血清降钙素原 PCT 在临床感染中的应用

徐峰， Sept 11th,2013

合理使用抗生素之：

细菌感染带来的挑战如何快速诊断治疗细菌感染和脓毒症

急性临床症状的患者 时间和治疗成本的压力 需要快速的决策

诊断准确的治疗（抗生素）

重症高危患者或有相应临床症状的患者

具有高进展风险和死亡风险 需要临床做出快速决策

合理的治疗方案治疗有效性评估 治疗方案的调整

临床科室面临的挑战如何快速诊断细菌感染和脓毒症

细菌感染和脓毒症临床医师面临的挑战

对死亡率和治疗成本有重要的影响• 脓毒症早期诊断• 快速治疗和干预

将对临床医疗和治疗成本具有重要的影响鉴别诊断和治疗住院率

住院率 – 住院周期 – 治疗结果 – 成本

PCT 概述 降钙素原 (procalcitonin, PCT) 是无激素活性的降

钙素 ( calcitonin, CT) 的前体 , 由 116 个氨基酸组成、分子质量为 13 000 的糖蛋白。 PCT 的半衰期为 25 ～ 30 h, 在体内外稳定性很好。新近发现血清 PCT 的升高与细菌感染密切相关 , 在全身系统性严重感染中 PCT 早期即可升高 , 经抗生素治疗使感染控制后血中 PCT 会下降 , 在病毒感染及局部细菌感染而无全身表现的患者 PCT 仅轻度升高。因此 , PCT 已被用作全身严重感染或败血症时的一个重要的观察指标。

降钙素原 降钙素原 PCTPCT

血清降钙素 (CT) 的前肽物质

分子量： 13.0 kDa

由 116 个氨基酸组成的糖蛋白质

无激素活性

11 号染色体上的单拷贝基因

转录

甲状腺滤泡细胞降钙素原前体 内源多肽酶 降钙素原 PCT

分解

细胞内特殊蛋白酶降钙素

正常情况下正常情况下

降钙素原的产生分子量 1.3 万 KD （ 116AA 的糖蛋

白）正常产生部位 甲状腺滤泡旁细胞内转录生

成降解 特异的蛋白酶降解，半衰期

为 25-30h

异位分泌部位 肝脏、肾脏、白细胞、肺、肌肉、脂肪等

正刺激因子 LPS 和各种败血症相关因子（ IL-1 、 IL-2 、 IL6 、 TNF-α ）

引起 PCT 值上升的因素 全身性细菌感染 真菌、寄生虫、立克次体、结核感染 病毒感染、肿瘤、过敏、自身免疫性疾病

及局部感染患者中， PCT 水平可轻度升高 严重休克、 SIRS (systemic inflammatory r

esponse syndrome) 和 MODS (Multiple Organ Dysfunction Syndrome )

PCT 的参考值 参考值（ ng/ml ） 说明PCT<0.05 正常人（基本没有细菌感染）0.05≤PCT ≤0.5 轻度局部细菌感染或者细菌感染早

期阶段

0.5 <PCT ≤2

很大可能为全身细菌感染，但应排除是否为出生小于 48h 的新生儿、严重外伤、烧伤、较大外科手术、重度心源性休克等临床状态；或继发于细菌之上的真菌感染

2 <PCT <10 全身感染

PCT≥10 严重脓毒症或脓毒性休克

新生儿出生后 2d 内 PCT 生理性增高，最高达 21ng/ml长期血液透析患者血浆 PCT 值可达 1.5ng/ml

细菌感染严重程度判断 在感染疾病严重程度的在感染疾病严重程度的

发展过程中，发展过程中， PCTPCT 随着严随着严重重

程度的不同（局部感染、脓程度的不同（局部感染、脓

毒血症、严重脓毒血症、脓毒血症、严重脓毒血症、脓

毒性休克），呈现由低到高毒性休克），呈现由低到高

的浓度变化的浓度变化

PCT 血中浓度与病程发展呈正相关

对于感染程度及器官机能障碍的严重性进行准确的判断

在一次内毒素刺激的人体试验中不同的标志物的动力学变化在一次内毒素刺激的人体试验中不同的标志物的动力学变化

Reinhart K, et al. Crit Care Clin 2006;22;503-519

快速、高特异性的增长 在脓毒症情况下， 3-6小时即可检测到其水平的增长

快速衰减 半衰期约 25-30 小时 ，可以快速反映治疗效果

PCT与其他炎症反应因子PCT

IL-6

CRP

PCT比传统的 CRP 、 IL-6 等炎性指标，有着更好的 ROC曲线下分析，体现出更具优势的诊断灵敏度和特异性

Müller et al., CCM 2000

lactates

Muller et al.,Circulation 2004

在传染性心内膜炎的早期诊断上， PCT体现出比 CRP更好的诊断灵敏度和特异性

1-1-

降钙素原的临床价值——鉴别诊断

细菌性炎性疾病的鉴别诊断　　在不明原因的炎性疾病中， PCT 可表明由细菌引起的可能。在非细菌性疾病中，相对于临床的严重程度， PCT浓度是低的。在疾病的进一步发展中 PCT浓度的升高可能是细菌重复感染或脓毒症。

手术后的头号对手：感染

细菌性感染？细菌污染？ 手术后常见的发热，是机体

本能的应急反应？还是真正由细菌感染引起的发热？

临床医生的准确决策

是否启用抗生素？

在鉴别外科术后感染中的应用在鉴别外科术后感染中的应用

外科术后、大面积创伤、烧伤等患者血清外科术后、大面积创伤、烧伤等患者血清 PCTPCT 浓度变化浓度变化此类患者一般在 48-72 小时以内， PCT 血清浓度会明显上升，但是 72 小时以后、如果患者没有出现细菌性感染，那么

PCT 血清浓度会急剧下降。 因此，对于此类患者是否出现细菌感染的监测，一般采用在 48 小时左右先进行一次 PCT 检测，然后在 72 小时以后（第 4 天或第 5 天）再检测一次 PCT 检测，如果 PCT呈现进行性降低，再一定程度可说明患者并没有出现感染迹象，但是如果患者在以后仍出现持续性发热等感染症状，建议每隔 1 － 2 天可进行 PCT 监测。

降钙素原的临床价值——动态监测

在内科中的应用在内科中的应用 内科监护病房： PCT 是对严重性细菌感染监测的

特异性指标，尤其对较难诊断的炎症感染性疾病。可根据 PCT浓度明确患者是否存在有危及生命的严重败血症感染。

感染病因学的鉴别诊断： PCT选择性地对系统性细菌感染、原虫感染有反应，而对无菌性炎症及病毒感染无反应。

在新生儿科中的应用在新生儿科中的应用 用于早产儿和新生儿感染的监测：许多疾病在早

产儿和新生儿中无特异性表现，血液学检查和急性时相蛋白缺乏可靠性，微生物检测时间长，而PCT对新生儿败血症有高度的敏感性和特异性。

新生儿病毒感染，呼吸窘迫综合症血清 PCT浓度正常或轻微上升。

在血液科及肿瘤科的应用在血液科及肿瘤科的应用 对接受化疗而引起的免疫抑制和中性粒细胞减少

的患者，严重的感染是致命的并发症。而在很多病例当中，发热是唯一症状，而临床标准不能对其感染的严重程度及预后作出准确的评估。

化疗期间有多种原因引起的发热： 细菌？病毒？真菌？ PCT 可以有助于系统性感染作出明确诊断 对化疗患者是否有败血症感染作出可靠的监测与

评估。

对嗜中性白细胞减少症的患者，对嗜中性白细胞减少症的患者， PCTPCT 可以很好的区分出细菌可以很好的区分出细菌感染引起的发热感染引起的发热

Febrile,bacterial infection

Febrile, viral infectionFebrile, no infection

Afebrile, no infection

PCTP<0.001

Sensitivity: 96.5%Specificity: 97%

Hatzistilianou M. et al., , Clin Invest Med • Vol 30, no 2, April 2007

Uninfected patientsWith/without fever:PCT < 0.3 ng/ml

2

PCT在管理使用抗生素中的应用

指导抗生素使用时 PCT 参考值 PCT 参考范围 抗生素使用建议

PCT<0.1 ng/ml ，排除细菌感染 强烈不推荐使用抗生素

0.1ng/ml≤ PCT<0.25 ng/ml提示细菌感染可能性较小

不推荐使用抗生素

0.25 ng/ml≤ PCT<0.5 ng/ml,存在 细菌感染可能

建议开始抗生素治疗

PCT≥0.5 ng/ml, 提示细菌感染 强烈推荐进行抗生素治疗

Lancet 2004; 363, 600-607

＊ ＊ 怀疑下呼吸道感染（怀疑下呼吸道感染（ LRTILRTI ）的病人）的病人使用使用 PCTPCT 进行早期的诊断以及指导临床抗生素的使用进行早期的诊断以及指导临床抗生素的使用

研究背景： 在西方国家，下呼吸道感染 (LRTI) 是应用抗生素最常见的指征 目前临床症状、体征以及常用的实验室检查，均无法分辨LRTI 的病原体 (细菌 ?病毒 ?) ，因此约 75%的患者接受抗生素的治疗，尽管有时候是病毒感染 针对细菌感染， PCT是一个敏感性较高的生物学指标，它在一定程度上可以协助临床内科医师管理抗生素的使用

两组抗生素使用量比较两组抗生素使用量比较抗生素的使用及成本减少～抗生素的使用及成本减少～ 5050 ％（％（ 8383 ％－％－ 4444

％）％）p = 0.03

p = 0.003

p < 0.001

p < 0.001

p = 0.003

下呼吸道感染、门急诊、普通病房中 PCT 的使用

<0.1PCT 参考范围（ ng/mL ）

细菌病因学的解释

抗生素治疗的推荐意见

临床评估

非常不可能

强烈反对

6-24 小时后监控 PCT

不可能

反对

6-24 小时后监控 PCT

可能

推荐

考虑 PCT过程

非常有可能

强烈推荐

考虑 PCT过程

降钙素原的临床价值——提示预后

脓毒症： PCT浓度升高暗示预后不良 MODS： PCT浓度持续升高提示预后不良 感染：抗感染治疗有效， PCT几天内恢复正常

用于脓毒症中的严重程度及预后评估（ ICU)

**德国重症学会脓毒症诊断指导方针德国重症学会脓毒症诊断指导方针

PCT < 0.5ng/ml 表明脓毒症极其不可能 PCT > 2 ng/ml 表明脓毒症或者非常有可能升级为败血性休克

PCT 参考范围（ ng/mL ）

全身性细菌感染

升级到重度脓毒症和 / 或败血性休克

临床评估

不可能

低风险

确定低 PCT 值

6-24 小时后

可能 较有可能 非常有可能

中度风险 高风险 非常高的风险 在 6-24 小时后监测 PCT ，然后是每日监测

在 6-24 小时后监测 PCT ，然后是每日监

测每日监测 PCT

脓毒症患者治疗效果及预后监测脓毒症患者治疗效果及预后监测

(n=109)

F. Stüber, University Bonn, Lecture at ISICEM, Brussels 2001

通过通过 PCTPCT 不断在体内衰减，反映出抗生素治疗策略的成功不断在体内衰减，反映出抗生素治疗策略的成功

随着患者对抗生素治疗的响应，引起了PCT血中浓度水平的典型变化过程

严重外伤导致脓毒血症患者，生存者

PCT 呈快速下降趋势，预示着成功的治疗效果（感染控制、存活）

连续的监测连续的监测 PCTPCT 血中浓度可以更好的评估患者的预后血中浓度可以更好的评估患者的预后

腹膜炎患者，差的预后效果

持续升高的 PCT 水平，提示比较差的预后（程度加重，死亡）

连续的监测连续的监测 PCTPCT 血中浓度可以更好的评估患者的预后血中浓度可以更好的评估患者的预后

对于细菌感染对于细菌感染 // 脓毒血症，目前脓毒血症，目前 PCTPCT 是最好的生物学指标是最好的生物学指标

细菌感染后

快速升高细菌感染时高的灵敏

度和特异性 感染的严重程度 快速反映抗生素的治疗效果

总结总结

早期诊断早期诊断 改善细菌感染改善细菌感染 // 脓脓毒症的诊断准确性毒症的诊断准确性

疾病严重程度疾病严重程度及预后评估及预后评估

治疗决策的支治疗决策的支持持

CRPCRP炎症的诊断

鉴别细菌、病毒感染 观察疾病转归、病程 观察疗效、判断予后、监视应用抗菌素

疾病的早期诊断及鉴别诊断

CRP： 正常浓度： 0.068-8.2mg/L 组织损伤 : 急性感染早于体温、 WBC 、 ESR改变

升高 : 感染成正比：炎症治愈、一周可恢复正常

CRP持续增高：慢性炎症、自身免疫病、病毒感染 C

RP 不增高、鉴别细菌、病毒感染首选指标、自身免疫、感染性疾病和监测

抗生素疗效观察　

检验医嘱：1. 血清降钙素原测定（ PCT ）2. 血常规（含 CRP ）或 CRP检测（末梢

血）