降钙素原PCT的测定及临床意义

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 降钙素原 (PCT)的测定及临床意义 李喜燕1 　季海生2 1 (曲阜师范大学医学院 ,曲阜 273165) 2 (临沂市人民医院 ,临沂 276003) 　　近年来 ,随着损伤性操作 ,细菌耐药性、严重烧创伤、器 官移植病人和放化疗病人的增加 ,医源性感染、脓毒性休克 和多器官功能衰竭综合症 (MODS) 等发生率也不断升高 ,是 危重病人晚期死亡的主要原因。在严重全身性细菌感染的 不同阶段 ,其预后也明显不同 ,因而对这些感染及并发症进 行早期诊断 ,鉴别诊断及治疗显得尤为重要。但是目前常规 使用的方法以及指标 (如血培养、CRP 和 WBC 的计数和分类 等)均有其局限性而远不能满足临床需要。降钙素原 (Procal2 citonin ,PCT) 在全身系统性严重感染过程中的作用已引起高 度重视 ,PCT在全身性炎症反应 (2～3 小时后) 早期即可升 高 ,因此具有早期诊断价值。在局部感染、病毒感染、非感染 性炎症、癌性发热、移植物抗宿主排斥反应或自身免疫或者 过敏性变态反应等疾病时血浆 PCT浓度一般不增加或轻微 增加 ,相反只在严重的系统性炎症反应综合症 (SIRS) 、全身 严重细菌感染、脓毒症、脓毒性休克、内毒素血症、多器官功 能衰竭综合症等时血浆 PCT浓度才明显增加 ,PCT的高度特 异性 ,可用于各种临床症状的鉴别诊断。PCT浓度和炎症严 重程度成正相关 ,并随着炎症的控制和病情前缓解而降至正 常水平 ,因而 PCT可作为判断病情与预后以及疗效观察的可 靠指标。 1 　PCT的分子结构 　　PCT是血清降钙素 (Calcitonin ,CT)无活性的前肽物质 ,由 116 氨基酸组成 ,分子量为 13ku 的糖蛋白。PCT的半衰期为 25～30h ,在体内外稳定性很好。正常条件下 ,PCT mRNA 在 甲状腺滤泡旁细胞粗面内质网内成含 141 个氨基酸残 基的前 PCT ,分子质量为 16ku ,包括 N 端 84 个氨基酸 (含 25 个氨基酸信号肽) 、活性 CT (32 肽) 和下钙素 ( katacalcin ,21 肽)三部分 ,前两部分由 2 肽 ( - Lys - Arg - ) 连接 ,后两部分 被 4 肽 ( - Gys - Lys - Lys - Arg - ) 隔开。前 PCT进入内质网 膜 ,经糖基化和特异性酶切除 N - 末端的信号肽 ,生成含 116 个氨基酸残基的 PCT ,后依次经不同的蛋白水解酶酶解 ,先 切除含 1 - 57 氨基酸残基的 N 端肽 (N - PCT) ,最后酶解生成 T和下钙素。 2 　可能来源及生物学特性 　　人血清 PCT含量极低 ,约 2. 5pg/ ml (运用 HPLC分析) ,而 成熟 CT含量约 6. 3pg/ ml。髓质甲状腺肿瘤或其它神经内分 泌肿瘤患者血清 PCT及其组分均增高 ,组分相对含量也发生 变化。在一些非甲状腺损伤如由细菌感染引起的全身炎症 反应、败血症或脓毒性休克、慢性肾衰等患者 PCT及其组分 也均增高。这些患者血清 PCT 均显著升高 ,甚至成倍的上 升 ,而 CT略升高。在甲状腺切除后 ,严重感染患者血清中 PCT的浓度仍然升高。说明除甲状腺髓质细胞分泌贮存 PCT 外 ,甲状腺以外的其它细胞 (支气管上皮的肺神经内分泌细 胞、肝脏的肥大细胞和单核细胞 ,也具有此功能。PCT来源 可能的生物学机制 :靶细胞在 LPS各种败血症相关因子作用 下 ,应急分泌 PCT。这种应急分泌超过细胞后转换过程 (由 Pro - CT分解为 aminopro - CT、CT、CCP - 1) 或后转换过程缺 少必需的水解酶 ,从而导致实验所观察到的 PCT成倍增长 , 而 CT不变或稍增高。 3 　PCT的临床特点 　　PCT对于系统性细菌感染和脓毒症 (败血症) 等具有高 敏感性和特异性 ;优于其它现存的用于诊断细菌感染的指标 (CRP和细胞因子等) ;它在正常人血中浓度低于 0. 5ng/ ml , 在脓毒症 (败血症) 患者血中其浓度显著升高 ,可达 1000ng/ ml ,是正常人的 2000 倍 ; PCT浓度时高低与炎症的严重程度 高度相关 ,在 SIRS(系统性炎症反应综合症) 、脓毒症 (败血 症) 、严重脓毒症 (败血症) 及脓毒症 (败血症) 休克病人的浓 度有明显差异 ;它可在感染 2 小时后即可检测到 ,对临床早 期诊断具有重要意义 ;在感染 12～24 小时达到高峰 ,体内外 稳定性好 ,半衰期为 25～30 小时 ;在炎症消失后恢复正常 ; 与局部感染及病毒感染无关 ,不受外伤 (多创伤或手术创伤) 及慢性炎症或自身免疫疾病的影响。因此 ,PCT作为一项具 有创新意义的严重细菌感染等疾病的检测指标 ,它对感染的 早期特异性诊断、鉴别诊断、疗效、病情和预后判断等方 面均有重要应用价值。它提高了临床诊断的准确性 ,为重症 监护、放化疗、服用免疫抑制剂或器官移植等患者合并发热 时提供了极为重要的诊断及进一步进行检查和治疗的临床 依据。 4 　PCT的测定方法 　　许多学者曾用放射免疫分析法 (RIA) 和夹心免疫分析法 对血浆 PCT进行测定 ,虽然灵敏度较高 ,但放射性元素的污 染致使此法使用受限。近来 PCT的检测方法已改进为以下 方法 : 4. 1 　快速半定量法 (PCT - Q/ 胶体金法) 该检测应用了胶体金技术 ,包括胶体金标记的抗降钙素 的单克隆抗体和非特异性的抗抗体。当患者的标本 (血清或 ·15·齐鲁医学检验 　2005 年第 16 卷第 6 期 　Qilu Journal of Medical Laboratory Sciences ,2005 ,Vol16 ,No. 6 　　　　　　 　 　 　　　 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 血浆)加入标本孔 ,金标单克隆抗体与标本中的 PCT结合 ,形 成金标记的抗原抗体复合物。该复合物在反应膜上移动 ,与 固定在膜上的抗抗体结合形成更大的复合物 ,当 PCT浓度超 过 0. 5ng/ ml ,该复合物显示红色 ,红色的深浅与 PCT的浓度 成正比。未结合的抗体到达质控带显示红色 ,质控带出现 示试验有效 ,否则视为无效。结果观察 :将反应结果与标准 比色卡比较后即可得出 PCT的浓度范围 ,结果分为四级 :正 常 : (0. 5ng/ ml ;轻度升高 : ≥0. 5ng/ ml ;明显升高 : ≥2ng/ ml ;显 著升高 : ≥10ng/ ml。该法特点 ;快速方便 ,无需任何设备 ,只 需在标本孔内滴入 200ul 血清或血浆 ,30 分钟出结果 ;容易观 察 ,将反应结果与标准比色卡比较后即可得出 PCT的浓度范 围 ;准确可靠 ,敏感性 90～92 % ,特异性 92～98 %。 4. 2 　半自动定量法 特点 :反应需求 2. 5 小时 ;采用双夹心免疫发光法 ,仅需 要微量 (20ul) 血清或血浆 ,此法可排除交叉反应 ,敏感性高 (0. 1ng/ ml) 、特异性强 ,可即时打印出报告 ,适合中小医院使 用。 4. 3 　全自动快速定量法 特点 :微机控制 ,所有操作全部自动化 ;20 分钟出结果 ; 标本用量 150ul ;准确可靠 ,重复性极好 ;每次可同时检测 300 份标本 ;除 PCT外 ,尚可检测数十种其它指标。 5 　PCT的临床意义 5. 1 　对脓毒血症 (败血症)做早期诊断。 5. 2 　对系统性严重细菌感染 (腹膜炎或软组织感染等) 做早 期诊断。 5. 3 　细菌感染和非细菌性炎症反应 (自身免疫性疾病等) 的 鉴别诊断。 5. 4 　细菌感染和病毒感染的鉴别诊断 (脑脊膜炎等) ,例如 细菌性和病毒性脑膜炎的诊断 (婴儿) 。 5. 5 　器官移植术后鉴别诊断 (细菌感染、病毒感染、排斥反 应、真菌感染等) ,器官移植病人极易并发感染 ,因此严重感 染并发症是影响器官移植成功的关键因素之一。但由于器 官移植排斥反应的影响 ,使传统感染诊断指标对感染并发症 的诊断出现困难 ,PCT能更有效地把器官移植的两种并发症 急慢性排斥反应和感染鉴别开来。 5. 6 　对高危感染患者进行连续监测 (重症监护室、器官移植 术后、免疫抑制期等) ,PCT水平的持续升高标志着炎症的持 续进行 ,并可指导继续进行其它的诊断或改变治疗。 5.7 　对上述疾病严重程度及其预后的判断和疗效观察。 PCT水平的持续升高是愈后不良的有力标志 ,PCT水平的降 低标志着预后良好 ,炎症情况的好转和感染治疗的有效。 6 　展 　望 　　随着临床和实验性研究的不断深入 ,大量临床资料的积 累 ,PCT作为一个全身性细菌感染和脓毒症辅助和鉴别诊断 的实验室常规指标将成为共识 ,并得到推广 ,另外在全身性 细菌感染和脓毒症中 PCT的确切来源和病理生理作用还有 待我们进一步深入研究。 参 考 文 献 1 　降钙素原 (PCT) :细菌感染全身反应的新指标. 国外医学麻醉学与 复苏分册 ,2002 ,23 (2) :82 - 83. 2 　血浆降钙素原 (PCT)及在感染和脓毒症中的应用. 中国急救医学 , 2002 ,22 (4) :247 - 248. 3 　降钙素原 (PCT)在脓毒症中的作用. 国外医学外科学分册 ,2002 , 29 (2) :68 - 70. 4 　血清降钙素原 (PCT)在感染性疾病中的临床意义. 国外医学流行 病学传染病学分册 ,2002 ,29 (1) :37 - 39. 5 　Michael Meisner. Procalcitonin - A new maker of severe infection and ep2 sis. Thiene , 2000 ;179. 6 　测定全身严重感染的一个新指标 :降钙素原 IPCT) . 上海医学 , 2001 ,24 (11) :699 - 701. 7 　降钙素原 (PCT)及其炎症的关系. 国外医学 :创伤外科基本问题分 册 ,2000 ,21 (4) :203 - 206. 8 　血清降钙素原 (PCT) 的测定及其临床意义. 临床检验杂志 ,2000 , 18 (5) :315 - 317. 9 　血清降钙素原 (PCT)的测定及其临床意义. 国外医学临床生物化 学与检验分册 ,2000 ,21 (4) :181 - 183. 10 　Karzai W ,Oberhoffer M ,Meier - hellmann A , et al . Procalcitionin - A new indicater of the systemic response to severe infections. Ihfection , 1997 ,25 :329. 11 　Whang KT ,Steinwald PN ,White JC. Et al . Serum calcitonin precursors in sepsis and systemic inflammation ,J Clin Endocrinol Metad ,1998 ,83 : 3692. 12 　降钙素、降钙素原的测定及其临床意义. 国外医学内分泌学分 册 ,1997 ,17 (2) :74 - 77. 13 　血浆钙素原 (PCT)与细菌感染性全身性炎症反应综合症. 中华综 合医学杂志 ,2002 ,3 (10) :894 - 895. 14 　休克患者血浆降钙素原的早期测定及其意义. 中国急救医学 , 2002 ,22 (9) :509 - 510. ·25·　　 　 　 　 　　　　　　Qilu Journal of Medical Laboratory Sciences ,2005 ,Vol16 ,No. 6 　齐鲁医学检验 　2005 年第 16 卷第 6 期