降鈣素原檢測及臨床應用評價

時東彥，趙建宏

(河北醫科大學第二醫院 檢驗科，河北省臨床檢驗中心，河北 石家莊 050000)

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降鈣素原檢測及臨床應用評價

時東彥，趙建宏

(河北醫科大學第二醫院 檢驗科，河北省臨床檢驗中心，河北 石家莊 050000)

降鈣素原(PCT)在臨床上主要用于細菌感染及其感染程度的判斷；同時還可以指導抗生素選擇調整及治療效果的評定。由于其仍然有一定的局限性，因此PCT與其他炎癥指標聯合檢測，能更好地對細菌感染性疾病作出更為準確的診斷。

降鈣素原；細菌感染；抗菌藥

時東彥，博士，碩士生導師， 主任檢驗師，主要從事臨床微生物的分離鑒定，細菌耐藥性檢測及其耐藥機制的分子研究。現任中國微生物學會臨床微生物專業委員會委員，河北省微生物學會臨床微生物專業委員會副主任委員，河北省細菌耐藥監測網專家委員及秘書，中國生化與分子生物學會臨床應用生化與分子生物學分會青年委員。

感染性疾病在臨床治療中十分常見，其早期癥狀不夠典型，主要表現為發熱，伴或不伴有其他臨床癥狀，而且進展迅速、危害嚴重，因此臨床上一直亟需尋找一種合適的早期診斷方法，而結果卻不盡人意。雖然用于檢測感染性疾病的手段已日趨完善，但是仍然缺少一項敏感度高、特異度好的動態監測指標。目前臨床常通過血細胞分析技術檢測白細胞或中性粒細胞計數變化，反映患者感染的一般情況，但在創傷、應激時白細胞也會升高。急性期C反應蛋白(C-reactiveprotein，CRP)曾經作為感染的指標被廣泛應用，但是其特異度不強，非感染因素也會引起CRP水平升高，且升高幅度與感染嚴重程度不一致。近幾年，高敏C反應蛋白(hs-CRP)的檢測在許多單位已經取代了普通的CRP的檢測，兩者之間臨床意義各有千秋，不可同等對待。另外，當機體遭受細菌感染時，一些細胞因子如白細胞介素(IL)6、腫瘤壞死因子(TNF)α、CD64、IL-1等也會有不同程度的升高，但由于濃度下降快、檢測困難等原因，尚不能達到動態監測的目的。

降鈣素原(PCT)是由116個氨基酸組成的糖蛋白，相對分子質量是13 000，由甲狀腺濾泡旁細胞分泌，是血清降鈣素(CT)的前體物質。正常情況下，血循環中PCT濃度極低，小于0.05ng/ml。但是，在細菌感染情況下，內毒素可誘導甲狀腺外器官和組織(如肝、腎、肺、肌肉和脂肪等)分泌大量PCT，使得血液中PCT含量顯著增加。PCT因其敏感度高、特異度好等特點克服了其他感染監測手段的缺點，在臨床上主要用于以下幾個方面：①感染類型的判斷；②感染程度的判斷；③指導抗生素選擇及調整；④治療效果的評定。但是任何一個感染性指標的應用都有其局限性，因此綜合考評各指標的敏感度和特異度可以更好地反應患者的感染狀態，現對PCT的臨床應用情況綜述如下。

1 區分細菌感染與非細菌感染，作為診斷細菌感染的指標

目前，臨床上往往以白細胞計數和分類作為細菌感染與病毒感染的鑒別指標，但是這些指標的敏感度和特異度均不夠理想。而當機體遭遇細菌感染時，內毒素可直接誘導組織細胞產生大量PCT，所以PCT的診斷特異度很高。在細菌感染后4小時即可檢測PCT水平，6小時迅速升高，在6～24小時內可維持較高水平[1]。一項研究表明123例急診發熱患者中，細菌感染組的PCT水平明顯高于非細菌感染組，差異有統計學意義(P<0.05)[2]。回顧性分析200例患者血清PCT水平，以0.5ng/ml作為陽性界值，研究發現在非細菌性感染組中陽性率為10%，而細菌感染組陽性率高達58.6%，后者較前者PCT水平明顯升高(P<0.01)[3]。另外，在細菌性感染患者中，重度感染者血清PCT水平升高尤為明顯，這與PCT的刺激因素有關。PCT的生成受到許多因素的調節，其中細菌內毒素對PCT產生的刺激作用最大。有研究認為，TNF是PCT合成所必須的成分，而病毒會誘導巨噬細胞合成α干擾素，干擾素通過抑制TNF合成而影響PCT分泌，這可能是PCT對病毒性疾病反應弱的原因之一[4]。

兒童感染性疾病發病率高、危害嚴重，但是因其臨床表現無特異度，故早期診斷比較困難， 尤其是細菌感染與病毒感染的判斷更加艱難。由于不能及時準確的作出判斷，造成抗生素使用過量，在形成細菌耐藥性的同時，也延誤了病情。因此早期診斷和準確治療對患兒來說有重要意義。某研究選擇了90例住院患兒進行PCT檢測，發現細菌感染組PCT檢測陽性率高達90%，而非細菌(病毒)感染組陽性率僅為5%，兩者差異有統計學意義，而且PCT水平與患者住院時間呈正相關[5]。王明霞等[6]研究發現，雖然新生兒全身炎癥反應綜合征(SIRS)患者血清中PCT和CRP水平均高于對照組，但是細菌感染組與非細菌感染組相比，兩者PCT水平差異有統計學意義(P<0.01)，而CRP水平差異無統計學意義(P>0.05)。所以認為PCT在診斷新生兒感染、判斷感染性質方面有很大優勢，是一項理想的鑒別診斷及動態監測指標。但是，體內PCT水平會在新生兒出生后48小時內出現生理性升高，故新生兒細菌感染的診斷仍需綜合考慮患兒癥狀，調整診斷閾值。

2 區分局部感染與全身感染，判斷細菌感染的類型

感染遷延不愈會造成嚴重后果，若細菌一旦入血，而臨床又未及時作出診斷治療，極有可能導致膿毒血癥。因此菌血癥的及早檢測成為目前臨床醫生非常關注的問題。丁爽等[7]選擇129例疑為菌血癥患者與20例健康體檢者進行對照分析，結果顯示PCT診斷菌血癥的敏感度、特異度、ROC曲線下面積分別為89.04%、67.86%和0.846，具有很高的診斷價值。慕月晶等[8]研究結果顯示，全身感染和局部感染患者血清PCT水平均有升高，且全身感染者PCT升高幅度明顯大于局部感染者(P<0.05)。

有研究發現，感染性SIRS患者體內PCT水平會增高，而感染嚴重并伴有全身癥狀者PCT含量會顯著增高。因此，PCT可以用于全身性炎癥反應的分級診斷。另外有研究表明，不同感染部位和細菌類型其PCT檢測結果會有所不同，尤其是菌血癥患者PCT升高程度相對較高。劉遠程等[9]對522例已經確診的全身性炎癥患者進行感染部位和細菌類型分析發現，PCT陽性檢出率分別為:血液(革蘭陰性菌95.24%，革蘭陽性菌57.14%)﹑穿刺引流液(革蘭陰性菌89.66%，革蘭陽性菌40.0%)﹑尿液(革蘭陰性菌52.84%，革蘭陽性菌50%)﹑呼吸道分泌物(革蘭陰性菌41.67%，革蘭陽性菌58.33%)。這一結果表明，PCT不僅可以區分局部和全身感染，而且有助于判斷不同感染類型，因此有利于對感染病灶部位不明的患者進行細菌感染類型和感染部位的初步預測。另一研究納入540例血流感染患者，革蘭陰性菌感染組的PCT水平及陽性率均較革蘭陽性菌感染組高，差異有統計學意義(P<0.05)。PCT水平≥2.04ng/ml時，發生革蘭陰性菌菌感染概率較大，PCT水平對革蘭陽性菌的鑒別準確度較差[10]。革蘭陰性桿菌細胞壁中的脂多糖可以激活巨噬細胞釋放IL-1、IL-6及TNF-α等細胞因子，進一步誘導產生大量PCT。葡萄球菌的主要致病物質是腸毒素，而非內毒素，PCT升高不明顯。根據PCT值高低，可以判斷細菌感染的類型，區分革蘭陰性菌與革蘭陽性菌感染。根據SIRS和膿毒癥的定義，若PCT水平在2～10ng/ml范圍內則基本可以確定為膿毒癥，并有發展為嚴重膿毒癥的風險；若PCT超過10ng/ml則判斷為嚴重膿毒癥或感染性休克，特別是感染性休克患者，PCT水平可達到1 000ng/ml。因此PCT對細菌感染和膿毒癥的診斷、療效及預后評估有很大幫助。

3 聯合其他檢測指標能更好地判定患者病情及治療和轉歸

PCT因其較高特異度和敏感度成為診斷全身炎癥的重要指標，但是PCT濃度會受到一些因素的影響，所以它不能單獨用于鑒別膿毒癥和嚴重膿毒血癥，聯合其他炎癥指標檢測可以增加特異度和敏感度。一項研究表明單用PCT診斷細菌感染的特異度明顯高于單用白細胞計數或CRP，差異具有統計學意義(P<0.05)。但是PCT檢測的敏感度低于CRP，因此聯合檢測PCT和CRP兩項指標，能提高對發熱患者細菌感染的早期診斷率[11]。一項對108例膿毒癥患者分析結果表明，死亡者血清PCT、CRP和IL-6水平均較存活者高，提示3項指標均有助于膿毒癥的診斷及預后判斷，其中以PCT診斷效果最好。研究結果顯示，在膿毒癥患者病情預測方面，血清IL-6、PCT和CRP聯合檢測的敏感度、特異度均高于3項單獨檢測結果[12]。另一項預后分析研究發現膿毒癥患者血液中PCT、N末端B型鈉尿肽原(NTproBNP)和肌鈣蛋白(cTNT)水平均與患者預后相關(P<0.05)，并對患者預后均有較好的預測作用，若3項指標聯合檢測，則預后判斷能力會顯著提升[13]。另有研究認為，血培養也可以作為診斷膿毒癥的一項評估指標。PCT與血培養聯合檢測可以大大提高診斷膿毒癥的敏感度和特異度，有效降低了血培養的假陽性率及假陰性率[14]。高海鋒等[15]研究發現，PCT、CRP和IL-6 3項指標聯合檢測對診斷血流感染的敏感度為94.52%、準確度為88.42%、陰性預測值為90.15%、約登指數為0.70，均較單項檢測結果高，但特異度和陽性預測值均較低，表明3項指標在疾病診斷、療效評估及預后判斷等方面各有優劣。

膿毒血癥的診斷非常重要，而抗生素的選擇也是一個難題，以往臨床醫生大多依靠經驗進行選擇，盡管血培養可以作為選擇抗生素的依據，但是抗生素應用的療程也一直是困擾臨床的難題，故動態監測血液細菌情況對疾病治療及預后判斷有重要意義，PCT由于受炎癥因子的影響而升高，因此可以作為動態監測指標。Liu等[16]研究發現，PCT下降高于90%或PCT<0.25ng/ml可作為抗生素停用指征，有效減少細菌耐藥性發生，且并未增加住院時間、ICU滯留時間、入院28天內病死率等。 劉曉偉等[17]研究認為動態監測PCT水平，可以有效控制ICU膿毒癥患者的抗生素使用情況，防止抗生素濫用，同樣未增加患者的病死率。故血清PCT<0.25ng/ml可作為抗生素停用的參考指征，在保證治療的基礎上，有效減少抗生素的暴露，避免細菌耐藥性出現，減輕患者醫療成本。

4 PCT檢測的影響因素

雖然PCT檢測已被臨床廣泛應用，但是仍然有諸多因素會影響PCT的檢測結果，進而影響疾病診斷及預后判斷。王忠勇等[18]將收集的靜脈血標本進行不同放置和孵育時間的處理，結果發現不同放置時間的PCT檢測結果差異有統計學意義(P<0.05)，不同孵育時間段內PCT變化率差異也有統計學意義(P<0.05)。有研究者認為，PCT水平在不同介質中也是有差異的，應該根據樣本類型來建立合適的參考區間[19]；另有研究發現，乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA)抗凝血漿因其檢測結果穩定，降解速度慢且更適合急診檢驗而成為PCT的最適標本類型[20]。PCT的檢測方法有許多種，如液相色譜法、蛋白芯片技術和化學發光分析等，目前最常用的檢測方法是電化學發光法[21]，而且這種免疫檢測系統不會受到溶血、脂血和黃疸標本的影響。除標本類型及處理方法對PCT檢測的影響之外，患者自身疾病情況，如病毒感染、腫瘤、慢性炎癥、自身免疫性疾病、甲狀腺疾病、肝臟疾病等，都可能影響PCT的檢測結果。所以，醫院內部應該建立統一的標本收集、保存及檢測程序，同時應結合患者自身情況作出準確的結果判斷。

PCT作為感染性疾病的診斷指標，具有敏感度高、特異度好、操作簡單、結果準確快速等優點，已經逐漸被臨床所接受并廣泛應用，在感染性疾病的早期診斷、治療效果監測及預后判斷等方面有重要的臨床意義。但是，由于一些影響因素的存在，PCT檢測尚不能作為細菌感染的單一判斷標準，仍然需要與其他指標聯合檢測，并結合患者翔實的病史情況，才可對細菌感染性疾病作出更為準確的診斷。

[1]HuR，GongY，WangY．Relationshipofsemmprocalcitoninlevelstoseverityandprogilosisinpediatricbacterialmeningitis[J]．ClinPediatr，2015，54(12)：1141-1144．

[2]IngramPR，InglisT，MoxonD，etal．ProcalcitoninandC-reac-tiveproteininsevereH1N1influenzainfection[J]．IntensiveCareMed，2010，36:528-532．

[3] 侯昕珩，江蓮，謝偉國，等. 血清降鈣素原PCT檢測在發熱待查病因初篩的臨床應用[J]. 臨床肺科雜志，2011，16(12):1847-1850.

[4]LeeYM，MiyaharaN，TakedaK，etal．IFN-gammaproductionduringinitialinfectiondeterminestheoutcomeofreinfectionwithrespiratorysyncytialvirus[J]．AmJRespirCritCareMed，2008，117(2):208 -218．

[5] 高軍，李自越，白重陽，等．血清降鈣素原(PCT)測定在兒童感染性疾病中的應用[J]．現代生物醫學進展，2013，13(5):885-888.

[6] 王明霞，徐洪安，劉建平. 血清PCT和hs-CRP在新生兒全身炎癥反應綜合征的應用價值[J].四川醫學，2015，36(7):1017-1019.

[7] 丁爽，閆玲，李若倩，等.PCT和CRP對菌血癥的診斷價值比較[J].國際檢驗醫學雜志，2014，35(7)：892-895.

[8] 慕月晶，王偉佳，嚴海忠，等.PCT檢測在全身和局部細菌感染診斷中的臨床應用[J].檢驗醫學，2015，30(1)：17-20.

[9] 劉遠程， 劉欣.血清降鈣素原對522例不同細菌類型和感染部位的全身性炎癥反應患者的早期診斷差異分析[J].四川醫學， 2015，36 (5)：711-713.

[10] 王建，莊國華，牛野，等.血清降鈣素原對ICU血流感染患者菌種鑒別中的應用研究[J].中國醫師雜志，2015，17(9):1369.

[11] 丁亞利，薛新娜，梁晶晶.WBC、CRP和PCT在急診發熱患者診治中的應用[J].國際檢驗醫學雜志，2016，37(9):1263-1265.

[12] 郜琨，張斌，陳明迪，等. 血清IL-6、PCT、CRP聯合檢測對膿毒癥患者病情及預后的預測價值[J].山東醫藥，2016，56(24):89-91.

[13] 戢文利，周青山，胡浪，等.膿毒癥患者血漿PCT、NTproBNP與cTNT水平檢測的臨床意義[J].中國感染控制雜志，2016，15(6):412-414.

[14] 保勇，史夢，張欣，等.降鈣素原與血培養聯合檢測以改善膿毒癥診斷的敏感性及協助鑒別污染菌[J].四川醫學，2013，34(12)：1944-1947.

[15] 高海鋒，陳葳，葛珺琍.CRP、IL-6 和PCT聯合檢測在血流感染中的診斷價值[J].中國衛生檢驗，2014，24(10):1428-1431.

[16]LiuBH，LiHF，LeiY，etal.ClinicalsignificanceofdynamicmonitoringofprocalcitonininguidingtheuseofantibioticsinpatientswithsepsisinICU[J].ZhonhuaWeiZhongBingJiJiuYiXue，2013，25(11):690-693.

[17] 劉曉偉，陳兵，劉毅.ICU膿毒癥患者中指導抗生素停用的血清PCT最佳水平范圍探討[J]. 山東醫藥，2016，56(1)：87-91.

[18] 王忠勇，趙宏勝，張彬.降鈣素原測定準確性的影響因素分析[J].南通大學學報:醫學版，2015，35(4)：309-310.

[19] 荀新菊，趙勇，荀春華.樣本收集和保存對降鈣素原檢測結果的影響[J].國際檢驗醫學雜志，2015，36(12)：1774-1776.

[20] 王偉佳，張秀明，闞麗娟，等. 降鈣素原檢測在感染性疾病診斷中的干擾研究[J].中華醫院感染學雜志，2013，23(13)：3048-3053.

[21]Uusitalo-Sepp?l?R，KoskinenP，LeinoA，etal.Earlydetectionofseveresepsisintheemergercyroom:diagnosticvalueofplasmaC-reactiveprotein，procalcitonin，andinterleukin-6[J].ScandJInfectDis，2011，43(11/12):883-890.

Determinationofprocalcitoninandclinicalvalue

ShiDongyan，ZhaoJianhong

DepartmentofClinicalLaboratory，theSecondHospitalofHebeiMedicalUniversity，Shijiazhuang050000，China

Correspondingauthor:ShiDongyan，Email:shidongyan73@126.com

Procalcitonin(PCT)isusefulintherapiddetectionandmonitoringofbacterialinfection.Serialevaluationsofthisproteinseemtobemoreaccurateinthediagnosticphase.PCTcanprovideinformationnotonlyaboutthecourseofbacterialinfectionbutalsousefultopredictoutcomeandresponsetoantibacterialtreatment.Ontheotherhand，someissueshaveyettobesolvedandPCTispreferablyincombinationwithotherclinicalorlaboratorytests，andthismightbeofhelpinfindingearlybacterialinfections.

procalcitonin;bacterialinfection;anti-bacterialagents

時東彥，Email:shidongyan73@126.com

R

A

1004-583X(2017)04-0284-04

10.3969/j.issn.1004-583X.2017.04.003

2017-02-07 編輯:張衛國