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血清降钙素原在各种创伤诊断及治疗中的临床价值

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降钙素原(PCT)是无激素活性的降钙素前肽物质,由甲状腺C细胞生成,健康人血浆中含量极微(0.1 μg/L),半衰期为25~30 h[1],在一般的情况下PCT由甲状腺C细胞产生,可通过特异蛋白裂解为降钙素及其产物[2]。而在发生严重细菌感染和败血症时,PCT受细菌毒素和炎性细胞因子的诱导刺激,除去甲状腺以外的部位也可产生,但部位不明确,包括各种器官(例如肝脏)中的巨噬细胞和单核细胞都可能成为PCT的来源[3]。创伤是机械因素加于人体所造成的组织或器官的破坏,其种类繁多,根据发生的地点、受伤部位、受伤组织、至伤因素及皮肤的完整性可进行进一步的细化分类。严重创伤可因后续发生的诸如全身炎症反应综合征、脓毒血症、多器官功能衰竭综合征等并发症而致死。所以,及时发现创伤所造成的机体反应,并采取快速而有效的治疗措施,需要密切观察患者的临床表现及实验室检查。如今,有众多研究发现,血清PCT的升高与多种创伤本身及其各类后续的并发症的发生密切相关。

1 PCT质量浓度在各类创伤后升高的时间点

与合并感染的差异

1.1 PCT质量浓度在创伤后未合并感染的升高特点

多项研究表明血清PCT质量浓度在创伤后均会出现不同程度的上升,但出现峰值的时间各有差异。在创伤后未发生感染的患者中,Sakran等[4]认为ICU的创伤患者血清PCT质量浓度会在伤后立即上升,一般在2 d内回到基线水平。Meisner等[5]研究表明,创伤患者血清PCT质量浓度在受到创伤刺激后即可出现轻、中程度的升高,在伤后2~3 d达到峰值,随后很快降至正常。郭文龙等[6]的研究中多发伤患者伤后第1天的血清PCT质量浓度比较伤后1 h内质量浓度有明显升高。综合上述特点,血清PCT质量浓度在单纯创伤后即可出现一过性升高,且维持质量浓度较高的时间一般不大于3 d,而后可快速回到正常水平。

1.2 PCT质量浓度在创伤后合并感染的升高特点

而在创伤合并感染者,研究普遍认为血清PCT质量浓度会持续升高,并维持较长时间。Sakran等[4]认为血清PCT质量浓度如果在2 d后仍旧持续升高,可高度提示感染导致的脓毒血症的发生。当然这些感染主要包括肺部感染、血管炎及尿路感染。这显然与血清PCT质量浓度在感染中有显著升高的机制相关。黎华茂等[7]在急性创伤性脊髓损伤患者术后感染的预测研究中发现,术后第2天感染组的血清PCT高于非感染组,差异具有统计学意义。而单纯脑外伤合并感染患者的血清PCT质量浓度在第3天之后较非感染组的显著升高[8]。

也有研究提示创伤后无论患者感染与否,在血清PCT值适度增高的基础上,伤后第1至2天均会出现峰值,较高的血清PCT质量浓度更易导致脓毒血症以及不良的临床转归,若有继发全身的感染或者外科手术的再介入,血清PCT质量浓度会仍旧保持在较高水平,即在伤后的2~3 d不回落,该研究也提出了腹部受伤的患者血清PCT质量浓度明显高于腹部未受伤者[9]。这个观点同1998年Meisner等[10]提出的肠道择期手术患者的血清PCT质量浓度较高相符合。创伤后合并感染因感染的多重性血清PCT质量浓度会有不同程度持续的升高,大多在创伤后2~3 d不回落,保持高水平或有进一步的上升。观察血清PCT质量浓度的动态变化可鉴别PCT质量浓度的升高是单纯的创伤所致或是已合并感染的关键所在。

1.3 PCT质量浓度在创伤后合并多器官功能衰竭综合征(MODS)的特点

创伤后发生多器官功能衰竭综合征(MODS)患者的血清PCT质量浓度在对比未发生MODS的对照组与健康者的正常组,质量浓度升高差异具有统计学意义,且MODS组的PCT质量浓度在伤后6 h开始上升,峰值出现在伤后第3天[11]。该研究结果与Wanner 等[12]提出的血清PCT水平与创伤严重程度相关的论点相符合,即伤后第3天PCT质量浓度居高不降,提示机体可能处于MODS的早期。王赤等又认为对于严重的创伤患者,早期联合动态测定血清中PCT与CRP质量浓度对于预测MODS的发生有一定临床参考价值,可早发现早治疗MODS。

吴建国等[13]在联合血清PCT与血清CRP进行动态监测创伤后MODS的发生研究中,MODS组的血清PCT的质量浓度峰值出现在伤后的24 h,该实验数据提示的血清PCT质量浓度峰值,相比王赤及Wanner的质量浓度峰值时间提前了48 h,其差异的出现与选取的患者的创伤严重程度相关,王赤等选取的患者ISS评分为≥9,而吴建国等选取的患者ISS评分为≥16,结果再次证实单从发生MODS的创伤而言,损伤的严重程度越大,血清PCT的质量浓度峰值出现越早,且相应的PCT质量浓度越高。但PCT含量的变化对创伤后并发症的预测,现在尚无定论。

2 PCT质量浓度的正常值及在创伤后升高值的

参考范围

健康人的血清PCT质量浓度低于0.05 ng/mL,少数人质量浓度较高,但一般不超过0.3 ng/mL。创伤和手术后血清PCT质量浓度均可升高,一般在第1、2天达峰值,峰值可达到2 ng/mL左右,但峰值的持续时间较短[14]。轻微创伤及小手术的血清PCT质量浓度一般低于0.5 ng/mL。术后PCT>5 ng/mL是出现并发症的预测因素,且PCT质量浓度≥5 ng/mL的病死率明显大于PCT质量浓度≤5 ng/mL,血清PCT质量浓度越高病死率越大。血清PCT的质量浓度≥0.82 ng/mL在创伤后患者中相当常见[4]。有研究提示血清PCT的最佳临界点为0.6 ng/mL,即提示创伤后患者术后早期血清PCT至大于该值可考虑预防性抗感染[7]。建议对于入院时血清PCT质量浓度明显增高的患者,根据病情早期选用抗生素,如血清PCT质量浓度仅保持在轻微增高水平,则要排除由于手术、创伤等触发的全身炎症反应综合征等,防止滥用抗生素。

综上所述,创伤是否需要抗感染治疗是一个复杂的临床问题,需要结合患者的临床表现、实验室检查等多方面的结果做出相应的决策。血清PCT质量浓度检测作为一种简单、特异的实验室指标,相比于其他的炎症指标,血清PCT质量浓度有受外界影响较少,维持时间较久,质量浓度改变快的优点,但目前仍无确切统一的参考值提示抗感染的合适时间,这需要临床更大量的研究来完善。

3 PCT质量浓度与烧伤的病情监测

血清PCT质量浓度在另一类创伤即烧伤中,亦有很大的临床用途,血清PCT质量浓度对于烧伤后的伤口感染及伤口处理时机给出了指导。国外关于血清PCT质量浓度监测烧伤患者的脓毒血症治疗中提及血清PCT质量浓度在烧伤后迅速上升,当血清PCT从高到低分别处于不同质量浓度时,可特异性来诊断是否并发脓毒血症、呼吸道感染或者伤口感染[15]。研究提示革兰氏阳性菌感染者的PCT平均质量浓度在2.9 ng/mL(0.4~4.7 ng/mL),革兰氏阴性菌感染者的平均质量浓度在8.2 ng/mL(0.5~43.0 ng/mL)。对于脓毒血症采用抗生素治疗起效的患者,血清PCT质量浓度会在烧伤后的第3天明显下降,若不发生下降则提示现用抗生素无效。而已发生MODS的患者其血清PCT质量浓度会持续升高。

国内关于烧伤的研究中得出结论,烧伤后感染组血清PCT≥2 ng/mL,较国外低;非感染组为

4 PCT与ISS评分、APECHE Ⅱ评分、

SOFA评分对病死率的评估价值

钟勇等[19]对血清PCT质量浓度与ISS评分、SOFA评分在创伤患者预后评估的研究中指出,ISS评分和SOFA评分均随着患者病情加重而病死率升高,同时血清PCT水平随着病情加重而升高,血清PCT质量浓度比另外两项评分预测病死率的效果更佳。相似研究也探讨了APECHE Ⅱ评分、SOFA评分、血清PCT质量浓度三项指标,得出血清PCT质量浓度预测严重多发伤发生死亡的效果最好,SOFA评分最差的结论[20]。但目前一些研究显示,血清PCT在预测脓毒症患者死亡的价值方面缺乏统一的认识,Clech等[21]的研究还提示PCT质量浓度能预测脓毒症患者的死亡,然而Karlsson等[22]认为,血清PCT质量浓度的高低不能预测死亡。由此可见,两位研究者对PCT质量浓度能否预测脓毒症患者的死亡提出了不同的见解,则需要更大规模及更完善的实验及数据来证实PCT质量浓度是否对死亡转归有实质性意义。

5 PCT与CALCA基因

CALCA即降钙素基因相关肽基因,位于11号染色体上的降钙素基因(CALCA-1)[23],研究证实其与血清PCT的合成有关,CALCA的遗传多态性与卵巢癌、高血压病、骨质疏松症及帕金森病等疾病的遗传易感性相关。德国的Hildebrand等[24]提出了CALCA的基因位点的遗传多态性是否与创伤后的转归相关的假设,在这项面对137例平均ISS评分在(29.9±12.1)的德国创伤后患者14 d的数据采集及统计后证实,单就德国的创伤后患者而言,CALCA的遗传多态性与创伤后的转归包括MODS、ARDS及脓毒血症均无明显相关性。而且与创伤后导致的PCT质量浓度升高亦无明显相关性,该作者认为,在创伤后PCT的产生是由不同种多细胞参与的,CALCA的遗传多态性可能会成为影响该基因突变的诱因。

6 结语

综上所述,血清PCT质量浓度不单单与感染密切相关,在急诊医学的创伤领域亦有重要作用。血清PCT质量浓度在单纯创伤后即可出现一过性升高,且维持质量浓度较高的时间一般不大于3 d,而后可快速回到正常水平。创伤后合并感染大多在创伤后2~3 d不回落,保持高水平或有进一步的上升。对于入院时血清PCT质量浓度明显增高的患者,根据病情早期选用抗生素,观察血清PCT质量浓度的动态变化是鉴别PCT质量浓度的升高是单纯的创伤所致或是已合并感染的关键所在。创伤后第3天PCT质量浓度居高不降,亦可提示机体可能处于MODS的早期。从发生MODS的创伤而言,损伤的严重程度越大,血清PCT的质量浓度峰值出现越早,且相应的PCT质量浓度越高。

同时血清PCT质量浓度对于烧伤后的伤口感染及伤口处理时机给出了指导。血清PCT质量浓度高低与创伤后的评分数值有一致性,但是PCT质量浓度以其客观性可减少创伤评分造成的主观误差。血清PCT质量浓度在外科介入治疗创伤及抗生素抗感染后下降,即其质量浓度的下降可以提示患者的临床好转及抗生素的抗感染有效。降钙素基因相关肽基因(CALCA-1)的遗传多态性与创伤后的转归无统计学意义。

目前存在的问题有,血清PCT质量浓度已证实在创伤后特别是感染时有明显上升,但是由于导致创伤的原因和并发症的多样性,血清PCT质量浓度数值的具体参考值目前没有统一的标准,即血清PCT质量浓度的上升数值可判断为单纯创伤后应激导致,或是已合并感染等其他各类并发症。还有当抗生素及手术介入后,血清PCT质量浓度下降值的具体为证明抗生素及手术有效,以及血清PCT质量浓度参考值提示预后不佳甚至死亡。这些统一量化的标准值都有待日后的临床研究去进一步证实和统一。

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