降钙素原(PCT)及临床应用-共55页文档
降钙素原在急诊科的临床应用
降钙素原在急诊科的临床应用急诊科是一个综合性强的科室，除了危重病人的的抢救外，还承担着基本的分诊工作。
感染是急诊科医生每天都要面临的问题，严重感染又是危重症患者死亡的重要原因之一，所以早期、及时、准确的诊断感染是急诊科医生最关注的问题。
传统的检验指标存在着耗时、敏感性及特异性不高的缺陷。
近年研究发现降钙素原（PCT)可用于感染性疾病的早期诊断、细菌感染与非细菌感染的鉴别诊断、评估感染严重程度及作为调整抗生素的依据。
近年来PCT已应用于急诊临床工作中。
一、概述正常情况下PCT由甲状腺滤泡旁细胞（C细胞）分泌，量极少，且不释放入周围循环血，故血清PCT测定低于0.1ng/mL，甚至检测不到。
自1993年Assicot等证实血清PCT水平升高和感染性疾病相关以来，血清PCT检测已广泛应用于临床鉴别是否存在细菌感染及感染程度的监测。
研究证实PCT本身不能启动炎症，但可放大炎症的级联反应，并可增加嗜中性粒细胞和淋巴细胞表面标志物的表达，抑制多核型白细胞的吞噬和杀菌活性等。
用内毒素诱导后，内毒素或细胞因子抑制PCT分解成降钙素，PCT释放入血，使血中PCT增高。
2-3h后检测血清PCT浓度即升高，6-12h达到峰值，1d内保持较高水平，2d后降到基线水平，半衰期约20-24h。
对于严重肾功能衰竭的病例研究，PCT并不大量升高，也适用于肾衰工人工肾治疗的患者。
由此可见，感染状况下PCT生成快，稳定性好，不受基础疾病的影响，可客观反映感染情况，具有评估病情和观察疗效的价值。
同时PCT浓度的增长反映了从一个健康状态到细菌感染的最严重后果的持续发展过程，与细菌感染严重程度呈正相关。
所以PCT作为一种新的细菌感染诊断与鉴别诊断指标，在国内外已广泛应用临床，并取得了良好效果。
二、降钙素原的实验室检测方法目前降钙素原的实验室检测方法有很多，常用的有以下三种：（1）放射免疫分析法(RIA)：它是利用人工合成的多克隆抗体R2B7特异地识别和连接合成氨基酸降钙素原，因放射性元素的污染致使此法使用受限。
降钙素原的临床应用
降钙素原的临床应用降钙素原（procalcitonin，PCT）为甲状腺腺滤泡旁细胞合成及分泌的糖蛋白，由116个氨基酸组成，相对分子量为13 KD。
正常条件下，人血清PCT含量极低，约0.0025ug/ml，成熟PCT含量约为0.0063ug/mL，一般的方法检测不出，其半衰期大约为20-24 h。
PCT的清除途径尚不完全清楚。
临床数据表明在严重肾功能衰竭的病例中，PCT并不大量升高，与健康受试者相比无显著性差别。
尿液中PCT浓度与血浆中的PCT浓度比例相对恒定，约为1：4。
血浆PCT的肾脏清除率远低于1ml/min。
因此血浆PCT检测也适用于肾衰或人工肾治疗的患者。
也有研究指出，脂肪肝的患者与正常人相比，PCT值均为0.06±0.01ng/ml。
但肝功能异常患者PCT值与正常人相比，是否有不同，有待于进一步的研究[1]。
PCT为急性时相反应蛋白，多数微生物感染时均可升高。
此时，全身广泛的CALC1基因表达，故所有的组织及细胞均可生成及释放PCT[2]，在炎症发生后3-4小时即可由多种方法检测到，6小时后急剧上升，并在6-24 小时内维持该水平。
由于其半衰期大约为1天，故每日PCT监测可为临床感染的早期诊治提供重要指导。
具体表现在：1.感染的诊断多个研究表明，当机体感染，特别是严重、全身感染时，血浆PCT浓度异常升高，而且升高的程度与感染严重程度有关。
一项关于急性胰腺炎的研究中指出，第l天严脓毒血症组患者PCT水平明显高于非感染组(1.4±0.4 vs 0.8±0.2ng/ml，P<0.05)；第3天感染组、轻中度脓毒血症组、严重脓毒血症组均明显高于非感染组(5.0±0.1、3.2±0.9、8.7±2.6 vs0.8±0.3ng/ml，P<0.05)，严重脓毒血症组明显高于轻中度脓毒血症组(P<0.05)；第7天严重脓毒血症组明显高于其他各组(P<0.05)，且各组感染控制后血清PCT水平趋于下降[3]。
降钙素原生化特征及其临床应用
降钙素原生化特征及其临床应用降钙素原(PCT )是20 世纪90年代首先在脓毒血症病人的血清中检测到的蛋白, 随着对PCT的研究不断深入, 其在临床应用中发挥着越来越重要的作用。
现就PCT的生化特征、临床应用等作一简要的综述。
1 生物学特性1.1 生化特征PCT 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。
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, 包括N 端84个氨基酸、活性降钙素和降钙蛋白三部分。
降钙素原前体在内源多肽酶作用下剪掉nPro-CT 端单一序列, 生成116 氨基酸的PCT, 分子量约为13kD, PCT和降钙素具有一个相同的32个氨基酸的序列( 60~91 位) 。
PCT是无激素活性的降钙素前肽物质。
正常代谢时,甲状腺C 细胞分泌并产生有激素活性的降钙素。
PCT 在健康个体中的浓度非常低( < 0.1ng /ml ), 并且在活体内外都是非常稳定的蛋白, 半衰期大约20~ 24h。
收集标本24h后, PCT 浓度在室温下大约下降12%, 4℃大约下降6% , 因此PCT 不需特殊储存条件, 只需用常规实验室方法收集。
PCT 在内毒素等细胞因子诱导下, 2~3h 开始增加, LPS 后2h血浆中可检测到, 6~8h 体内浓度快速升高, 12~48h到达峰值, 2~ 3d后恢复正常。
随后有研究表明, PCT 是由细菌内毒素、TNF-α、IL-6 等因素作用于肝、脾、肾、肺的神经内分泌细胞或特殊细胞而产生。
动物实验证明, PCT可能是一种次级炎症因子,本身不直接参与启动脓毒血症反应, 但可放大并加重脓毒血症病理过程。
1.2 来源在人体中, PCT mRNA 最初在肝脏中发现。
随着研究的深入, 也在其他器官中被发现。
有研究证实PCT mRNA 可以在脓毒血症动物模型中已分化的实质细胞上表达。
降钙素原的临床应用
降钙素原的临床应用降钙素原（Procalcitonin，PCT）是一种由钙素原分子经原位剪裁而成的化学物质，一般情况下被认为是感染性疾病的一种辅助诊断指标。
目前，降钙素原已经在临床上得到了广泛应用，具有许多优点，本文将从降钙素原的临床应用价值、应用范围、临床利弊等方面进行探讨。
首先，降钙素原在临床上的应用价值主要体现在以下几个方面：一是对感染性疾病的早期诊断。
降钙素原在感染及炎症反应中会迅速升高，因此可以作为感染性疾病的早期诊断指标，有助于医生尽早作出正确诊断和治疗方案。
二是指导抗生素的应用。
降钙素原水平可以帮助医生判断感染的严重程度和类型，从而更加科学地选择抗生素的种类和疗程，减少不必要的用药和抗生素滥用。
三是监测感染的疗效。
通过连续监测降钙素原水平的变化，可以及时评估治疗效果，指导调整治疗方案，提高治疗的成功率和患者的生存率。
其次，降钙素原在临床上的应用范围也非常广泛，不仅可以用于急性感染性疾病的诊断和治疗，还可以应用于其他疾病的辅助诊断与治疗。
例如，在危重病房中，降钙素原可以作为评估疾病严重程度和预后的指标；在外科手术中，降钙素原可以帮助鉴别感染和炎症的性质，指导手术决策；在儿科领域，降钙素原可以用于婴儿感染性疾病的筛查和监测。
因此，降钙素原已经成为临床医生不可或缺的辅助诊断指标之一，为医疗工作者提供了更多的临床决策依据。
最后，降钙素原的临床应用也存在一些利弊。
在利于方面，降钙素原作为一个全面细致的辅助诊断指标，能够帮助医生更快更准确地诊断疾病，指导治疗方案的制定。
同时，降钙素原的检测方法也越来越简便和标准化，使其应用更加方便和广泛。
然而，在利弊方面，降钙素原水平受多种因素影响，包括年龄、性别、肾功能等，可能存在一定的误诊率。
此外，降钙素原并非万能，不能替代其他常规检查和临床观察，需要综合运用才能更好地服务于临床实践。
综上所述，降钙素原在临床上的应用具有重要的意义和广阔的前景。
随着医疗技术的不断发展和优化，相信降钙素原将在未来的临床实践中发挥出更大的作用，为患者的诊断和治疗提供更多的帮助和支持。
降钙素原(PCT)及临床应用
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3 PCT水平监测在脓毒症中的应用
• 3．1 用于脓毒症的诊断和鉴别诊断： • PCT水平：脓毒症 ≥ 非脓毒症，
细菌性 ≥ 非细菌性。 • 脓毒症和鉴别严重细菌感染的生物标记物。 • 如果怀疑脓毒症，建议立刻检查PCT。 • 目前PCT诊断脓毒症的界值水平为>0.5 ng／ml。
PCT < 0.05 ng／ml的患者患高风险细菌性感染的 可能性非常小，也几乎不会发生血流感染 。 • PCT检测时间窗(一般为起病3~6 h)。 • 急性症状而PCT水平不高的患者，建议6～12 h后 复查。
菌血症 念珠菌血症
➢ 单单一次PCT检测不容易鉴别细菌感染与真菌感染 ➢ 连续监测PCT浓度变化，更容易看出真菌感染时的变化规律
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外科念珠菌感染脓毒症 vs 细菌感染脓毒症
➢ 念珠菌引起的脓毒症PCT水平显著低于菌血症
➢ 逆向思维：对免疫功能低下的患者，如果PCT长期在灰色浓度
间起伏、血培养阴性、但又存在炎性症状，可考虑真菌感染可
• 高水平的PCT表明全身炎症反应非常严重，死亡 风险很高，应立即开始抗生素及其他针对性治疗。
• PCT持续升高：提示感染加重或治疗失败， • PCT降低：可以视为感染好转和治疗成功。
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建议对下列患者监测PCT趋势：
• (1)监测和评估抗生素治疗效果： ①所有接受抗生素治疗的患者； ②需要暂停或者终止抗生素治疗的患者
降钙素原(PCT) 及临床应用
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细菌感染性疾病概况 1 PCT及生物学特征 2 PCT及临床应用
3
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临床细菌感染/脓毒血症的
挑战
➢ 急诊科
怀疑感染或不明原因发热患者的鉴别诊断
➢ 重症监护室 脓毒血症的诊断、治疗效果监测等
降钙素原(PCT)的5大临床应用
降钙素原（PCT）的5大临床应用1、PCT的生物学特征降钙素原（PCT）是一种分子量为13 KDa的糖蛋白，正常生理条件下由甲状腺旁C细胞生产，故又被称为甲状腺降钙素。
但在细菌感染时，肝脏的巨噬细胞和单核细胞等也可以合成并分泌PCT，导致PCT 水平显著升高。
与其他感染标志物相比，PCT对细菌感染的特异性更好，可以帮助医生更好地区分细菌和非细菌性感染。
正常情况下，PCT产生后仅有少量进入外周血，因此其在健康成年人外周血中的含量很低＜0.05μg/L，以常用的检测手段无法有效地检出。
但人感染后外周血中的PCT水平会快速升高，3 h后即可在外周血中检出，6~12 h后达到峰值（可高达1 000μg/L），且几乎不受肾功能状态的影响。
此外，PCT水平升高的发生早于其他感染标志物水平的变化，可用于感染的早期快速诊断。
2、PCT的检测方法及特点PCT无激素活性，其检测过程几乎不受外界干扰，敏感性和特异性都很高，广泛地用于感染的诊断。
PCT检测手段多种多样,有放射免疫法、酶联免疫荧光法、胶体金比色法、免疫化学发光法、电化学发光法和免疫层析法等（见于表1）。
表1降钙素原检测方法比较3、PCT的临床应用1、导致PCT升高的常见疾病导致PCT升高的常见疾病见于表2。
表2导致PCT异常的常见疾病2、感染性疾病2.1细菌感染2.1.1呼吸系统感染：引起肺炎的病原微生物种类较多，包括病毒、细菌、真菌和不典型病原体。
因此PCT水平在肺炎患者中呈现多样性，主要与病原体的类型、肺炎的严重程度以及全身炎症反应的严重程度有关。
细菌性肺炎患者的PCT水平高于病毒、不典型病原体（军团菌除外）和结核菌导致的肺炎，但PCT正常或轻度增高不能排除细菌性肺炎。
初始PCT水平高并且在治疗过程中持续升高或不降是预后不良的标志。
《降钙素原在成人下呼吸道感染性疾病分级管理中的应用专家共识（2021）》推荐：依据成人下呼吸道感染性疾病(LRTI)不同感染类型和严重程度，应采用不同PCT阈值进行感染分级管理。
降钙素原(PCT)的意义和临床应用
内容
降钙素原（PCT）是什么
降钙素原（PCT）是什么
降钙素原（PCT）是什么
• 生理情况下，PCT由116个氨基酸组成，相对分支 质量13×103，在甲状腺C细胞中由前体物质（141氨基酸）脱去25个氨基酸序列而产生，随后在转 化酶的作用下分解生成降钙素（32-氨基酸），无 激素活性
• 正常由甲状腺C细胞分泌产生，健康人血清的PCT 浓度非常低，<0.05μg/L，半衰期为20～24小时， 在炎症刺激特别是细菌感染或者脓毒血症的状态 下，机体各组织、多种细胞类型均可以产生PCT并 释放进入血液循环系统。
降钙素原（PCT）是什么
与其它炎性标记物的区别
C反应蛋白（CRP）
WBC计数
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白细胞介素6（IL-6）
PCT的优势
PCT的临床应用
PCT的临床T的临床应用
PCT的临床应用
PCT的临床应用
PCT的临床应用
PCT的临床解读
PCT的临床解读
谢谢
降钙素原(PCT)检测及临床意义
降钙素原(PCT)检测及临床意义
降钙素原（ｐｃｔ）检测及临床意义
检测方法和正常参考值范围
检测pct较特异与敏感的分析方法：双抗夹心免疫化学发光法（双抗夹心法）和放射
免疫分析法（ria）。
双抗体夹心法使用双单克隆抗体，其中一种作为捕获抗体直接结合pct96-106氨基酸
残基，即未成熟CT:ccp-1部分，另一种作为示踪抗体直接结合pct70~76氨基酸残基，即
未成熟CT分子。
以合成PCT为标准。
方法特异，无交叉反应。
最低浓度为10pg/ml，标准曲线的线性范围为10~60pg/ml。
批内和批间的变异系数分别为7%和8%。
该方法有相应的
商业试剂，时间短，易于自动化，但不能检测正常人血清中的PCT。
ria使用一种对人工合成的aminopct特异的多克隆抗体rib7。
rib7直接作用pct的aminopct部分，故ria既能检测游离的pct，又能检测结合型的pct，也可检测降钙素基
因相关前体（pro-cgrp）。
此法可信的敏感度为4pg/m［1］。
线性范围10～77pg/ml，50%的结合游离比为140pg/ml。
该法能检测正常人血清pct，故较双抗夹心法敏感；另一优点
是ria与病程呈正相关（r=0.47,p=0.071）。
ria缺点是所需时间较长。
pct检测的临床
应用
血液肿瘤科：PCT有助于明确诊断由细菌和真菌引起的全身感染。
即使在化疗患者中，PCT也能可靠地检测和评估是否存在感染。
PCT在免疫抑制和中性粒细胞减少患者中的表
达。
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PCT及生物学特征
1
2 PCT及临床应用
3
临床细菌感染/脓毒血症的
挑战
➢ 急诊科
怀疑感染或不明原因发热患者的鉴别诊断
➢ 重症监护室 脓毒血症的诊断、治疗效果监测等
➢ 呼吸科 ➢ 外科病房
呼吸系统感染的鉴别诊断、治疗监测、抗生素使用的 管理
手术后是否发生细菌感染的监测
➢ 儿科/新生儿科 不明原因发热的患儿、疑似感染的鉴别诊断 ...........
➢ 血液科
是否感染引起的发热、白细胞异常的鉴别诊断
➢ 风湿免疫科 自身免疫性疾病与感染的鉴别诊断
➢ 肿瘤科
放疗、化疗后是否感染引起的发热的鉴别诊断
..........
脓毒症的死亡率
脓毒症是一种死亡率较高的 疾病, 是非心脏内科ICU病 人死亡的主要原因.死亡率: 40%- 50%(十年来一直未变)
革兰氏阴性菌 革兰氏阳性菌 厌氧菌
目前国外普遍认为：PCT升高的幅度没有太大的区分不同类型细菌的能力，但 是可供临床参考！比如PCT>30或40，或者更高，临床在经验性选用抗生素时 应偏重考虑阴性菌感染。
PCT与真菌感染
➢ 念珠菌 念珠菌相关的脓毒症在大多数 情况下，PCT始终在0.05-2之 间
Brunkhorst F.M et al,Intens Care Med 2019,24:888-892)。
细菌与病毒感染时PCT的合成
Adapted from Christ-Crain et al. 2019
影响PCT合成的因子
病毒感染时，释放INF-γ和IL-1β，前者阻断了PCT的释放；而 细菌感染时只有IL-1β，造成了PCT的大量释放。
Müller B. et al., JCEM 2019
降钙素原－细菌感染的标志物
亚急性心内膜炎 脓胸
肾盂肾炎、急性腹痛 关节炎
脑膜炎 急性心内膜炎
胰腺炎 中毒性休克综合征
血液感染 中性粒细胞减少症
PCT动力学
一健康受试者一次性注射内毒素后，观察其血浆PCT浓度。诱导期 按动力学分二期描述：在第一阶段（＜6h），即潜伏期2-3小时 （第一次测量的数值是=3h)PCT大约每小时增加0.5ng/ml,在后一 阶段，连续测量，大约每一小时增加50ng/ml。
0.5 (平均 0.2- 敏感性20are Can. 2019;13(5) :343-6
Clin Microbiol Infect. 2009
➢ 念珠菌引起的脓毒症PCT水平显著低于菌血症
➢ 逆向思维：对免疫功能低下的患者，如果PCT长期在灰色浓度
间起伏、血培养阴性、但又存在炎性症状，可考虑真菌感染可
能性较大
Martini A,etc. 2019 Jun;60(6):425-30. Epub 2019 Mar 10
诊断念珠菌时PCT和CRP反映敏感 性和特异性的ROC曲线
Sands et al. JAMA 2019; 278: 234 Brun-Buisson et al. JAMA 2019; 274: 968
快速诊治——临床急需
正确诊断和治疗每推迟1小时，死亡率增加7.6%
Textoris J et al. Eur J Anaesthesiol.2019;28:318–324
脓毒血症的诊断
➢ 临床指征: 不特异
SIRS标准：发热、WBC计数、心跳过速、呼吸频率等
➢ 微生物学: 血培养 检测阳性率不高， 微生物培养时间长等
培养
鉴定及药敏
微生物感染诊断流程
报告
血培养遇到的问题
➢ 报告时间较长 (48 – 72 h) ➢ 当前遇到的临床灵敏度较低
*国内大多数医院阳性检出率<15% 抽血时间点、部位、血量、瓶数等 抽血是否规范 感染部位是否容易导致血培养阳性
➢ PCT的ROC曲线面积（0.97） 显著大于CRP（0.80）
➢ PCT临界值2ng/ml区别念珠 菌性脓毒症和菌血症的敏感性 92%，特异性93%
➢ CRP最佳临界值为100mg/L, 敏感性82%，特异性53%
➢ 结合PCT和CRP在诊断念珠菌 性脓毒症时并没有增加敏感性 和特异性
Martini A,etc. 2019 Jun;60(6):425-30. Epub 2019 Mar 10
Adapted from inscheid et al. 2019
革兰氏阳性菌与阴性菌PCT浓度比较
➢ 革兰氏阴性菌感染时PCT值 升高是最高的，平均25；
➢ 其次是革兰氏阳性菌，平均 15.9；
➢ 然后是厌氧菌，平均10。 ➢ 因为革兰氏阴性菌无论是存
活阶段、还是菌体死亡都会 释放内毒素，可能存在一个 二次刺激导致PCT浓度较高。
病因 侵袭性真
菌感染 军团菌
肺结核 支原体
降钙非素原典临型界病原体感染中评的论 PCT水平
点 (ng/mL)
后期增加，在第1-3天, 敏
0.5
感性仅为 53%, 高峰期敏 感性90%, 念珠菌血症较不
显著;曲霉菌的峰值延后
0.5 ( 平均 13.5)
敏感性86.7%
敏感性30% 特异性82%, 2 (平均 4.16) 建议在HIV患者中使用
培养
鉴定及药敏
报告
降钙素原
高特异性生物标记物对脓
Procalcitonin (PCT)
毒症的快速诊断
细菌感染性疾病概况
PCT及生物学特征
1
2 PCT及临床应用
3
降钙素原生物学特性
正常情况下
细菌感染/脓毒血症
CT
PCT
在细菌感染/脓毒血症状态下，PCT在各个组织、器 官大量形成，并释放进入血液循环系统
起伏 ➢ 曲霉菌
PCT 会延迟上升大多数情况 下,PCT浓度前期在0.05-2间起 伏，然后会有非常明显的升高， 浓度甚至可达几十
菌血症 念珠菌血症
➢ 单单一次PCT检测不容易鉴别细菌感染与真菌感染 ➢ 连续监测PCT浓度变化，更容易看出真菌感染时的变化规律
外科念珠菌感染脓毒症 vs 细菌感染脓毒症
血➢ 血培培养养仍污是染诊断脓毒症的金标准！
但没有办法帮助临床对脓毒症做出快速诊断！
PCT与血培养阳性率关 系
➢PCT：0.1－0.5ng/ml时，血培养阳性预测值 为：87％－99％
➢血培养阳性患者的PCT水平较阴性患者高
➢高PCT水平患者血培养更容易获得病原学结果
Chan YL,et al. Crit Care,2019,8(1):R12-20