检测严重细菌感染的有效生物标志物
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最新:降钙素原在儿童下呼吸道感染临床应用专家共识(完整版)血清降钙素原(pr。
Ca1CitOnin,PCT)是反映细菌感染导致全身炎症反应的主要指标。
一直以来,血清PCT被用作严重细菌感染和脓毒症诊断的生物标志物。
2017年,美国食品药品监督管理局(foodanddrugadministration,FDA)[1]首次批准勃拉姆斯(B∙R∙A∙H∙M∙S)血清PCT0.25μg∕1阈值应用于下呼吸道感染(IOWerrespiratorytractinfection,1RTD抗菌药物指导。
PCT在指导抗菌药物应用方面得到越来越广泛的认同,特别是在抗菌药物临床合理应用、成人1RTI分级管理,儿童感染性疾病等领域形成了多个专家共识[2-4]o虽然临床上血清PCT已在儿童1RTI广泛应用,但目前仍缺乏统一指导原则。
为使血清PCT更为合理、科学的应用于儿童1RTI管理,《中华急诊医学杂志》组织儿童重症、急诊、呼吸、感染等多个领域专家,共同完成〃降钙素原在儿童下呼吸道感染临床应用专家共识〃。
专家组就血清PCT在儿童1RTI病原鉴别诊断、抗菌药物管理、严重程度评估和疾病分流管理的应用及血清PCT正确解读等多个主题,通过广泛查阅文献,结合儿科临床实践,遴选出与儿童1RTI管理密切相关的14个临床问题,通过德尔菲法投票[5],多次会议讨论,最终达成共识。
本共识适用于各级医疗机构儿科临床医师,共识的目标人群为疑似或明确诊断为1RTI的儿童。
1方法1.1 共识专家组及撰写组组成与职责共识专家组由儿童重症、急诊、呼吸、感染等21位专家组成,主要负责临床问题遴选、共识意见修订、投票达成共识。
共识撰写组由12名临床研究人员组成,包括3名专业型博士及9名主任/副主任医师。
其主要职责是:(1)调研临床问题;(2)文献复习;(3)起草推荐意见共识表;⑷记录专家共识制订过程;⑸协调共识制订的各种工作。
1.2 共识制订方法1.2.1 确定临床问题撰写组通过文献复习初步提出临床问题,专家组成员通过评分,优选、增减相关临床问题。
感染标志物五大金刚:HBP、PCT、IL-6、CRP、SAA感染标志物是近年来发展起来的对感染判断有益的临床检测指标,能够帮助急诊医生快速判断感染的存在以及推断可能感染病原体的类型。
目前常用的感染标志物包括血清C 反应蛋白(CRP)、血清降钙素原(PCT)、白细胞介素6(IL-6)和血清淀粉样蛋白A(SAA)以及肝素结合蛋白(HBP)。
金刚之一HBPHBP是机体激活中性粒细胞嗜酸颗粒释放的一种蛋白分子。
有研究显示,脓毒症患者HBP在IL-6水平正常或轻度升高时即明显升高,且其诊断脓毒症的准确率大于其他细胞因子,特别是在严重细菌感染的早期、快速诊断方面有重要价值。
HBP作为一种急性时相蛋白,是评估脓毒症患者疾病严重程度的有效生物标志物,在脓毒性休克患者的早期诊断和疗效监测中更为重要。
金刚之二PCTPCT是一种无激素活性的糖蛋白,PCT水平与细菌感染的严重程度呈正相关。
当PCT为0.10~0.25ng/mL时,提示细菌感染的可能性不大,PCT为0.25~0.50ng/mL时,可能存在需要治疗的细菌感染,而PCT>0.5ng/mL时,很可能存在需要治疗的细菌感染。
多数专家建议将PCT为0.5ng/mL作为脓毒症的诊断界值。
PCT在感染2~4h后迅速上升,12~48h 达到峰值。
PCT的特异度高,受到国内外众多指南共识推荐。
在“2020新型冠状病毒肺炎诊疗方案”中,多数患者的PCT是正常的,这说明PCT在病毒感染中一般不升高,可以作为细菌感染的特异性标志物。
金刚之三IL-6IL-6是由IL-1与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导产生的多效细胞因子,是一种多功能糖蛋白,其由212个氨基酸组成,在炎症反应过程中起着核心调节功能,是关键的炎症反应因子递质。
IL-6的检测值在细菌感染时明显升高,且与HBP、SAA等水平呈正相关,可作为感染评估和检测的常用指标,且其浓度与患者疾病的损伤程度一致。
此外,IL-6对于脓毒症及病情严重程度的判定具有重要意义,有研究结果显示脓毒症患者血清IL-6水平显著高于非脓毒症患者,脓毒性休克患者血清IL-6水平显著高于非脓毒性休克患者。
降钙素原在儿童下呼吸道感染临床应用专家共识血清降钙素原是反映细菌感染导致全身炎症反应的主要指标。
一直以来,血清PCT 被用作严重细菌感染和脓毒症诊断的生物标志物。
2017年,FDA首次批准勃拉姆斯(B·R·A·H·M·S)血清PCT0.25μg/L阈值应用于下呼吸道感染抗菌药物指导。
推荐意见汇总推荐意见1 :血清PCT 低水平(< 0.25 μg/L)时呼吸道感染常见细菌(肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌)引起的LRTI 几率极小,可早期辅助排除,有助于儿童LRTI 细菌性与病毒性病原的鉴别。
(强推荐)推荐意见2 :细菌性LRTI 患儿血清PCT ≥2 μg/L 时,菌血症及脓毒症风险明显增加。
(强推荐)推荐意见 3 :血清PCT 单一指标或联合白细胞(white blood cell,WBC)、血清淀粉样蛋白(serum amyloid A,SAA)及C-反应蛋白(C-reactive protein, CRP) 等临床常用生物学标志物均可以较好的帮助识别儿童细菌性呼吸道感染;多项指标联合时,诊断效能更高。
(强推荐)推荐意见4:PCT 可用于指导儿童LRTI 抗菌药物启动、调整和停用,有助于减少不必要抗菌药物使用、缩短抗菌药物疗程和减少相关不良事件。
(弱推荐)推荐意见5 :推荐在儿童LRTI 中动态监测血清PCT,有助于及时启动抗菌药物治疗、评价抗菌药物治疗效果、指导及时停药、减少不必要的抗菌药物使用。
(强推荐)推荐意见6:推荐根据儿童LRTI严重程度决定监测血清PCT时机和频率:轻症患者,可入院时检测PCT以指导抗菌药物启用、后动态监测以指导抗菌药物调整或停用; 重症患者入院时和入院后前3 d,可适当增加检测频次,以调整抗菌药物使用。
(强推荐)推荐意见7 :依据临床症状和体征,推荐血清PCT 辅助用于儿童细菌性LRTI 严重程度评估,PCT 值越高提示LRTI 感染越严重。
感染性标志物在临床的重要意义呼吸道感染、消化道感染、外伤及术后感染等都是常见疾病,其引起的并发症及相关潜在风险都是临床诊疗中不容忽视的的重要问题。
近年来,随着对感染标志物应用研究的逐渐深入,包括降钙素原(PCT)、C反应蛋白(CRP)、血清淀粉样蛋白A (SAA)、白细胞(WBC)在内的感染生物标志物,在细菌、病毒感染的辅助诊断、指导抗生素的合理使用,以及脓毒症、新生儿败血症、手足口病等儿科急重症领域的临床应用价值日益凸显,对于不断提升临床诊疗水平和治疗效果具有重要意义。
感染生物标志物,针对感染性疾病常规细菌感染生物标志物检测项目包括降钙素原(PCT)、C反应蛋白(CRP)、血清淀粉样蛋白A(SAA)、白细胞(WBC)等。
WBC因影响因素较多、敏感性和特异性不高,且操作相对繁琐,目前临床价值有限且已不再广泛应用;CRP作为一种急性时相反应蛋白,敏感性较高,是目前临床广泛应用的细菌感染生物标志物。
PCT水平与呼吸系统疾病严重程度相关,目前已有大量循证医学证据证实PCT 可安全有效监测抗生素使用。
在2019年最新颁布的《2019血清降钙素原检测在儿童感染性疾病中的临床应用专家共识》对PCT在临床的应用给出了详细的建议:PCT是降钙素的前体物质,一般机体受到细菌感染时,血清PCT水平显著升高,是反映感染程度的重要生物学指标,在脓毒症的早期诊断及预后评估中具有重要价值。
研究表明,动态监测血清PCT水平有助于反映脓毒症患者全身炎性反应的严重程度、炎症过程恢复期的筛检、指导治疗及疗效判断。
PCT对发生在机体不同系统及组织器官中,如神经系统、泌尿系统、腹腔内脏器,尤其是呼吸系统的感染均有一定程度的诊断价值。
作为感染相关的生物学标记物,其较CRP有更高的特异性和敏感性。
同样,在对脓毒血症和血源性感染的诊断的预后评估方面,PCT也显示了明显优于CRP的作用。
但PCT在重症疾病中才具有较高的应用价值,在局部感染并不突出其诊断的优势,在价格方面相对血常规、CRP昂贵,并不适用于呼吸道感染、咽炎等常见感染性疾病的检测。
什么是降钙素原?结构与合成降钙素原(PCT)是降钙素(calcitonin,CT)前驱物质,由位于11号染色体上的CALC- 1基因所表现。
图1: 改编自Moullec等人的PCT结构然而降钙素在受到荷尔蒙刺激后仅由甲状腺的C细胞分泌。
而在促炎症刺激下特别是在受到细菌感染是PCT由大量各类细胞核组织产生。
在健康个体的PCT水平低于0.05 ng/mL,但是患有严重脓毒症或脓毒性休克的患者体内PCT数值可以上升到1000 ng/mL。
图2: 改编自Meisner等人在感染刺激下3-6小时内,可以观察到上升的PCT数值,而且随着感染的加重而持续上升,使PCT成为严重全身性细菌感染和脓毒症的早期及高专一性的标志物。
图3: 改编自Meisner等人当严重细菌感染缓解后24小时半衰期内,PCT会重新回到正常值<0.05ng/mLPCT是有效证明您可以安全减少LRTI抗生素用量的唯一生物标志物在急部部日常工作中如何使用PCT测试?我们在急诊中怀疑有下呼吸道感染(LRTI)的患者中使用PCI测试。
我们会根据临床表征、病情的严重度及基本临床诊断(慢性阻塞性肺病(COPD),支气管炎或肺炎)以及PCT值的高低来决定是否使用抗生素。
如果开始使用抗生素,那么3、5和7天后将重新检测PCT,以便于能及早停止治疗。
我们同时在严重脓毒症治疗中使用PCT监测抗生素的治疗。
PCT是否提高了诊断的准确性?是的,比起其它感染标志物.PCT确实提高了诊断的准确性.例如,C-反应蛋白(CRP)水平的增高其特异性较低,并且在病毒与细菌疾病中均会出现。
PCT同时让我们对自己的临床工作更加放心,还提供了排除严重细菌感染的安全界限,使我们可以决定何时开始或结束抗生素治疗。
在急诊部设置中,斜对脓毒症诊断使用什么样的临床PCT临界值?在巴塞尔和其它瑞士医院,我们使用的急诊流程中包含PCT检测。
我们不使用严格的PCT临界值,而是采用临界值范围,因为这更符合生理学,且感染生物学并不是单纯的黑或白。
通常对于PCT值<0.1ng/mL患者,仅当儿属于高风险患者,有最严重社区型肺炎或者慢性阻塞性肺病时,我们才对其给予抗生素治疗,(参见小页右侧的流程)。
一般情况下,PCT>0.25ng/ml时,我们会在LRTI中开始或继续使用抗生素,当PCT>0.5ng/ml时则会用于重症监护单位的严重脓毒症(见下述流程)。
如果抗生素停用而患者未见好转.则必须重新测量PCT。
对于LRTI诊断和抗生素应用,急诊部采用什么样的临界值?在我们所有研究中使用临床流程和临界值的采用皆出自proRESP,proCAP,等等(如下所述)。
是否可以论证应用PCT检测结果的益处?我们有许多病例可以证明参照PCT结果的益处,包括随机试验。
最近我们刚刚完成多中心试验,包括瑞士北部6个主要医院,以及超过1350名LRTI患者。
如今PCT是严重细菌感染的最佳、也是最具特异性的生物标志物。
远超过CRP...在急诊部门中是如何使用PCT测试的?在我们的急诊部门中,降钙素原主要应用在两方面●诊断一对发热但是没有感染的疑似细菌感染病例。
●预后一脓毒症病例中评估感染严重度。
你们使用怎样的临界值?用于诊断:●对于疑似社区获得性肺炎(CAP)或慢性阻塞性肺病(COPD)的急性恶化,以及从发热但没有感染源的病例中排除“假流感”综合症,我们采用的PCT临界值<0.25ng/mL.这可帮助我们决定不使用抗生素治疗。
●对于免疫抑制患者则例外,我们使用的临界值是0.1ng/mL.用于预后:●严重度评估使用的临界值>5 ng/mL。
●当PCT>5 ng/ml并出现有严重脓毒血症症状时,我们会对患者实施24小时监控和/或将患者转入重症监护部。
PCT是如何提高你们诊断准确性的?PCT测试帮助我们更加精练诊断判断,还在下述方面提高了我们临床准确性:●基于PCT阴性预测值(NPV)的下呼吸道感染(LRTl)。
在这种情况下,阴性的PCT结果(<0 25ng/ml)表明不需使用抗生素。
●COPD的急性恶化:PCT说明我们决定是否需要开抗生素。
●肺炎:如果透视显像无法做出确定判断,那么PCT可以帮助确定呼吸系统症状的感染或非感染源。
PCT具有何种优于其它炎症生物标志物的特点,例如C-反应蛋白(CRP)?PCT可以提供预后指示,因为它与严重度相关性很高,而CRP则无法做到。
◆鉴于您的日常PCT检测经验,您有什么建议?你可能会得到假阴性结果。
对于刚刚出现症状的患者,小心不要过早做PCT检测,特别是以急诊模式送入急诊部的患者。
另外,还要考虑该患者是否接受了其一般科医生的抗生素处方。
最后,局部腹腔内感染的患者也可能出现假阴性结果。
PCT:急诊部中感染预后指示从马里(中非国家)旅游回来的一名十九岁男性被送往急诊部,病症有:发热、头痛、腹腔疼痛,但是没有腹泻。
没有潜在疾病。
治疗类选法结果●血压:115/70 •体温40C●心跳:70/分钟-临床检查:非化脓性表皮脱落(刮伤或虫咬)。
-没有明显的感染源。
调查的第一次结果•WBC:15,500/IJL•腹部超音波:正常(9000多核中性白血球)•腰椎穿刺:正常•CRP:222mg/L •疟疾测试:阴性•胸部X光:正常•尿分析:阴性-在急诊室观察。
-计划在第二天将患者转入传染病部门(ID)。
PCT检测:168ng/mL.第二天检查的生命特征•血压:85/60mmHg •心率:80/分钟-取消转入ID部门。
-开始液体复苏及抗生素疗法。
转入ICU部门为严重脓毒症-在重症监护部治疗了4天。
-血培养阳性结果-化脓链球菌。
-最终判断:从皮肤引起的严重脓毒症。
该名男子状态良好,转出ICU。
结论:较高PCT测试结果支持严重脓毒症的不良预后,严重脓毒症会需要立即转入ICU和开始脓毒症复苏治疗.PCT:严重外伤中细菌感染的诊断和监控一名42岁男性病患由于严重外伤并带有粉碎性骨折和挤压综合征在重症监护部住院准许理由:•简化急性生理参数评分•WBC:21000/HL(SAPS)II:57 •格拉斯哥昏迷指数•治疗介入评分系统(TISS):50 (GCS):9(第5天,GCS:15)-气管内插管和机械通气。
-中心静脉导管.动脉导管和导尿管,胸管和鼻胃管。
-48小时后,体外透析和到第5日的无尿症演变。
-每日微生物培养。
在时间为0时(ICU治疗8天后)-从凝固酶阴性葡萄球菌发展出来的血液感染。
患者在ICU部B治疗了35天后转出。
结论:对于送人ICU8天后的外伤患者的脓毒症,PCT是诊断和监控的最佳生物标志物。
根据PCT的峰值和随后的下降,可以清楚表明治疗过程的效果。
我们不再在黑暗中摸索在日常工作中你们什么时候使用PCT检测?我们医院实验室自1999年开始就使用PCT检测。
这使得我们针对不同患者群、住院期间不同时间段的病理方面积累了许多PCT相关的经验。
对病危患者使PCT检测的目标是:•区别病毒性与细菌脓毒症(例如:脑膜炎);•在等待阳性微生物培养结果时可用于脓毒症的临床诊断;•支持器官衰竭的临床诊断(严重脓毒症,脓毒性休克),和监控已开展的治疗的效果;•从其它类型的全身炎症反应综合征(SIRS)中迅速区分出由于脓毒症导致的全身炎症反应综合征.例如:外伤、术后、胰腺炎、急性呼吸窘迫综合症,并监控SlRS的变化发展:•在严重外伤的患者入院后,对脓毒症预后做潜力评估•在实施的治疗基础上监控脓毒性病症的发展。
我们使用PCT作为一般报警,当情况不对时它会发出“注意“信号!每隔多久使用?每天使用。
一次试验的结果可以有效帮助我们筛选出患者的症状.是否需要入ED部或者确诊脓毒症。
PCT每日检测还可以用于评估ICU患者的临床病程。
随着时间的发展为改进的患者管理提供了非常有用的信息。
你们使用的临界值是多少?在ICU,我们不使用标准化的临界值来诊断脓毒症。
我们知道PCT的值会随着疾病严重度的加深以及潜在器官功能紊乱的恶化而升高。
在缺乏国家或医院指南的情况下.我们部门选择性的对患者实施PCT每日检测并评估动力学,即日与日之间的比值。
当比率>1.O时,表明我们应找寻其它导致PCT值上升的原因,而且还应检查是否应该采用抗生素治疗。
比起其它炎症生物标志物,PCT的优点有哪些?3小时后即可检测血流中的PCT值,12小时达到峰值。
快速的上升和较长的半衰期(大概22小时)表明它可以进行日常检测。
其它标识(IL-6,IL-10,TNF-α)的半衰期较短,所以在一天之内需要多个检测来观察动力学。
当怀疑有SIRS 并发症时,PCT动力学非常有用。
◇为什么向其它临床医生推荐PCT?我建议对病危患者使用PCT检测,并作详细和持续的临床评估。
当然PCT检测也不是完美的生物标志物;它缺乏绝对特异性,但是目前为止,我认为它是现有的最佳生物标志物。
仅仅依靠WBC数、体温、呼吸速率、血压过低、上升的乳酸值不足以从SlRS中区分出脓毒症,特别是对于ICU的患者。
优化小儿脓毒血症诊断和减少抗生素应用的有用生物标志物您在日常实践中是如何使用PCT的?在儿科重症监护病房中,如果临床上怀疑有感染、全身炎症反应综合症(SIRS)、脓毒血症或感染性休克,我们将使用PCT。
我们每24小时会测定一次PCT,以此追踪患者的临床演变情况。
应用领域有哪些?•优化感染、脓毒血症和感染性休克的诊断。
• 决定是否开始抗生素治疗。
• 如果PCT水平持续升高,决定更改治疗。
• 帮助决定停止抗生素治疗。
您在儿科ICU中使用的PCT临界值为多少?临界值范围显然要取决于患者的临床情况。
然而,在对PCT进行几年的研究之后,我们已经研发了自己的指南表1和表2以及显示了我们在儿科ICU中如何同时使用绝对和动态PCT 数值。
PCT试验是否改变了您的日常(实践)工作?借助PCT测定,我们有可能对诊断和脓毒血症进行更早诊断。
现在,借助PCT动态测定,我也减少了抗生素用量,并能更好地控制患者的病情演变。
PCT如何提高诊断准确度?PCT能优化对脓毒血症和感染的诊断以及对休克的病原学诊断,也能改善SIRS分类。
PCT如何比其它炎性标志物更好?PCT的动力学监测和阴性预测值都比其它标志物更好。
在非感染性全身炎症反应综合征中,PCT水平可能会升高(参见下列疾病)。
脚注(1) PCT升高的其它疾病包括:• 严重创伤• 应用OKT3抗体治疗• 刺激促炎细胞因子释放的药物• 主要的手术治疗• 侵袭性真菌感染• 小细胞肺癌• 长期心源性休克• 恶性疟原虫(疟疾)• 甲状腺的C细胞髓样癌• 重度烧伤• 长期严重的器官灌注异常临界值范围要取决于患者的临床情况,必须做出相应修改。
(2)查找感染来源,评估发生器官功能障碍的风险和对治疗的反应。
指导抗生素治疗时间。