Alai

Schemat przedstawiający związek prokalcytoniny, kalcytoniny i karboksypeptydu kalcytoniny-1.

Schemat przedstawiający związek prokalcytoniny, kalcytoniny i karboksypeptydu-1 kalcytoniny.

Pomiar PCT w diagnostyce zakażeń bakteryjnych

Od połowy lat 90-tych XX wieku coraz częściej stosuje się pomiar PCT w identyfikacji ogólnoustrojowych zakażeń bakteryjnych.3 Krótki okres półtrwania (25-30 godzin w osoczu) PCT, w połączeniu z jego wirtualnym brakiem w stanie zdrowia i specyficznością dla infekcji bakteryjnych, daje mu wyraźną przewagę nad innymi markerami infekcji bakteryjnych.3,4 Badania wykazały również, że wzrost stężenia PCT jest minimalny w zakażeniach wirusowych, podczas gdy stężenie wzrasta gwałtownie po pojedynczym wstrzyknięciu endotoksyny.12,13 Co więcej, podwyższenie PCT nie jest związane z określonymi szczepami bakteryjnymi, chociaż w badaniu Rowthera i współpracowników zidentyfikowano i wymieniono szczepy pochodzące od pacjentów septycznych ze stężeniem PCT w surowicy >2 ng/mL.14 Ostatnio Jacquot i współpracownicy wykazali, że szybki pomiar PCT może pomóc w wykluczeniu zakażenia szpitalnego u noworodków hospitalizowanych na oddziałach intensywnej terapii.15

W innym badaniu de Jager i współpracownicy badali wartość pomiaru stężenia PCT we krwi pacjentów zakażonych środowiskowym zapaleniem płuc (CAP) wywołanym przez Legionella pneumophila w porównaniu z innymi konwencjonalnymi parametrami, takimi jak CRP i liczba WBC.16 Stwierdzili oni, że początkowe wysokie stężenia PCT wskazywały na cięższy przebieg choroby, co znajdowało odzwierciedlenie w dłuższym pobycie pacjenta na oddziale intensywnej terapii (ICU) i/lub zgonie wewnątrzszpitalnym. Ponadto, utrzymujące się podwyższone poziomy PCT zawsze wskazywały na niekorzystny wynik leczenia. Oznaczanie stężenia PCT dostarczało więc cennych informacji na temat rokowania pacjenta, których nie można było określić na podstawie konwencjonalnych parametrów zapalnych, takich jak CRP i liczba WBC. Ponadto wykazano, że wykorzystanie pomiarów PCT do skutecznego leczenia pacjentów antybiotykami może skrócić czas pobytu pacjenta w szpitalu. Kristoffersen i współpracownicy podali, że u pacjentów z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc, pojedyncze oznaczenie PCT w surowicy w momencie przyjęcia zmniejszyło średnią długość pobytu w szpitalu z 7,1 dnia do 4,8 dnia.17

Pomiar PCT

Prokalcytoninę można mierzyć za pomocą ilościowego testu homogenicznego (BRAHMS, Hennigsdorf, Niemcy). Test oparty jest na technologii TRACE (Time Resolved Amplified Cryptate Emission) (rysunek 2). Laser azotowy o długości fali 337 nm jest kierowany na próbkę zawierającą PCT i 2 fluorescencyjnie wyznakowane przeciwciała rozpoznające różne epitopy peptydu PCT. Zasada testu opiera się na transferze energii nieradiacyjnej pomiędzy cząsteczkami „donora” i „akceptora”. Cząsteczka donora, po wzbudzeniu, emituje długotrwały sygnał fluorescencyjny w zakresie milisekund przy długości fali 620 nm, podczas gdy cząsteczka akceptora, po wzbudzeniu, emituje krótkotrwały sygnał w zakresie nanosekund przy długości fali 665 nm. Gdy obie cząsteczki znajdą się blisko siebie poprzez związanie z PCT, powstający sygnał jest wzmacniany przy 665 nm i przedłużany do kilku mikrosekund. To wydłużenie zapewnia, że sygnał może być mierzony po zaniku fluorescencji tła (powszechnej w próbkach biologicznych). W teście BRAHMS’, cząsteczką donorową jest znakowane kryptatem europu poliklonalne przeciwciało owcze rozpoznające epitopy w niedojrzałym regionie CT, podczas gdy cząsteczką akceptorową jest znakowane XL665 przeciwciało monoklonalne wyhodowane przeciwko regionowi CCP-1 PCT.18,19

Próbkami odpowiednimi do badania mogą być surowica lub osocze, przy użyciu EDTA lub heparyny jako antykoagulantów, ale nie cytrynianu, ponieważ wykazano, że zaniża on poziom PCT.18

Pomiary PCT w innych chorobach

Przydatność PCT jako markera diagnostycznego w innych stanach zapalnych została również oceniona i przejrzana przez Beckera i współpracowników.20 W malarii stężenie PCT jest podwyższone zarówno w ciężkiej, jak i niepowikłanej malarii wywołanej przez Plasmodium falciparum, ale nie może być wykorzystane do różnicowania między tymi dwoma typami malarii i dlatego ma ograniczoną przydatność w jej diagnozowaniu.21,22 Zbadano również wartość PCT w diagnostyce gruźlicy płuc (PTB) i wykazano, że ma ona niewielką wartość.19 Baylan i wsp. stwierdzili, że stężenie PCT w surowicy było nieznacznie podwyższone przy przyjęciu do szpitala u pacjentów z aktywną PTB w porównaniu z grupą kontrolną i pacjentami otrzymującymi chemioterapię przeciwgruźliczą. Chociaż różnica ta była istotna statystycznie, stężenie PCT w większości przypadków z PTB (58,7%) było niższe od zwyczajowego poziomu odcięcia (0,5 ng/mL).23 Dlatego też PCT nie jest wiarygodnym wskaźnikiem w diagnostyce aktywnego PTB i nie może być zastąpione danymi mikrobiologicznymi, epidemiologicznymi, klinicznymi i radiologicznymi.23 Nyamande i Lalloo stwierdzili jednak, że stężenie PCT może być przydatne w różnicowaniu środowiskowego zapalenia płuc (CAP) wywołanego przez powszechnie występujące bakterie, takie jak Mycobacterium tuberculosis (TB) i Pneumocystis jirovecii (PJP) w środowisku o wysokiej częstości występowania HIV, gdzie nietypowe objawy często utrudniały empiryczne rozpoznanie kliniczne.24 Ich badanie wykazało, że stężenia PCT różnią się istotnie u pacjentów z CAP spowodowaną gruźlicą, PJP i bakteriami.

Oznaczenia stężenia prokalcytoniny mają dużą wartość w identyfikacji, czy stan zapalny po przeszczepieniu narządu jest spowodowany zakażeniem bakteryjnym czy odrzuceniem narządu. Mendonca i współpracownicy wykazali, że u biorców przeszczepów wątroby poziom PCT w osoczu był znacznie podwyższony u pacjentów zakażonych w porównaniu z tymi, u których doszło do ostrego odrzucania wątroby, u których poziom był podobny do poziomu u pacjentów bez powikłań.25 Madershahian i współpracownicy wykazali, że poziom PCT po przeszczepie serca może służyć jako użyteczny marker rokowania.26 Stwierdzono, że stężenie prokalcytoniny jest stale niskie (<10 ng/ml) u pacjentów z niepowikłanym przebiegiem po transplantacji, ale częściej wzrasta u pacjentów z powikłaniami pooperacyjnymi, a nawet wiąże się ze zwiększoną śmiertelnością we wczesnym okresie pooperacyjnym, gdy wartości przekraczają 80 ng/ml. Tak więc oznaczenie stężenia PCT w pierwszych dniach po transplantacji serca mogłoby pomóc w identyfikacji chorych zagrożonych powikłaniami, u których stężenie przekraczało „prawidłowy” zakres po transplantacji.26

Pitfalls in PCT Measurement

W piśmiennictwie istnieją również doniesienia, w których podwyższenie stężenia PCT nie było związane z zakażeniami bakteryjnymi. Kryzys Addisona spowodowany niewydolnością nadnerczy był związany z podwyższonym poziomem PCT.27 Podwyższony poziom PCT, porównywalny z tym, jaki obserwuje się w ciężkiej sepsie, był również obserwowany u pacjentów po przeszczepach otrzymujących terapię przeciwciałami pan T-komórkowymi.28 Ostatnio Brodska i współpracownicy donieśli o znacznym zwiększeniu stężenia PCT i CRP u pacjentów, u których zaplanowano przeszczepienie krwiotwórczych komórek macierzystych i którzy otrzymywali globulinę przeciwtymocytarną podczas kondycjonowania.29

Podsumowanie

W ciągu ostatnich 15 lat zastosowanie PCT w identyfikacji bakteryjnego lub niebakteryjnego pochodzenia zapalenia ogólnoustrojowego zyskało szerokie poparcie i prawdopodobnie tendencja ta będzie się utrzymywać. Chociaż PCT okazał się być interesującym markerem sepsy, jego fizjologiczna rola nadal pozostaje niepewna. Istnieją dowody sugerujące, że zastosowanie PCT w monitorowaniu pacjentów z sepsą prowadzi do zmniejszenia zachorowalności i śmiertelności tych pacjentów. Podawanie PCT septycznym chomikom zwiększało ich śmiertelność, podczas gdy podawanie przeciwciał anty-PCT zwiększało przeżywalność.30 Prawie brak ekspresji PCT w stanie zdrowym i jego ekspresja w praktycznie każdym narządzie podczas sepsy podsyca przypuszczenie, że jest on nieodłącznie związany z charakterystycznym „wyłączaniem narządów” ciężkiej sepsy. Dalsze badania mające na celu wyjaśnienie roli PCT w sepsie pomogłyby w zrozumieniu patogenezy sepsy w celu opracowania lepszych i bardziej skutecznych schematów terapeutycznych.

Autorzy chcieliby podziękować Chrisowi Ciotti, Stephenowi Barnesowi i Jimowi Bromleyowi (BRAHMS USA) za pomocne dyskusje na temat technicznych i klinicznych aspektów testu PCT.