降钙素原-培训版

把握医学核心科技 打造一流诊断试剂,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,把握医学核心科技 打造一流诊断试剂,降钙素原（,PCT,）的生化与临床应用,1,钟南山院士,为,PCT,生化与临床诊断,所作的序言,降钙素原目前已成为临床全身性细菌感染诊治过程中必不可少的检测项目之一，美国、德国、西班牙、瑞典、法国等国家已经把,PCT,检测列入脓毒症或,ICU,发热患者的临床诊疗指南中。,临床与传统的指标如白细胞计数（,WBC,）、血沉（,ESR,）、,C,反应蛋白（,CRP,）、细菌培养等比较、,PCT,检测具有较高的灵敏度和特异性。,在实际工作中，表现为急性炎症症状的危重患者，有时难以区分脓毒症和非感染性疾病，但是，及时而正确的诊断对于制定治疗方案和判断预后在这两类病人是截然不同的。因此,迫切需要一个强有力的临床工具用于鉴别脓毒症和系统性炎症反应综合症（,SIRS,）。目前证实,PCT,是最有用的实验室指标之一。,2,在诊断之外，,PCT,能用于检测抗生素治疗效果,。如何合理使用抗生素已经成为全球医疗界的共同课题。如果有一个指标能及时正确地反应抗生素治疗是否有效，就能帮助医生快速找到最适合每个患者的药物，以及剂量和疗程，迅速控制病情，并且还能缩短住院天数，节省病人和医院的开支，降低抗生素耐药发生。,PCT,正是这样一个指标，它的浓度随着细菌感染的病情变化而变化，并且不受其他治疗药物（如糖皮质激素）的影响，因此,近年来越来越多的重症监护病房开始检测重症全身感染病人的,PCT,水平。,此外，,PCT,水平还能用于评估病人的预后，不同的,PCT,浓度提示感染的严重程度，伴发器官功能不全的可能，死亡率。,经过十多年的临床验证，,PCT,已经成为许多医院的重症患者的常规检查项目之一，国内也有越来越多的医生认识到,PCT,的重要性。,Dr Meisner,的这本书是第一本系统介绍,PCT,的生化基础和临床意义的书，能让读者更全面的了解这个指标，在此基础上在临床工作中更加有效地使用,PCT,这个工具。,3,目 录,降钙素原的生成及特性,第一章,降钙素原在细菌感染和脓毒症诊断中的应用,第二章,降钙素原与抗生素治疗效果的检测,第四章,降钙素原的局限性,第五章,降钙素原在感染病情监测中的应用,第三章,结论,第六章,武汉明德生物降钙素原检测的优势,第七章,4,第一章 降钙素原的生成及特性,1.1,降钙素原（,PCT,）分子结构,1.2,细菌感染,/,脓毒血症状态下降钙,素原在血液中的形态,1.3,降钙素原的稳定性和动力学,1.4,降钙素原的敏感性和特异性,5,1.1,降钙素原（,PCT,）分子结构,血清降钙素,(CT),的前肽物质,分子量：,14.5,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,6,1.2,在细菌感染,/,脓毒血症状态下，降钙素原在各个组织、器官大量形成并释放进入血液循环系统,PCT,Mller B. et al., JCEM 2001,CT,（降钙素）,脓毒血症及促炎症细胞因子可诱导全身各种组织多种类型细胞表达和释放,PCT,正常情况下,主要局限于甲状腺和肺的神经内分泌细胞表达并裂解成降钙素,7,1.3,降钙素原的稳定性和动力学,PCT在血清/全血/血浆中非常稳定,室温下放置24小时，PCT血浆浓度仅降低12%,4摄氏度下放置24小时，仅降低6%,PCT的诱导期比细胞因子类长，约4-12小时，但比CRP的诱导期明显短,8,降钙素原的稳定性和动力学,9,1.4,降钙素原的敏感性和特异性,PCT,CRP,IL-6,动力学特征,2-6小时明显升高，峰值在12-48小时出现，半衰期为20-35小时,最高水平的CRP只在2-3天后才出现，恢复正常水平有时会超出一个星期,1-2小时出现峰值，降低速度很快，变化范围大,特异性,诱导条件苛刻决定了其高特异性,影响因素很多，其浓度与疾病的进展和预后相关性很弱,细菌或病毒感染、自身免疫过程或组织创伤触发均可诱导IL-6,与疾病严重程度相关性,与疾病的严重程度以及病情随着时间的推移的变化具有很好的相关性,与SOFA评分的相关性很低，导致漏诊重症脓毒症,与疾病的严重程度有较好关联，在某种程度上与疾病的预后相关,10,WBC,计数,:,不同微生物感染时白细胞计数可以升高、降低甚至缺乏，尚有许多因素能够影响,WBC,计数，缺乏敏感性和特异性。,CRP,：,一种急性时相蛋白，多种感染及非感染因素（如：急性心肌梗死、创伤、感染、炎症、外科手术、肿癌浸润等）均可引起,CRP,升高。炎症发生,12h,后才能检出。另外，肝功能严重受损的患者,CRP,水平低，易引起假阴性结果。因此，血,CRP,对细菌感染诊断准确性较差。,常规感染检测指标的缺陷,11,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,Mller 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-,CRP,：特异性低，仅仅是急性时相反应标志物,PCT,：公认的细菌感染的生物标志物,12,第二章,降钙素原在细菌感染和脓毒症早期诊断中的应用,2.1,欧美国家降钙素原在的细菌感染和脓毒症早期诊断中的应用,2.2,脓毒症的发展,2.3,脓毒症的发展与死亡率的相关性,2.4,脓毒症常见诊断指标的特点,2.5,脓毒症诊断流程,2.6,降钙素原对脓毒症的诊断、预后及监测各生物学指标的评估性能,2.7,儿科,ICU,中脓毒症的诊断,2.8,细菌感染早期诊断,13,F.M. Brunkhorst, 16th Critical Care Symposium Istanbul, 28th Aptil 2007,2008, PCT,的临床效用也被写进,瑞典关于脓毒血症的诊断指南,Surviving Sepsis,Campaign guideline,Update 2008:,PCT .often useful,“,Crit Care Med. 2008 Jan;36(1):296-327,德国关于脓毒症的诊断指南,(2007,更新,),2.1,欧美国家降钙素原在脓毒症早期诊断中的应用,14,经过10余年的临床经验和超过1500份文献资料,，PCT的诊断意义和临床应用已经得到了综合的评价。,PCT无疑是目前最好的“脓毒症指标”,，对细菌感染，即使是伴有免疫系统疾病和使用化疗或免疫抑制剂的患者，都具有高度特异性和灵敏性。,FDA批准声明：PCT用于与其他的实验室检查结果和临床评估相结合，以帮助在ICU入院第一天时对重症患者进行发展为重症脓毒症和感染性休克的风险评估。,15,感染,/,外伤,SIRS,Sepsis,Severe Sepsis,（全身炎症反应综合症）,（脓毒血症,/,败血症）,（严重脓毒血症）,严重脓毒血症􀉑并伴有至少,1,个以上器官出现功能障碍,（,心血管系统􀉒肾脏􀉒呼吸系统􀉒肝脏􀉒中枢神经系统）,严重脓毒血症,纵使给予了体液复苏仍出现低血压,2.2,脓毒症的发展,16,2.3,脓毒症的发展与死亡率的相关性,Rangel-Frausto et al, JAMA 1995 Angus, Crit.Care Med. 2001 , Moerer et al., Int.Care Med. 2002,死亡率随病程发展而增加！,17,Kumar A,et al.Crit Care Med.2006,脓毒症是一种进行性的疾病,!,18,脓毒症的定义,ACUTE ORGAN,DYSFUNCTION,(Severe Sepsis),DEATH,SEPSIS,ACCP/SCCM Consensus Conference 1992,“Sepsis is the Systemic Inflammatory Response caused by an infection”,“脓毒症,是由,感染,引起的,全身炎症反应综合症(,SIRS,),”,ACCP: American College of Chest Physicians,美国胸科学会,SCCM:Society of Critical Care Medicine,危重症监护医学学会,感染,全身炎症,反应综合征,脓毒血症,严重脓毒血症,19,全身炎症反应综合征诊断标准,S,ystemic,I,nflammatory,R,esponse,S,yndrome,（满足以下,2,个或以上条件）,体温 38,or 90/,min,呼吸急促 20,min or HRventilation (CO2 12,000 or 10%,未成熟中性白细胞,20,2.4,脓毒症常见诊断指标的特点,临床指征:,SIRS标准􀉘发热,WBC计数,心跳过速,呼吸频率等,（,不特异,）,微生物学:,血培养(时间,长,：最少2-3天；操作要求高：一定的温度、湿度、营养要求采血量大、消毒等等；灵敏度和特异性,低,),分子生物学检测(成本较高；人为影响因素较多),培 养,鉴定及药敏,报 告,微生物感染诊断流程,21,培 养,鉴定及药敏,报 告,高特异性生物标记物对脓毒症的快速诊断,降钙素原,-,高特异性，指南推荐脓毒血症早期诊断指标,CRP-,低特异性，仅仅作为炎性反应标志物，易受类固醇药物影响,22,病例简介,反面病例,1.,病例背景,南京“徐宝宝事件”。出生,6,个月婴儿，因右眼周红肿、高热就诊，门诊查血常规白细胞低于正常，以”右眼眼眶蜂窝组织炎 “收入眼科病房，仅给予常规抗感染及对症治疗，且未及时观察患儿病情变化。患儿在入院后第二天死亡。家属将医生和医院告上法庭，定性为医疗事故。,2.,病例分析,医生根据患儿白细胞不高，误判为一般的局部感染，未能及时识别脓毒血症及其危险性，未监测病情，治疗不力，造成了医疗事故。,正面病例,1.,病例背景,老年男性患者，因“食用喜宴隔夜饭菜出现发热、呕吐、腹泻”于,2011,年,10,月,7,日到湖北某省级医院就诊，就诊时患者能自己行走，神志清楚，急诊室查血常规白细胞接近正常高限值，医生拟初步 以“急性胃肠炎”诊治，但,PCT,结果高达,10ng/ml,以上，接诊医生随即补查血培养，并以“脓毒症”进行积极治疗。患者病情急剧进展恶化，次日出现休克、昏迷，,3,日后死亡，血培养提示“大肠埃希氏菌”阳性。患者死亡后家属封闭门诊大楼入口处闹事，但因此病例诊断明确、治疗及时，在此医疗纠纷中医院及医生被判定无任何责任。,2.,病例分析,该患者入院时症状及血象也具迷惑性，易让医生误判为普通的“急性胃肠炎”，但,PCT,的结果及时给予了医生警示作用，进行了血培养检查（脓毒症的确诊手段之一）及脓毒症的相关治疗，虽然患者因病情危重不治而亡，但医生因为来自于,PCT,的诊断线索而及时正确地进行了诊治，避免了医疗事故的发生。,23,PCT-,脓毒症诊断及风险评估,德国重症学会脓毒症诊断指导方针,PCT,参考范围,PCT,0.5,0.5PCT,2,2PCT,10,PCT10,脓毒症,可能性小,可能,较有可能,极有可能,升级到重度脓毒症或脓毒败血症休克,低风险,中度风险,高风险,极高风险,临床评估,6-24,小时后监测，确定低,PCT,值,6-24,小时后监测,PCT,，然后是每日监测,6-24,小时后监测,PCT,，然后是每日监测,每,日监测,PCT,24,2.5,脓毒症诊断流程,25,2.6,降钙素原对脓毒症的诊断、预后及监测各生物学指标的评估性能,标志物,诊断,预后,监测,降钙素原（,PCT,）,+,+,+,白介素,6,（,IL-6,）,+,+,+,白细胞计数,+,+,+,内毒素,+,+,+,C,反应蛋白（,CRP,）,+,+,+,人类白细胞,DR,抗原,+,+,+,蛋白质,C,+,+,+,白介素,10,（,IL-10,）,+,+,+,非组蛋白蛋白质（,HMG-1,）,+,+,+,无论是对脓毒症的诊断、预后评估及治疗监测,PCT,都体现出最优异的性能,Report of the 5th Toronto Sepsis Roundtable, Toronto, Ontario, Canada, October 25, 26, 2000.,脓毒症标志物的分类,26,M Hatherill et al. Arch Dis Child 1999; 81:417-21,AUC,PCT,All Pat. 0.96, 36 Months0.92,2.7,儿科,ICU,中脓毒症的诊断,175,儿童,(PICU),PCT 0.96,CRP 0.83,WBC 0.51,对各年龄段、处于危急状态的儿科脓毒症患者,PCT,比,CRP,、,WBC,有着更好的诊断优势,WBC,27,Harbarth S.,Am J Respir Crit Care Med,2001,CRP, IL6 or IL8,没有这样的临床改善价值,PCT (AUC 0.92),CRP (AUC 0.76), IL-6 (AUC 0.75), IL-8 (AUC 0.71),临床诊断模式：,体温,心率,血压,白细胞计数,临床使用,PCT,的诊断模型,临床未使用,PCT,的诊断模型,将,PCT,综合考虑进临床诊断中,可以,改善临床对细菌感染,/,脓毒症诊断的准确性,28,2.8,细菌感染早期诊断,细菌感染后,2-3hPCT,开始增加，,6-8h,快速、,大幅升高，非常适用于早期诊断,Brunkhorst F.M et al, Intens Care Med 1998,24:888-892,29,对嗜中性白细胞减少症的患者，,PCT,可以很好的鉴别出细菌感染引起的发热,发热,细菌感染,发,热,病毒感染,发热,无感染,无发热,无感染,P 2ng/ml,敏感性,: 96.5%,特异性,: 97%,无感染,发热,/,未发热,:,PCT 0.3 ng/ml,2,CRP,和,IL-6,没有这种临床效果,Hatzistilianou M. et al., , Clin Invest Med,Vol 30, no 2, April 2007,PCT,30,对某些恶性疾病患者的发热是否由于细菌感染引起的早期诊断,Schttrumpf S. et al., CID 2006, 43:468-473,感染引起,药物,引起,肿瘤,引起,感染组,非感染组,药物组,肿瘤组,CRP,含量,（,ng/mL),PCT,含量（,ng/mL),感染组,非感染组,药物组,肿瘤组,31,Gendrel et al - Clinical Infectious Diseases - 1997,在儿科患者中，,PCT,区分细菌性脑膜炎和病毒性脑膜炎,PCT 1ng/ml,， 从第一天高于,1.0ng/ml,时开始计算, 非报警值：从第一天高于,1ng/ml,时开始减,少，并以后数值均,1ng/ml),中位数,生存者,死亡者,PCT,2.7ng/ml,16.0ng/ml,CRP,154.0 mg/L,173.5 mg/L,WBC,14.0 10,9,/L,16.0 10,9,/L,结论,:,我们发现，,PCT,水平上升一天,(1ng/ml),是,90,天生存率的独立指标。,而且,PCT,水平每天的改变可鉴定,ICU,病房中处于高危的严重重症症人。相对的,CRP,和,WBC,并不能提供相似的功能。,Jensen et al., Crit Care Med, 2006,40,F. Stber, University Bonn, Lecture at ISICEM, Brussels 2001,PCT,不断在体内衰减，反映出抗生素治疗的成功,随着患者对抗生素治疗的响应，,PCT,血清水平典型变化过程,3.3,评估感染的治疗效果,41,PCT,对严重的下呼吸道感染的诊断及疗效监测,患者胸片,(,时间,: 07/01-07/08-07/15),PCT,血清浓度：,0.05ng/ml,-9.78ng/ml-3,的患者，或慢性阻塞性肺疾病（,COPD)GOLD IV,的患者。,3.,虽然,PCT,0.25ng/ml,但为社区获得性肺炎（,CAP,）,PSI IV,和,V,或,CURB2,的患者，或慢性阻塞性肺疾病（,COPD)GOLD III,和,IV,的患者。,PCT,0.1,极不可能,不建议,使用,European Respiratory Disease, 2012;8(1):71-4,48,4.3,降钙素原,-,重症病房抗生素应用建议,Lancet 2010; 375: 463-74,49,4.4,降钙素原监,测抗生素治疗在感染中的应用,疾病,/,入选标准,治疗规范,结果,参考文献,病例数,门诊患者与重症监护患者,急诊室怀疑下呼吸道感染伴随咳嗽和呼吸困难患者,1.PCT,0.1ng/ml,：,不太可能是需要治疗的严重细菌感染，根本不建议抗生素处方,2.PCT 0.10.25ng/ml:,需要治疗的细菌感染的可能性不高：不建议抗生素处方,3.PCT 0.250.5ng/ml:,可能存在需要治疗的细菌感染：建议抗生素处方,4.PCT,0.5ng/ml:,很可能是需要治疗的感染，强烈建议抗生素处方。,5.,对于入院时已服用抗生素患者,如果,PCT,0.25ng/ml:,建议停用已使用的抗生素：,6.proHOSP(385),研究：,如果与基线值比较，下降,80%,以上，建议停用坑生素（下降达,90%,，强烈建议停用抗生素）。,每,1000,天处方下降率：,661/1000,相比,332/1000(83%,相比,44%),（,22,），病例数,=243,在,PCT,指导组中用抗生素治疗的疗程更短（,5.7,天相比,8.7,天），疗效相同但副作用更少。,（,385,）病例数,=1359,在怀疑各类型的急性呼吸道感染患者中，全科医生考虑使用抗生素治疗,处方频率下降超过,70%,（,44,），病例数,=458,慢性阻塞性肺病急性加重,处方率下降，,40%,相比,70%,（研究组,/,对照组）,（,24,），病例数,=208,50,4.5,降钙素原监测抗生素治疗在呼吸道感染中的应用,本研究包括243例患者，这些患者因,“,呼吸困难和咳嗽,”,到急诊室就诊，经过详细的临床体格检查之后，内科医生认为是抗生素治疗的候选者。对照组119例患者给予传统治疗，未检测PCT。研究组（PCT组），医生在了解PCT水平后，根据PCT建议或者反对使用抗生素。,观察发现，患者的疾病并非都需要抗生素治疗（如支气管炎或者哮喘）的抗生素使用下降幅度最大。另一方面，与预期一样，肺炎患者几乎全部接受抗生素治疗，因此检测PCT增加了诊断的可靠性。,51,Effect of Procalcitonin-Based Guidelines vs Standard Guidelines on Antibiotic Use in Lower Respiratory Tract Infections,：,The ProHOSP Randomized Controlled Trial,多中心随机对照研究,研究对象：,2006-2008,年瑞士,6,家三级医院中的,1359,例下呼吸道感染（,LRTI,）的患者,PCT,组,671,人，对照组,688,人,目的：,PCT,为指导使用抗生素,VS,标准指南为指导使用抗生素,JAMA, September 9, 2009,Vol 302, No. 10 1059,PCT,指导抗生素应用,-,临床试验介绍,52,参考值（,ng/ml,）,说明,PCT0.1,无细菌感染，避免应用抗生素,0.1,PCT 0.25,可能无细菌感染，不鼓励应用抗生素,0.25, PCT,0.5,可能有细菌感染，建议应用抗生素,PCT0.5,存在细菌感染，强烈建议应用抗生素,PCT,指导抗生素使用,53,单纯,CAP,，抗生素,5-10,天；,军团菌,CAP,，抗生素至少,14,天；,坏死性,CAP,，抗生素至少,10,天；,脓胸或者肺部脓肿，则需引流；,AECOPD,，,5-10,天；,急性支气管炎（对于咳脓痰且有危险因素：年龄大于,75,岁、发热、慢性新功能不全、糖尿病、严重神经系统疾病），抗生素,3-5,天。,期间复查血白细胞计数、,CRP,等感染监测指标,标 准 指 南,54,观 察 终 点,主要终点：,30,天后所有不良后果的总和：死亡率、入住,ICU,率、本病相关的并发症（如肺炎持续或者进展，肺脓肿、脓胸、,ARDS,）、感染复发且需使用抗生素,次要终点：,抗生素使用时间（包括静脉和口服），抗生素使用相关副反应，住院时间,55,PCT,减少,抗生素使用,及相关副反应,次要,终点,所有病人,社区获得性肺炎,慢性阻塞性肺气肿,急性支气管炎,接收抗生素治疗人数,接收抗生素治疗人数,时间,时间,56,A,两组的基线特征无明显差异,B,主要终点：两组无明显差异,C,PCT,组的,安全性和有效性不亚于对照组,D,次要终点：,PCT,减少抗生素使用及相关副反应,研究结果,57,第五章 降钙素原检测的局限性,5.1,假阳性（非细菌感染，,PCT,水平升高）的可能原因,5.2,假阴性（细菌感染，,PCT,水平不升高的可能原因,5.3,如何避免假阴性,/,假阳性,58,PCT,检测的影响因素,受以下因素,影响,*,甲状腺,功能,是功能性,甲状腺,髓,样,癌的,肿瘤标志物,*,肾,功能,严重肾,功能,受损,者中水平,较高,不受以下因素,影响,*,类固醇药物,*,自身免疫性疾病,*,年龄,、性別,*,免疫,功能低下状态,:,肝硬化、,HIV,感染,59,5.1,假阳性（非细菌感染，,PCT,水平升高）的可能原因：,创伤后炎症综合症：大创伤、严重烧伤、大手术后的前两天,小细胞肺癌、支气管癌和甲状腺髓样细胞癌,致炎细胞因子治疗后,(OKT3,TNFa,IL-2),血液透析,长时间循环衰竭：持续性或重症心源性休克，或持续性器官,灌注异常的病人,出生,48,小时以內的新生儿,60,5.2,假阴性（细菌感染，,PCT,水平不升高）,的可能原因：,局部感染,之前进行过有效的抗生素治疗,非典型性肺炎(肺炎支原体、肺炎衣原体),感染早期,(6-12,小时后重新检测,),61,5.3,如何避免假阴性,/,假阳性,与,IL-6,、,CRP,联合监测,连续动态监测,+,个体患者临床状况,+,影像学,+,病原学,62,对于细菌感染,/,脓毒血症，目前,PCT,是最好的生物学指标,细菌感染,快速升高,早期诊断,细菌感染时高的,灵敏度和特异性,血,PCT,浓度与病,程发展呈正相关,指导抗生素,的应用,诊断准确性,疾病严重程度,及预后评估,治疗决策的支持,63,降钙素原的诊断价值,64,PCT的一般判读指南,PCT水平必须结合临床情况进行判读。应避免脱离患者具体病情来判读PCT结果，并应考虑可能存在假阳性或假阴性。,65,尺有所短，寸有所长,症状、体征、影像、,WBC,、病原学,.,新助手：降钙素原（,PCT,）,认识各自优缺点,别在一棵树上吊死,针对细菌感染，降钙素原（,PCT,）,仅仅是一个生物学指标，所有的临床诊断及治疗策略的制订仍都必须结合患者的临床症状和其他检查结果综合判断,66,7,武汉明德生物降钙素原监测的优势,67,产品注册前后临床试验结果,目前定量测定降钙素原的主要方法有：免疫荧光法（梅里埃）、化学发光法（罗氏）、免疫层析法（明德生物）,对比实验,：,1.,与梅里埃诊断产品公司生产的已批准上市的,PCT,检测试剂进行比对,（武汉大学人民医院），回归方程为,Y=0.9025X+0.3657,相关系数,r=0.995,。,2.,与德国罗氏诊断产品公司生产的已批准上市的,PCT,检测试剂,进行比对（武汉同济医院），回归方程为,y=0.9197X+0.5744,相关系数,r=0.986,。,武汉明德生物科技有限责任公司生产的免疫定量分析仪及降钙素原检测试,剂盒（免疫层析法）具有良好的临床应用性能。,68,Thank You !,69,