降鈣素原的檢測方法及臨床應用

趙麗娜

感染是臨床最常見疾病,人體任一部位均可發(fā)生,多個器官感染或發(fā)生肺炎、膿毒癥者可危及患者生命。臨床上多數(shù)感染如診斷準確,治療及時,患者會在較短時間內痊愈,但有時感染無法正確診斷,需要實驗室檢測有關指標進行輔助診斷,判斷病情［1-3］。臨床上生物標志物檢測判斷感染及病情嚴重程度及預后的常用指標有炎性反應細胞類的白細胞,炎性反應介質類的白細胞介素-6 及白細胞介素-8,炎性反應蛋白類的C 反應蛋白及降鈣素原等。降鈣素原是一種糖蛋白,因其生理條件下由甲狀腺C 細胞生產,所以被稱為甲狀腺降鈣素。正常情況下,降鈣素原產生后僅有少量進入外周血,但＜0.05 μg/L,常用檢測手段無法有效測出,但人體細菌感染后,肝臟巨噬細胞及單核細胞、肺及腸道組織的淋巴細胞和內分泌細胞在內毒素、腫瘤壞死因子-α 和白細胞介素-6 的作用下合成分泌降鈣素原,使人體血清降鈣素原水平顯著升高,人體存在炎癥時可抑制降鈣素原裂解成降鈣素,使降鈣素原及裂解片段進入血循環(huán),使血中降鈣素原水平升高。人體感染后3 h 外周血中即可檢測出降鈣素原,6～12 h可達高峰。早于其他感染標志物的變化,臨床意義重大［4］。本文對降鈣素原在臨床上的意義及常用檢測方法進行進一步闡述。

1 降鈣素原檢測的臨床意義

1.1 在敗血癥中的應用 敗血癥感染引起的全身炎癥反應綜合征是重癥監(jiān)護病房患者死亡的主要原因,及時合理的抗感染治療對該疾病患者的存活起著至關重要的作用,而C 反應蛋白與白細胞的檢測缺乏準確性,細菌培養(yǎng)和藥物敏感試驗的結果又不夠及時,常采用經驗給藥治療,但會增加患者的死亡率。降鈣素原優(yōu)于其他指標,其診斷準確性高,降鈣素原在感染早期時即能測出,因此降鈣素原在診斷感染引起敗血癥時有更高的準確性和及時性［1］。

1.2 在膿毒癥以及全身嚴重細菌感染中的應用 全身炎癥反應與膿毒癥在臨床上難以區(qū)分,全身炎癥反應可有發(fā)熱、心動過速、呼吸加速等,但不能確定為膿毒癥,膿毒癥診斷的前提是存在感染,監(jiān)測降鈣素原值的變化可以區(qū)分膿毒癥與全身炎癥反應,患者發(fā)生病毒感染、過敏性炎癥反應、腫瘤相關發(fā)熱以及移植物宿主排異反應,降鈣素原不升高,或者僅有輕度升高,而發(fā)生細菌感染性疾病、膿毒癥時降鈣素原會明顯升高,因此降鈣素原水平檢測用于感染性疾病的鑒別診斷中。而且降鈣素原值與病情嚴重程度呈正相關,對于全身炎癥反應綜合征、膿毒癥、嚴重膿毒癥、膿毒癥休克等,隨疾病嚴重程度,降鈣素原水平逐漸升高。說明降鈣素原值的變化與感染嚴重程度密切相關,對于臨床正確診斷意義重大。

1.3 在細菌性感染與非細菌性感染診斷中的應用 臨床上常應用白細胞計數(shù)及白細胞分類對患者是否為細菌感染進行判斷,但此項檢查指標特異性、敏感性不高,而應用降鈣素原的檢測,在全身感染炎癥早期,即感染2～3 h,其濃度即可上升,6 h 可急劇上升,8～24 h 可維持在較高水平,降鈣素原具有高度敏感性、特異性,只在具有內毒素釋放的細菌感染時其值才會明顯上升,而在病毒感染、自身免疫性炎癥反應及排異反應時,其檢驗值不會升高或僅輕度上升,所以對于發(fā)熱患者,如不能判斷何種炎癥反應,可檢驗降鈣素原值,以及早正確治療。

1.4 在急性胰腺炎中的應用 急性胰腺炎是急腹癥中的一種常見病癥,病情兇險,復雜,發(fā)病率和病死率非常高。急性胰腺炎分為2 種,一種以胰腺水腫為主的胰腺炎,常預后良好；另一種為胰腺出血壞死的重癥胰腺炎,病死率非常高。及早對胰腺炎病情進行正確判斷,準確治療,可減少并發(fā)癥的發(fā)生,提升治愈率,而降鈣素原能靈敏地反應機體的炎癥反應情況,對于急性胰腺炎患者,在入院時檢測降鈣素原,可以對病情的輕重進行初步判斷。對臨床類型進行早期分類,可以指導臨床醫(yī)師有針對性進行治療,提升治愈率,在治療過程中監(jiān)測降鈣素原值的變化,可判斷全身感染程度及治療情況,如其值降低,則表明治療有效,感染予以控制,而且其檢測方法簡單,準確性高,對于診斷指導、治療胰腺炎是十分理想的臨床檢驗指標［5-7］。降鈣素原對急性胰腺炎患者的病程監(jiān)測以及對預后的判斷也有意義,降鈣素原值的大小可反映胰腺炎性的全身感染程度,經治療感染得以控制,降鈣素原值可降低或接近正常值。

2 降鈣素原的檢測方法

2.1 電化學發(fā)光免疫分析法(ECLIA)采用雙抗體夾心二步法,抗原抗體結合：將待測標本、生物素標記及三聯(lián)吡啶標記的單克隆降鈣素原抗體三者加入反應杯溫育,先形成抗原-抗體復合物,而后將包被鏈霉素、親和素的磁性微粒加入溫育,在磁性微粒表面形成鏈霉親和素-生物素-抗體-待測抗原-釕標記抗體復合物。電化學發(fā)光反應：通過蠕動泵將上述反應生成的復合物送入流動測量室,當磁性微粒流經電極表面時,磁性微粒被安裝在工作電極下的磁鐵吸附于電極表面。同時,三丙胺緩沖液流入,未結合的標記抗體被沖走。與此同時電極加壓,啟動電化學發(fā)光反應,使三聯(lián)吡啶釕和三丙胺在電極表面進行電子轉移,產生電化學發(fā)光。光信號安裝在流動室上方的光信號檢測器檢測,光的強度與待測抗原的濃度呈正比。

2.2 免疫熒光法 免疫熒光法是本院檢測降鈣素原的一種定量的免疫學檢測方法,是基于熒光免疫檢測技術的微流快速試劑盒,免疫檢測技術依賴于抗體分子固有的與抗原分子結合的特性。用于微點微流試劑盒的降鈣素原具有特異性和敏感性及免疫熒光染料-標記抗體捕獲抗體涂層和檢測區(qū)的表面。當樣本流到反應區(qū),樣本中的降鈣素原與標記抗體通過免疫反應相結合,反應物繼續(xù)流動,與檢測區(qū)的捕獲抗體反應,形成一個降鈣素原與抗體的三明治結構,并被捕捉在檢測區(qū),而其余沒有反應的標記抗體隨著樣本的流動而被沖走。干式熒光免疫分析儀掃描檢測區(qū)得到熒光信號,其信號強度與血液中降鈣素原濃度呈正比。

2.3 酶聯(lián)免疫吸附試驗法(ELISA)ELISA 雙抗體夾心法檢測降鈣素原的原理是特異性抗體與固相載體連接,形成固相抗體,將降鈣素原和生物素標記的特異性抗體加入微量反應板溫育,洗滌后,加入鏈霉親和素標記的鏈霉親和素(HRP),再經過溫育和洗滌,去除未結合的酶結合物,然后加入底物顯色,根據(jù)顏色反應程度進行降鈣素原的定量檢測。

2.4 膠體金免疫層析法 當標本(血清或血漿)加到檢測孔后,與示蹤元素(AU)結合的抗體就與樣品中的降鈣素原結合,形成標記的抗原-抗體復合物。這個復合物在檢測系統(tǒng)中借助毛細管作用移動通過含有檢測帶的區(qū)域,在此過程中,標記抗原-抗體復合物就結合到固相的抗降鈣素原的抗體上。當降鈣素原濃度≥0.5 ng/ml,該復合物呈淡紅色的條帶,條帶的顏色深淺與降鈣素原濃度呈正比,與參考卡片上提供的降鈣素原的濃度范圍相關。如樣品中不含降鈣素原,則示AU結合的抗體就擴散到對照條帶區(qū),被固定,產生紅色條帶。

3 討論

降鈣素原檢測常用于感染以及不明原因發(fā)熱的診斷,其升高常見于細菌性膿毒血癥,尤其是膿毒血癥和感染性休克。降鈣素原可作為膿毒血癥的預后指標,也是急性重癥胰腺炎及其主要并發(fā)癥的可靠指標［8］。同時,降鈣素原也能反應早期胰腺炎病情程度,還可以早期判斷是否合并感染,有助于早期合理選擇抗生素與預防感染。在檢驗科的檢測方法中,降鈣素原敏感性、特異性均優(yōu)于C 反應蛋白,而傳統(tǒng)的微生物血培養(yǎng)檢查結果需要3～7 d,而且非陽性的結果并不能排除臨床感染,并且因時間長還可能增加病死率［9］。降鈣素原是現(xiàn)在最常用、對臨床具有重要指導作用的細菌感染的生物標志物,與以往常用的炎癥標志物對比,具有特異性高、敏感性高、診斷早的明顯優(yōu)勢,而且其檢測速度快,操作簡單,結果準確,現(xiàn)已廣泛應用于膿毒癥、全身嚴重細菌感染的早期診斷中,降鈣素原的動態(tài)監(jiān)測可對感染嚴重程度、治療療效及預后進行有效判斷,對臨床抗菌藥物的合理應用具有指導作用［10-12］。但降鈣素原的確切來源以及病理生理作用尚不十分明確,有待有關人員的進一步深入研究與探索。