血清降钙素原对细菌性化脓性关节炎的诊断价值

骨科 骨关节科 2019-09-02 08:53  浏览 :1823
导读研究表明,血清PCT水平可能是一个有趣的生物标志物,在没有明确病因的情况下指导关节炎的诊断,因为它比日常使用的其他炎症生物标志物具有更高的诊断性能。

感染性关节炎是指细菌、病毒等微生物入侵关节腔内导致的关节炎症。患者多为身体抵抗力较弱的儿童及老年人。关节感染最常见的原因是败血症,除此之外,外伤、手术、关节附近的软组织感染,也是发病的重要原因。




感染性关节炎和非感染性关节炎的区别是一个主要问题。事实上,感染性关节炎是一种诊断和治疗急症,因为它具有很高的发病率和死亡率[1]。不幸的是,病因诊断往往是困难的,因为两个实体在临床(发热,局部炎症)和生物学(高水平的c反应蛋白(CRP)和白细胞(WBC)具有特征的方面是密切相关的。鉴定脓毒症来源的金标准是分离病原微生物,但血液或滑膜液革兰氏染色产量较差,而血液或滑膜液培养,甚至微生物基因组的聚合酶链反应(PCR)研究虽然比培养快,但需要花费时间。此外,预先使用抗生素可使微生物学样本呈阴性。最后,感染性关节炎的放射学异常通常被推迟,不允许临床医生做出早期诊断。一种敏感、特异的生物标志物,可用于日常工作,对风湿病学家有很大的帮助。当然,完美的生物标志物并不存在,但是了解我们每天使用的生物标志物的诊断性能是非常必要的,这样我们就可以将它们用于高质量和相关性的诊断过程中。一些研究建议使用原降钙素(PCT)在关节炎的病因诊断上指导我们,因为它的巨大的诊断性能。




PCT是甲状腺C细胞的蛋白产物,依赖于CALC-1基因[2]。几乎所有由甲状腺神经内分泌细胞产生的PCT产物都转化为降钙素。因此,除了在风湿病临床罕见的情况下,如甲状腺髓样或小细胞肺癌、心源性休克和胰腺炎,在重大创伤或手术后,PCT在血液中几乎检测不到。值得注意的是,在成人发病的Still'sdisease(AOSD)和anca相关血管炎中PCT可增加。在脓毒症条件下,CALC-1基因表达增加,PCT的产生不仅局限于甲状腺C细胞,还可能存在于肝、肺、肾、脂肪组织中。已有研究表明,PCT在不同的细菌感染中是一个有趣的标记,它不仅与细菌负荷有关,而且与感染的严重程度有关。



一些研究集中在骨关节感染[3]的患者,发现PCT可以作为一个有趣的生物标记物。首先,在慢性风湿病(炎症性疾病、痛风性关节炎或骨关节炎)患者中区分感染和炎症是有用的,从而允许采用适当的治疗方法(抗生素治疗或相反,增加免疫抑制剂/免疫调节剂)。其次,对所有病因不明的关节炎患者的诊断具有指导意义。我们研究确定血清PCT作为一种鉴别标志物,对于病因不明的关节炎的诊断有用,因为它比其他炎症生物标志物具有更高的诊断性能。次要目的是根据关节炎的病因确定血清素炎症标志物(WBC、CRP、PCT)是否相互相关,并根据受影响关节的数目和患者的年龄确定它们是否不同。

研究表明,血清PCT水平可能是一个有趣的生物标志物,在没有明确病因的情况下指导关节炎的诊断,因为它比日常使用的其他炎症生物标志物具有更高的诊断性能。


各种PCT用于诊断感染性关节炎,更常用的截止量是0.5ng/ml。0.5ng/ml的截止值是一个很好的折衷。有助于诊断的生物学标准必须足够具体,不能诱导无用的医源性疾病,而在某些情况下,PCT水平可以增加,而不会引起脓毒症,因此使用0.5ng/ml的截止值有待解释。首先,在一些炎症性疾病中,如AOSD、anca相关血管炎[4]或川崎病[5],即使没有感染,PCT水平也会升高。一些作者建议对anca相关性血管炎和AOSD分别采用1.4ng/ml和1.0ng/ml的截止值。其次,在非感染性关节炎的情况下,受影响关节的数量可以增加PCT水平。研究中发现多关节组的PCT水平明显高于单关节组。值得注意的是,PCT水平与脓毒症严重程度之间也存在相关性,但这不是关于脓毒症关节炎的研究。


研究还发现,患者的年龄可以增加非感染性关节炎的PCT水平。在脓毒症组中,年龄最大的患者(大于75岁)的PCT水平往往低于年龄较小的患者(小于75岁)。这种差异并不显著,在包括特定老年患者的研究中,作者得出结论,老年败血症患者PCT水平较低,且PCT敏感性较低[6]。然而,这些研究并不是专门针对感染性关节炎患者进行的。根据不同的临床情况,PCT水平的不同过程表明,需要进行其他研究来解释这种蛋白产生的确切的生理病理机制,特别是在老年患者等特定人群中。


痛风性关节炎的数据是相对的。Zhang等人没有观察到发热和慢性痛风性关节炎发作患者与感染[7]患者之间PCT水平的任何差异。相反,Choi等人已经证明PCT是一个很好的生物标志物来区分痛风和感染性关节炎[8]。然而,在这些研究中,“感染”组中只有大约3%的患者受到感染性关节炎的影响,而其他患者则受到其他器官感染的影响。研究发现痛风性关节炎和感染性关节炎的平均PCT水平没有差异。这可能是由于白细胞介素-1是一种细胞因子,尤其与痛风有关。然而,PCT不仅直接引起产生微生物木糖醇,也可以间接诱导许多促炎细胞因子如IL-1、TNFα或白细胞介素-6的释放[9]。这可能部分解释了痛风中PCT水平升高的原因,但不能解释为什么它在其他疾病(如类风湿关节炎)中没有升高,而类风湿关节炎中也涉及到这类细胞因子,甚至构成了主要的治疗目标。

研究旨在评价PCT在滑膜液中的诊断性能。所有这些研究都得出结论,脓毒症组滑膜PCT水平高于非脓毒症组。

综上所述,血清PCT是一个有趣的生物标志物,可以帮助临床医生对关节炎患者进行诊断和治疗管理,具有比其他血清炎症标志物更高的诊断性能。同样,尽管其诊断性能高于其他日常使用的生物标志物(WBC、CRP),但在当前的经济环境下,必须明智地权衡其平衡成本、诊断性能。

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4.ScirèCA,CavagnaL,PerottiC,BruschiE,CaporaliR,MontecuccoC(2006)Diagnosticvalueofprocalcitoninmeasurementinfebrilepatientswithsystemicautoimmunediseases.ClinExpRheumatol24:123–128

5.OkadaY,MinakamiH,TomomasaTetal(2004)SerumprocalcitoninconcentrationinpatientswithKawasakidisease.JInfect48:199–205

6.SteichenO,BouvardE,GrateauG,BailleulS,CapeauJ,Lefèvre(2009)Diagnosticvalueofprocalcitonininacutelyhospitalizedelderlypatients.EurJClinMicrobiolInfectDisOffPublEurSocClinMicrobiol28:1471–1476.

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8.ChoiST,SongJS(2016)Serumprocalcitoninasausefulserologicmarkerfordifferentialdiagnosisbetweenacutegoutyattackandbacterialinfection.YonseiMedJ57:1139–1144.

9.BeckerKL,NylénES,WhiteJC,MüllerB,SniderRHJr(2004)Clinicalreview167:procalcitoninandthecalcitoningenefamilyofpeptidesininflammation,infection,andsepsis:ajourneyfromcal-citoninbacktoitsprecursors.JClinEndocrinolMetab89:1512–1525.



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张浩 其他科室-中西医结合科|主治医师
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