血清降鈣素原與感染性疾病關系的研究進展

李彥嫦

【關鍵詞】 血清降鈣素原；感染性疾病；膿毒癥；細菌感染

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2016.32.088

嚴重細菌感染和膿毒癥是目前重癥監護室（ICU）發病率和病死率高的主要原因[1]。對其早期識別和進行臨床干預才有望提高膿毒癥患者的預后。細菌感染的患者臨床癥狀和體征無特異性， 根據血常規、胸部影像學或者微生物檢測不能確定感染的真實情況。現有的許多微生物學檢測方法主要不足之處在于診斷的延遲性（例如培養方法）、不理想的敏感性（例如血培養）以及因污染導致較低的特異性（例如痰培養）， 而其他一些檢測方法因有創性而不能作為臨床常規使用（例如肺組織活檢）；炎性標志物中白細胞（WBC）在患者細菌感染時會升高但也會下降， 在手術、創傷或應激時也會升高； C反應蛋白（CRP）在細菌感染時升高， 但創傷、手術、病毒感染以及非感染性疾病時CRP也升高， 升高水平與感染嚴重程度不一致， 受激素影響；腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1（IL-1）、白細胞介素-6（IL-6）等細胞因子不作為臨床常規檢測， 因為在細菌感染患者中， 雖然其血漿濃度會升高但維持時間短， 不易監測。因此， 如何早期診斷感染、鑒別病原體類型、評估感染嚴重程度并有效指導抗菌藥物的使用成為感染性疾病的臨床診療所面臨的重要挑戰。近年來， 血清降鈣素原（PCT）彌補了上述檢查手段的不足， 在臨床上診斷感染及其嚴重程度評估方面被廣泛關注和應用。現就其生物學特點和臨床上與感染性疾病關系的研究進展綜述如下。

1 PCT概述

PCT是降鈣素的多肽前體， 一種糖蛋白， 由116個氨基酸組成， 分子量為12 793D， 無激素活性， 室溫下體內外穩定性好。正常情況下由甲狀腺的濾泡旁細胞C細胞產生、分泌， 但在健康人血中幾乎檢測不到（<0.1 ng/ml）。當在某些病理情況下， 甲狀腺以外的組織產生大量的PCT， 血液中的PCT 濃度可以升高至100 μg/L以上。有研究證實有些器官的神經內分泌細胞、單核細胞、巨噬細胞對細菌感染反應引起PCT 合成和釋放[2， 3]。有研究發現敗血癥時肝臟組織中可檢測到高水平PCTmRNA， 而且肝臟可以產生CRP等急性時相蛋白， 因此， 有學者認為敗血癥時PCT主要在肝臟合成[4]。有學者研究發現， 內毒素和腫瘤壞死因子（TNF）均可作用于靶細胞， 誘導PCT的產生[5]。細菌毒素和炎癥細胞因子（TNF、IL-6）等多種因素調節PCT的合成。在嚴重細菌感染時， PCT持續明顯升高， 是因為受到有關細胞因子的誘導， 但PCT并不是始動因素， 或促發IL-6和TNF的表達。因此， 有學者認為PCT是一種繼發介質， 對感染的炎性反應具有放大效應， 而不是始動因素， 因此通過對PCT的免疫中和作用有望治療早期感染。PCT的生物學作用目前尚未確切， 一般認為它是一種非甾體類抗炎物質， 在細胞因子網絡中發揮調控作用。

2 PCT與感染性疾病的關系

2. 1 細菌性和非細菌性感染及炎癥的鑒別診斷 國內有研究表明， PCT在細菌引起的全身炎癥反應早期（2～4 h）開始升高， 8～24 h達到峰值， 半衰期25～30 h， 有早期診斷價值；在移植宿主排斥反應、病毒感染、自身免疫疾病時， PCT 濃度不增加或輕微增加， 在有內毒素釋放的感染時顯著增加， 提示PCT 的高度特異性[6]。用PCT 水平升高鑒別細菌和非細菌感染， 其特異性優于用CRP 和WBC 計數。因此， 臨床上患者有不明原因的發熱時， 可根據血清PCT 水平的高低考慮是否使用抗菌藥物[7]。國外有研究發現， 單純感染人類免疫缺陷病毒（HIV）患者PCT水平正常， HIV合并繼發細菌感染時PCT濃度明顯升高。在銅綠假單胞菌感染的膿毒癥與流感嗜血桿菌感染的膿毒癥比較研究發現， PCT濃度在前者升高顯著， 細菌感染患者在抗微生物治療后血清PCT迅速降低[8]。化膿性腦膜炎CPT明顯升高， 病毒性腦膜炎PCT大多數正常， 因此PCT可鑒別細菌性和病毒性腦膜炎[9]。

2. 2 危重癥感染的監測 目前臨床上根據血常規、CRP、血細菌培養等檢查對于膿毒癥早期診斷存在較大的局限性， 特異性差、不能反映機體感染的嚴重程度。有學者認為， 膿毒癥早期臨床表現不典型時， 或者機體處于免疫抑制狀態時， 血清中PCT 的濃度亦可早期顯著升高， 且感染程度越高， PCT 的濃度也越高， 表明PCT對膿毒癥早期診斷敏感性高， 特異性好， 具有指導意義。國外有學者[10]觀察到， 膿毒癥組血清PCT 為8.45 ng/ml， 而非膿毒癥組僅為0.5 ng/ml， 表明血清PCT 水平與膿毒癥程度呈正相關。有學者研究發現PCT濃度與膿毒癥休克、血培養結果有著顯著的相關性[11]， 在全身炎癥反應綜合征患者及其不同程度的感染階段時， 高濃度PCT可以分辨出膿毒癥休克。有學者認為， PCT 在膿毒癥中， 本身并不直接參與啟動膿毒癥的全身炎癥反應， 但可以釋放到血液中， 并加重膿毒癥發展的全過程， 發揮次級炎癥因子作用[12]。朱小生等[13]學者通過對62例機械通氣患者進行觀察， 發現PCT 對呼吸機相關性肺炎（VAP） 的診斷敏感性為87.5%， 特異性為70.0%， 陽性預測值為80.0%， 陰性預測值為77.8%， 均高于CRP及白細胞計數指標， 表明在診斷VAP中PCT優于傳統的炎癥指標。

2. 3 作為膿毒癥診斷及判斷預后的標準 近年來， 大量的研究從中樞神經系統感染、肺炎、急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）、腹膜炎、急性胰腺炎、泌尿系統感染等不同角度表明， PCT是細菌性膿毒癥診斷和鑒別診斷的重要指標。陳社安等[14]在研究中發現血清PCT水平越高病情越重， 持續升高者預后不良。反之， PCT水平下降， 病情逐漸有好轉， 炎癥和感染得到有效的控制， 表明了血清PCT 水平與感染的嚴重程度成正比。可能因為病原體與宿主之間的相互作用決定了細菌感染性疾病的嚴重程度， 這種相互作用引起全身炎性反應越嚴重， 患者預后越差[15]。

3 小結

有報道稱， 在神經內分泌腫瘤、外科手術、燒傷、機械性損傷以及非感染性全身炎癥， 如吸入性肺炎、胰腺炎、腸系膜血管栓塞等疾病時PCT也會升高。有一些證據表明， PCT升高預示腸道屏障的破壞， 細菌有移位， 或者可能提示細菌入侵的早期階段[16]。

有學者認為， 盡管目前國內、外學者對PCT的研究做了很多工作， 但其產生機制還不甚確切， 其病理、生理特點還不甚明了， 它能否成為一項有效、快捷的常規實驗室指標， 幫助臨床對疾病的診斷、鑒別診斷、判斷病情嚴重程度及指導抗生素合理應用， 仍有待于進一步的研究和探索。

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[收稿日期：2016-10-28]