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败血症生物标志物的过去、现在和未来

面气灵 2019-9-24 69人围观 医学

近期,国际上乃至国内,临床上对降钙素原的兴趣越来越浓厚。触发了国内许多体外诊断厂商积极参与开发;临床实验室也纷纷开展了降钙素原检测的项目。当病人出现类似细菌感染表现,去医院检查门诊时,临床对如何尽快确诊细菌感染,而非病毒性感染的诊断非常棘手。迫切希望有一个“万能”检测项目,可以快速准确地鉴别诊断。十余年前,出现的生物标志物降钙素原显示了对细菌性感染的败血症具有独特的诊断可靠性。但是,国内临床对这样一类与炎症有关的生物标志物,没有深入了解。出现了对检测结果解释的困难。而且,病人疾病有各种表现,需要临床仔细观察和分析。不是仅仅依靠一个检测项目的结果就可鉴别清楚的。所以,降钙素原的滥用乱象四起。应该对降钙素原究竟灵验到什么程度要认真去学习了。


近期,在欧洲临床化学和检验医学杂志上,。除了这篇对败血症的综合观点外,还有Dr GiuseppeLippi,意大利Verona大学临床生物化学教授,长期研究和关心临床微生物的发展和自动化。他在临床实验室学术领域中非常活跃。这次欧洲临床化学和检验医学杂志邀请他为杂志编写了社论:败血症的生物标志物:过去,现在和未来。我阅读后感到写得非常好。非常值得我们好好学习。在这期杂志上,还刊登了多篇文章,专门对降钙素原检测间的差异进行了分析评论。也正是当前在降钙素原热潮下,对降钙素原的现状和使用需要冷静思考和了解的。这是我最近编写微信的目的。希望大家喜欢。

生物标志物:

败血症的生物标志物:

过去、现在和未来


按照败血症和败血症休克的第三次国际协同定义[1],败血症近期被定义为:对感染的失调宿主反应引起与感染有关的严重伤害到组织和器官,直至脓毒症休克、多器官衰竭(MOF)和死亡。败血症是一个重要的公共卫生问题,现在将其考虑为感染死亡的主要原因,在美国每年医院费用超过200亿美金[1]。


近期统计显示了,在住院成年人中败血症的发生率高于6%[2],可靠的预测建议,它的未来发生率会在以后的30年里接近翻一番[3]。累积住院死亡率约5%[2],在重诊监护病房(ICU)观察到还要高得多的死亡率,典型地在20%和45%间[4]。尽管革兰氏阳性和阴性的细菌会触发败血症,最经常的是金黄色葡萄球菌(Staphylococus aureus)(为病例的20.5%)、假单胞菌属(Pseudomonas species)(19.9%)、大肠杆菌(16.0%)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)(12.7%)、肠球菌(Enterococcus)(10.9%)、和表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)(10.8%),也经常出现念珠菌属(Candida)(17.0%)和其他微生物感染的病人中发展为败血症[5]。肺部(36%-42%)是具有严重败血症病人中更常见的感染处,接着为泌尿生殖道(10%-18%)、腹部(8%-9%),和伤口或软组织(7%-9%),而没有精确确认的菌血症来源的,有高达20%的病人[5]。


无论怎样,及时和准确的诊断败血症是扭转不利的临床过程是根本,诊断的方式依然是挑战。一些得分系统在近几年形成,包括宿主系统性炎症响应综合征(SIRS)的指标、系列[与败血症有关]的器官衰竭评估(SOFA,sepsis-related organ failure assessment)、和快速SOFA(qSOFA)得分[6]。然而,所有这些工具,主要被用来预测后果,特别是死亡,它们的早期诊断有效性依然不满意[7]。即使Sepsis-3工作组重申概念,使用危及生命器官功能紊乱的临床总指标和血液培养,去证实败血症[1],这二者的方式仅是在拖延诊断是有效的,部分地不能显著改善不利的预后。


长期以来,标准的血液培养技术是仅有的可靠手段去诊断败血症,依然从无菌体液标本中检出和分离病原体[8]。但是,血液培养有许多缺点,如很长的周转时间(TAT)(使微生物生长到可检出的水平需要6h到5天,若进行抗生素敏感试验还需另外的24-48小时)、很低的灵敏度、很大的样品量、经常需要重复检测、在开始抗生素治疗后假阴性检测结果的风险(占病例的30%到63%)、以及分析前的变异(如,2%~4%样品的污染,因在血液采集中不遵守标准的杀菌程序)(图1)。尽管已经有了自动化[9],血液培养依然在许多临床实验室是手工操作和需要时间。


由于这些固有的局限性,在过去的多年里有血清(或血浆)败血症生物标志物的市售产品。包括CRP、降钙素原(PCT)、presepsin、白介素6(IL-6)、脂多糖-结合蛋白(LBP)、中性粒细胞CD64(nCD64)、表达在骨髓细胞1的可溶性触发受体(sTREM-1)、和血清可溶性尿激酶型纤溶酶原激活剂受体(suPAR, the serum soluble urokinase-type plasminogen activatorreceptor)以及其他。还没有一个可完全满足一个败血症生物标志物的所有理想特征,可参见表1,出现的降钙素、presepsin、和CRP具有临床有用性的较强临床证据,有许多发表的研究和荟萃分析为证。现在看来,降钙素原和presepsin是最有希望的检测项目,不仅可早期诊断败血症,而且也获得了有价值的预后信息,和指导做出治疗决定(即,抗生素的管理)[7,10,11]。然而,它们的检测也有一些重要的缺点,如,没有足够的标准化[12]、不能提供微生物的因果信息和不太合适的诊断准确度。在Brodska等最近发布的研究,显示了一些近期可用的生物标志物的诊断准确度依然<80%,presepsin甚至无法超过较传统的生物标志物,如降钙素原和CRP去诊断败血症和在临界疾病病人中的预后死亡[13]。

过去、现在和未来的败血症生物标志物的诊断特征


败血症生物标志物的理想特征


  • 出现症状时就出现(或甚至更早),允许做早期诊断。

  • 对感染有高度的灵敏和特异,可以在感染和非感染疾病间有准确的鉴别诊断。

  • 可以确认因果关系的微生物。

  • 在临床过程提供临床进程的信息。

  • 提供预后的有价值的信息。

  • 指导治疗的决定(如,抗生素管理)。


核酸扩增是败血症诊断最有希望的前景。近期的技术基本上依据快速对病原体DNA或RNA的扩增,以致达到可检出的水平,它可使用质谱(MS)、高分辨率熔解或测序检测。多个市售方法已经被全世界许多行政机构批准 [8]。虽然近期证据建议,这些检测的诊断性能在70%和90%间,对准确检出病原体的能力依然被一些分析前问题限制,需要在广泛的细菌范围内进行有效的鉴别,区分来自宿主DNA或其他抑制物质的干扰,偏离目标的相互作用和扩增偏差。而且,抗生素管理事实上没有改变,即使在分子生物学检测后,所以这些技术的临床效率和费用有效性依然还很大地未经确认[14]。需要进一步改善分子检测,以克服近期它们在诊断性能上的局限性。


早期诊断败血症依然对严重感染病人护理的管理至关重要的,需要及时地治疗,要远早于在器官衰竭已经出现的任何信号和症状之前。完整的病原体确认也应对有限的不合适抗生素用法高度有效,这样可降低抗生素抵抗的风险,按照WHO,这是对全球卫生的最大威胁。正如以往工作建议的,无论是过去、现在或未来的检测,应满足一个理想的败血症生物标志物所有特征,被考虑是临床医生正预期的万能药,(表1)。另一方面,这些现有技术的综合,应可能对于抵消个别缺点是有效的,但会以指数方式增加医疗保健支出。未来开支有效性的研究目的在于比较和确认它们诊断的有用性,连同或再结合中,将是必要的。


早期诊断败血症的最可靠的做法,看来是Schuetz等建议的,在本期杂志中的内容(即降钙素原(PCT)指导抗生素管理:最佳临床使用的国际专家共识 )[15]。依据诊断推算组合检测前的干扰可能性、临床特征和体外诊断检测的结果(如降钙素原)。这个方式,必须紧密地将实验室专业与临床医生间的合作,反映了被称为“临床实验室管理工作”[16],必须将其视为一个朝着改善实验室检测申请和检测结果解释准确度的合适性。但是,应强调更多的实践问题,如降钙素原免疫检测标准化的缺如,正如在另一篇Chambliss等发表的文章中突出的[17]。


来自: 冯仁丰微信公众号
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