朱 琳(综述),解汝娟(审校)
(哈尔滨医科大学附属第一医院肾内科,哈尔滨 150001)
降钙素原在腹膜透析相关性腹膜炎中的应用
朱 琳△(综述),解汝娟※(审校)
(哈尔滨医科大学附属第一医院肾内科,哈尔滨 150001)
降钙素原是一种炎症标志物,其在多种临床感染性疾病中均显示出高度的特异性及敏感性。鉴于传统的腹膜透析相关性腹膜炎的检测手段均具有一定的局限性,国内外学者开始倾向于将降钙素原纳入腹膜透析相关性腹膜炎的诊断指标,研究表明腹膜透析相关性腹膜炎患者的血清降钙素原水平显著升高。因此,降钙素原可以作为腹膜透析相关性腹膜炎患者在诊断和治疗过程中的重要检测指标,其对腹膜透析相关性腹膜炎的指导意义值得进一步探索。
腹膜炎;腹膜透析;降钙素原;炎症指标
腹膜透析是终末期慢性肾脏病患者行肾脏替代治疗的方式之一,其操作简单、安全有效,更因血流动力学小、可保护残余肾功能的两大优势得到广大尿毒症患者的认可。腹膜透析相关性腹膜炎是腹膜透析患者的临床常见问题,是导致患者退出腹膜透析的主要原因。研究表明,腹膜透析患者每半年增加一次腹膜炎感染概率会使死亡风险增高4%、移除导管的风险增高18%[1]。因此,早期预测及诊断腹膜透析相关性腹膜炎至关重要。降钙素原是近年来发现的一个对诊断细菌感染具有高特异性和敏感性的新指标,其在判断感染的严重程度及预后方面均具有重要的意义。现以国内外研究文献为基础,对文献资料进行分析、归纳和总结,综述在临床感染疾病诊断及治疗中的研究价值,从而展望降钙素原在腹膜透析相关性腹膜炎患者中的应用前景。
1.1 降钙素原的分子结构及基因定位 降钙素原是一种相对分子质量为13 000的功能蛋白,它来自定位于第11号染色体上(11p15,4)的Calci基因,该基因转录后在甲状腺滤泡旁细胞粗面内质网内翻译成降钙素原前体,再经内源多肽酶的作用下剪掉nPro-CT端的单一序列,生成具有116个氨基酸的降钙素原。
1.2 降钙素原的来源 在生理状态下,人体甲状腺滤泡旁细胞内转录生成Calci 信使RNA后,翻译成降钙素原前体,经糖基化和特异性酶切除后生成降钙素原;降钙素原是无激素活性的降钙素前肽物质,因此该物质在正常人血清中无法检测到。然而在病理状态下,内毒素或细胞因子会抑制降钙素原分解成降钙素,降钙素原释放入血,从而使血中降钙素原升高,并且随着感染程度的加重,降钙素原水平也会显著升高。降钙素原升高的程度取决于机体发生炎症的范围以及严重程度,病毒感染以及自身免疫性疾病不能诱导降钙素原的产生。有研究证实,在细菌感染时,肝脏中的巨噬细胞、单核细胞,肺与肠道组织的淋巴细胞、神经内分泌细胞以及外周血单核细胞都可以合成和分泌降钙素原[2]。
1.3 降钙素原的生物学特性 研究表明,在健康人血清中降钙素原的检测浓度不及0.05 μg/L[3],然而在严重脓毒血症或脓毒休克患者的血清中,降钙素原水平可高达1000 μg/L[4]。Goralczyk等[5]研究发现,细菌感染的患者,其降钙素原水平成倍升高,当全身感染发生4 h后即可检测到,6 h后急剧上升,并在6~24 h内维持在该水平。降钙素原的代谢很少或几乎不依赖于肾脏功能,并且不被类固醇等药物治疗影响。
1993年,Assicot等[6]首次提出降钙素原可以诊断细菌感染性疾病。他们针对79例怀疑感染的住院儿童进行研究,其中19例严重细菌感染的患者降钙素原水平在6~53 μg/L,与21例无感染证据的患者(均<0.1 μg/L)相比,降钙素原水平升高非常明显,经抗生素治疗后,降钙素原浓度显著降低;11例外周局部感染但无败血症的患者降钙素原水平仅轻度升高,其水平在0.1~1.5 μg/L波动;实验表明,降钙素原水平与感染程度呈正相关性。此后,各临床科室相继对降钙素原进行研究,大量对人用试验结论表明降钙素原是诊断感染性疾病的可靠指标。
2.1 呼吸系统 降钙素原被应用于诊断社区获得性肺炎及评估其预后,相关研究表明,社区获得性肺炎患者感染越重,降钙素原水平越高,血清降钙素原与社区获得性肺炎的严重程度存在强相关性[7]。降钙素原与呼吸机相关性肺炎也有一定的相关性,Ramirez等[8]研究得出,降钙素原诊断呼吸机相关性肺炎的灵敏度为90.6%,特异度为84.6%,诊断准确率达87.9%,明显优于传统的炎症指标。
2.2 脓毒血症 Sakran等[9]证实脓毒血症时降钙素原水平显著升高,并且降钙素原水平与感染程度呈正相关性,>5 μg/L 时,病死率显著增高。有国内学者研究发现,降钙素原在诊断革兰阴性菌脓毒血症时,灵敏度和特异度分别可达到98%和86%,而且阳性预测值达到87.50%[10]。Mauro等[11]随后进一步证实降钙素原的诊断价值与脓毒血症有高度相关性,但是其结果尚不能充分作为独立的诊断工具来进行鉴别诊断。
2.3 感染性心内膜炎 杜朝阳等[12]经Meta分析表明,降钙素原诊断感染性心内膜炎的灵敏度为78%,特异度为49%;由此可见,降钙素原是诊断感染性心内膜炎的有效标志物。
2.4 自发性细菌性腹膜炎 国内学者对84例慢性重型乙型肝炎(chronic severe hepatitis B,CSHB)患者进行研究,结论表明降钙素原及C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)在诊断CSHB相关的自发性细菌性腹膜炎时的准确性较血白细胞计数高;降钙素原水平与CRP水平、血白细胞计数明显相关;降钙素原在诊断CSHB相关的自发性细菌性腹膜炎时灵敏度和特异度分别为95%、79%,而CRP分别为64%、95%[13]。由此可见,相比传统的炎症指标,降钙素原在诊断CSHB相关的自发性细菌性腹膜炎时具有较高的敏感性。
2.5 尿路感染 有报道,降钙素原可用于预测因尿路感染治疗延误或不当所致的肾脏损害,Nikfar等[14]研究显示,降钙素原用于预测尿路感染治疗后导致肾损害的灵敏度和特异度分别为77%、89%,CRP分别为80%、65%。因此,降钙素原在尿路感染的诊断治疗中扮演了重要的角色。
2.6 血液透析 Mori等[15]研究表明,降钙素原诊断血液透析相关性感染的准确度为0.921,显著高于其他传统的炎症指标。马立彬等[16]认为,血清降钙素原能早期正确鉴别血液透析患者合并导管相关性感染引起的全身感染,血清降钙素原水平高低可作为判断导管相关性感染是否合并脓毒症以及观察使用抗菌药物疗效的参考依据。这说明血清降钙素原可准确、及时地指导血液透析患者临床治疗。
白鸽和连希艳[17]发现,腹膜透析患者体内炎症状态与腹膜纤维化、超滤效能下降、透析不充分性、超滤衰竭、残余肾功能丧失等有密切的关系。近年来,随着透析管路设计的改进、操作方法的标准化以及人员培训技术的提高,腹膜透析相关性腹膜炎出现的概率较前明显下降,但仍是导致患者退出腹膜透析的主要原因。尽管目前国际腹膜透析学会对腹膜透析相关性腹膜炎的诊断及治疗标准已经相对完善,但临床上腹膜透析液细菌培养阳性率不高、培养周期较长等因素,对早期诊断及治疗腹膜透析相关性腹膜炎均具有一定的局限性,因此寻找高敏感性、高特异性的腹膜炎生物学指标仍然是肾脏病学者的主要研究方向之一,以求达到有效预防、及时诊断以及正确治疗的目的。
鉴于降钙素原在呼吸、ICU、消化、心内等临床科室的大量应用,及其在肾内科尿路感染及血液透析患者中的深入研究,国内外学者认为降钙素原在细菌感染性疾病中具有明确的诊断价值[7-16],因此降钙素原在腹膜透析相关性腹膜炎的临床诊治也得到了广泛的关注。Guz等[18]研究发现,与非尿毒症患者比较而言,无论腹膜透析或血液透析患者血清降钙素原水平均显著升高;在腹膜透析相关性感染的检测及诊断中,降钙素原可作为一种有效的辅助检查。相关研究也表明,非尿毒症患者及大部分腹膜透析非腹膜炎患者血清降钙素原水平均<0.5 μg/L,而腹膜透析相关性腹膜炎患者血清降钙素原明显升高,>0.5 μg/L,降钙素原诊断腹膜透析相关性腹膜炎的特异度高达94%,灵敏度则为62%[19-20]。刘静等[21]在研究腹膜透析相关性腹膜炎的生物学标志物时发现,腹膜透析相关性腹膜炎患者的血清降钙素原水平明显升高,经抗感染治疗后其表达水平逐渐降低,特异度达94%,显著高于传统的诊断标志物。菅宏蕴等[22]认为,细菌培养及检测可为腹膜透析相关性腹膜炎的病原学诊断提供准确的证据,但是等待病原菌的培养、分离与鉴定均需要一段时间,可能造成病情延误;传统的CRP及血白细胞计数等检测指标可受到多种因素的影响,在诊断腹膜透析相关性腹膜炎中均具有其局限性;血清降钙素原的早期检测对腹膜透析相关性腹膜炎的临床诊断及治疗起重要作用,特别是对指导抗生素应用方面具有重要的指导意义。吴学敏等[23]研究证实,血清降钙素原是能尽早反映机体细菌感染的血清学指标,对于腹膜透析相关性腹膜炎诊断的敏感性较血白细胞计数及CRP高,可以作为细菌感染的生物标志物。由此可见,降钙素原在腹膜透析相关性腹膜炎的诊断中表现出一定的应用价值,其在诊断腹膜透析相关性腹膜炎中具有较高的敏感性及特异性,对于指导抗炎治疗也具有重要的指导意义。然而,降钙素原能否充分作为独立的诊断工具来进行鉴别诊断腹膜透析相关性腹膜炎、能否在早期即可预测预后转归、其表达水平与感染严重程度及变化是否密切相关以及降钙素原是否受其他非腹膜因素的影响等问题,值得国内外学者进一步探索。
腹膜透析相关性腹膜炎是腹膜透析最主要的并发症之一,是导致腹膜透析患者退出腹膜透析的主要原因。降钙素原作为一种新的炎症指标,相较于传统的炎症标志物而言,具有很高的敏感性和特异性,为诊断临床细菌感染性疾病提供了重要的依据。降钙素原不仅是腹膜透析相关性腹膜炎患者的诊断指标之一,也是评估其感染严重程度、抗感染疗效的观察指标。动态观察腹膜透析相关性腹膜炎患者的血清降钙素原变化有助于临床上指导抗生素的使用及停用。因此,应及时检测腹膜透析相关性腹膜炎患者的降钙素原水平,同时有必要联合其他传统炎症指标,进一步明确降钙素原用于诊断腹膜透析相关性腹膜炎的敏感性及特异性,预测感染的严重程度,评估其在指导抗生素应用方面的临床价值,从而达到早期确诊、采取及时有效的治疗措施、改善预后的目的。参考文献
[1] Akoh JA.Petitoneal dialysis associated infections:An update on diagnosis and management[J].World J Nephrol,2012,1(4):106-122.
[2] Lee H.Procalcitonin as a biomarker of infectious diseases[J].Korean J Intern Med,2013,28(3):285-291.
[3] 侯巍,李实,刘书中.降钙素原临床应用进展[J].中国实验诊断学,2014,5(18):870-871.
[4] 李久胜.降钙素原在脓毒症中的研究进展[J].中国社区医师:医学专业,2012,324(14):2.
[5] Goralczyk R,Bachmann H,Wertz K,etal.Beta-carotene-induced changes in RARbeta isoform mRNA expression patterns do not influence lung adenoma multiplicity in the NNK-initiated A/J mouse model[J].Nutr Cancer,2006,54(2):252-262.
[6] Assicot M,Gendrel D,Carsin H,etal.High serum procalcitonin concentrations in patients with sepsis and infection[J].Lancet,1993,341(8844):515-518.
[7] Kruger S,Ewig S,Marre R,etal.Procalcitonin predicts patients at low risk of death from community-acquired pneumonia across all CRB-65 classes[J].Eur Respri J,2008,31(2):349-355.
[8] Ramirez P,Garcia MA,Ferrer M,etal.Sequential measurements of procalcitonin levels in diagnosing ventilator-associated pneumonia[J].Eur Respir J,2008,31(2):356-362.
[9] Sakran JV,Michetti CP,Sheridan MJ,etal.The utility of procalcitoninin critically ill trauma patients[J].J Trauma Acute Care Surg,2012,73(2):413-418.
[10] 刘英其.血清降钙素原在不同种类细菌脓毒症的早期鉴别诊断价值[J].中华医院感染学杂志,2013,23(3):500-502.
[11] Mauro MV,Cavalcanti P,Perugini D,etal.Diagnostic utility of Light Cycler SeptiFast and procalcitonin assays in the diagnosis of bloodstream infection in immuno-compromised patient[J].Diagn Microbiol Infect Dis,2012,73(4):308-311.
[12] 杜朝阳,陈燕,李虎,等.降钙素原诊断感染性心内膜炎的系统评价与Meta分析[J].国际检验医学杂志,2013,34(13):1642-1644.
[13] Yuan LY,Ke ZQ,Wang M,etal.Procalcitonin and C-reactive protein in the diagnosis and prediction of spontaneous bacterial peritonitis associated with chronic severe hepatitis B[J].Ann Lab Med,2013,33(6):449-454.
[14] Nikfar R,Khotaee G,Ataee N,etal.Usefulness of procalcitonin rapid test for the diagnosis of acute pyelonephritis in children in the emergency department[J].Pediatr Int,2010,52(2):196-198.
[15] Mori K,Noguchi M,Sumino Y,etal.Use of procalcitonin in patients on chronic hemodialysis:procalcitonin is not related with increased serum calcitonin[J].ISRN Urol,2012,2012:431859.
[16] 马立彬,邓刚,王本勇,等.血清降钙素原对血液透析患者导管相关性感染的诊断价值[J].中华医院感染学杂志,2014,24(4):1033-1035.
[17] 白鸽,连希艳.腹膜透析患者慢性炎症状态研究进展[J].医学综述,2013,19(12):2142-2144.
[18] Guz G,Colak B,Hizel K,etal.Procalcitonin and conventional markers of inflammation in peritoneal dialysis patients and peritonitis[J].Perit Dial Int,2006,26(2):240-248.
[19] Al-Nawas B,Shah PM.Procalcitonin,a new diagnostic and prognostic marker for severe infections[J].Clin Microbiol Infect,1998,4(5):237-241.
[20] Yilmaz FM,Yilmaz G,Akay H,etal.Evaluation of a card test for procalcitonin in continuous ambulatory peritoneal dialysis peritonitis[J].Ann Clin Biochem,2007,44(Pt 5):482-484.
[21] 刘静,陈国纯,刘伏友.腹膜透析相关性腹膜炎生物学标志物研究进展[J].中国血液净化,2012,11(11):630-632.
[22] 菅宏蕴,崔惠敏,何映琴,等.腹膜透析并发感染性腹膜炎患者血清降钙素原监测的临床意义[J].临床医学,2012,32(8):17-18.
[23] 吴学敏,魏鹍,刘维萍,等.降钙素原在腹膜透析并发感染性腹膜炎患者中的诊断意义[J].河北医药,2013,35(14):2172-2173.
Applications of Procalcitonin in Peritoneal Dialysis Related Peritonitis
ZHULin,XIERu-juan.
(DepartmentofNephrology,theAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversity,Harbin150001,China)
Procalcitonin has been clearly specified as an infection marker for many clinical diagnosis of bacterial infections with high sensitivity and specificity.In view of some certain limitations on traditional diagnostic standards of peritoneal dialysis related peritonitis, both domestic and foreign scholars tended to introduce procalcitonin as one of peritoneal dialysis related peritonitis indicators.A large number of studies showed that patients suffering from peritoneal dialysis related peritonitis gained significantly higher concentration of serum procalcitonin.Therefore, procalcitonin can be used as an important detection index in the diagnosis and treatment of peritoneal dialysis related peritonitis,the guiding significance of which deserves further exploration.
Peritonitis; Peritoneal dialysis; Procalcitonin; Inflammatory marker
R692.5
A
1006-2084(2015)12-2206-03
10.3969/j.issn.1006-2084.2015.12.035
2014-07-21
2014-11-07 编辑:相丹峰