C 反應(yīng)蛋白(CRP)與降鈣素(PCT)是臨床常用的感染指標(biāo),用于指導(dǎo)感染性疾病的診斷和治療。下文將主要簡單介紹兩種感染指標(biāo)的臨床應(yīng)用。
CRP 是一種急性期炎癥蛋白,最初于 1930 年由 Tillet 和 Francis 在研究肺炎鏈球菌感染患者血清時發(fā)現(xiàn)并命名的 [1]。CRP 主要在肝細胞中合成,其首先作為單體合成,然后在源細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中組裝成五聚體。在靜(非炎癥)狀態(tài)下,CRP 從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)緩慢釋放,但隨著炎癥細胞因子水平的增加,CRP 迅速分泌 [2]。CRP 合成的刺激主要發(fā)生在對促炎細胞因子的反應(yīng)中,最明顯的是 IL-6,其次是 IL-1 和腫瘤壞死 α(TNF-α)[3]。
CRP 在感染發(fā)生后 6~8 h 開始升高,24~48 h 達到高峰,可比正常值高幾百倍,升高幅度與感染或炎癥嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。其正常參考值 < 5 mg/L,有許多因素可以改變基線 CRP 水平,包括年齡、性別、吸煙狀態(tài)、體重、血脂水平和血壓 [4]。下呼吸道感染是呼吸科常見疾病之一,CRP 在該疾病的診斷和治療方面具有重要作用。有研究結(jié)果顯示,CRP 水平可能是肺炎臨床預(yù)測診斷的一個有價值的補充。
當(dāng)懷疑肺炎,CRP ≥ 100 mg /L 是完善胸片/肺部 CT 檢查及經(jīng)驗性抗生素治療的有用指征 [5]。英國胸科協(xié)會制定的指南中推薦,監(jiān)測 CRP 水平是評價社區(qū)獲得性肺炎(CAP)治療成敗的有用指標(biāo) [6]。 CRP ≤ 100 mg/L 具有與 CURB-65 和肺炎嚴(yán)重指數(shù)評分類似的陰性預(yù)測效果,提示無需有創(chuàng)呼吸支持和 (或) 應(yīng)用血管活性藥物。因此,CRP 水平低的 CAP 患者在門診治療是比較安全的??垢腥局委熯^程中,動態(tài)監(jiān)測 CRP 水平的變化可輔助判斷療效,CRP 下降至正常可作為停藥的指標(biāo)之一。但 CRP 并不是病死率的有效預(yù)測指標(biāo) [7,8]。在 CRP > 100 mg/L 的患者中,80% 為細菌性感染 [9],其中革蘭陰性菌感染患者中 CRP 升高更為明顯,革蘭陽性菌感染和寄生蟲感染通常引起中等程度的反應(yīng),病毒感染患者的 CRP 水平也可能升高,但升高程度往往低于細菌感染患者 [10],通常不超過 50 mg/L。
而且 CRP 水平也有助于區(qū)分細菌感染與結(jié)核感染,韓國一項研究結(jié)果顯示,細菌性 CAP 患者中位 CRP 濃度為 14.58 mg/dL(范圍 0.30~36.61),而肺結(jié)核患者中位 CRP 濃度為 5.27 mg/dL(范圍 0.24~13.22)(p < 0.001)[11]。CRP 水平與感染范圍和感染嚴(yán)重程度有關(guān) 當(dāng) CRP 水平為 10~99 mg/L 時多提示局灶性或淺表性感染,≥ 100 mg/L 時多提示膿毒癥或侵襲性感染。但其對重癥感染及血流感染的預(yù)測價值不如降鈣素原 (PCT)[12]。對于可能出現(xiàn)闌尾炎癥狀的患者,在出現(xiàn)癥狀 12 小時后血液中 CRP 水平低于 25 mg/L 的患者可排除急性闌尾炎 [13]。另有研究顯示,當(dāng)出現(xiàn)膽囊炎的臨床癥狀同時伴有 CRP 水平超過 30 mg/L 時,對膽囊炎的診斷靈敏度可達到 78%[14]。在急性胰腺炎方面,CRP 水平大于 210 mg/L 能夠區(qū)分輕度和重度病例 [15]。另外測定腦脊液中 CRP 可用于區(qū)分細菌性腦膜炎、病毒性腦膜炎和非感染患者 [16]。除了感染外,CRP 水平也與其他非感染性疾病具有一定的相關(guān)性。幾項在無癥狀人群中進行的大型研究結(jié)果表明,看似健康的個體中,基線 CRP 水平與首次 MI、缺血性腦卒中、高血壓、外周血管疾病、心臟性猝死和全因死亡的長期風(fēng)險具有正相關(guān) [17]。部分研究證實,CRP 基線水平與患穩(wěn)定性冠狀動脈疾病患者的未來急性冠脈事件有較強的正相關(guān)性 [18]。
02 CRP 與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎
研究證明,CRP 和 ESR 升高的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的影像學(xué)損害 (由侵蝕關(guān)節(jié)計數(shù)評估) 更有可能發(fā)生進展 [19]。
03 CRP 與風(fēng)濕性多肌痛(PMR)
PMR 患者的 CRP 幾乎總是升高的。99% 的患者血清 CRP 水平升高 (>5 mg/L)[20,21]。
研究顯示,CRP 與肺栓塞患者右室功能障礙相關(guān),是肺栓塞患者預(yù)后的預(yù)測因子,可能成為肺栓塞危險分層的生物標(biāo)志物,有研究結(jié)果提示,或許 CRP 升高與肺栓塞合并胸腔積液及肺梗死有關(guān),導(dǎo)致患者預(yù)后不佳 [22,23]。PCT 是無激素活性的降鈣素的前體物質(zhì),由 Le Moullec 等人于 1984 年首次闡明其是由 116 個氨基酸組成的糖蛋白。法國學(xué)者 Assicot 等在 1993 年首先提出,PCT 可以作為細菌感染的標(biāo)志物 [24]。生理情況下,PCT 主要由甲狀腺 C 細胞合成分泌,并且 PCT 只有在裂解為其成熟形式降鈣素后,才會釋放到血液中 [25],健康人體內(nèi)基本檢測不到,通常小于 0.05 μg/L[26]。細菌感染引起全身性炎癥時,幾乎會誘導(dǎo)所有組織都合成 PCT,并釋放到血液中。PCT 在細菌感染引起的全身性炎癥反應(yīng)早期(2~3 h)即可升高,感染后 12~24 h 達到高峰,PCT 濃度與感染嚴(yán)重程度呈正相關(guān),隨著炎癥消退,PCT 水平以可預(yù)測的速度迅速下降。PCT 在細菌感染、病毒感染及真菌感染中的表現(xiàn) 細菌感染時內(nèi)毒素或 IL(如 IL-1β)等增高可引起 PCT 的增高 [27]。在病毒感染時,PCT 通常不會升高,故可用 PCT 值來粗略區(qū)分病毒和細菌感染,準(zhǔn)確率為 65%~70%[28]。然而不是所有細菌均會引起 PCT 升高,肺炎鏈球菌或流感嗜血桿菌等典型細菌導(dǎo)致的 PCT 升高程度往往大于非典型細菌 [28-30],一項多中心研究發(fā)現(xiàn)典型細菌所致肺炎患者與非典型細菌或病毒所致肺炎患者相比,前者中位 PCT 更高(依次分別為 2.5 μg/L、0.20 μg/L 和 0.09 μg/L)[28]。
在非典型細菌中,軍團菌可引起 PCT 輕度升高 [31,32],而支原體和衣原體可能不會引起可檢出的 PCT 升高 [28,33]。也有研究提到不同病原體所致膿毒癥中,革蘭陰性桿菌感染時 PCT 增高比革蘭陽性菌感染時更顯著 [34]。一項薈萃分析結(jié)果顯示,危重侵襲性真菌感染時 PCT 可以輕中度增高,一般在 1 μg/L 左右 [35], 其他肺部霉菌感染 PCT 水平不升高或輕度升高,包括曲霉菌病、毛霉菌病和球孢子菌病,通常低于 0.25 μg/L[36,37]。PCT 可作為診斷膿毒癥和識別嚴(yán)重細菌感染的生物標(biāo)志物,PCT 在局灶性細菌感染中往往正?;蜉p度升高. 當(dāng) PCT 濃度升至 2~10 μg/L 時,很可能為膿毒癥、嚴(yán)重膿毒癥或膿毒性休克,具有高度器官功能障礙的風(fēng)險;當(dāng) PCT 濃度超過 10 μg/L 時,高度提示為嚴(yán)重細菌性膿毒癥或膿毒性休克,并常伴有器官功能衰竭,具有高度死亡風(fēng)險 [38]。如抗感染治療有效,膿毒癥患者 PCT 在 24 小時后可降低 50% 左右,若 PCT 持續(xù)增高或居高不下者提示預(yù)后不良 [12]。有研究顯示,膿毒癥患者在有效治療 3 天后 PCT 水平下降超過 80%,患者病死率的陰性預(yù)測值為 90%,若 PCT 繼續(xù)增高或不下降,對病死率的陽性預(yù)測值為 50%[39]。根據(jù)美國胸科協(xié)會(American Thoracic Society,ATS)和美國感染病學(xué)會 (Infectious Diseases Society of America,IDSA)的指南意見,不推薦使用 PCT 來指導(dǎo) CAP 患者啟用或暫不給予抗生素。對于任何有膿毒癥或病情危重的確診或疑似 CAP 患者,無論初始 PCT 水平如何,都不應(yīng)延遲抗生素治療。
當(dāng)患者 PCT 持續(xù) < 0.25 μg/L,若初始社區(qū)獲得性肺炎診斷不確定且有其他非感染性疾病診斷,或考慮病毒性肺炎,通常建議停用抗生素。
對于已接受至少 5 天恰當(dāng)抗生素治療的確診或疑似細菌性 CAP 患者,若臨床病情改善且 PCT < 0.25 μg/L 或較峰值下降 ≥ 80%,可考慮停用抗生素,若該類患者 PCT 水平下降但仍 ≥ 0.25 μg/L,建議繼續(xù)抗生素治療。
需要注意,PCT < 0.25 μg/L 或較峰值下降 ≥ 80% 并不是停用抗生素的必要條件 [40]。
若 CAP 患者在診斷時有膿毒癥或病情危重,建議在 PCT 降至 < 0.5 μg/L 時停用抗生素,若 PCT 初始值 > 5 μg/LL,則在相比峰值下降 ≥ 80% 時停用 [41]。臨床常見可引起 PCT 增高的病因有心搏驟停或循環(huán)休克、顱內(nèi)出血、胰腺炎、缺血性腸病、肺水腫、重度創(chuàng)傷、手術(shù)、熱休克及甲狀腺髓樣癌等。終末期腎病患者 PCT 增高,可能與生物標(biāo)志物的清除下降有關(guān)。某些自身免疫性疾病如川崎病、韋格納肉芽腫可升高 PCT 水平 [42],但大多數(shù)免疫系統(tǒng)疾病不會,如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎或系統(tǒng)性紅斑狼瘡 [43]。
另外,當(dāng)一些藥物超出常規(guī)劑量時,也可引起 PCT 升高,如萬古霉素、亞胺培南、頭孢噻肟、去甲腎上腺素、多巴胺、多巴酚丁胺、肝素和呋塞米等 [12]。在鑒別自身免疫性疾病是否合并感染時,PCT 比 CRP 更有意義,PCT 的敏感度和特異度均為 75%,而 CRP 的敏感度為 95%,特異度只有 8%[43]。
02 CRP 與 PCT 用于區(qū)分不同細菌感染
CRP 與 PCT 可用于區(qū)分不同細菌感染。meta 分析顯示,G- 細菌感染患者的 PCT 和 CRP 水平均高于 G+ 細菌感染和真菌感染患者。G+ 細菌感染組 CRP 濃度高于真菌感染組,而 G+ 細菌感染與真菌感染的 PCT 差異無統(tǒng)計學(xué)意義。有文章認(rèn)為,PCT 為 10 μg/L 可以作為區(qū)分 G- 菌感染與 G+ 菌感染或真菌感染的臨界值。對于 CRP,70~80 mg/L 可作為區(qū)分 G- 細菌與 G+ 細菌的臨界值 [44]。
03 CRP 與 PCT 區(qū)分細菌性肺炎及肺結(jié)核研究結(jié)果顯示,細菌性肺炎患者中的 CRP 和 PCT 水平顯著高于肺結(jié)核患者,故 CRP 與 PCT 水平有助于區(qū)分細菌性肺炎及肺結(jié)核,但 CRP 與 PCT 在區(qū)分細菌性肺炎和肺結(jié)核的能力方面無差異 [11,45]。
04 CRP 與 PCT用來區(qū)分 COVID-19 與 CAP
COVID-19 組 PCT、CRP 水平均明顯低于 CAP 組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p < 0.05),在危重型、重癥型、普通型三組患者 CRP 水平比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(p < 0.05)。然而,PCT 在三個亞組之間并無顯著差異 [46]。本文審核:解放軍總醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 副主任醫(yī)師 韓國敬 本文作者:武漢市中心醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 王亞飛 主治醫(yī)師1. Tillett WS, Francis T. SEROLOGICAL REACTIONS IN PNEUMONIA WITH A NON-PROTEIN SOMATIC FRACTION OF PNEUMOCOCCUS. J Exp Med. 1930;52(4):561-71.2. Du Clos TW, Mold C. C-reactive protein: an activator of innate immunity and a modulator of adaptive immunity. Immunol Res. 2004;30(3):261-77.3. Zhang D, Sun M, Samols D, Kushner I. STAT3 participates in transcriptional activation of the C-reactive protein gene by interleukin-6. J Biol Chem. 1996;271(16):9503-9.4. Hage FG, Szalai AJ. C-reactive protein gene polymorphisms, C-reactive protein blood levels, and cardiovascular disease risk. J Am Coll Cardiol. 2007;50(12):1115-22.5. Flanders SA, Stein J, Shochat G, Sellers K, Holland M, Maselli J, et al. Performance of a bedside C-reactive protein test in the diagnosis of community-acquired pneumonia in adults with acute cough. Am J Med. 2004;116(8):529-35.6. Igonin AA, Armstrong VW, Shipkova M, Lazareva NB, Kukes VG, Oellerich M. Circulating cytokines as markers of systemic inflammatory response in severe community-acquired pneumonia. Clin Biochem. 2004;37(3):204-9.7. Tschaikowsky K, Hedwig-Geissing M, Schmidt J, Braun GG. Lipopolysaccharide-binding protein for monitoring of postoperative sepsis: complemental to C-reactive protein or redundant? PLoS One. 2011;6(8):e23615.8. Tschaikowsky K, Hedwig-Geissing M, Braun GG, Radespiel-Troeger M. Predictive value of procalcitonin, interleukin-6, and C-reactive protein for survival in postoperative patients with severe sepsis. J Crit Care. 2011;26(1):54-64.9. Le Gall C, Désidéri-Vaillant C, Nicolas X. [Significations of extremely elevated C-reactive protein: about 91 cases in a French hospital center]. Pathol Biol (Paris). 2011;59(6):319-20.10. Krüger S, Ewig S, Papassotiriou J, Kunde J, Marre R, von Baum H, et al. Inflammatory parameters predict etiologic patterns but do not allow for individual prediction of etiology in patients with CAP: results from the German competence network CAPNETZ. Respir Res. 2009;10(1):65.11. Kang YA, Kwon SY, Yoon HI, Lee JH, Lee CT. Role of C-reactive protein and procalcitonin in differentiation of tuberculosis from bacterial community acquired pneumonia. Korean J Intern Med. 2009;24(4):337-42.12. 感染相關(guān)生物標(biāo)志物臨床意義解讀專家共識. 中華結(jié)核和呼吸雜志. 2017(4).13. Erkasap S, Ates E, Ustuner Z, Sahin A, Yilmaz S, Yasar B, et al. Diagnostic value of interleukin-6 and C-reactive protein in acute appendicitis. Swiss Surg. 2000;6(4):169-72.14. Juvonen T, Kiviniemi H, Niemel? O, Kairaluoma MI. Diagnostic accuracy of ultrasonography and C reactive protein concentration in acute cholecystitis: a prospective clinical study. Eur J Surg. 1992;158(6-7):365-9.15. Wilson C, Heads A, Shenkin A, Imrie CW. C-reactive protein, antiproteases and complement factors as objective markers of severity in acute pancreatitis. Br J Surg. 1989;76(2):177-81.16. Corrall CJ, Pepple JM, Moxon ER, Hughes WT. C-reactive protein in spinal fluid of children with meningitis. J Pediatr. 1981;99(3):365-9.17. Ridker PM. High-sensitivity C-reactive protein: potential adjunct for global risk assessment in the primary prevention of cardiovascular disease. Circulation. 2001;103(13):1813-8.18. Zebrack JS, Muhlestein JB, Horne BD, Anderson JL. C-reactive protein and angiographic coronary artery disease: independent and additive predictors of risk in subjects with angina. J Am Coll Cardiol. 2002;39(4):632-7.19. Combe B, Dougados M, Goupille P, Cantagrel A, Eliaou JF, Sibilia J, et al. Prognostic factors for radiographic damage in early rheumatoid arthritis: a multiparameter prospective study. Arthritis Rheum. 2001;44(8):1736-43.20. Cantini F, Salvarani C, Olivieri I, Macchioni L, Ranzi A, Niccoli L, et al. Erythrocyte sedimentation rate and C-reactive protein in the evaluation of disease activity and severity in polymyalgia rheumatica: a prospective follow-up study. Semin Arthritis Rheum. 2000;30(1):17-24.21. Salvarani C, Cantini F, Niccoli L, Macchioni P, Consonni D, Bajocchi G, et al. Acute-phase reactants and the risk of relapse/recurrence in polymyalgia rheumatica: a prospective followup study. Arthritis Rheum. 2005;53(1):33-8.22. Büyük?irin M, Anar C, Polat G, Karadeniz G. Can the Level of CRP in Acute Pulmonary Embolism Determine Early Mortality? Turk Thorac J. 2021;22(1):4-10.23. Abul Y, Karakurt S, Ozben B, Toprak A, Celikel T. C-reactive protein in acute pulmonary embolism. J Investig Med. 2011;59(1):8-14.24. Assicot M, Gendrel D, Carsin H, Raymond J, Guilbaud J, Bohuon C. High serum procalcitonin concentrations in patients with sepsis and infection. Lancet. 1993;341(8844):515-8.25. Maruna P, Nedelníková K, Gürlich R. Physiology and genetics of procalcitonin. Physiol Res. 2000;49 Suppl 1:S57-61.26. Meisner M. Update on procalcitonin measurements. Ann Lab Med. 2014;34(4):263-73.27. Linscheid P, Seboek D, Nylen ES, Langer I, Schlatter M, Becker KL, et al. In vitro and in vivo calcitonin I gene expression in parenchymal cells: a novel product of human adipose tissue. Endocrinology. 2003;144(12):5578-84.28. Self WH, Balk RA, Grijalva CG, Williams DJ, Zhu Y, Anderson EJ, et al. Procalcitonin as a Marker of Etiology in Adults Hospitalized With Community-Acquired Pneumonia. Clin Infect Dis. 2017;65(2):183-90.29. Stockmann C, Ampofo K, Killpack J, Williams DJ, Edwards KM, Grijalva CG, et al. Procalcitonin Accurately Identifies Hospitalized Children With Low Risk of Bacterial Community-Acquired Pneumonia. J Pediatric Infect Dis Soc. 2018;7(1):46-53.30. Thomas-Rüddel DO, Poidinger B, Kott M, Weiss M, Reinhart K, Bloos F. Influence of pathogen and focus of infection on procalcitonin values in sepsis patients with bacteremia or candidemia. Crit Care. 2018;22(1):128.31. Haeuptle J, Zaborsky R, Fiumefreddo R, Trampuz A, Steffen I, Frei R, et al. Prognostic value of procalcitonin in Legionella pneumonia. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2009;28(1):55-60.32. Bellmann-Weiler R, Ausserwinkler M, Kurz K, Theurl I, Weiss G. Clinical potential of C-reactive protein and procalcitonin serum concentrations to guide differential diagnosis and clinical management of pneumococcal and Legionella pneumonia. J Clin Microbiol. 2010;48(5):1915-7.33. Schützle H, Forster J, Superti-Furga A, Berner R. Is serum procalcitonin a reliable diagnostic marker in children with acute respiratory tract infections? A retrospective analysis. Eur J Pediatr. 2009;168(9):1117-24.34. Charles PE, Ladoire S, Aho S, Quenot JP, Doise JM, Prin S, et al. Serum procalcitonin elevation in critically ill patients at the onset of bacteremia caused by either Gram negative or Gram positive bacteria. BMC Infect Dis. 2008;8:38.35. Dou YH, Du JK, Liu HL, Shong XD. The role of procalcitonin in the identification of invasive fungal infection-a systemic review and meta-analysis. Diagn Microbiol Infect Dis. 2013;76(4):464-9.36. Roques M, Chretien ML, Favennec C, Lafon I, Ferrant E, Legouge C, et al. Evolution of procalcitonin, C-reactive protein and fibrinogen levels in neutropenic leukaemia patients with invasive pulmonary aspergillosis or mucormycosis. Mycoses. 2016;59(6):383-90.37. Sakata KK, Grys TE, Chang YH, Vikram HR, Blair JE. Serum procalcitonin levels in patients with primary pulmonary coccidioidomycosis. Ann Am Thorac Soc. 2014;11(8):1239-43.38. 降鈣素原急診臨床應(yīng)用專家共識組. 降鈣素原 (PCT) 急診臨床應(yīng)用的專家共識. 中華急診醫(yī)學(xué)雜志. 2012;21(9):8.39. Schuetz P, Maurer P, Punjabi V, Desai A, Amin DN, Gluck E. Procalcitonin decrease over 72 hours in US critical care units predicts fatal outcome in sepsis patients. Crit Care. 2013;17(3):R115.40. Schuetz P, Christ-Crain M, Thomann R, Falconnier C, Wolbers M, Widmer I, et al. Effect of procalcitonin-based guidelines vs standard guidelines on antibiotic use in lower respiratory tract infections: the ProHOSP randomized controlled trial. JAMA. 2009;302(10):1059-66.41. Bishop BM, Bon JJ, Trienski TL, Pasquale TR, Martin BR, File TM, Jr. Effect of introducing procalcitonin on antimicrobial therapy duration in patients with sepsis and/or pneumonia in the intensive care unit. Ann Pharmacother. 2014;48(5):577-83.42. Yoshikawa H, Nomura Y, Masuda K, Koriya C, Arata M, Hazeki D, et al. Serum procalcitonin value is useful for predicting severity of Kawasaki disease. Pediatr Infect Dis J. 2012;31(5):523-5.43. Scirè CA, Cavagna L, Perotti C, Bruschi E, Caporali R, Montecucco C. Diagnostic value of procalcitonin measurement in febrile patients with systemic autoimmune diseases. Clin Exp Rheumatol. 2006;24(2):123-8.44. Tang JH, Gao DP, Zou PF. Comparison of serum PCT and CRP levels in patients infected by different pathogenic microorganisms: a systematic review and meta-analysis. Braz J Med Biol Res. 2018;51(7):e6783.45. Ugajin M, Miwa S, Shirai M, Ohba H, Eifuku T, Nakamura H, et al. Usefulness of serum procalcitonin levels in pulmonary tuberculosis. Eur Respir J. 2011;37(2):371-5.46. Zhou YZ, Teng XB, Han MF, Shi JF, Li CX, Zhang XH, et al. The value of PCT, IL-6, and CRP in the early diagnosis and evaluation of COVID-19. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2021;25(2):1097-100.
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