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PCT臨床應用

PCT臨床應用

對于入住ICU的患者,我們通常監測其PCT水平來評價其感染及病情危重情況,現將降鈣素原(PCT)檢測及臨床意義總結如下。
  一、概述  PCT是無激素活性的降鈣素前肽物質,由116個氨基酸組成,分子量為13 KD的糖蛋白。PCT的半衰期為25-30小時,在體外穩定性很好。健康人血漿PCT含量極低.
  PCT選擇性地對系統性細菌感染、真菌感染及寄生蟲感染有反應,而對無菌性炎癥和病毒感染無反應或僅有輕度反應。許多學者研究發現,全身性細菌、真菌和寄生蟲感染時,PCT水平異常增高,增高的程度與感染的嚴重程度及預后相關,在全身性細菌感染和膿毒癥輔助鑒別診斷、預后判斷、療效觀察等方面有很高的臨床價值。PCT水平的監測,對于嚴重威脅生命的感染性疾病過程和跟蹤治療方案是很有用的,PCT濃度的升高標志著炎癥反應正在進行中,使用足夠的抗生素、炎癥灶清除術治療等,PCT值下降,證明治療方案正確,預后良好,反之改變治療方案。
  PCT為所有不知病因的炎癥性疾病的鑒別診斷提供幫助與支持,如細菌性與毒素性的急性成人呼吸窘迫綜合癥(ARDS)的鑒別;膽源性與毒素性胰腺炎的鑒別;細菌性與病毒性腦膜炎的鑒別;微生物誘導的發熱與非細菌性發熱的鑒別,特別是發熱待查(FOU)的診斷,病毒感染或自身免疫失調與免疫抑制條件下的急性細菌感染的鑒別,發熱的病因的鑒別,如在腫瘤患者中被腫瘤溶解物或化療誘導與細菌、真菌或其他感染病因區別,早期診斷新生兒和嬰兒全身性細菌感染與敗血癥引起的急性發熱;術后常規,包括術后感染預警及用藥監測,術后切除感染灶(如腹膜炎、軟組織感染)后的治療指導,監測腹膜炎、吻合口漏和無典型腹部癥狀的疾病過程;器官移植后的監測,移植前排除急性細菌或其他感染,鑒別急性器官排斥、急性病毒、細菌與真菌感染;長期在ICU的患者及長期機械通氣患者的監測,監測疾病過程及指導治療;監測高?;颊?,早期獲得有關并發癥和內環境衰退的信息。
  許多臨床研究證明,PCT在不同醫學領域對診斷和指導治療有很高的價值,與目前所應用的診斷指標相比,PCT在鑒別診斷和控制感染及嚴重炎癥方面提供了額外的信息。隨著臨床實踐性研究的不斷深入,臨床數據的不斷積累,PCT作為一個全身性細菌感染和膿毒癥輔助和鑒別診斷的常規指標將成為共識,并將得到廣泛的應用。
  CT二、PCT分子生物學結構   PCT來自定位于第11號染色體上(11P15,4)單拷貝基因(與降鈣素基因相關肽為同一基因)。該基因由2800個堿基對組成,含6個外顯子和5個內含子,基因全長約7.6Kb。轉錄后經特定剪輯產生PCTmRNA,再翻譯成降鈣素原前體(Pre-PCT),在高爾基復合體及分泌囊中,經一系列水解酶作用最終形成PCT氨基酸多肽(aminoPCT),降鈣素()及羧基端21個氨基多肽(CT:CCP-1)。
  三、血清PCT來源及可能的生物學機制正常條件下人血清PCT含量極低,約2.5pg/ml(運用高效液相色譜分析),而成熟CT含量約6.3 pg/ml。髓質甲狀腺腫瘤或其他神經內分泌腫瘤患者血清PCT及其組分均增高,組分相對含量也發生變化。在一些非甲狀腺損傷如慢性腎衰、吸入性燒傷、急性細菌感染、中風、敗血癥等患者血清PCT及其組分也均增高,有些甚至成倍的上升,而CT略微升高,說明除甲狀腺髓質細胞分泌貯存PCT外,仍有其他細胞具有這些功能。
  血清PCT升高的可能的生物學機制:靶細胞(PBMCs等)在LPS各種敗血癥相關因子作用下應急分泌PCT,這種應急分泌超過細胞后轉錄過程(由Pro-CT分解為aminoPCT、CT、CT:CCP-1)或后轉換過程缺少必需的水解酶,從而導致實驗所觀察到的PCT成倍增長,而CT水平不變或稍增高。
  四、檢測方法及正常參考值范圍目前除了費時不易自動化的凝膠層析法及高效液相色譜分析法,檢測PCT較特異與敏感的分析方法有:雙抗夾心免疫化學發光法(雙抗夾心法)和放射免疫分析法(RIA)。
  雙抗夾心法運用雙單克隆抗體,其一作為捕獲抗體直接結合PCT96-106氨基酸殘基即未成熟CT:CCP-1部分,另一作為示蹤抗體直接結合PCT70-76氨基酸殘基,即未成熟CT分子,人工合成的PCT作為標準。該方法比較特異無交叉反應,其檢測最低為10pg/ml,標準曲線線性范圍為10-60pg/ml。批內、批間變異系數分別為7℅和8℅。該法已有商品試劑,所需時間較短,易自動化,但該法不能檢測到正常人血清中PCT。RIA使用一種對人工合成的aminoPCT特異的多克隆抗體RIB7。RIB7直接作用PCT的aminoPCT部分,故RIA既能檢測游離的PCT,又能檢測結合型的PCT,也可檢測降鈣素基因相關前體(Pro-CGRP),此法可信的敏感度為4 pg/ml。線性范圍10-77pg/ml,50℅的結合游離比為140 pg/ml,該法能檢測正常人血清PCT,故較雙抗夾心法敏感,另一優點是RIA與患者病程呈現正相關(r=0.47,p=0.071)。RIA缺點是所需時間較長。
  五、PCT檢測在不同臨床科系的應用
  1.血液腫瘤科對因接受化療或骨髓移植而引起的免疫抑制和中性粒細胞減少的患者來說,嚴重的感染是致命的并發癥,化療期間有多種原因引起發熱。發熱通常是細菌、病毒或真菌感染的癥狀,但有時是治療過程中對藥物的反應。腫瘤細胞溶解引起的發熱較常見,大多數病例的發熱源仍不清楚。PCT有助于對細菌和真菌引起的系統性感染作出明確的診斷。即使是化療患者,PCT對是否有敗血癥感染也能作出可靠的檢測和評估。
  中性粒細胞減少癥患者常常缺乏炎癥的特異性癥狀。PCT在免疫抑制和中性粒細胞減少患者中的表現與無免疫抑制患者中觀察的結果相似。其診斷價值已明顯優于CRP和細胞因子。
  骨髓移植患者或造血干細胞移植患者很長一段時間內不論從數量上還是質量上,均存在體液和細胞免疫缺陷這將掩蓋因細菌、真菌、病毒及原蟲引起的嚴重的系統性感染。PCT濃度的升高對細菌性全身感染有很高的診斷率。如果同種異體移植后出現敗血癥休克,血漿PCT濃度極度升高,表明預后不良。
  2.麻醉科術后敗血癥感染和多器官功能衰竭仍然是現在重癥監護病房中最常見的死亡原因。中小手術血漿PCT濃度通常在正常范圍內,大手術如大的腹部手術或胸部手術,術后1-2天內PCT濃度常有升高,通常為0.5-2.0 ng/ml,偶爾超過5 ng/ml,這種情況常以24小時的半衰期速度幾天內降至正常水平。因此術后因感染造成的PCT高濃度或持續高水平很容易給予鑒別。
  復合創傷后12-24小時,PCT中度升高,可達2.0 ng/ml,嚴重的肺或胸部創傷,PCT可達5 ng/ml,如沒有感染并發癥一般以半衰期速度降至正常范圍。
  3.內科內科重癥監護醫療中的問題常圍繞著感染的診斷及是否與感染有關的鑒別診斷而進行。對炎癥嚴重程度及其治療結果的評價是否有效,是有效治療方案的必要前提。
  PCT選擇性地對系統性細菌感染、相似菌感染及原蟲感染有反應,而對無菌性炎癥和病毒感染無反應或僅有輕度反應。因此,PCT能很方便地運用于內科醫療中常見的疾病和綜合癥的鑒別診斷,如:成人呼吸窘迫癥感染性和非感染性病因學的鑒別診斷;胰腺炎感染壞死和無菌性壞死的鑒別診斷;鑒定感染時發熱,如接受化療的腫瘤和血液病患者;在接受免疫抑制劑的患者中,鑒別診斷慢性自身免疫性疾病的急性惡化與風濕性疾病伴系統性細菌感染;鑒別診斷細菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎;對接受化療的中性粒細胞低下癥患者,明確是否存在有生命危險的細菌和真菌感染;對接受免疫抑制療法的器官移植患者,明確是否存在有嚴重的細菌和真菌感染,同時用于感染和移植排斥反應的鑒別診斷。
  4.移植外科成功的器官移植常受到像嚴重感染這樣的并發癥的挑戰。31℅的患者器官移植后第一年內發生感染,感染癥狀可被急、慢性排斥所掩蓋,因此對排斥反應期出現的感染不能作出早期和可靠的診斷。器官移植患者使用PCT檢測,可早期引入治療從而提高生存率以及縮短住院時間。
  PCT用于器官移植患者感染的診斷,免疫抑制療法嚴重削弱了器官移植患者的抗感染能力。PCT可早在感染發生僅2小時即可提示有系統性感染的存在。感染早期PCT>0.1 ng/ml,其靈敏度77℅,特異性100℅,逐月的PCT濃度監測可對抗微生物療法的療效作出可靠的評價。
  PCT應用于器官排斥反應,器官移植后監測的主要任務之一就是能明確區分感染與器官排斥。因為PCT的釋放不是由急性或慢性器官排斥反應刺激引起的,所以高濃度的PCT即可認為有感染存在。如果PCT濃度超過10 ng/ml,98℅的可能是感染而非器官排斥。
  5.新生兒科許多疾病在早產兒和新生兒中無特異性表現。血液學檢查和傳統的實驗室指標和急性期蛋白對新生兒敗血癥均不能作出可靠的診斷。微生物檢查的結果需要幾天的時間,而且陰性結果并不能排除臨床感染的存在以及與此相關的高死亡率。與其他炎癥診斷指標相比,PCT是一種改進的實驗室指標,它對新生兒出生后敗血癥的診斷具有高度的靈敏度和特異性。PCT也可用于對治療結果的評價。
  早產兒和新生兒PCT年齡依賴性正常值:PCT于出生后24-30小時達其生理性高峰21ng/ml,但平均值僅為2 ng/ml,。出生后第三天起,PCT正常參考值同成人。
  PCT是新生兒敗血癥高度特異性的指標:早產兒和新生兒敗血癥感染,PCT可作出較傳統方法更早更具特異性的診斷,它對新生兒診斷的靈敏度和特異性可達100℅。
  6.兒科小兒高熱用臨床手段常常難以區分不同的感染源,這一問題尤其會影響到因患血液、腫瘤疾病而給予免疫抑制療法的患者的準確診斷。而且許多疾病伴有繼發性免疫病理改變,如風濕性發熱等,因此對患兒很難將其與原發性細菌感染相區別。
  PCT對細菌和病毒感染的鑒別診斷有很高的靈敏度和特異性。由于細菌感染和病毒感染治療上存在本質性的差別,因此PCT對具有非特異性感染癥狀的患者的治療可提供有價值的信息。檢測腦脊液中的蛋白和細胞無助于鑒別小兒細菌性腦膜炎和病毒性腦膜炎,而且許多具有特異性的檢測指標之間存在明顯的交叉現象。高濃度的PCT只出現于細菌性腦膜炎;而病毒性腦膜炎PCT仍保持在正常范圍內(腦脊液中檢測不到PCT)。每天按時間對PCT濃度進行監測,可對治療結果作出可靠的評價。
    7.外科敗血癥感染和多器官功能衰竭是術后致命的并發癥,盡管現代醫學有了長足的進步,但對此仍無良策。術后能對并非由原有疾病或手術創傷本身引起的敗血癥感染作出早期和準確的診斷是成功治療的關鍵。
PCT濃度不受業已存在的疾病如癌癥、變態反應或自身免疫性疾病的影響,PCT明顯優于其他炎癥因子如CRP和細胞因子,是一種客觀肯易檢測的指標,有其獨特的診斷優勢,甚至優于那些帶有侵入性,風險性和造價均高的診斷方法,如細針穿刺病理檢查法。
  術后PCT的應用:PCT與嚴重細菌和敗血癥感染的發生及其過程有密切的關系,能準確反應引起病變(如腹膜炎)的感染源是否得到根除。每天對PCT濃度的監測可對治療結果做出可靠的評價。PCT可用于手術創傷或復合創傷的監測。PCT用于心臟手術患者,心臟手術使用心肺機,即使患者有白細胞增多癥,中性粒細胞增多癥,嗜酸性細胞減少癥或CRP升高不充分等疾病,PCT濃度通常不升高或僅有輕微升高,故PCT很適合用于敗血癥的檢測。
  六、展望隨著臨床和實驗室性研究的不斷深入,大量臨床資料的積累,PCT作為一個全身性細菌感染和膿毒癥輔助和鑒別診斷的實驗室常規指標將成為共識,并將得到推廣。另外在全身性細菌感染和膿毒癥中PCT的確切來源和病理生理作用還有等我們進一步深入研究。

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