血流感染是臨床醫生高度關注的嚴重疾病。由于其治療涉及大量抗生素的應用,而細菌耐藥性的問題又日趨嚴峻,因此,血流感染的快速診斷和預后評估需要更有效而可靠的方法。血培養、細菌鑒定和藥敏試驗是敗血癥診治中不可替代的檢測方法。血流感染時機體會對細菌內毒素產生免疫反應。自身免疫反應刺激巨噬細胞分泌腫瘤壞死因子、白介素-1和白介素-6。這3種炎癥反應因子會引起系統性的炎癥反應而引起多個相關的生物標記物發生變化。因此,對某些生物標記物的檢測成為早期診斷和評估治療的重要手段。
許多生物標記物可在血流感染的診治中使用,但是目前還沒有任何一個標記物具備足夠的特異度和敏感度可用于常規臨床實踐。所有生物標記物在區分敗血癥和其他炎性疾病以及評估治療效果的能力都有一定的局限。僅靠某一個生物標記物對血流感染進行診斷或者評估不太可能,臨床上常需要參考多個生物標記物做聯合評估才能得到比較準確的結果。
本文針對目前常用和新發現的一些血流感染相關的生物標記物進行簡要介紹。
一、C反應蛋白(C-reactive protein, CRP)
20世紀80年代,多個研究發現CRP是在感染或者炎癥反應時由肝臟產生的一種蛋白。它因而被廣泛地應用于臨床檢測和評估治療敗血癥患者。CRP相對分子量為129 000, 是一種炎癥急性期出現的反應蛋白,在肝臟中合成,通過白介素-6來調節其合成速度。CRP本身在急性炎癥中的具體作用尚不完全清楚,一般認為它可以結合微生物的磷脂成分,從而起到激活補體,促進微生物被巨噬細胞吞噬等作用。由于CRP的水平在急性炎癥期顯著上升,這種生物標志物在幾十年來一直用來檢測顯著炎癥或感染疾病的存在,尤其是在兒科得到廣泛的應用。它的主要缺點是在成人敗血癥患者中的特異度很低,但通常用于新生兒早期發病敗血癥的篩選。
二、降鈣素原(procalcitonin, PCT)
PCT是降鈣素的前肽,是一種無激素活性的糖蛋白,由116個氨基酸組成,相對分子質量為13 000。20世紀90年代,有研究者發現PCT水平在細菌感染的患者中顯著升高。PCT由肝細胞、腎細胞、脂肪細胞以及肌肉細胞等對于細菌毒素的反應而釋放,血清濃度可在2-4h之內顯著升高(可高至5 000倍)。相反,在病毒感染的患者中,PCT濃度則會出現下降。PCT的生物半衰期為22-26h,與CRP和其他急性期生物標記物相比具有明顯的優勢。
PCT的升高可以出現在非感染性疾病,特別是創傷后,目前PCT水平檢測已被用于指導慢性支氣管炎急性發作,社區獲得性肺炎和敗血癥的患者的經驗性抗菌治療。此外,PCT聯合其他的標準臨床參數,可以幫助確定患者的經驗性抗菌治療是否有效。有研究顯示PCT水平與死亡率和疾病嚴重度評分相關。連續檢測PCT水平也可用于判定抗菌治療是否可以終止。
PCT在對下呼吸道感染中初始抗生素治療的指導價值被多項研究所肯定。在2011年發表的一項薈萃分析中顯示,有PCT指導的情況下臨床抗生素處方數量明顯減少。研究表明,當患者的PCT水平低于2暢5 ng/ml時,可以暫不考慮使用抗生素治療。這種臨床實踐對于患者的治療失敗率或者致死率都不產生任何影響。但是對于其他感染,包括中性粒細胞缺乏伴發熱、真菌感染、術后發熱、關節炎、心內膜炎、腦膜炎及疑似血流感染等,大量PCT的研究多數是觀察性的報道,并沒有給出結論性的意見。因此,目前PCT對于不同情況感染的抗生素使用的指導意義還不能確定,而其敏感度偏低,作為臨床檢測手段還有一定的局限性。在一些非敗血癥的患者以及一些有全身炎癥反應綜合征(例如外傷、手術、中暑)的情況時,PCT都有可能會一過性的上升,而在一些敗血癥的患者中,PCT也有不升高的情況出現。
三、新的生物標記物
由于現有的生物標記物存在局限性,人們一直在積極研發與敗血癥相關的新的生物標記物。一些新的標記物已經在敗血癥的診斷和治療評估中顯示了一定的價值,其中包括可溶性髓系細胞觸發受體-1 (soluble triggering receptor expressed on myeloid-1, sTREM-1)、可溶性尿激酶溶酶原激活受體( soluble from of urokinase-type plasminogen,suPAR)、腎上腺髓質素前體(prohormone fragments adrenomedullin,pro-ADM), 可溶性白細胞分化抗原14亞型(cCD14-ST,pressepsin)等。這些標記物都是由于病原菌感染導致其表達的上調而和敗血癥關聯起來。其中suPAR和pro-ADM對于預后評估具有一定的價值,而sTREM-1和presepsin對于診斷和預后評估都具有一定的價值。尤其是presepsin,在最近的發表的兩篇研究中,presepsin在早期診斷敗血癥以及預后評估方面是比較有價值的指標,它的敏感度為71%~72%,特異度為70%~86%。
四、結語
血流感染是嚴重危及生命的疾病。診斷血流感染在很多情況下都具有挑戰性。早期診斷有助于及時治療,改善預后,并減少不必要的抗生素治療。選擇正確的抗生素進行初始經驗性治療是非常困難的,而耐藥病原菌的日益增多就是不合理使用抗生素的后果。血培養是診斷血流感染不可或缺的金標準,但是一些相關的生物標記物對于早期診斷和治療評估也具有非常大的意義。PCT和CRP是2個被廣泛應用于臨床實踐以排除感染可能的生物標記物。尤其PCT是目前研究最多的生物標記物,它對于抗生素初始經驗治療以及何時終止治療都具有指導意義。新的生物標記物在不同的臨床情況下被評估,但是目前還沒有一個可以達到足夠靈敏度和特異的生物標記物用于臨床常規檢測。
作者:張真路 武利濤 周新
資料來源:中華檢驗醫學雜志, 2014; 37(9): 719-720.