降钙素原在感染性疾病中应用的研究进展

苏维

[摘要]降钙素原自发现以来，随着实验室和临床实践研究的不断深入，以及大量临床资料的不断积累，其在血液内科、麻醉、儿科、移植外科等不同医学领域，特别是感染性疾病的鉴别诊断、炎症控制以及严重程度方面提供了大量信息。尤其是在细菌感染和脓毒症的辅助和鉴别诊断上，与一些常规指标相比，降钙素原体现出更高的临床价值。同时降钙素原的检测还用于指导临床合理用药，避免抗生素滥用，也可对疾病的进程及转归进行预估评判。因此，降钙素原的实验室常规性检测已逐步成为共识，并在临床得到广泛应用。本文就降钙素原的研究进展和临床应用价值进行概述。

[关键词]降钙素原;感染;诊断;临床应用

[中图分类号] R91          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-4721（2019）7（c）-0027-04

[Abstract] Since the discovery of procalcitonin， with the deepening of laboratory and clinical research and the accumulation of a large number of clinical data， it has provided a lot of information in different medical fields， such as hematology， anesthesia， pediatrics， transplantation surgery， especially in the differential diagnosis of infectious diseases， inflammation control and severity. Especially in the auxiliary and differential diagnosis of bacterial infection and sepsis， procalcitonin has a higher clinical value than some conventional indicators. At the same time， the detection of procalcitonin is also used to guide the rational use of drugs， to avoid the abuse of antibiotics， and to predict and evaluate the progress and outcome of the disease. Therefore， laboratory routine testing of procalcitonin has gradually become a consensus and is widely used in clinical practice. This article summarizes the research progress and clinical application value of procalcitonin.

[Key words] Procalcitonin; Infection; Diagnosis; Clinical application

降钙素原（procalcitonin，PCT）是一种由116个氨基酸组成的糖蛋白，分子量约为13kD。来自定位于第11号染色体上（11p15，4）的单拷贝基因，该基因由2800个碱基对组成，含6个外显子和5个内含子。关于PCT的来源，有研究认为，主要是机体因受到细菌内毒素的刺激，由实体组织和器官合成，因此，在健康人体内，PCT含量极少。但在病理状态下，由于受到细菌毒素和炎症因子的多种因素调节，机体各组织器官几乎都能分泌PCT。PCT在患者感染期间血液中PCT水平高于正常水平，且水平高低与感染严重程度有着密切关系，尤其是在严重的细菌感染和脓毒血症中表现更为明显[1]。由于PCT在感染性疾病和炎症中的高灵敏度和特异性，现已被广泛应用于院内感染和其他感染性疾病的诊治中。对于感染性疾病的诊断，临床上有多种方法，主要依据为临床表现、影像学检查、病原学检查以及生物学标志物检测等。PCT作为一种炎性标志物，是诊断感染性疾病的重要依据之一。PCT的检测，不仅用于感染性和非感染性疾病的鉴别，同时在感染性疾病的早期诊断、病情评估和合理用药方面均具有一定的指导意义。临床上白细胞（WBC）计数、C反应蛋白（CRP）等均可用于炎症的诊断和判定。但在敏感性和特异性方面，每个指标均不相同，尤其在较为严重的病毒和炎症感染时，单独运用这些指标很难对病情作出及时、准确的诊断。PCT作为一种血清降钙素的前肽物质，其生成、代谢、衰减速度相对较快，当机体受到细菌感染时，在血清中出现最早。研究发现，PCT的监测，更适合严重细菌感染和脓毒症的早期诊断及快速反映治疗效果。在感染性疾病的早期和鉴别诊断中，PCT表现出比CRP检测、WBC计数和影像学检查更好的特异性[2]。

1 PCT检测在严重细菌性感染和脓毒症中的应用

1.1 PCT检测可提高严重细菌性感染和脓毒症的早期诊断率

脓毒症是指病原微生物或毒素侵入血液循环后所出现的全身性炎症反应综合征，多在入侵病原菌数量大，毒力强而患者全身抵抗力低下的情况下发生。脓毒症病情凶險，病死率高。据统计，全球每年感染严重脓毒血症的病例>1800多万，年病死率约0.3%，每天约有14 000人死于其并发症，每天病死率高达32.2%～55.5%[3]。国内学者调查发现，除心脏病和脓毒症的发生已经成为重症监护病房患者死亡的主要诱因，对脓毒症的早期诊断是降低患者死亡率的关键[4-6]。

当细菌感染机体时，PCT可于短时间内出现在血清中，其含量也急剧升高，并在24 h内维持较高水平。在疾病早期，PCT的这些即时变化，为感染性疾病的早期诊断提供了重要依据。在临床诊断方面，PCT的敏感性可达70%～75%，特异性达90%～92%。因此，PCT的检测在细菌性感染中具有较高特异性的诊断价值，由于PCT与脓毒血症严重程度及病情发展关系密切，高浓度的PCT可对疾病起到警示作用，PCT的检测在提高脓毒血症诊断的灵敏度和特异性、提高脓毒血症患者救治成功率以及有效改善患者生存质量等方面，均具有重要的意义[7-11]。

1.2 PCT检测可提高严重细菌性感染和脓毒症诊断的准确性

在细菌性感染疾病的早期诊断以及对细菌性和非细菌性感染的鉴别诊断中，PCT的检测具有重要作用。同时，也可对重症监护患者进行感染风险评估。在细菌性和脓毒症感染的类型与严重程度的判断方面，PCT检测提供了可靠的依据[12]。研究显示，当患者遭受严重细菌感染、有感染性全身炎症反应综合征、在临床上已有脓毒症和多脏器功能衰竭时，血清PCT水平一般都会升高。特别是在有严重感染性全身炎症反应综合征并伴有全身表现时，PCT会明显增高。相反，在病毒感染、自身免疫应激或其它非细菌感染性疾病中，PCT不会升高或仅轻度升高[13-15]。

因此，PCT是目前可以作为区分细菌性感染和病毒、寄生虫、支原体等非细菌性感染较为理想的生物学标志物，如果和其他炎性标志物联合检测，对感染性疾病的早期诊断和鉴别诊断效果会更好。对提高患者的救治时机，挽救患者的生命有着重要意义。

2 PCT检测在小儿感染中的临床运用

目前，可用于感染性疾病诊断的指标主要有临床常用的高敏C反应蛋白（hs-CRP）、WBC计数、细菌培养和病毒血清学试验等。但hs-CRP，WBC计数影响因素较多，细菌培养和病毒血清学试验耗时较长，均不利于疾病的早期诊断[16]。在新生儿感染性疾病的诊治中，PCT具有更好的特异性，同时也可对治疗效果进行评价。不同类型的感染，PCT的变化情况不一样，在治疗方法上也存在着一定的差异。新生儿体内PCT浓度与疾病的严重程度密切相关，当新生儿发生严重细菌感染或败血症时，PCT会显著升高，其升高水平与疾病的严重程度成正相关，但在病毒感染时并不升高或处于较低水平。研究显示，新生儿的PCT主要由自身合成，在新生儿感染中，败血症对PCT的影响最大，其它因素不会对PCT产生太大影响。因此，在反映新生儿自身感染中，PCT具有较高的特异性和灵敏度，并可反映细菌感染的严重程度及治疗效果[17-18]。PCT不仅在新生儿败血症的诊断方面具有一定优势，同时可对小儿化脓性脑膜炎和病毒性脑膜炎进行鉴别[19]。在小儿肺炎伴其有他感染时PCT水平较高，但在上呼吸道感染、肺炎、肠炎和其他一些疾病中，PCT水平变化不大。因而在这些感染中，并不适合以PCT作为确诊的唯一依据，最好和其他标志物联合检测，结合临床体征综合判断再进行诊断治疗。

3动态监测PCT水平的意义

3.1快速反映抗生素用药效果，指导临床合理用药

抗生素治疗是目前抗感染治疗最主要的手段和方法。目前，由于抗生素的过度使用和滥用，临床上的耐药菌株不断出现，导致临床治疗效果越来越差。临床如果不能及时对患者的疾病作出明确诊断，轻则贻误患者的病情，重则危及患者的生命。目前用来判断患者是否存在细菌感染的标志物较多，但单一使用这些指标来诊断判别，其特异性和灵敏度均较差。相对而言，PCT具有较好的灵敏度和特异性，临床上对PCT的运用，不仅对患者的感染程度有相对准确的判断，也可以用来指导临床医师更加规范合理地用药，从而尽量避免抗生素的滥用。有学者研究显示，如果患者在监测PCT值的情况下指导治疗，部分患者可以避免使用抗生素，还有可能减少抗生素的使用疗程，既避免没有针对性的盲目用药，也降低了应用抗生素发生不良反应的概率，同时也为患者节约了治病成本[20]。有国外研究者在对急诊就诊的感染患者进行分析时显示，用监测PCT水平来指导治疗的不良反应发生率，降低了不监测PCT水平指导治疗的不良反应发生率，且在用PCT水平指导治疗的情况下，抗生素的使用时间明显减少[21]。急诊患者就诊时间短，病情变化快，加上患者流流动性较大，因此需要根据患者的病情变化适时监测PCT，并结合临床表现及其他指标，综合判断病情，及时修正诊断和调整治疗方案。同样有众多国内学者研究显示，在患者的感染性疾病治疗中，动态监测PCT在对患者正确合理使用抗菌药物方面具有显著的指导意义[22-24]。

3.2监测患者的治疗效果，判断患者疾病的愈后和转归

在细菌性感染患者的血浆中，PCT出现最早，由于PCT在体内外具有较好的稳定性，便于临床检测，又因其具有较好的灵敏度和特异性，目前临床上PCT是应用较为广泛的诊断感染性疾病的炎性指标之一。PCT半衰期短，感染控制后其水平可迅速下降，并会随着病情轻重变化而发生相应的变化，因此PCT的水平与疾病预后和转归有着密切的关系。研究显示，运用PCT水平诊断和治疗呼吸道疾病，不仅抗生素的应用量明显减少，也使患者疾病的预后和身体康复尽可能地达到最佳状态，因此在感染性疾病的诊治过程中，PCT有着不可忽视的作用[25]。由于PCT和细菌感染性疾病严重程度成正相关，尤其是在重症感染性疾病中，PCT值越高，感染程度越严重，因此可依据PCT值的高低变化，监测和判断患者的病情及预后[26]。

4小结与展望

PCT不仅是诊断和监测细菌性感染的一个敏感参数，同时还可以作为细菌性和非细菌性感染及炎症的鉴别诊断指标。临床上败血症感染和多器官功能衰竭是内科及术后致命的并发症，也是现在重症监护病房中最常见的死亡原因，因此PCT广泛应用于内科、麻醉科、普通外科、移植外科及儿科等多个医学领域。由于PCT的变化与全身炎症反应的活跃程度密切相关，因此在严重炎症性疾病的临床进程和预后以及对疾病的早期诊断方面均具有重要作用，同时也能提高患者的生存率和缩短住院时间。尽管PCT在感染性疾病的早期诊断、鉴别诊断、疾病监测以及风险评估等方面具有其他炎性标志物不可比拟的优点。但在严重休克、全身性炎症反应综合征和多器官功能紊乱综合征等疾病中，即使没有细菌感染或细菌性病灶，PCT也会升高。因此，作为一个感染监測性指标，需要结合患者的临床表现灵活运用[27]，不能单独作为诊断或排除脓毒症及细菌感染的唯一指标[28]。对于PCT在体内更加确切详细的代谢过程，目前还有待临床进一步探求。机体感染和炎症反应是人体生理病理变化复杂的过程，对于患者而言，健康和生命最重要，临床医师要在实际临床活动中谨慎判断，根据患者各方面情况综合评估，从而得出最佳诊疗方案。

[参考文献]

[1]何新发，李燕妮.PCT、hs-CRP及IL-6对手足口病继发细菌感染诊断价值[J].齐鲁医学杂志，2016，31（1）：77-79.

[2]魏爱婷，张志梅.CRP、PCT及WBC与小儿细菌性肺炎的相关性分析[J].中国伤残医学，2014，22（11）：171-172.

[3]Galley HF.Oxidative stress and mitochondrial dysfunction in sepsis[J].Br J Anaesth，2011，107（1）：57-64.

[4]苏明环，寿松涛.血presepsin对脓毒症诊断及病情判断的临床价值[J].临床检验杂志，2014，32（2）：106-108，111.

[5]余建，邵强，王权，等.联合检测presepsin降钙素原和C反应蛋白对脓毒症早期诊断及预后评估的价值[J].临床检验杂志，2014，32（3）：200-203.

[6]齐英征.降钙素原与小儿危重病例评分对脓毒症患儿预后的影响[J].中国当代儿科杂志，2014，16（2）：190-193.

[7]朱星成，段勇，王冬菊，等.PCT、hs-CRP、SAA检测在脓毒血症早期诊断的临床应用价值[J].实用检验医师杂志，2014， 6（1）：27-30.

[8]陈湖青，罗学虹，陈宜升.PCT与hs-CRP在新生儿感染早期诊断的临床研究[J].中国临床医生，2013，41（8）：26-27.

[9]Bloos F.Clinical diagnosis of sepsis and the combined use of biomarkers and culture and non culture based assays[J].Methods Mol Biol，2015，1237：247-260.

[10]Yang SK，Xiao L，Zhang H，et al.Significance of serum procalcitonin as biomarker for detection of bacterial peritonitis：a systematic review and meta analysis[J].BMC infect Dis，2014，14：452.

[11]文艷琼，朱柏珍，黄爱群，等.血清PCT和CRP联合检测对脓毒症患者的诊断价值[J].实验与检验医学，2016，34（2）：231-233.

[12]樊海燕.降钙素原在感染性疾病中的应用价值[J].现代中西医结合杂，2015，24（1）：89-91.

[13]慕月晶，王伟佳，严海忠，等.PCT检测在全身和局部细菌感染诊断中的临床应用[J].检验医学，2015，30（1）：17-20.

[14]付跃峰，王兰，孔令博，等.住院患者血清降钙素原与病原微生物的关系分析[J].中国医药导报，2018，15（2）：168-171.

[15]Yu Y，Li XX，Jiang LX，et al.procalcitonin levels inpatients with positive blood culture，positive body fluidculture，sepsis.and severe sepsis：a cross sectional study[J].Lnfect Dis（Lond），2016，48（1）：63-69.

[16]徐建民，周丽银，湛国豪.降钙素原、超敏C反应蛋白及白细胞计数在儿科感染性疾病早期诊断中的价值[J].中国实用医药，2015，10（16）：3-5.

[17]李正浩，刘杰，郭洁，等.降钙素原内毒素检测在新生儿败血症早期诊断的临床研究[J].医学与哲学，2014，35（6）：57-58.

[18]卓晓峰，隋华，杨诗梅.降钙素原检测在新生儿高胆红素血症早期鉴别诊断中的价值[J].中国社区医师，2015，31（17）：107-108.

[19]戴红梅，曹彬.降钙素原、白细胞介素-6和C-反应蛋白与新生儿细菌感染类型及严重程度的相关性[J].中华实验和临床感染病杂志电子版，2014，8（6）：764-767.

[20]徐志锋，余梅娟，林俊明，等.血清降钙素原水平测定在急性上呼吸道感染合理使用抗生素的临床意义[J].国际医药卫生导报，2014，20（14）：2067-2071.

[21]Schuetz P，Kutz A，Grolimund E，et al.Excluding in fection through procalcitonin testing improves out comes of congestive heart failure patients presenting with acute respiratory symptoms：results from the randomized ProHOSP trial[J].Int J Cardiol，2014，175（3）：464-472.

[22]杨洪平，白玉树，李明.监测血清降钙素原对骨折手术感染抗菌药物应用影响分析[J].中华医院感染学杂志，2015， 25（1）：14-15，31.

[23]俞群军，尹辉明，杨宏亮，等.PCT联合CPIS评分在呼吸机相关性肺炎抗生素管理中的运用[J].中国医师杂志，2013，15（8）：1055-1057.

[24]文秀敏，黄柳兰，丘文森，等.降钙素原在儿童呼吸道感染优化使用抗生素的实践意义[J].齐齐哈尔医学院学报，2015，36（30）：4566-4568.

[25]王碧瑛.社区获得性肺炎患者PCT、IL-6、CRP检测的临床意义[J].临床合理用药杂志，2014，7（7）：31-32.

[26]刘小燕，林炳柱.降钙素原测定在儿科细菌性感染性疾病中的应用价值[J].实验与检验医学，2015，33（2）：191-192.

[27]Vincent JL，Van Nuffelen M，Lelubre C.Host response biomarkers in sepsis：the role of procalcitonin[J].Methods Mol Biol，2015，1237：213-224.

[28]Rowland T，Hilliard H，Barlow G.Procalcitonin：potential role in diagnosis and management of sepsis[J].Adv Clin Chem，2015，68：71-86.

（收稿日期：2019-01-07  本文编辑：刘克明）