一、前言
嚴重的敗血症(Sepsis)患者其早期症狀通常不明顯,但病程的進展又很迅速,往往實驗室培養尚未出現結果時,病人病情就已急速惡化,讓人措手不及。傳統的實驗室診斷對感染症早期,ㄧ般係利用血液常規檢查來反應細菌感染的情況,但是患者在創傷、刺激等情況下白血球也可能會有升高的情形,而目前臨床上常使用的感染症指標有CRP(c-reactive protein)、IL-6、IL-8 等(Pihusch, Pihusch, Fraunberger,Pihusch,et al,2006)。但因CRP 的特異性不高,並無法確定是細菌感染或病毒感染,不能及時反映實際的情況,而細菌培養需要的時間長(約需72 小時)、受採檢及外界的干擾因素又多,無法達成早期診斷、及時治療的需求。因此在臨床上極為需要一種具有高敏感度及高特異性的臨床檢驗方式,來決定是否為感染症及抗生素的使用與否(Yi, Ching, Pei,Shy,Te,&Jih,2004)。前降鈣素(Procalcitonin, PCT),此蛋白質的濃度測定目前被認為可以作為一個判斷細菌性感染,與全身性發炎反應的診斷工具。PCT濃度的上升,主要發生於細菌性感染,敗血症休克,與其他嚴重型全身性細菌感染發炎反應。PCT與其他用以診斷發炎反應的檢驗項目比較,PCT更有助於診斷與監控追蹤病人的病情,及對抗生素治療的反應情形。
二、PCT之結構與生理作用
PCT的結構是一個由116個胺基酸所組成之蛋白質,是降血鈣素的前驅產物,半衰期很長(約25-30小時)。在正常代謝下PCT會由甲狀腺下的C-cell製造與分泌,再經由蛋白質水解作用成Calcitonin及Katacalcin並釋放於血液中。在正常個體內應該是無法偵測到PCT 的(< 0.05 ng/ml)的,但在細菌性感染及敗血症的情況下,完整未被水解之PCT將會在血液中被發現 (Perez,Lepez,Coto,Dieguez,et al,2006)。
三、PCT的臨床運用
在嚴重的細菌感染及敗血症時,血液中可被發現完整未被水解的PCT,因此PCT 可運用於臨床作為早期診斷全身性的感染與敗血症的重要指標。
(1)細菌性感染與全身性發炎反應:
PCT的合成會受到細菌分泌之內毒素刺激,在與全身性細菌感染的情況下會發現PCT上升之情形。PCT可以在受到內毒素刺激2-3小時內即被偵測到,而約6-12小時進入高峰期,並持續維持48小時(Arkader,Trpster,Lopes,&Tunior,2006)。
(2)敗血症與多重器官衰竭:
臨床上常用的CRP濃度測定與PCT都同時具很高的敏感度來幫助診斷全 身性發炎反應,而PCT測定的數值與臨床上病人敗血症之感染嚴重程度 有特定顯著關係(表一)(Pihusch, Pihusch, Fraunberger,Pihusch,et
al,2006)。
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(3)心衰竭休克與其他不明原因休克
相較於細菌性感染導致敗血性休克與其他休克情形,包括心衰竭 休克或其他原因所造成之PCT上升情形,非敗血性休克時,PCT只有些微上升約0.5-2 ng/ml。對於不明原因休克的病患,PCT可以
幫助區別出敗血性休克與其他因素所造成之休克。
(4)自體免疫疾病、慢性非細菌性炎症反應:
自體免疫疾病包括SLE、多發性關節炎、血管炎(vasculitis)、類風濕關節炎等病人,其臨床檢驗上都會有發炎性細胞激素增加。因此,如何鑑別診斷出是因自體免疫性發炎反應或因細菌感染所造成之發炎,對醫師的臨床診斷而言非常重要。傳統CRP濃度檢測在自體免疫病人使用類固醇治療後會有下降情形,而PCT濃度則不受類固醇治療的影響(Hammer, Meisner, Dirschedl, Fraunberger, Reichart, Meiser&Hammer,2000)。
(5)手術後感染與器官移植排斥:
器官移植的病人手術前會服用抗排斥藥物,來降低移植術後免疫排斥的反應。而移植術後約有25%的病人會面臨細菌、黴菌、或其他病毒的感染,也約有30%的病人會因急性移植排斥而死(Hammer,Meisner,Dirschedl, Fraunberger, Reichart, Meiser&Hammer,2000)。因此如何區別出早期急性移植排斥與早期細菌性感染,做出即時診斷與治療是非常重要。若是急性移植排斥則不會有PCT增加的情形,但若是術後的細菌感染,則PCT濃度則會大幅上升(Clec’h,Fosse,Karoubi,Vincent,etal,
2006)。
四、結論
PCT於1996年問世至今已有13年的歷史,由於PCT 非常穩定且不易裂解,半衰期又長,因此很容易被檢測出,反應時間又快,對於須與時間賽跑的重症患者而言相當符合其診斷上需求(Perez,Lepez,Coto,Dieguez,et al,2006)。但是PCT 在臨床應用上仍有其瓶頸,雖然當PCT的值升高時,細菌感染的機會很高,但我們仍不能僅憑單一檢驗值就立刻下診斷,因為有些非感染症所引起的全身發炎反應,也會升高PCT的濃度。因此到目前為止PCT仍無法完全取代所有的檢查,必須有更多的實證證據來輔助診斷。而且,PCT的試劑費用比起臨床常檢驗的CRP則昂貴許出,導致臨床上仍無法成為普及的檢驗項目,雖然目前為止PCT 還無法完全取代臨床上對病人的評估,但未來若能適當利用PCT的優勢,再搭配臨床上詳細的病史詢問與生理檢查,將有助於重症病人敗血症的診斷與治療。PCT除了可以早期偵測出細菌感染的炎症反應外,對於抗生素治療細菌性敗血症之監控也很重要。密集監測PCT的濃度,可以幫助臨床醫師更有效率的使用抗生素,也可避免因抗生素的濫用而造成抗藥性菌株的產生,對於減少抗藥性菌種將有一定的助益(Clec’h, Fosse,Karoubi,Vincent,et al,2006)。
參考資料
Hammer, S., Meisner, F., Dirschedl, P., Fraunberger, P., Meiser, B., Reichart, B.,& Hammer, C. (2000). Procalcitonin for differential diagnosis of graft rejection and infection in patients with heart and/or lung grafts. Intensive Care Med,26(2), S182-186.
Yi, L.C., Ching, P.T., Pei, K.T., Shy, S.C., Te, F.C.,&Jih, C.C.(2004). Procalcitonin as a marker of bacterial infection in the emergency department: an observational study. Critical Care , 8(1), R12-R20.
Arkader, R., Troster, E. J., Lopes, M. R., Junior, R. R. et al. (2006). Procalcitonin does discriminate between sepsis and systemic inflammatory response syndrome. Archives of Disease in Childhood, 91, 117-120.
Pihusch, M., Pihusch, R., Fraunberger, P., Pihusch, V., et al. (2006). Evaluation of C-reactive protein, interlukin-6.and procalcitonin levels in allergenic hematopoietic stem cell recipients. Eur J Haematol, 76, 93-101.
Clec’h, C., Fosse, J.P., Karoubi, P., Vincent, F. et al.(2006).Differential diagnostic value of procalcitonin in surgical and medical patients with septic shock. Crit Care Med, 34, 102-107.
Perez, S. D., Lopez, S. J., Coto, C. G., Dieguez, J. M., et al.(2006). Procalcitonin for the diagnosis of nosocomial neonatal sepsis. An Pediatr, 64, 349-35.
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