别细菌感染和其他炎症反应状态的诊断标志物。2012年我国发表了由降钙素原急诊临床应用专家共识组制定的"降钙素原急诊临床应用的专家共识",文中提到可将PCT作为诊断脓毒症和识别严重细菌感染的生物标志物,当PCT浓度升至2~10μg/L时,很可能为脓毒症、严重脓毒症或脓毒性休克,具有高度器官功能障碍的风险;当PCT浓度超过10μg/L时,高度提示为严重细菌性脓毒症或脓毒性休克,并常伴有器官功能衰竭,具有高度死亡风险。最近一项纳入30个研究共3244例患者的荟萃分析结果提示,将PCT折点定为1.1μg/L对早期识别脓毒症的敏感度为77%,特异度为79%。脓毒性休克的患者PCT水平可高达4~45μg/L[1]。
PCT在脓毒血症诊断中的敏感性和特异性[4]
PCT检测对判定脓毒症预后及决定抗感染疗程的意义:动态监测PCT有助于判断脓毒症患者的预后,经过有效的抗感染治疗,脓毒症患者24h后循环中PCT水平可降低50%。PCT降低的程度和存活率升高正相关,PCT水平持续增高或居高不下者提示预后不良。据统计分析,脓毒症患者PCT在72h内下降>80%,其病死率的阴性预测值约为90%,经治疗后PCT仍继续增高或不下降时,对病死率的阳性预测值可达50%。但也有研究结果表明,PCT可能不适用判断围手术期腹腔感染脓毒性休克患者的预后,Jung等通过连续监测PCT的变化后发现,PCT持续>0.5μg/L的患者中仍有50%治疗成功;而PCT下降80%的患者中,却有40%的患者治疗失败[1]。
PCT升高与其他疾病
除了感染性疾病外,外科手术和创伤、器官移植、肾功能不全、肿瘤、急性淋巴细胞性白血病、急性髓样细胞样白血病、B细胞淋巴瘤、何杰金淋巴瘤、抗中性粒细胞抗体阳性血管炎、肺出血-肾炎综合征、川崎病、少年型类风湿性关节炎、自身免疫性肝炎、原发性硬化性胆管炎、胰腺炎等也可能引起PCT升高,因此不能单凭某个生物标志物的改变来诊断疾病,只有结合并参照患者的临床表现与其他实验室检查结果,才能做出正确的判断[1,3]。
参考文献:
[1]中国医药教育协会感染疾病专业委员会. 感染相关生物标志物临床意义解读专家共识[J].中华结核和呼吸杂志, 2017,40(04): 243-257.
[2]Mobed A, Darvishi M, Tahavvori A, Alipourfard I, Kohansal F, Ghazi F, Alivirdiloo V. Nanobiosensors for procalcitonin (PCT) analysis. J Clin Lab Anal. 2024 Feb;38(3):e25006.
[3]降钙素原急诊临床应用专家共识组. 降钙素原(PCT)急诊临床应用的专家共识[J]. 中华急诊医学杂志,2012,21(9):944-951.
[4]Zaki HA, Bensliman S, Bashir K,et al. Accuracy of procalcitonin for diagnosing sepsis in adult patients admitted to the emergency department: a systematic review and meta-analysis. Syst Rev. 2024 Jan 22;13(1):37.