1、感染性疾病早期的实验室诊断 安徽医科大学第一附属医院检验科 徐元宏感染免疫防御感染与炎症的结局培 养 鉴定及药敏 报 告 微生物感染诊断流程 WBC、PCT、G和GM实验、 Endotoxin(内毒素)、 IL-6(白介素-6)、IL-10(白介素-10)、TNF(肿瘤 坏死因子)、超敏CRP等一、早期非特异性诊断 (一)血常规 根据白细胞计数及其分类可以判断感染的类型:革兰阳 性球菌感染,白细胞总数及其中性粒细胞计数升高; 革兰阴性杆菌、寄生虫、病毒感染,白细胞计数及其 中性粒细胞分类可以正常甚至下降。 粒细胞减少症、粒细胞缺乏症:中性粒细胞计数 1.510 9 /L为粒细胞减少症,中性粒细
2、胞计数 0.510 9 /L为粒细胞缺乏症。常见于肿瘤放化疗患 者、甲亢患者、长期放射线的损害等,白细胞总数及 其中性粒细胞比例影响治疗方案。 医学决定水平和生命危急值:一般认为白细胞计数 5010 9 /L为生命危急值;在上述结果和 正常参考值之间为医学决定水平; 低于0.510 9 /L, 病人有高度易感染性,应采取相应的预防性治疗及预 防感染措施。低于310 9 /L为白细胞减少,应再作其 他试验,如白细胞分类计数、观察外周血涂片等,并 应询问用药史。高于1110 9 /L此值为白细胞增多,此 时作白细胞分类计数有助于分析病因和分型,如果需 要应查找感染源。高于3010 9 /L,提示可
3、能为白血病 和类白血病反应,应进行白细胞分类,观察外周血涂 片和进行骨髓检查。 正常生理性波动:刚出生的婴儿白细胞和中性粒 细胞值较高,45岁后恢复至正常人水平,在 45天至45岁之间,淋巴细胞比例高于中性 粒细胞比例。 (二)超敏CRP 多次检测hs-CRP3 mg/l ,是炎症持续存在信 号;提示存在动脉粥样硬化的危险,是心血管疾 病危险性评估指标;但hs-CRP是非特异性的,在 其他感染,组织损伤,恶性肿瘤中也会增高。 (三)细胞因子 细胞因子是免疫细胞产生的一大类能在细胞间 传递信息、具有免疫调节和效应功能的蛋白质 或小分子多肽。化学性质大都为糖蛋白。免疫 球蛋白、补体不包括在细胞因子
4、之列。 根据产生细胞因子的细胞种类不同分类 : 1.淋巴因子(lymphokine) 主要由淋巴细胞产生,包括T淋 巴细胞、B淋巴细胞和NK细胞等。重要的淋巴因子有IL-2、 IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、 IL-14、IFN-、TNF-、GM-CSF和神经白细胞素等。 2.单核因子(monokine)主要由单核细胞或巨噬细胞产生, 如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-、G-CSF和M-CSF等。 3.非淋巴细胞、非单核-巨噬细胞产生的细胞因子:主要由 骨髓和胸腺中的基质细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞等 细胞产生,如EPO、IL-7、
5、IL-11、SCF、内皮细胞源性IL-8 和IFN-等。 根据细胞因子主要的功能不同分类 : 1.白细胞介素(interleukin, IL):由淋巴细胞、单核细胞 或其它非单个核细胞产生的细胞因子,在细胞间相互作用、 免疫调节、造血以及炎症过程中起重要调节作用,凡命名 的白细胞介素的cDNA基因克隆和表达均已成功,目前已报 道IL-1IL-30。 2.集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF):根 据不同细胞因子刺激造血干细胞或分化不同阶段的造血细 胞在半固体培养基中形成不同的细胞集落,分别命名为G (粒细胞)-CSF、M(巨噬细胞)-CSF、GM(粒细胞、
6、巨噬 细胞)-CSF、Multi(多重)-CSF(IL-3)、SCF、EPO等。 不同CSF不仅可刺激不同发育阶段的造血干细胞和祖细胞增 殖的分化,还可促进成熟细胞的功能。 3.干扰素(interferon, IFN):最初发现某一种病毒感染的 细胞能产生一种物质可干扰另一种病毒的感染和复制,因 此而得名。根据干扰素产生的来源和结构不同,可分为 IFN-、INN-和IFN-,他们分别由白细胞、成纤维细 胞和活化T细胞所产生。各种不同的IFN生物学活性基本相 同,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作用。 4.肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF):最初发 现这种物质能造
7、成肿瘤组织坏死而得名。根据其产生来源 和结构不同,可分为TNF-和TNF-两类,前者由单核-巨 噬细胞产生,后者由活化T细胞产生,又名淋巴毒素 (lymphotoxin, LT)。两类TNF基本的生物学活性相似,除 具有杀伤肿瘤细胞外,还有免疫调节、参与发热和炎症的 发生。大剂量TNF-可引起恶液质,因而TNF-又称恶液 质素(cachectin)。 5.转化生长因子-家族(transforming growth factor- family, TGF- family) 由多种细胞产生,主要包括 TGF-1、TGF-2、TGF-3、TGF12以及骨形成蛋白 (BMP)等。 6.趋化因子家族(c
8、hemokinefamily) 包括两个亚族:(1) C-X-C/亚族,主要趋化中性粒细胞,主要的成员有IL-8、 黑素瘤细胞生长刺激活性(GRO/MGSA)、血小板因子-4 (PF-4)、血小板碱性蛋白、蛋白水解来源的产物CTAP- 和-thromboglobulin、炎症蛋白10(IP-10)、ENA-78; (2)C-C/亚族,主要趋化单核细胞,这个亚族的成员包 括巨噬细胞炎症蛋白1(MIP-1)、MIP-1、RANTES、 单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1/MCAF)、MCP-2、MCP-3和I- 309。 7.其它细胞因子:如表皮生长因子(EGF)、血小板衍生的 生长因子(PDGF)
9、、成纤维细胞生长因子(FGF)、肝细胞 生长因子(HGF)、胰岛素样生长因子-I(IGF-1)、IGF- 、白血病抑制因子(LIF)、神经生长因子(NGF)、抑 瘤素M(OSM)、血小板衍生的内皮细胞生长因子 (PDECGF)、转化生长因子-(TGF-)、血管内皮细胞 生长因子(VEGF)等。 炎症性细胞因子 白细胞介素(Interleukin,IL): IL-1 发热, 促进T、B细胞增殖分化 ; IL-2 T细胞生长因子,增强NK细胞和LAK细胞的杀伤活 性; IL-3 刺激骨髓多能干细胞的增殖分化; IL-4:促进B细胞增殖分化,诱导B细胞发生Ig类别转换, 产生IgE或IgG类抗体抑制
10、Th1细胞; IL-5: 促进B细胞增殖分化,诱导B细胞发生Ig类别转换, 产生IgA类抗体刺激T细胞增殖分化; IL-6:促进T、B细胞增殖分化;IL-7:诱导胸腺细胞分化、前T和前B增殖; IL-8:趋化因子; IL-10:抑制性细胞因子,抑制TH1细胞合成分 泌细胞因子; IL-13: 抑制单核巨噬细胞合成分泌炎性细胞因 子(IL-1、6、8和TNF- )。肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF): 1.杀瘤、抑瘤作用 (1)直接杀伤或抑制肿瘤细胞 (2)激活NK细胞和巨噬细胞,间接发挥作用 (3)损伤血管内皮细胞,促进血栓的形成,阻断肿瘤组织 的血流供应,导致
11、肿瘤出血坏死 2.免疫调节作用(1)刺激靶细胞合成分泌细胞因子,如IL-1、IL-6、IL- 8等(2)增强T、B细胞对抗原和有丝分裂原的增殖反应(3)增强Tc细胞对靶细胞的杀伤活性3.促进炎症反应 (1)诱导血管内皮细胞表达细胞间粘附分子1(ICAM-1); (2)分泌IL-1、 IL-8等炎症分子和趋化因子; (3)增强中性粒细胞和单核吞噬细胞的吞噬功能. 4.抗病毒作用 (1)类似于IFN的作用; (2)直接杀伤病毒感染细胞.5.致热作用:内热性热源质 (1)直接作用于下丘脑体温调节中枢; (2)刺激巨噬细胞释放IL-1. 6.引发恶液质 由TNF 引起,能够促进蛋白脂肪消耗、分解, 引
12、起代谢紊乱,表现为厌食、恶心、消瘦、衰弱 和贫血。自分泌 autocrine 内分泌 endocrine 血液循环 远距离作用 旁分泌 paracrine 作用于比 邻细胞 作用于分泌细 胞自身 细胞因子分泌的方式重症手足口病患儿组血清细胞因子水平较正常对照组及普 通组显著升高(P0.05)。 周艳等手足口病患儿血清细胞因子与免疫球蛋白水平检测和分析 临床输血与检验, 2011,13(1):27-29 组别 例数 IL-1 (ngL) TNF- (ngL) IL-6 (ngL) IL-10 (ngL) 普通组 25 22.81 16.80 78.2158.56 14.743.40 33.791
13、8.81 重症组 22 115.92 60.87 469.22237.23 61.8042.17 174.24102.41 对照组 10 11.105.21 37.197.17 15.163.08 24.436.62 F值 40.32 47.07 21.30 32.68 P值 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 两组儿童血清细胞因子水平比较(xs)革兰阴性菌和革兰阳性菌感染组的IL-1、IL-6、IL-8、TNF-、hs- CRP、WBC水平显著高于正常对照组(P0.05);革兰阴性菌和革兰阳性 菌感染组之间没有统计学意义。对细胞因子指标进行率的分析,IL-1 、IL-6、
14、IL-8、TNF-在感染组和正常对照组间有显著差异 (P0.01), 2 值分别为21.84、111.51、16.37、64.01;在感染组间 没有统计学意义;IL-6和TNF-的阳性率在感染组高于IL-1和IL- 8;IL-6的阳性率在革兰阳性菌感染组、革兰阴性菌感染组、正常组分 别为86.8%、94.1%、0%;TNF-的阳性率在革兰阳性菌感染组、革兰 阴性菌感染组、正常组分别为86.8%、92.6%、25%;而IL-6和TNF-联 合检测在这三者间的阳性率分别为96.1%、95.6%、25%。 (1)IL-6的诊断价值高于IL-1、IL-8、TNF-; (2)L-6和TNF-联合检测有助
15、于细菌性血流感染的检测。 张洲等细胞因子IL-1、IL-6、IL-8、TNF-在细菌性血流感染中的诊 断价值安徽医科大学学报,2012,47(9):1079-1081TNF-、IL-6、VCAM-1、 E-Selectin在真菌血流感染、非血流真菌感 染与正常对照比较显著增高(P0.01),感染组与正常对照组比较明显 升高,差异有统计学意义(P0.01);TNF-、IL-6真菌血流感染高 于一非血流真菌感染(P0.01); TNF-、IL-6、VCAM-1、 E- Selectin在白假丝酵母菌血流感染、非白假丝酵母菌血流感染中与正 常对照比较显著增高(P0.01)。 梁珺等TNF-、IL-6
16、、IL-10、VCAM-1、E-Selectin在真菌性血流感 染中的作用安徽医科大学学报,2013,48(1):47-49Scicluna 1 等通过全基因组表达分析确定IL-27成为预测危重感染的新 型候选诊断生物标志物,血清IL-27浓度大于等于5.0ng/ml 2 ,对于危 重患者感染的特异性和阳性预测值概率大于90%。作为新兴脓毒症生物 标志物。 1.Scicluna BP, van der Poll T Interleukin-27: a potential new sepsis biomarker exposed through genome-wide transcription
17、al profiling J. Critical Care, 2012, 16(6):188 2.Wong HR, Cvijanovich NZ, Hall M, et al. Interleukin-27 is a novel candidate diagnostic biomarker for bacterial infection in critically ill children J. Crit Care, 2012, 16(5):R213.(四)肝素结合蛋白(Heparin-binding protein,HBP) 是存在于中性粒细胞嗜苯胺蓝颗粒和分泌颗粒中的一种蛋 白分子。由Sh
18、afer等发现,因其带正电荷,具有杀菌活性, 相对分子量为37000而被命名为CAP37(cationic antimicrobial protein of 37000)。后来,Gabay等将其 命名为天青杀素(Azurocidin)。1991年,Flodgaard等发 现其具有极强的结合肝素能力,将其命名为肝素结合蛋白, 二者结合后HBP的活性明显受抑制。HBP作为中性粒细胞分 泌的重要颗粒蛋白,具有显著的杀菌活性、趋化特性及调 节炎症反应作用,逐渐成为研究的热点。有文献报道,HBP可辅助诊断局部感染,如 急性细菌性脑膜炎,儿童尿路感染等。近期 研究发现脓毒症患者血浆HBP水平明显升高, 可
19、以作为严重脓毒症早期预警生物标志物, 与疾病的严重程度有关。二、早期特异性诊断(一)病原体形态学检查 瑞氏染色、革兰染色、抗酸染色、墨汁染色、 吉姆沙染色、免疫染色等。(二)抗原检测 甲型流感病毒、乙型流感病毒、呼吸道合胞病 毒、腺病毒、副流感病毒1型、副流感病毒2型 、副流感病毒3型、冠状病毒。 间接免疫荧光法。(三)抗体检测 1、梅毒螺旋体(IgG) 初筛实验、确证实验 2、呼吸道病原体联合检测(IgM) 嗜肺军团菌、肺炎支原体、立克次体、肺炎衣 原体、腺病毒、呼吸道合胞病毒、甲型流感病 毒、乙型流感病毒、副流感病毒。3、TORCH( IgM 、 IgG ) 弓形虫IgM、弓形虫IgG、弓
20、形虫IgG亲和力、巨细 胞病毒IgM、巨细胞病毒IgG、巨细胞病毒IgG亲和 力、风疹病毒IgM、风疹病毒IgG、单纯疱疹病毒 (1+2)IgM、单纯疱疹病毒(1+2)IgG。 4、EB病毒 EB病毒-IgA、EB病毒-IgM、EB病毒衣壳抗原-IgG 、EB病毒核心抗原-IgG、EB病毒早期抗原-IgG。孕期弓形虫感染诊断处理思路孕期原发性风疹感染诊断处理思路孕期HSV感染诊断处理思路(四)Endotoxin(内毒素) 细菌内毒素为革兰阴性菌及某些阴性菌样微生 物,如立克次体、螺旋体、衣原体细胞壁外膜 中的一种脂多糖(Lipoplydscharide, LPS)成 分,它往往在细菌生长时释放
21、或细菌死亡时裂 解出来。 细菌内毒素一般是在细菌菌体死亡或人工裂解时才释 放出来,但随着科技水平的不断提高, 人们发现革兰 阴性菌在细菌对数生长期或细菌营养缺乏时也释放出 一定量内毒素来。细菌内毒素侵入人体血液途径包括: 肠道内毒素的吸收:正常机体内菌落失调后,肠道内 细菌内毒素可被大量吸收入血,形成内毒素血症。 败血症时血中细菌的释放:尤其是革兰阴性杆菌败血 症时,细菌在机体血液内大量繁殖,这时死亡解体的 细菌可释放出大量细菌内毒素来,从而造成内毒素血 症。 细菌内毒素的致病机理: 细菌内毒素所引起的多种生物学效应往往并非是由其直接 作用于靶细胞的结果。目前研究认为:细菌内毒素通过与 机体内
22、的单核巨噬细胞膜或多形核白细胞上的特异性受体 CD14相结合,刺激单核巨噬细胞或多形核白细胞产生并释 放一级介质,如肿瘤坏死因子(TNFa)、白细胞介素-1 (IL-1)、IL-6、IL-8等,从而产生全身急性炎性反应。 在此基础上也可引发二级介质的大量释放(如前列腺素、 血小板活化因子、NO等),加重原有的病理反应,共同诱 发全身性炎性反应综合症(SIRS)、脓毒综合症、内毒素 休克、多器官功能衰竭等临床急危重性疾病。另外,细菌 内毒素也可引起体内降钙素原的增加。 抗生素与细菌内毒素的释放: 抗生素可诱导内毒素的释放。即对患者进行有效抗菌 治疗,可造成血液中细菌大量死亡崩解,近而释放出 大量
23、的内毒素,从而造成严重的内毒素血症。研究表 明:大肠埃希菌败血症在应用庆大霉素治疗后,在细 菌负荷下降的同时,内毒素水平却增加20100倍。而 且抗生素诱导内毒素的能力也不尽一致,一般来说: -酰胺内酯类诱导内毒素的能力高于喹喏酮类 ,喹 喏酮类诱导内毒素的能力高于氨基糖甙类。 参考范围:内毒素定量00.01EU/ml无,0.010.03EU/ml可 疑,0.030.10EU/ml轻度,0.11EU/ml中度,1EU/ml为重 度 (动态比浊法) 标本采集:领取专用试管和专用抗凝剂,抽血12ml或其他 标本2ml。 感染患者及怀疑菌血症患者在进行细菌培养的 同时应检测其体液或血浆内毒素含量,因
24、为内 毒素在1h就可以出结果,不必等待细菌培养过 程,有助于早期判断感染的细菌种类及是否存 在内毒素血症,以利于临床合理选择抗菌药物 和针对内毒素血症引起的机体一系列症状进行 及时的治疗,以免病人发生内毒素导致的不良 后果,甚至死亡。 (五)PCT 细菌感染/脓毒症的早期诊断及监测的新指标, 1993年,法 国学者(M Asscot)第一个发现PCT在严重细菌感染时显著 升高,而在不是细菌感染时不升高或轻微升高。从而可以 在临床上鉴别出细菌感染和非细菌感染。 降钙素原(PCT)是无激素活性的降钙素前肽物质,PCT 主要是在细菌毒素和炎性细胞因子的诱导刺激下产生 病毒感染或自身免疫病时水平很低;
25、 血清PCT水平高低还反映疾病的严重状态,也是判断预 后和评价疗效的良好指标。1.降钙素原的生成: 分子量:1.3KD(116AA的糖蛋白) 正常产生部位:甲状腺滤泡旁细胞内转录生成 降解:特异的蛋白酶降解,半衰期为2530h 异位分泌部位: 肝脏、肾脏、白细胞、肺、肌肉、 脂肪等 正刺激因子:LPS和各种败血症相关因子 (IL-1、 IL-2、IL-6、TNF-)。脓毒症的定义 ACUTE ORGAN DYSFUNCTION (Severe Sepsis) DEATH SEPSIS ACCP/SCCM Consensus Conference 1992 ACCP/SCCM Consensus
26、 Conference 1992“ “Sepsis is the Systemic Inflammatory Response caused by an infection Sepsis is the Systemic Inflammatory Response caused by an infection” ” “ “脓毒症 脓毒症是由感染引起的全身炎症反应综合症 是由感染引起的全身炎症反应综合症( (SIRS SIRS) )” ” ACCP: American College of Chest Physicians ACCP: American College of Chest Physi
27、cians 美国胸科学会 美国胸科学会 SCCM:Society of Critical Care Medicine SCCM:Society of Critical Care Medicine 危重症监护医学学会 危重症监护医学学会 感染 全身炎症 反应综合征 脓毒血症 严重脓毒血症脓毒血症/败血症 SIRS+感染 Sepsis Sepsis SIRS SIRS 感染 感染/ /外伤 外伤 Severe Sepsis Severe Sepsis严重脓毒血症 脓毒血症,并伴有至少1个以 上器官出现功能障碍 心血管系统 肾脏 呼吸系统 肝脏 中枢神经系统脓毒性休克严重脓毒血症,即 使给予了体液复
28、苏 仍出现低血压 Chest 1992; 101: 1644-55 Cardiovascu Cardiovascu lar lar Kidney Kidney Hematologic Hematologic al al Liver Liver CNS CNS Respiratory Respiratory脓毒症的发展 脓毒症的发展 Systemic Inflammatory Response Syndrome 全身炎症反应综合征 (满足以下2个或以上条件) 体温 38 or 90/min 呼吸急促 20min or HRventilation (CO2 12,000 or 10% 未成熟中性白
29、细 胞死亡率随病程发展而增加 Rangel-Frausto et al, JAMA 1995 器官机能障碍数量: 0 to 1 15% 2 33 to 50% 3 或更多 70% Angus, Crit.Care Med. 2001 Moerer et al., Int.Care Med. 2002 7 16 20 46 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Mortality rate (%) 病程的严重性 SIRS 脓毒症 严重脓毒症 脓毒性休克 死亡率 早期ICU介入 改善生存机会:死亡率 出现脓毒症后到ICU 47.5% 出现脓毒症前到ICU 37.4% 死亡率
30、An Informal Categorization of Biomarkers of Sepsis Marker Diagnosis Prognosis Monitoring Procalcitonin Interleukin 6 White cell count Endotoxin C-reactive protein HLA-DR Protein C IL-10 HMG-1 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Report of the 5th Toronto Sepsis Roundtable, Toronto,
31、Ontario, Canada, October 25, 26, 2000. 对脓毒症的诊断、预后及治疗监测 对脓毒症的诊断、预后及治疗监测 各生物学指标的评估性能 各生物学指标的评估性能 诊断 诊断 预后 预后 监测 监测 无论是对脓毒症的诊断、预后评估及治疗监测 无论是对脓毒症的诊断、预后评估及治疗监测 PCT PCT都体现出最优异的性能 都体现出最优异的性能PCT的来源 左图左侧 为正常组, 只有甲状 腺和肺组 织有少量 分泌 右侧为脓 毒症组,身 体所有组 织都开始 分泌PCT在一次内毒素刺激的人体试验中不同的标志物的动力学变化 Reinhart K, et al. Crit Care
32、 Clin 2006;22;503-519 快速、高特异性的 增长:在脓毒症情况 下,3-6h即可检测到 其水平的增长 快速衰减 :半衰 期约20-24h ,可以 快速反映治疗效果 在疾病监测方面,PCT有着自然的优势!PCT与其他炎症反应因子 PCT IL-6 CRP PCT PCT比传统的 比传统的CRP CRP、 、IL-6 IL-6等炎性指标, 等炎性指标, 有着更好的 有着更好的ROC ROC曲线下分析,体现出更 曲线下分析,体现出更 具优势的诊断灵敏度和特异性 具优势的诊断灵敏度和特异性 Mller et al., CCM 2000 lactates Muller et al.,C
33、irculation 2004 在传染性心内膜炎的早期诊断 在传染性心内膜炎的早期诊断 上, 上,PCT PCT体现出比 体现出比CRP CRP更好的诊 更好的诊 断灵敏度和特异性 断灵敏度和特异性 1- 1- CRP CRP :特异性低,仅仅是急性时相反应标志物 :特异性低,仅仅是急性时相反应标志物 PCT PCT :公认的细菌感染的生物标志物 :公认的细菌感染的生物标志物PCT:鉴别诊断脓毒症,敏感性和特异性最高PCT的浓度随感染的扩散和感染严重程度的加重而升高脓毒性休克严重脓毒症系统性感染(脓毒症)局部感染正常值PCT水平增加但没有系统细菌感染的几种情况: 大创伤、大手术、烧伤、OKT3
34、-抗体治疗的头 几天; 小细胞肺癌和甲状腺C-细胞癌; 持续性或重症心源性休克,或持续性器官灌 注异常的病人; 出生48小时内的婴儿; 长期血液透析患者血浆PCT值可达1.5ng/ml。2.PCT在临床应用 (1)ICU PCT 2 ng/ml 表明脓毒症或者非常有可能升 级为败血性休克。PCT参考范围 (ng/ml) 0.5 0.5 * * 2.0 * * 2.0 * * 10 10 全身性细菌 感染 不可能 可能 较有可能 非常有可能 升级到中度 脓毒血症和/ 或败血性休 克 低风险 中度风险 高风险 非常高风险 临床评估 确定低风险 624h后 在624h监测 后,每日监 测 在624h
35、监测 后,每日监 测 每日监测 * *德国重症学会脓毒症诊断指导方针 德国重症学会脓毒症诊断指导方针(2)下呼吸道感染、门急诊、普通病房 PCT参考范围 (ng/ml) 0.1 0.1 0.25 0.25 0.5 0.5 细菌病因学 的解释 非常不可能 不可能 可能 非常有可能 抗生素治疗 的推荐意见 强烈反对 反对 推荐 强烈推荐 临床评估 624h后监测 PCT 在624h后监 测PCT 考虑PCT过程 考虑PCT过程(3)内科 成人呼吸窘迫综合征感染性和非感染性病因学的鉴 别诊断; 胰腺炎感染性坏死和无菌性坏死的鉴别诊断; 在接受化疗的肿瘤和血液病患者中,鉴别感染时发 热; 在接受免疫抑
36、制剂的患者中,鉴别诊断慢性自身免 疫性疾病的急性恶化与风湿性疾病伴系统性细菌感 染; 鉴别诊断细菌性脑膜炎与病毒性脑膜炎。对接受化疗的中性粒细胞减少症患者,明确 是否存在于有生命危险的细菌和真菌感染; 对接受免疫抑制疗法的器官移植患者,明确 是否存在有严重的细菌和真菌感染,同时用于 感染和移植排斥反应的鉴别诊断; 判定抗生素治疗效果,及并为医生改换抗生 素治疗方案提供依据。(4)外科 中小手术,血浆PCT浓度通常在正常范围内; 大手术如大的腹部手术或胸部手术,术后12d内PCT 浓度有升高,常为0.5-ng/ml ,偶尔超过 5ng/ml, 此类患者一般在4872h以内,PCT血清浓度会明显上
37、升, 但是72h以后、如果患者没有出现细菌性感染,那么 PCT血清浓度会急剧下降正常情况下常几天内降至正常 水平。因此术后因感染造成的PCT 高浓度或持续高水 平很容易鉴别; 复合创伤后1224h, PCT 中度升高,可达2ng/ml, 严重的肺或腹部创伤, PCT可达 ng/ml,如没有感 染并发症,一般几天内降至正常范围。(5)儿童细菌性脑膜炎和病毒性脑膜炎的鉴别诊断 PCT对于细菌和病毒感染的鉴别诊断有很高的敏感性 和特异性; 检测脑脊液中的蛋白和细胞无助于鉴别小儿细菌性 脑膜炎和病毒性脑膜炎。而且许多具有特异性的检测 指标之间存在明显的交叉现象; 高浓度的PCT只出现于细菌性脑膜炎;而
38、病毒性脑膜 炎,PCT仍保持在正常范围内(脑脊液中检测不到 PCT)。儿童细菌感染的鉴别诊断 PCT(1ng/ml): 敏 感性 83% 特异性 93% 阳性预测值 86% 阴性预测值 91% CRP(10mg/l): 敏 感性 98% 特异性 50% 阳性预测值 50% 阴性预测值 98% 细菌感染病毒感染:第组第组第组 Gendrel, Pediatr Infect Dis J. 1999(6)血液科 化疗其间有多种原因引起发热; 发热通常是细菌、病毒或真菌感染的症状,但有时 是治疗过程中对药物的反应; 肿瘤细胞溶解引起的发热较常见,大多数病例的发 热源仍不清楚; PCT有助于对细菌引起的
39、系统性感染作出明确的诊 断; PCT对化疗患者是否有脓毒症感染能作出可靠的检测 和评估;中性粒细胞减少症患者常常缺乏炎症的特异 性症状; PCT在免疫抑制和中性粒细胞减少患者中的表 现与无免疫抑制患者中观察的结果相似; PCT诊断价值明显优于CRP和细胞因子。对某些恶性疾病患者的发热是否由于细菌感染引起的早期 诊断 感染引起 感染引起? ?/ /药物 药物引起 引起? ?/ /肿瘤 肿瘤引起 引起? ? Schttrumpf S. et al., CID 2006, 43:468-473嗜中性白细胞减少症的患者,PCT可以很好的区分出细菌感染引起的发热 Febrile,bacterial in
40、fection Febrile, viral infection Febrile, no infection Afebrile, no infection PCT P 2ng/ml Sensitivity: 96.5% Specificity: 97% Hatzistilianou M. et al., , Clin Invest Med Vol 30, no 2, April 2007 Uninfected patients With/without fever: PCT 0.3 ng/ml 2 CRP and IL-6 do not differentiate bacterial infe
41、ction from other causes of fever in neutropenic leukemia patients CRP和IL-6没有这种临床效果(7)骨髓移植和造血干细胞移植 骨髓移植患者或造血干细胞移植患者很长一段时间 内,不论是从数量上还是质量上,均存在体液和细胞 免疫缺陷; 这将掩盖因细菌、真菌、病毒及原虫引起的严重的 系统性感染; PCT浓度升高对细菌性全身感染有很高的诊断率; 如果同种异体移植后出现脓毒症休克,血浆PCT浓度 极度升高,表明预后不良。(8)器官移植 成功的器官移植受到像严重感染这样并发症的挑 战,31%的患者器官移植后第一年内发生感染; 感染症状可
42、被急、慢性排斥反应所掩盖,因此传 统方法对排斥反应期出现的感染不能作出早期和可 靠的诊断; 器官移植患者使用PCT检测,可早期正确合理治 疗从而提高生存率以及缩短住院时间; 免疫抑制疗法严重削弱了器官移植患者的抗感染 能力,PCT可早在感染发生仅2h即可提示有系统性 感染的存在,感染早期PCT0.1ng/ml,其敏感性 77%,特异性100%;每日的PCT浓度监测可对抗生素的治疗的疗效作 出可靠的评价; 器官移植后监测的主要任务之一是明确区分感染 与器官排斥,高浓度的PCT即可认为有感染存在, 因为PCT的释放不是由急性或慢性器官排斥反应刺 激引起的; 如果PCT浓度超过10 ng/ml,98
43、%的可能是感染而 非器官排斥。(9)指导用药 参考范围 说明 PCT0.1 无细菌感染,避免使用抗生素 0.1PCT 0.25 可能无细菌感染,不鼓励使用抗生 素 0.25 PCT 0.5 可能有细菌感染,建议使用抗生素 PCT0.5 存在细菌感染,强烈建议使用抗生 素如果继续使用抗生素,6-24h之后再次复查 PCT。第3,5,7天复查,抗生素使用标准同上; 对于高PCT值的患者(如10ng/ml),当其下 降80%时,建议停用抗生素;当其下降90%时, 强烈建议停用抗生素; 以PCT值指导抗生素的使用,可以减少抗生素 的使用及其相关的副作用,减少细菌耐性的产 生。(六)G和GM试验 引起深
44、部真菌感染的病原菌主要有白色念珠菌、 曲菌和隐球菌等。在白色念珠菌感染导致的死 亡率由于广泛预防性应用氟康唑下降的同时, 曲霉菌导致感染在过去十年增长3倍,而其他霉 菌如镰刀霉、接合菌导致的感染的报道也日渐 增加。 因为深部真菌感染多发生于免疫低下患者,感 染常不易控制,因此深部真菌感染的早期治疗 很关键。但由于深部真菌感染的临床及影像学 的表现不特异,以及当前实验室诊断方法的敏 感性差,通常早期诊断被延误。为了降低深部 真菌感染的死亡率,必须对高危病人进行早期 控制性的治疗策略,这就需要发展快速的、敏 感性高的诊断方法。主要是(1,3)-D-葡聚糖 和曲霉半乳甘露聚糖抗原检测,并已成为真菌
45、感染的诊断标准之一。 1.葡聚糖(G试验) 葡聚糖广泛存在于真菌细胞壁中, 是除接合菌和 新型隐球菌外的真菌特异性细胞壁成分。其中 (1,3) beta D 葡聚糖占真菌胞壁成分50%以上,尤 其在酵母样真菌中其含量可更高,其形式以(1,3) beta 糖苷键连接的葡萄糖残基骨架作为主链,分 支状(1,6) beta D 葡聚糖残基作为侧链。当真菌 进入人体血液或深部组织后,经吞噬细胞的吞噬、 消化等处理后,(1,3) beta D 葡聚糖可从胞壁中 释放出来,从而使血液及其它体液(如尿,脑脊液, 腹水,胸水等)中(1,3) beta D 葡聚糖含量增高。当真菌在体内含量减少时,机体免疫可迅速
46、清除 (1,3) beta D 葡聚糖。而在浅部真菌感染 中,(1,3) beta D 葡聚糖未被释放出来,故其在 体液中的量不增高。(1,3) beta D 葡聚糖可特 异性激活自鲎变形细胞溶解产物提取的G因子,从 而旁路激活鲎试验,此过程称为G试验。由于深部 真菌感染的严重程度常常与血浆多糖的升高水平 一致,故可将G试验应用于除隐球菌和接合菌(毛霉 菌)外的所有深部真菌感染的早期诊断(尤其是念 珠菌感染和曲菌感染),但不能确定菌种 。 1,6 葡聚糖 磷脂 双分 子层 几丁质 麦角固 醇 1,3葡聚糖 合成酶 mannoproteins 1,3 真菌细胞膜、壁结构 真菌细胞膜、壁结构 羊毛
47、固醇C14去甲基化酶14位还原和78位 异构酶角鲨烯环氧化酶比浊法反应机理 细菌内毒素 (1-3) -D-Glucan LAL-RM(反应物) 因子C 活化因子C因子B 活化因子B 活化因子G 因子G凝固酶原 凝固酶凝固蛋白原 凝固蛋白(凝胶) 定量浊度仪 Turbidimetric technique GEL原理:1,3-D葡聚糖可特异性激活鲎变形细胞裂解 物中的G因子,引起裂解物凝固,故称G试验。 诊断:侵袭性真菌感染。可诊断多种致病真菌感染: 念珠菌、曲霉菌、肺孢子菌、镰刀菌、地霉、组织胞 浆菌、毛孢子菌等。不能用于检测隐球菌和接合菌感 染,不能区分曲霉与酵母菌感染。 标本采集:静脉采血
48、45 ml。 参考范围:正常值60ng/l。 检测标本:血清、尿液、脑脊液、胸腔积液、腹水等。 灰蓝色 -热带念珠菌 绿 色 -白色念珠菌 粉红色 -克柔念珠菌 紫红色 -光滑念珠菌 白 色 -其他念珠菌 烟曲霉菌图A、B 痰涂片HE染色 包囊壁不 着色,呈透明的晕圈状,囊内小 体4-8个呈蓝紫色。 图C 、D 吉姆萨染色 包囊壁不 着色,可见清楚的轮廓,囊内小 体核蓝色,囊内容物紫红色。 图E、F 六胺银染色 肺孢子菌包 囊壁棕到黑色,结构清楚,囊内 可见圆形的核状物和特征性的括 弧状结构. 放大倍数 1000. 肺孢子菌镰刀菌菌落及菌体G试验假阳性: (1)使用纤维素膜进行血透,标本或患者
49、暴露于纱布 或其他含有葡聚糖的材料; (2)静脉输注免疫球蛋白、白蛋白、凝血因子或血液 制品; (3)链球菌血症; (4)操作者处理标本时存在污染。另外,使用多糖类 抗癌药物、放化疗造成的粘膜损伤导致食物中的葡聚 糖或定植的念珠菌经胃肠道进入血液等也可能造成假 阳性。 G试验假阴性: 隐球菌具有厚壁胞膜,在免疫缺陷患者体内生 长缓慢,导致试验呈假阴性。 建议: 与GM试验联合可提高阳性率。 2次或2次以上阳性可降低假阳性率。 高危患者建议每周检测1-2次。 高危人群动态监测。 2.GM试验 原理:是一种微孔板双抗体夹心法,采用小鼠单克隆 抗体EBA-2,检测人血清中的曲霉菌半乳甘露聚糖。半 乳