上海医科大学儿科医院(200032) 张瑾赵诸慧(综述)张灵恩(审校)
摘要 前降钙素是降钙素的前肽,是严重细菌感染的早期实验室指标。近年来国外已将前降钙素的监测广泛应用于重症感染患者,作为早期诊断标志,本文就此内容作一综述,以帮助临床医师进一步提高危重患儿的抢救成活率。
关键词:降钙素基因相关肽 感染
长期以来,严重感染和败血症所致的多器官功能不全或衰竭是现代重症监护病房(ICU)发病和病死的主要原因。临床上往往在严重感染的临床症状和体征尚不明确,实验室指标未出现阳性结果时,病情已有恶化,以致措手不及丧失抢救的最佳时机。为进一步提高ICU的抢救存活率,期望一种可早期诊断的快速而可靠的实验室检测方法。1993年Assicot等[1]人报道了严重细菌感染患者中血前降钙素(Pro-calcitonin,ProCT,PCT)水平的升高。近几年来国外已将PCT的监测广泛应用于重症感染患者,作为感染早期诊断的标志,并取得了很好的效果。
1 PCT 的结构及产生
PCT是降钙素的前肽,是一种无激素活性的糖蛋白,由116个氨基酸组成,分子量为13kDa并可通过特异性蛋白酶裂解为降钙素、降钙蛋白和N终未片段。血清中PCT的半衰期为25~30小时[2]。在生理情况下,PCT是通过甲状腺的C细胞产生,但其量极少,在健康人群中的血清水平是无法测到的(>0.1μg/L),但在全身症状的严重感染时,血PCT水平可有明显升高(>100μg/L),此时PCT主要由甲状腺外组织产生,有作者提出神经内分泌细胞、肺和肝脏可能是产生PCT的部位[1,2],故在严重感染情况下,即使甲状腺全部切除的病人也不会影响其PCT血浓度的升高[2]。目前PCT产生的机制尚不清楚,体外研究表明在介质中加入内毒素不会引起内皮细胞、淋巴细胞和巨噬细胞分泌PCT,可能由尚未知晓的细胞因子涉及PCT的产生[3]。
2 PCT的检测
通过免疫荧光法可进行PCT的检测,两种单克隆抗体在两个不同位置结合PCT(降钙素和降钙蛋白片段),该方法对PCT分子有特异性,且仅需20μl血浆,并于2小时内即可检测完成。它的检测最低浓度为0.1μg/L,应用该种检测方法示正常健康人PCT的血浆水平<0.1μg/L。另有报道PCT可通过单克隆放射免疫法检测(m-IRMA)[1]。
3 PCT与感染性疾病
近几年来,国外已广泛开展对PCT的检测,在各种感染性疾病时血PCT水平可有变化,已有文献报道在有全身症状的严重细菌感染、寄生虫和真菌感染病人,其血清PCT水平可用明显升高,相反严重病毒感染或非感染性炎症反应时,血PCT水平不升高或仅有轻度升高。
Assicot等[1]对79例可疑感染患儿(新生儿~12岁)进行血PCT水平测定,其中有重度感染的患者血PCT可高达6.53μg/L,且经抗生素治疗控制感染后PCT水平下降;而21例病毒感染患儿中有18例血PCT水平正常或轻度升高(其中最高为1.4μg/L);无全身表现的局限性细菌感染患儿PCT水平仅有轻度升高(0.3~1.5μg/L)。感染性休克时PCT高达200μg/L(为正常值的2000倍)。
Gendrel等[4]总结359例脑膜炎住院病人,用免疫荧光法检测PCT,并同时比较C-反应蛋白(CRP),脑脊液蛋白和细胞计数,发现血PCT对于细菌性和病毒性有很高的识别性。当血PCT浓度>5μg/L,则诊断细菌性脑膜炎的敏感度为94%,特异性为100%,经抗感染治疗后,血PCT浓度和很快下降,恢复期为<1μg/L,并且在脑脊液细胞计数和蛋白及CRP水平均有一重叠带。
PCT可作为新生儿感染早期诊断的标志。临床诊断或实验室证实有全身细菌感染的新生儿血PCT水平可以很高,而病毒感染、局部细菌感染或各种原因新生儿疾病(包括低氧血症)血PCT水平维持正常或轻度升高[5]。有作者指出正常新生儿出生后最初每一小时血PCT值均有变化,生后不久PCT可达到预期的上限值0.7μg/l,出生21~24小时可逐渐升至峰值21μg/ l,以后在48小时内渐降到 2.0μg/L[6]。
泌尿道感染的定位于对于抗生素的选择尤为重要,虽然儿童期肾脏疾病常伴有高热、血沉增快、CRP浓度和白细胞数增高,但并不是所有病例均有典型表现,无症状的肾盂炎患儿CRP可有假阴收结果[7]。而泌尿道感染患儿不仅血PCT浓度有显著升高,而且经同位素99m锝加以评价证实PCT是唯一同肾脏损伤程度严重呈相关的指标(P<0.0001)。
4 PCT和CRP
在评价感染所致的炎症的反应方面,CRP是一种有效的临床工具[8]。它不仅可作为败血症预示和预后的指标,而且可帮助识别细菌和病毒感染。然而细菌感染患儿早期CRP水平可能较低,且在部分病毒感染(尤其是病毒性脑膜炎患者)CRP水平可有较明显上升。Mon-nernet等[9]对感染疾病患儿同时测定血CRP和PCT,发现 pCT的升高要早于CRP的上升。从ICU患儿获得血清PCT值证明,PCT超过5μg/L,其识别感染性休克阳性预计值达100%,阴性预计值为82%;此此对照,CRP大于7mg/L才有90%的阳性预计值和36%的阴性预计值[6]。另外,新生儿(出生后24小时内)败血症早期血PCT与 cRP值比较,其敏感度分别为85.7%和46.4%;至48小时后,PCT与 CRP的敏感度分别升至100%和89.2%。因此,PCT测定更能早期反映机体全身性感染,且与病情严重程度有关。
5 PCT与细胞因子
细胞因子如肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(IL-1)-1和IL-6等在严重细菌感染的病人中常有升高,但是缺乏特异性,通常在自身免疫性疾病(风湿性关节炎、红斑狼疮等)均有升高。感染时细胞因子的升高并不局限于血管内,在机体其他部位(胸水、支气管肺泡液、脑脊液和腹水等)常可超过血管内水平;相反,PCT升高主要限于血管内[10]。有实验证明[5],给健康志愿者注射大肠埃希菌内毒素后4小时PCT开始升高,8~24小时平稳在4μg/L,而TNF和IL-6于注射后2~3小时达到峰值,24小时后即无法测出。目前有作者认为细胞因子的释放可能诱导PCT的产生[1]。
6 PCT在儿科的临床应用
细菌感染尤其是败血症时血PCT浓度可有明显升高,并且与感染的严重程度相关,而有效抗生素的应用可快速降低血PCT水平,因此,在临床实验中对可能发生败血症的患者进行严密监测PCT,可提供早期诊断依据及观察治疗反应。国外研究已证实PCT可作为严重细菌感染和败血症的早期诊断指标。PCT测定对于鉴别病毒或细菌感染(伴有全身表现)很有帮助,尤其是新生儿和儿童的病毒性或细菌性脑膜炎。突然升高和持续高浓度PCT水平在下列病人中可作为寻找感染源(病灶)的指征:(1)重大手术后或外伤的 iCU患者;(2)可能因院内感染导致败血症的ICU患者:(3)免疫系统受损的患者。
尽管目前有关PCT的研究很多,但许多问题如感染发生时何种细胞产生PCT,何种因素刺激细胞产生PCT,在严重感染时高水平PCT有何意义等有待进一步探索。
参考文献
1 Assicot M,Gendrel D,Carsin H,et al.Lancet,1993;341(2)515-518
2 Karzai w,Oberhoffer M, Meier-Hellmann a,et al.Infection,1997;25(6):329-334
3 Gendrel Bohuon C,Infection,1997;25(3):133-134
4 Gendrel D,Raymond J,Assioot M,et al.Clin Infect dis,1997;24(6):1240-1242
5 Gendrel D,Assicot M,Raymond J,et al.J Pediatr,1996;128(4):570-573
6 Chiesa C,Pacifico L,Mancuso G,et al.Infection,1998;26(4):236-241
7 Jaye DL Waites K B,Pediatr Infect Dis,1997;16(8):735~747
8 Schwenger V, Sis J,Brcitbart A,et al.Infection,1998;26(5):274-276
9 Monneret G,Labaune JM, Isaac C,et al.Acta paediatr,1997;;86(2):209~212
10 Brunkhorst FM, Forycki ZF,Wagner J,Clin Intensive care,1996;7(1):41
