CC BY
175
Функциональная роль прокальцитонина при различных заболеваниях. Анализ
лабораторных данных на базе ЦГБ г. Екатеринбурга Пучкова М. С. , Дзебоева Т. А. , Каминская Л. А.
1 Пучкова Мария Сергеевна / Puchkova Marija Sergeevna - студент;
2 Дзебоева Татьяна Александровна /Dzeboeva Tat'jana Aleksandrovna - студент, лечебно-профилактический факультет;
3Каминская Людмила Александровна / Kaminskaja Ljudmila Aleksandrovna - кандидат химических наук, доцент, инженер-технолог, научный руководитель,
Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Уральский медицинский университет Минздравсоцразвития России, г. Екатеринбург
Аннотация: данная статья посвящена маркеру диагностики различного рода заболеваний - гормону прокальцитонину. В реанимационном отделении как для взрослых, так и для детей проводится диагностика провоспалительных гормонов. Одним из таких гормонов является прокальцитонин. Ведущая цель работы - проанализировать значение ПКТ в зависимости от тяжести состояния некоторых заболеваний на примере пациентов, находящихся в реанимационном отделении для взрослых и детей на примере одной из ЦГБ г. Екатеринбурга.
Ключевые слова: прокальцитонин, диагностика, референтные значения, постановка диагноза.
ПКТ был открыт в 1984 г. как предшественник (прогормон) кальцитонина.
ПКТ - это гликопротеин, состоящий из 116 аминокислот, молекулярная масса 12793 Да.
В норме содержание данного гормона в крови меньше 0,05 мг/мл.
В норме гормон вырабатывается C-клетками щитовидной и паращитоводной желез. Исходно повышенный уровень прокальцитонина рассматривался как маркер медуллярного рака щитовидной железы. Одновременно, с изучением функций и особенностью синтеза предшественников данного гормона выяснилось, что уровни ПКТ повышены у больных с мелко-клеточной карциномой легкого (данные научного института Рочистера 1984года). Это указывало на то, что щитовидная железа - не единственное место, где синтезируется ПКТ.
Самые интересные (с практической точки зрения) свойства ПКТ были открыты совершенно неожиданно. Французские военные врачи при измерении у пациентов с обширными ожогами уровней биомаркеров, характеризующих острые повреждения легких, обнаружили в крови значительно повышенные концентрации ПКТ.
Ретроспективный анализ показал: у больных с наиболее высокими уровнями ПКТ впоследствии развились инфекционные осложнения, в том числе сепсис и септический шок. Это было первым указанием на связь между повышенными уровнями ПКТ и системным воспалением.
С этого момента изучение связи между ПКТ и воспалительными процессами стало одним из самых горячих направлений современной медицины.
Причины повышения концентрации гормона прокальцитонина
1. При воспалительном процессе, вызванном бактериальными и грибковыми инфекциями, а также простейшими, уровень ПКТ в крови возрастает в течение 6 - 12 часов.
2. Синтез ПКТ индуцируется эндотоксинами. (Эндотоксины - бактериальные токсические вещества, которые представляют собой структурные компоненты определённых бактерий и высвобождаются только при лизисе, т. е. при распаде бактериальной клетки).
3. Повышение уровней провоспалительных цитокинов, в особенности ИЛ-6 и ФНО-альфа. (Цитокины -гормоноподобные низкомолекулярные белки, секретируемые различными группами клеток, например, клетками селезенки, тимуса, выполняют таким образом роль медиаторов в межклеточном взаимодействии).
Прокальцитонин и воспаление
На атаку любого агента организм отвечает общей приспособительной реакцией в интересах целостного организма. Для тяжелого воспаления, в том числе и инфекционного, характерно изменение многих биологических показателей, в частности, содержание белков в крови и появление, так называемых, острофазных белков. При обострении системной красной волчанки, других болезнях соединительной ткани, ревматизме или при воспалительных заболеваниях органов пищеварения значения ПКТ остаются все время низкими в отличие от других маркеров воспаления (СОЭ, ЦРБ, ИЛ-6). По данным Eberhard и др., у этих больных повышение уровня ПКТ происходило только в случае присоединения бактериальной инфекции. Таким образом, ПКТ позволяет дифференцировать обострение основного заболевания и наличие суперинфекции.
Трансплантация
В многочисленных исследованиях по пересадке сердца, легких или печени продемонстрирована высокая достоверность ПКТ маркера для дифференциации реакции отторжения и суперинфекции.
Шок и травма
При кардиогенном и септическом шоке ПКТ более чувствителен, чем ЦРБ, ФИО или ИЛ-6 для выявления инфекционной природы.
Непосредственно после «больших» хирургических вмешательств ПКТ повышается незначительно, не более 2-5 нг/мл. Это существенно затрудняет оценку ситуации: либо это чистая воспалительная реакция на хирургическое вмешательство, либо этот феномен отражает циркуляцию бактерий или токсинов из органов пищеварения. Однако при отсутствии признаков прогрессирования инфекции в последующие 2-3 дня значения ПКТ возвращаются к норме до1 нг/мл и ниже.
Тяжелые повреждения тканей могут вызывать кратковременные подъемы уровня ПКТ, например, после кардиохирургических операций и при политравмах. При этом динамика уровней ПКТ выглядит так: в первые двое суток после вмешательства или при поступлении уровни ПКТ высокие, с последующим быстрым снижением, достигая к 5-7 суткам уровня не выше 2 нг/мл, если не возникнет суперинфекция. При этом другие острофазные белки остаются повышенными. Сходное поведение ПКТ выявлено по данным Mimoz и др., Carsin и др. у больных с обширными ожогами.
У всех новорожденных с выраженной гипоксией отмечается повышение ПКТ, которое, как отмечают Ниоп и др., затем нормализуется, если не присоединяется суперинфекция.
Таким образом, обширные повреждения тканей за счет травмы или гипоксии в отсутствии признаков бактериальной инфекции могут вызвать транзиторное повышения уровня прокапьцитонина.
Постнатальный период
ПКТ в крови новорожденных проявляется через12 ч. после родов и продолжает возрастать до 24-36 ч.
(возраста) до уровня 10 нг/мл, затем к 5-м суткам снижается до 1 нг/мл. Механизм феномена не известен, выдвинута гипотеза, что это ответ на микробное заселение пищеварительного тракта.
Рекомендуется проводить повторно определения ПКТ (через 12-24 ч.) для исключения возможной генерализованной бактериальной инфекции.
Таблица 1. Справочные значения исследования концентрации прокальцитонина
Группы ПКГ, нг/мл
Здоровые люди <0,5
Лица с заболеваниями
Хронические воспалительные процессы и аутоиммунные болезни <0,5
Вирусные инфекции <0,5
Локальные бактериальные инфекции <0,5
Синдром СВР, множественные травмы, ожоги 0,5-2,0
Тяжелые бактериальные инфекции, сепсис, полиорганная недостаточность >2,0 (обычно 10-100)
Таблица 2. Клиническая интерпретация результатов определения концентрации прокальцитонина
Концентрация прокальцитонина (ПКТ), мг/мл Интерпретация Тактика
<0,5 Сепсис, тяжелый сепсис и септический шок исключаются. Однако необходимо исключить наличие очага локализованной инфекции Наблюдение. Назначение дополнительных лабораторных и инструментальных исследований
0,5-2 Инфекция и сепсис возможны. Тяжелый сепсис и септический шок маловероятны. Необходимы исследования в динамике Поиск очага инфекции. Установить причину увеличения концентрации ПКТ. Рассмотреть необходимость антибактериальной терапии
2-10 Высокая вероятность синдрома СВР, связанного с бактериальным инфекционным осложнением Интенсивный поиск очага инфекции. Установить причину увеличения концентрации ПКТ. Начать специфическую и поддерживающую терапию. Необходима антибактериальная терапия
> 10 Высокая вероятность тяжелого сепсиса и септического шока. Высокий риск развития полиорганной дисфункции Поиск очага инфекции. Начать специфическую и поддерживающую терапию. Интенсивное лечение строго необходимо
Практическая часть
Цель: проанализировать значение ПКТ в зависимости от тяжести состояния на примере пациентов, находящихся в реанимационном отделении для взрослых и детей.
Задачи:
1) Собрать необходимые данные по результатам исследований, проведенных в клинике;
2) Провести статистическую обработку данных;
3) Сопоставить результаты анализов с референтными значениями и с поставленными диагнозами;
4) Метод: Полуколичественный иммунохроматографический «Прокальцитонин Экспресс - Тест (BRAHMS PCT-Q).
Рекомендации по интерпретации результатов определения ПКТ:
1. У здоровых индивидов уровни ПКТ очень низкие <0,05 нг/мл.
2. Небольшое повышение <=0,5 наблюдается при локальных инфекциях и с очень низкой вероятностью при системных инфекциях (сепсис).
3. Умеренно повышенные уровни (0,5-2) указывают на возможность сепсиса с малым риском его прогрессирования в тяжелый сепсис.
4. Высокие уровни (2-10) указывают на большую вероятность сепсиса, имеющего высокий риск прогрессирования в тяжелый сепсис.
5. Очень высокие уровни (>10) почти всегда вызваны исключительно тяжелым сепсисом или септическим шоком.
1 группа. Небольшое повышение <=0,5 наблюдается при локальных инфекциях и с очень низкой вероятностью при системных инфекциях (сепсис).
Диагнозы у новорожденных:
Сочетанная гипоксия средней и тяжелой степени тяжести. Цереброспинальная ишемия 3 степени. Мекониальная аспирация. РДСН. Дыхательная недостаточность 2 и 3 степени. Транзиторная гипербилирубинемия. СЗРП 1 степени. ВУИ. Отек головного мозга. Конъюгационная желтуха. Аспирационная пневмония.
Диагнозы у взрослых:
Двухсторонний туберкулез легких. ВИЧ в стадии СПИД. Наркомания.
Распространенный панкреонекроз.
Грипп H1N1.
Двухсторонняя пневмония. Флегмона нижней конечности. Сепсис.
2 группа. Умеренно повышенные уровни (0,5-2) указывают на возможность сепсиса с малым риском его прогрессирования в тяжелый сепсис.
Диагнозы у новорожденных:
СЗРП 1 и 2 степени. Гипотрофический вариант. Сочетанная гипоксия средней и тяжелой степени. ВУИ. Транзиторная гипербилирубинемия.
Церебральная ишемия 2 степени. РДСН. ДН 3 степени. ВЖК 4 степени. Гипертензионно-гидроцефальный синдром. Судорожный синдром. Динамическая кишечная непроходимость. Анемия. Асцит. Конъюгационная желтуха. Цереброспинальная ишемия. Физиологическая незрелость. Врожденный кардит. Гепатоспленомегалия. ССН. Контакт по туберкулезу и сифилису (перинатальный контакт). Синдром мекониальной аспирации. Отек ГМ. Асфиксия. Кома 3 степени.
Диагнозы у взрослых:
Сепсис.
3 группа. Высокие уровни (2-10) указывают на большую вероятность сепсиса, имеющего высокий риск прогрессирования в тяжелый сепсис.
Диагнозы у новорожденных:
Сочетанная гипоксия тяжелой степени. Отек ГМ. ВЖК 3 степени. РДСН. ДН 3 степени. Эмфизема справа, ателектаз левого легкого. Анемия тяжелой степени. Гипербилирубинемия. ВУИ. Сочетанная гипоксия тяжелой степени. Судорожный синдром. Отек ГМ. Отечный синдром. Кома 3 степени.
Аспирационная пневмония. ДН 3 степени. Анемия смещенного генеза. Контакт по В-20 (ВИЧ). СДР. Диагнозы у взрослых:
Обширная гнойная некротическая флегмона правой нижней конечности, ягодицы. Сепсис с СПОН. Гнойный перфоративный холецистит. Гнойный холангит. Распространенный панкреонекроз. Обширная гнойная некротическая флегмона. Рак подвздошной кишки. Разлитой перитонит.
Выводы:
• ПКТ является хорошим показателем, дополняющим клинические и биологические исследования в патологии.
• Метод определения ПКТ более чувствителен и высокоспецифичен для тяжелой бактериальной инфекции.
• Тест отличается высокой точностью измерения в диапазоне низких значений от 1 до 5 нг/мл, что особенно важно при очаговых инфекциях.
• Отмечается быстрота выполнения теста, что важно в условиях экстренной медицинской помощи.
Литература
1. Белобородова Н. В., Попов Д. А. Поиск идеального биомаркера бактериальных инфекций. // Клиническая анестезиология и реаниматология. 2006. № 3. С. 30-39. 2.
2. Белобородова Н. В., Вострикова Т. Ю., Черневская Е. А. Этиология послеоперационных бактериемий в ОРИТ: связь с уровнем прокальцитонина // Анестезиология и реаниматология. 2008. № 4. С. 22-27.
3. Симбирцева A. C. Цитокины: классификация и биологические функции. // Цитокины и воспаление. Т.З №
2. - 2004. - С. 16-21.
4. Синопальников А. И., Зайцев A. A. Медленно разрешающаяся (неразрешающаяся) внебольничная пневмония. // Русский медицинский журнал 2009. - № 5. Т 17. - С. 361-368.
5. AngusD. C., WaxR. S.: Epidemiology of sepsis: an update. Crit Care Med 2001, 29 (7 Suppl): S. 109-116.
6. Brodska H., Drabek T., Malickova K. et al. Marked increase of procalcitonin after the administration of antithymocyte globulin in patients before hematopoietic stem cell transplantation does not indicate sepsis: a prospective study // Critical Care. 2009. Vol. 13 (2). R37.
7. Forsberg J. A., Elster E. A., Andersen R. C. et al. Correlation of procalcitonin and cytokine expression withdehiscence of wartime extremity wounds. J Bone Joint Surg Am. 2008; 90 (3): 580-588.
8. Jacquot A., Labaune J. M., Baum T. P., Putet G., Picaud J. C. Rapid quantitative procalcitonin measurement to diagnose nosocomial infections in newborn infants. Archives of Disease in Childhood. — Fetal and Neonatal Edition 2009; 94: F345 - F3.
9. Martin G. S., Mannino D. M., Eaton S., Moss M.: The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000. N Engl J Med 2003, 348 (16): 1546-1554.
10. Procalcitonin used as marker of infection in the medical intensive care unit. / Ugarte H., et al. // Crit. Care Med. 2000. - Vol. 28. - P. 977983.
11. Sexton P. M., Christopoulos G., Christopoulos A., Nylen E. S., Snider R. H Jr, Becker K. L. Procalcitonin has bioactivityat calcitonin receptor family complexes: potential mediator implications in sepsis. Crit Care Med. 2008; 36 (5): 1637-1640.
12. Slade E., Tamber P. S., Vincent J. L.: The Surviving Sepsis Campaign: raising awareness to reduce mortality. Crit Care 2003, 7 (1): 1-2.
13. Turner D., Hammerman C., Rudensky B. The role of procalcitonin as a predictor of nosocomial sepsis in preterm infants. // Acta. Paediatricia. — 2006. — Vol. 95 (12). P. 1571-1576.
14. Zazula R., Prucha M., Tyll T., Kieslichova E. Induction of procalcitonin in liver transplant patients treated with anti- thymocytе globulin. // Critical Care. 2007. Vol. 11 (6). Р. 131.
