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PCT对新生儿脓毒症的诊断意义
发布时间:2015-11-26   点击:

 

一、摘要

  目的:评估在新生儿脓毒症诊断时,PCT与CRP, WBC计数相比所占的特殊优势。方法:搜集2013年1月至2014年1月在辽宁省大连市中心医院的新生儿科住院的新生儿脓毒症的患儿46例,另选取50例同期住院非患新生儿脓毒症的新生儿作为对照组,入院时均做PCT, CRP和WBC计数检查。阳性标准PCT>2  ng/mL; CRP>8mg/L; WBC>20 X 109/L。所有数据均用SPSS 13. 0分析。结果:两组其它实验变量得到控制,实验具有准确性。两组WBC计数没有显著差异(P>0.0_5 ),但PCT, CRP检查均有显著差异((P<0.01),其中PCT诊断新生儿脓毒症的灵敏性(87%)明显高于CRP(63%),但是特异性(87%)略低于CRP(90%)。总之,PCT约登指数明显高于CRP。结论:PCT在新生儿脓毒症诊断中具有重要诊断价值。

  关键词:降钙素原C反应蛋白白细胞计数新生儿脓毒症

二、正文

(一)前言

  新生儿脓毒症是指出生满月内的新生儿表现为全身系统性感染症状伴菌血症的一种临床综合征。新生儿脓毒症一般有两种表现形式,一种为出生小于7天感染的早发型脓毒症,另一种为出生大于7天感染的晚发型脓毒症。尽管新生儿学在过去的几十年里取得了重大的进展,脓毒症依然是全球特别是发展中国家里新生儿死亡率和发病率最重要的疾病。新生儿脓毒症早期诊断存在一定困难:首先,新生儿脓毒症的早期症状和体征多种多样,且不具有特异性;其次,临床上很难区分新生儿脓毒症和其他非感染性疾病如病毒感染;最后,微生物培养结果培养周期长,通常标本采集完毕送到实验室检查需要48-72h才能出结果并且培养结果有很高的假阴性率。由于新生儿患脓毒症不进行抗生素治疗或者治疗不当会造成很高的死亡率,内科医生一般对所有怀疑患脓毒症的新生儿都会进行抗生素治疗,这导致了很多临床上不必要的抗生素静脉注射。抗生素治疗中,每一个确诊有脓毒症的患儿一都会对应11-23个非感染性疾病的新生儿。新生儿脓毒症的早期诊断可以降低抗生素的滥用情况,缩减住院时间,减少治疗费用并且减少细菌耐药现象的发生。这时,临床上迫切需要一种能快速准确诊断新生儿脓毒症的实验室检查来改善病人转归。

  近十年来,PCT被作为一种脓毒相关蛋白重新提出,PCT的升高与感染性疾病发病密切相关。与现在被临床频繁应用的标志物相比,PCT被证明在临床各种包括脓毒症在内的感染性疾病的诊断中具有更高的准确性和敏感性。本文将调查研究新生儿脓毒症对降钙素原PCT,C反应蛋白CRP, WBC(白细胞)计数的影响,寻找PCT在新生儿脓毒症诊断的优势。

(二)材料与方法

  2. 1一般资料

  搜集2013年1月至2014年1月在辽宁省大连市中心医院的新生儿科住院的新生儿脓毒症的患儿(入院时均做PCT,CRP和WBC计数检查)46例,且均符合2005年国际儿科脓毒症会议制定的《新生儿脓毒症诊断共识》的诊断标准。其中男29例,女17例。另选取50例同期住院非患新生儿脓毒症的新生儿(入院时均做PCT,CRP和WBC计数检查)作为对照组。其中男32例,女18例。新生儿脓毒症组和对照组之间孕龄年龄重量性别早产儿足月儿之间比例等其他变量不存在统计学差异。本实验排除有抗生素治疗史或母亲曾进行抗生素治疗的新生儿。

  2. 2仪器与试剂

  PCT:由武汉明德生物科技有限责任公司生产的降钙素原(PCT)检测试剂盒,通过QMT8000免疫定量分析仪进行测定。

  CRP:由深圳国赛生物技术有限公司生产的NephstarTM全血CRP检测试剂盒剂,通过Nephstar单通道特定蛋白分析仪测定。WBC计数:测定WBC通过Mindray BC-6800血液常规分析仪检测。

  2. 3检测方法

  2. 3. 1采用胶体金免疫层析技术,通过免疫定量分析仪判定PCT

  本品采用固相免疫胶体金层析技术,利用双抗体夹心法检测人血清中的降钙素原,在试剂盒的检测区包被有鼠抗人PCT单克隆抗体,质控区包被有抗鼠IgG抗体。人的血清样本滴至试剂盒加样孔内,标本随之在毛细扩散效应下扩散层析通过包埋金标记抗体的滤膜,血清样本中PCT与金标垫上包被的胶体金标记的抗PCT单克隆抗体结合成PCT一金标抗体复合物,该复合物在毛细扩散效应下继续向前移动到达检测区,在检测线(T)区域内,PCT一金标记抗体复合物与预先包被在检测线区内的另一单克隆抗体接触。若标本中PCT浓度大于0. lng/ml,被检测线区包被抗体捕获,出现一条红色条带,随着标本中PCT浓度增加,检测线(T)浓度加深。标本层析到质控线(C)区域被质控抗体捕获形成质控区红色条带。加样后放入免疫定量分析仪测试,采用图像分析处理技术,通过采集降钙素原试剂盒质控线和检测线图像,获得浓度信号,分析软件将自动将浓度密度值与产品识别码中的标准曲线比较分析,即可产生被测样本中PCT定量检测结果。

  2. 3. 2 CRP通过Nephsta:单通道特定蛋白分析仪测定

  采用散射比浊法测定CRP。

  2. 3. 3 WBC计数通过Mindray BC-6800血液常规分析仪测定

  计数的检测借助于SF Cube细胞三维识别技术检测WBC。

  2. 4阳性标准

  PCT>2 a }/L; CRP>8m}/L; WBC>20 X 109/L。

  2. 5数据处理

  用SPSS 13.0软件分析所有数据,组间比较采用扩检验,p<0.01具有统计学意义。

(三)结果

  3. 1新生儿脓毒症组和对照组人口统计学信息:

  二者在胎龄、年龄、性别、重量、早产儿足月儿比例之间没有显著差别(p>0.05)。具体见表表1

  3. 2新生儿脓毒症组与对照组PCT, CRP, WBC计数比较:

  WBC计数无显著差异((P>0.05),但PCT, CRP均有显著差异(P<0.01),具体见表2

  3. 3新生儿脓毒症组与对照组PCT,CRP,WBC计数阳,l生率比较:

  新生儿脓毒症组PCT, CRP,和WBC计数阳性率均高于正常对照组,但其中只有体见表PCT, CRP有显著差异(P<0.01)} WBC计数无显著差异(P>0.0_5 ),具体见表3

  3.4 PCT, CRP诊断价值比较:

  由于wBc计数在新生儿脓毒症组与对照组之间没有显著差异性,因此只需对PCT, CRP的诊断价值作比较。CRP特异性、阳性预测值略高于PCT,但PCT灵敏度,此PCT阴性预测值远远高于CRP;总体来看,PCT约登指数明显高于C RP,因对诊断新生儿脓毒症有更大价值,具体见图1

(四)讨论

  现在临床缺乏诊断新生儿脓毒症的确切指标,大部分被怀疑患有新生儿脓毒症的患儿都被应用了广谱抗生素,造成了抗生素的滥用;而且由于新生儿脓毒症患儿诊断治疗困难,造成了高达50%-70%的死亡率。新生儿脓毒症的早期诊断和治疗在降低死亡率上至关重要。由于实验室检查的低灵敏性,临床医生很难决定什么时候使用抗生素,是否使用抗生素,使用后什么时候停用抗生素。这就需要实验室提供一个灵敏性和特异性均较高的实验室检查来辅助临床诊断。

  PCT是一种相对分子质量为13000的116个氨基酸的残肤,半衰期为20-24h,稳定性好。PCT是由11号染色体pl5.2-p15.1片段上的C ALC-I基因控制表达。传统的内分泌观点认为,生理情况下,PCT主要由甲状腺的神经内分泌C细胞产生。CALC-I基因含有6个外显子,其中第一个外显子不被明显表达。在机体没有感染时,C ALC-I基因受到抑制,主要在甲状腺和肺的神经内分泌细胞进行选择性表达。在这些神经内分泌细胞中,成熟激素在分泌滤泡内被加I和储存。细菌感染时可以诱发C ALC-I基因表达广泛增强,机体甲状腺外的其他组织和其他细胞类型如肝,肾,胰腺,脂肪和白细胞均可持续释放PCT。

  PCT在感染后产生具体机制和其在感染中所起的作用现在尚不完全明确。一般认为,细菌感染时,C ALC-I基因表达增强,导致机体软组织和不同分化细胞释放PCT。 PCT的炎性释放主要由两种途径产生:一种是直接途径,通过内毒素或者细菌产生的脂多糖刺激产生;另一种是间接途径,通过细胞介导的宿主反应产生的一些炎性因子调节,如IL-6 ,TNF- α。

  PCT具有急性反应时相反应蛋白,激素和细胞活素的特点。血清PCT浓度在内毒素注射的2-4h后升高,6h后达到峰值,在8-24h内进入平台期,感染刺激结束后逐渐恢复其正常水平,半衰期约为25-30h。在对出生后足月和早产新生儿的PCT生理波动中一项研究中发现,新生儿PCT水平在出生后快速升高,在足月儿24h后达到峰值,早产儿峰值略微提前,在随后48h后逐渐下降,在80h后PCT对足月儿开始有诊断价值,5天后对早产儿有诊断价值。然而,另一项研究发现PCT在早产儿的血清浓度降低。现在,PCT己经被证实为一项在感染性疾病诊断中比CRP和细胞活素更灵敏的指标。结合其他血液学指标和临床症状可提高临床诊断的准确性。它可以区别患有脓毒症的新生儿与具有高感染风险的新生儿,从而有助于减少不必要的抗生素的使用。

  目前WBC计数是临床新生儿脓毒症诊断的常规指标之一。它既省时又便宜,因而容易被患者接受。但同时它也存在很大缺陷:不同个体基础值差异大,正常范围宽大,波动幅度高,升高不具有特异性,例如新生儿生理性增高、急性失血、病毒感染、呕吐等WBC均可升高。另外一些药物如解热镇痛药可降低白细胞计数。本实验表明WBC计数在新生儿脓毒症组与对照组之间二者阳性率相差不大,且统计学无显著差异性,因此WBC计数作为临床诊断依据具有较大的局限性,只能作为细菌感染的辅助诊断指标。

  CRP是一种急性反应时相蛋白,机体感染时,CRP水平升高;在少数新生儿非感染性疾病中,如严重妊娠感染风险,皮质醇类激素使用,胎粪吸入综合征和早产儿体重过重时CRP水平也可观察到明显升高。PCT也是一种急性时相反应物,它分别具有急性反应时相反应蛋白,激素和细胞活素的特点。新生儿感染,颅内出血,胎儿产前窒息,呼吸窘迫综合征,血氧不足,血流动力学障碍,气胸,新生儿复苏和妊娠期糖尿病均可导致PCT水平升高。本研究表明,C RP检查的特异性(90%)略高于PCT(87%),但是灵敏性(63%)远远低于PCT(87%)。这些实验结果与Janota等在2001年的研究结果相似,他们实验中CRP在诊断早发型新生儿脓毒症的灵敏性为25%,特异性为90%,而PCT的灵敏性和特异性分别为75%和85%,截断值为2ug/L。Janota等认为其实验中PCT特异性较低可能与选用较多患多器官功能衰竭但无脓毒症的患儿有关。Bo nac等也比较了 CRP, PCT对5 8例早发型新生儿脓毒症患儿不同诊断价值。他们发现CRP的灵敏性和特异性分别为36%和89%, PCT的灵敏性和特异性分别为59%和82%, PCT特异性比CRP略低,但灵敏性明显高于CRP。研究中PCT的约登指数均明显高于CRP,因此,PCT的诊断价值高于CRP。

  综上所述,PCT作为一种全身性细菌感染性标志物,目前在临床上己得到广泛的推广。PCT在对病情进行诊断,疾病的严重程度,预后判断,风险评估,指导用药方面具有较高的临床价值。

(五)结论

  1.本实验新生儿脓毒症组和对照组在胎龄、年龄、性别、重量、早产儿足月儿比例之间没有显著差别(P>0.05 ),实验变量得到控制,实验具有准确性。

  2.新生儿脓毒症组与对照组比较分析,WBC计数没有显著差异(P>0.05 ),但是PCT, CRP均有显著差异((P<0.01)。因此PC T和CRP均可作为诊断新生儿脓毒症的诊断指标。

  3.PCT诊断新生儿脓毒症的灵敏性(87%)明显高于CRP(63%),但是特异性(87%)略低于CRP(90%)。总体来讲,PC T约登指数明显高于C RP,因此PCT能更好的诊断新生儿脓毒症。

三、综述

(一)综述

  新生儿脓毒症近年来己经广泛的威肋、了新生儿的健康并造成了较高的死亡率;这对临床医生提出了一个严峻的挑战一如何快速早期诊断新生儿脓毒症,这意味着临床上函待具有较高准确性来迅速早期诊断新生儿脓毒症的理想标志物的出现,这时PCT被重新发掘作为满足这些要求的生物标志物。本文将对PCT生化特点,检测方法,新生儿脓毒症诊断等方面进行阐述。

  一、PCT的生化特点、产生和作用

  1993年,Assicot等第一次把PCT作为一种脓毒相关蛋白来提出,明确降钙素原与细菌感染相关。近10年来,PCT作为细菌感染的生物标志物的作用渐渐被认识并在临床运用。

  PCT是一种相对分子质量为13000的116个氨基酸的残肤,半衰期为20-24h,稳定性好。PCT是由11号染色体pl5.2-p15.1片段上的C ALC-I基因控制表达。传统的内分泌观点认为,生理情况下,PCT主要由甲状腺的神经内分泌C细胞产生。CALC-I基因含有6个外显子,其中第一个外显子不被明显表达。在机体没有感染时,C ALC-I基因受到抑制,主要在甲状腺和肺的神经内分泌细胞进行选择性表达。在这些神经内分泌细胞中,成熟激素在分泌滤泡内被加I和储存。细菌感染时可以诱发CALC-I基因表达广泛增强,机体甲状腺外的其他组织和其他细胞类型如肝,肾,胰腺,脂肪和白细胞均可持续释放PCT。

  PCT在感染后产生具体机制和其在感染中所起的作用现在尚不完全明确。一般认为,细菌感染时,CALC-I基因表达增强,导致机体软组织和不同分化细胞释放PCT。PCT的炎性释放主要由两种途径产生:一种是直接途径,通过内毒素或者细菌产生的脂多糖刺激产生;另一种是间接途径,通过细胞介导的宿主反应产生的一些炎性因子调节,如IL-6, TNF- α。

  PCT是一种免疫调节蛋白,一般认为有以下生物学效应:(1)趋化作用:可影响单核细胞的趋化作用,但尚未有研究证明PCT对中性粒细胞及其释放的氧自由基的趋化作用 o (2)在感染性疾病时,机体诱导细胞内一氧化氮合酶基因的表达,使组织中NO含量增多,NO可以使血管扩张,血压下降,而PCT可以抑制一氧化氮合酶基因的表达与活化,从而调节血管扩张,避免感染低血压。

  二、检测方法

  PCT检测方法在常温下不易降解,因此PCT检测PCT浓度用血浆或血清都可。检测在血浆中浓度比较稳定,不需特异的保存条件,PCT可用多种方法,过去经常使用凝胶层分析法和高效液相色谱分析法,放射免疫分析法等,这些方法存在着检测耗时长,不易自动化,放射元素污染等缺陷,现今检测PCT较特异、敏感的方法有:免疫荧光法,半定量快速检测法。

  免疫发光法采用的是定量的免疫荧光检测方法,这种方法依靠两种具有抗原特异性的单克隆抗体与PCT两种不同抗原表位结合来实现。一种抗体经吖啶类示踪剂标记,另一种抗体被固定在试验试管内壁上。经过1小时孵育,两种抗体都与PCT分子进行反应,形成三明治夹心复合物。经过冲洗后,多余的荧光标记物被洗去,测定残存试管壁的荧光标志物强度。标本PCT浓度与荧光信号的强度成正比,然后根据标准品荧光强度和PCT浓度绘制标准曲线,根据标准曲线即可以计算标本的PCT浓度。该方法比较特异,无交叉反应,其检测最低限为10ug/L脸测时间一般为2h。

半定量快速检测法目前常采用B.R. A. H.MSPCT-Q半定量快速实验,该实验原理与免疫发光法类似,采用标记胶体金的单克隆鼠抗一Katacalcin(一种降钙素原降解产物)抗体(示踪物)和多克隆羊抗降钙素抗体(固相),将标本加入待测孔后,标记的单克隆抗体与标本中的PCT结合,形成抗原抗体复合物。在虹吸作用下抗原抗体复合物在反应条上向前移动,经过观察区时与固定的抗降钙素抗体形成夹心化合物。当PCT含量大于临界值0.5ug/L时,夹心复合物呈红色带,颜色深浅与标本PCT浓度成正比,未结合的示踪物扩散到对照区,结合产生红色对照带。此法方便快捷,使整个检测过程大大缩短,约为20min即可测得结果。

 三、PCT在新生儿脓毒症的诊断

  PCT这种急性时项反应物具有急性反应时相反应蛋白,激素和细胞活素的特点。血清PCT浓度在内毒素注射的2-4h后升高,6h后达到峰值,在8-24h内进入平台期,感染刺激结束后逐渐恢复其正常水平,半衰期约为2_5-30h。在对出生后足月和早产新生儿的PCT生理波动中一项研究中发现,新生儿PCT水平在出生后快速升高,在足月儿24h后达到峰值,早产儿峰值略微提前,在随后48h后逐渐下降,在80h后PCT对足月儿开始有诊断价值,5天后对早产儿有诊断价值。然而,另一项研究发现PCT在早产儿的血清浓度降低。产前感染,颅内出血,胎儿产前窒息,呼吸窘迫综合征,血氧不足,血流动力学障碍,气胸,新生儿复苏和妊娠期糖尿病也可导致PCT水平升高。在新生儿脓毒症时,新生儿母亲静脉PCT水平被证实与脐带血PCT水平浓度不相关。但在非感染性疾病时,新生儿脐带血PCT水平是否受母亲静脉血影响尚存在争议。在2007年,健康新生儿参考值首次通过时间分辨穴状化合物排放放大技术计算统计确立,参考范围为0.04 -0.43 mg/L。但是考虑到胎龄在生产时对PCT水平产生负影响,临床在应用PCT水平诊断感染性疾病时需要建立一个同时包含胎龄和出生年龄的参考值范围。

  在2006年,Joram等报道了脐带血PCT水平可以作为新生儿脓毒症早期诊断的指标。在这项前瞻性调查中,样本数量尽管相对较少,但是结果令人满意。在临界值设定为0.5 μg/L,的情况下,灵敏度和特异性分别为0.875和0.975,阳性预测值和阴性预测值分别高达到0.875和0.987。

  现在,PCT己经被证实为一项在感染性疾病诊断中比CRP和细胞活素更灵敏的指标。结合其他血液学指标和临床症状可提高临床诊断的准确性。它可以区别患有脓毒症的新生儿与具有高感染风险的新生儿,从而有助于减少不必要的抗生素的使用。PCT与传统炎性指标相比具有巨大优势。下面分别比较PCT与WBC计数,CRP, IL-6的区别,分析其优势。 1. PCT与WBC计数比较

  目前白细胞计数仍作为临床细菌感染诊断的常规指标,其优势在于速度快,价格低廉患者易接受。但新生儿血液中WBC基础值个体差异较大、正常范围较宽且波动大,只有在<3.5×109或>9.5×109才会被认为异常,而且升高不显著。WBC计数的影响因素也较多,例如生理性增高、急性失血、肿瘤、肾移植后排斥反应、新生儿病毒感染初期及呕吐时都会引起WBC增高,另外药物因素如抗生素、解热镇痛药等药物均可使白细胞降低。因此WBC计数作为临床诊断具有较大的局限性,而PCT检测具有较高的灵敏度与特异性。

  2. PCT与急性时相反应蛋白(CRP )的比较

  CRP是一种由肝脏产生的急性时相反应蛋白,在各种急性炎症性心梗、手术创伤和多种感染或非感染的因素下,其血清浓度均升高。新生儿在感染后的6- l 0h内血清CRP水平升高,2-3天达到峰值,之后随着病情好转,CRP水平随之下降。在研究脐带炎性标志物时,D∅lhle:等「16]发现包括感染组和对照组在内,几乎所有的新生儿CRP水平都是极低而无法测量。在另外一项相似的研究中,S antana等用一个更为敏感的检测方法检测,检出限为1mg/dl,发现感染组,非感染组,健康对照组的脐带血CRP水平较低(0.076-0.63 mg/),且没有明显差别。Joram等对197名新生儿(161个足月儿,36个早产儿,其中16个新生儿发生感染)进行前瞻性研究中发现,以5mgL作为临界值,CRP的敏感性为50%,特异性为97%,阴性预测值和阳性预测值分别为67%和94%。普遍认为,感染发生与分娩时间接近可能导致了脐带血CRP水平较低,在早产新生儿出生后的几天内,C RP水平极低,难以检测在少数非感染性疾病中,如严重妊娠感染风险,皮质醇类激素使用,胎粪吸入综合征和早产儿体重过重时CRP水平可观察到明显升高。CRP在新生儿脓毒症的诊断中特异性不如PCT,而且由于其水平到达峰值时间较长,影响进行早期诊断及对治疗效果的判断。在全身重度细菌感染时和感染受制后这两个阶段对PCT与CRP水平进行检测比较,PCT比CRP应答更快(灵敏度高)。CRP与脓毒症的严重程度仅有很弱的关系,不能对脓毒症进行检测,而且与疾病的进展,预后相关性呈弱相关或不相关。

  3. PCT与白介素-6(IL-6 )比较

  IL-6主要是由巨噬细胞和单核细胞产生的致炎因子,在脓毒血症时,机体的内皮细胞、巨噬细胞和单核细胞受到刺激后,很快诱导产生出IL-6,IL-6即启动炎症反应。PCT和IL-6的出现均有助于早期诊断小儿败血症,并可评价疾病的严重程度[[23]但是相较于PCT,在挫伤、自身免疫过程及其他局部感染时也能检测到IL-6升高,因此IL-6不是一个炎症特异性标志物。血浆中,升高的IL-6,浓度降低的很快,变化很大,判读困难。IL-6的半衰期很短(数分钟至数小时),而PCT的半衰期较长 (20-24h),在体外具有良好的稳定性,因此PCT是才一个理想的炎症感染特异性检测指标

  结语:

  目前新生儿脓毒症早期因为临床表现缺乏特异性,细菌培养耗时周期长,其他实验室检查缺乏特异性灵敏性等原因,使得其诊断有一定困难,而PCT则表现更加灵敏特异。如在临床症状和其他实验室检查的基础上,加上PCT测定,将大大提高新生儿脓毒症的检出率。因此继续研究PCT在临床新生儿脓毒症的诊断治疗,可以带来更好的应用前景。

 来源:《国际检验医学杂志》2015年07期/乔维洲