重癥常用生物標記物知識講解

重癥常用生物標記物重癥醫(yī)學常用生物標記物感染相關生物標記物：PCT、CRP、TEM-1、G試驗/GM試驗心肌損傷相關生物標記物：cTnI、NT-proBNP、D-Dimer腎臟損傷相關生物標記物：中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白NGAL、血清胱抑素C神經損傷相關生物標記物：S-100B、烯醇化酶(NSE)

降鈣素原PCT血清降鈣素(CT)的前肽物質由116個氨基酸組成的糖蛋白質半衰期20-24h無激素活性，健康人水平極低感染后4小時即可檢測，6小時內急劇升高，6-24小時維持在該水平，不受體內激素水平影響，穩(wěn)定性好。降鈣素原PCT產生通過病原微生物分泌的毒素（細菌內毒素）直接誘導細胞內信號傳導產生間接通過促炎因子（白介素1、6、8及腫瘤壞死因子）誘導產生介導宿主細胞進行免疫應答產生參考值（ng/ml）說明PCT<0.1正常人（基本沒有細菌感染）0.1-0.25輕度局部細菌感染或者細菌感染早期階段0.25-0.5局部感染0.5<PCT≤2很大可能為全身細菌感染，但應排除是否為出生小于48h的新生兒、嚴重外傷、燒傷、較大外科手術、重度心源性休克等臨床狀態(tài)；或繼發(fā)于細菌之上的真菌感染2<PCT<10全身感染PCT≥10嚴重膿毒癥或膿毒性休克PCT的值與感染程度關系新生兒出生后2d內PCT生理性增高，最高達21ng/ml長期血液透析患者血漿PCT值可達1.5ng/ml降鈣素原PCT的臨床應用全身嚴重細菌感染和膿毒癥膽道感染急性胰腺炎尿路感染腹腔感染真菌感染PCT在感染診斷和抗生素使用流程圖疑似感染血流動力學不穩(wěn)定是否抗生素PCT升高是不用抗生素否抗生素觀察、2-4小時后評估急診部門中以PCT引導的抗生素治療<0.1ng/mL0.1-0.25ng/mL

>0.25-0.5ng/mL>0.5ng/mL強烈建議不用抗生素建議不使用抗生素建議可以使用抗生素強烈建議使用抗生素在6-24小時后追蹤PCT可以在下述情況下首次使用抗生素：呼吸道或血液動力學的不穩(wěn)定威脅生命的合并癥需要入住ICUPCT<0.1ng/mL:CAP且PSI為V或CURB-65>3，COPD且GOLD為IVPCT<0.25ng/mL:CAP且PSI為V或CURB-65>2，COPD且GOLD≥III局部感染（膿腫、積膿癥）宿主抵抗力減弱（例如：免疫抑制而非皮質甾類）并發(fā)感染需要使用抗生素考慮使用PCT來追蹤病程如果開始使用抗生素：在病程第3，5，7天重新測量PCT停用抗生素,使用上述相同的臨界值如果PCT初始數(shù)值>10ng/mL，那么停用抗生素直到PCT峰值下降到80-90%如果初始PCT值仍然持續(xù)偏高，那么考慮治療失敗（例如：抗藥性株，積膿癥，ARDS）門診患者：根據(jù)上次PCT結果決定抗生素使用時間：>0.25-0.5ng/mL：...3天>0.5-1.0ng/mL：.....5天>1.0ng/mL：.........7天CAP:社區(qū)獲得性肺炎PSI：肺炎嚴重指數(shù)CURB-65：根據(jù)混淆性、血清尿素、呼吸速率、血壓，年齡大于65歲的基礎上的肺炎嚴重度的評分制度COPD：慢性阻塞性肺病GOLD：慢性阻塞性肺病的評分系統(tǒng)ARDS：急性呼吸窘迫綜合征對于細菌感染/膿毒血癥，目前PCT是最好的生物學指標細菌感染后快速升高細菌感染時高的靈敏度和特異性感染的嚴重程度快速反映抗生素的治療效果早期鑒別診斷改善細菌感染/膿毒癥的診斷準確性疾病嚴重程度及預后評估治療決策的支持（下降50%/日提示治療有效）假陽性分析手術創(chuàng)傷，多處創(chuàng)傷，術后前兩天出生48h以內的新生兒嚴重燒傷中暑器官移植：肝腎、心臟移植免疫刺激藥物血液透析因此，PCT的“絕對值”不是感染診斷的良好指標，除非在PCT值非常高（>36ng/ml）的時候。尤其存在部分檢測設備不具有溯源性。PCT的動態(tài)變化能夠更加準確的反映感染的存在。假陰性分析感染早期（6-12h后重新檢測）之前進行過有效的抗生素治療（用藥史）局部感染（腎炎、腹腔內感染）因病毒感染引起的肺炎部分檢測設備不具有溯源性導致一致性差。反應蛋白CRP

C反應蛋白（CRP）是一種能與肺炎球菌C多糖體反應形成復合物的急性時相反應蛋白，是肝臟在身體發(fā)生急性炎癥時產生和釋放的一種急性期反應物，可作為急性炎癥標志物。在肝細胞內持續(xù)合成由細胞因子刺激合成后由活化的吞噬細胞（巨噬細胞）釋放在急性相6～12h濃度增高24～48h后達高峰臨床上按CRP檢測靈敏度分為三種形式

常規(guī)C反應蛋白高敏C反應蛋白全量程C反應蛋白作為心血管炎性病變的生物標志物應用于臨床檢測范圍寬，兼具常規(guī)C反應蛋白和高敏C反應蛋白2者的臨床意義主要作為感染性指標及病毒和細菌感染的鑒別診斷應用于臨床美國疾病控制預防中心（CDC）美國心臟協(xié)會（AHA）低度風險中度風險高度風險1mg/L3mg/L10mg/L

存在常規(guī)炎癥，治療后一周內再次測量>100mg/L

AdaptedfromRidkerPM.Circulation.2003;107:363-369.建議用于冠狀動脈疾病初級預防篩選指標應用于心血管炎癥應用于常規(guī)炎癥嚴重細菌感染一般細菌感染病毒或細菌感染CRP>50mg/LCRP20-50mg/LCRP10-20mg/LCRP在組織損傷、心肌埂塞、手術創(chuàng)傷及放射性損傷等疾病發(fā)作后數(shù)小時迅速升高，并有成倍增長，病變好轉后又迅速降至正常（半衰期4-6小時），升高幅度與感染的程度正相關。細菌感染CRP迅速升高，而病毒感染則不升高。結果測定不受年齡、性別、貧血、妊娠、高球蛋白等影響。項目名稱檢測結果臨床應用建議高敏CRP心血管疾病<1.0mg/L心血管疾病危險性評估為低危險性1.0~3.0mg/L心血管疾病危險性評估為中危險性間隔2周后再次檢測一次，去平均值作為觀察的基礎>3.0mg/L心血管疾病危險性評估為高危險性，建議給予抗炎和抗栓同時治療新生兒>3.0mg/L提示新生兒有常規(guī)炎癥感染常規(guī)CRP兒童<10mg/L病程大于6-12小時，可基本排除細菌感染或者細菌已被清除10~30mg/L提示病毒感染在抗生素治療時CRP應降至此水平以下如病程尚短，不能排除細菌感染，應數(shù)小時后再復查>30mg/L細菌感染成人10~20mg/L提示可能病毒感染在抗生素治療時CRP應降至此水平以下如病程尚短，不能排除細菌感染，應數(shù)小時后再復查20~50mg/L提示細菌感染50~100mg/L通常是細菌感染>100mg/L提示敗血癥或侵襲性感染等嚴重感染病毒感染基本可排除>150mg/L第一個72小時，CRP>150mg/L提示可能為壞死性胰腺炎CRP假陰性肝功能損害營養(yǎng)狀況不良，以及惡液質的病人免疫功能低下或缺損患者一些原發(fā)潛在性的疾?。ㄈ纾郝粤＜毎园籽。飷阂嘿|：現(xiàn)指癌癥、結核、血友病、等疾病晚期所出現(xiàn)的全身衰竭的狀態(tài)，可看出是由于全身許多臟器發(fā)生障礙所致的一種中暑狀態(tài)，癥狀是消瘦、貧血、乏力、皮膚呈污穢黃色。G試驗與GM試驗G試驗：又稱1,3-?-D葡聚糖試驗，監(jiān)測真菌的細胞壁1,3-?-D葡聚糖，人體的吞噬細胞吞噬真菌后能持續(xù)釋放該物質，使血液及體液中該物質含量增高。GM試驗：檢測的是半乳甘露聚糖（GM），半乳甘露聚糖是廣泛存在曲霉和青霉細胞壁的一種多糖，真菌細胞壁表面菌絲生長時釋放該物質，是最早釋放的抗原。G試驗與GM試驗臨床應用G試驗適用于隱球菌和接合菌（毛霉菌）外的所有深部真菌的早期診斷。有較好的敏感性及特異性，假陽性率較低，只能提示是否存在真菌感染，不能確定菌種。GM試驗針對侵襲性曲霉菌感染的早期診斷。曲霉菌感染主要集中在肺部，鑒別定值或者侵襲性生長關鍵在于是否合成GM。GM試驗?？稍谂R床癥狀出現(xiàn)前5-8天獲得陽性結果。G試驗及GM試驗連續(xù)2次結果陽性為有意義的檢查結果。G試驗與GM試驗鑒定范圍比較

G試驗GM試驗檢測方法光濁法ELISA法檢測物質1,3-?-D葡聚糖半乳甘露聚糖念珠菌屬+-鐮刀菌屬+-隱球菌屬-+曲霉菌屬++青霉/擬青霉菌屬++接合菌綱--G試驗的假陽性使用纖維素膜進行血透、或者標本暴露與紗布及含有葡聚糖的材料靜脈注射免疫球蛋白、白蛋白、凝血因子或者血液制品鏈球菌血癥多糖類抗癌藥物使用化療造成的粘膜損傷導致食物中的葡聚糖進入血液標本污染GM試驗的假陰/陽性假陽性使用半合成青霉素尤其哌拉西林/他唑巴坦血液透析自身免疫性肝炎食用可能含有GM的牛奶等高蛋白質食物和污染的大米假陰性釋放入血的GM很快被清除檢測前使用抗真菌治療病情不嚴重非粒細胞缺乏患者G試驗/GM試驗臨床注意G試驗及GM試驗檢測物質、代謝規(guī)律及影響因素不同二者不能互相取代，聯(lián)合應用可提高侵襲性真菌診斷效應。G試驗及GM試驗均存在假陽性，多次檢測可以降低假陽性率。G試驗及GM試驗陽性依然需要結合臨床判斷是否存在真菌感染。經驗性早期使用抗真菌藥物可以使得GM濃度下降出現(xiàn)假陰性。影響GM試驗最常見因素是使用?-內酰胺類抗生素尤其哌拉西林/他唑巴坦。外源性標志物:“金標準”，分子量小，腎臟清除，腎小管不分泌和重吸收菊粉(inulin)操作較繁雜，需持續(xù)靜脈滴注和多次抽血，置導尿管；有時可引起發(fā)熱反應，故目前臨床上不能常規(guī)使用碘海醇(iohexol)非離子型水溶性造影劑，外周靜脈注射，特殊儀器設備（射線熒光光譜儀）51Cr-EDTA放射暴露99mTc-DTPA放射暴露內源性標志物：理想內源性標志物：⑴穩(wěn)定生成率；⑵穩(wěn)定血濃度，不與蛋白結合；⑶腎小球自由濾過；⑷腎小管不分泌、不重吸收；⑸無腎外清除血清肌酐濃度(sCr)檢測簡便和費用低廉；年齡、性別、體形、身高、肌肉量以及膳食結構影響，腎小管分泌肌酐；GFR下降30%才顯著升高內生肌酐清除率(Ccr)無肌酐飲食3天，并限蛋白攝入量，避免劇烈運動，使血中內生肌酐濃度達到穩(wěn)定，留取24小時尿，腎小管分泌肌酐尿素(Urea)受疾病狀況的影響較大，如充血性心衰、營養(yǎng)不良、進食困難等，腎小管有明顯的被動重吸收老式腎臟生物標記物人脂質運載蛋白2(NGAL)中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(neutrophilgelatinaseassociatedlipocalin,NGAL),又稱人脂質運載蛋白2(lipocalin2,Ln2)或噬鐵蛋白(siderocalin),是人脂質運載蛋白家族中的一員NGAL生理狀態(tài)下是一種生長因子，主要參與了早期腎臟上皮的發(fā)生、生長。在正常組織包括腎臟，肺，胃及結腸的上皮組織中表達量較低NGAL與急性腎損傷（AKI）NGAL升高較早期腎臟損傷的其他指標如β2-微球蛋白等出現(xiàn)得要更早（2h以內可檢測出），是急性腎損傷早期診斷標記物NGAL檢測AKI，其敏感性為90%，特異性為99.5%，而肌酐在AKI時上升可能需要1-3天的時間NGAL水平與腎臟損傷程度呈正相關，血和尿NGAL可作為診斷AKI的早期、敏感、特異性的早期生物學標記物，并在一定程度上可以反映AKI嚴重程度及判斷預后血、尿NGAL水平與GFR呈獨立的、密切的負相關，可獨立于其他變量（包括GFR和年齡）預測CKD的進展NGAL能確切反映CKD患者腎臟損害的程度，同時也可作為CKD患者腎功能惡化的一個新的預測指標尿NGAL水平可用于監(jiān)測不同腎臟疾病的狀況和治療反應，并反映出這些疾病的腎小球濾過屏障、近端腎小管重吸收和遠端腎單位的損害ACBNGAL與慢性腎臟?。–KD）NGAL的臨床應用急性腎損傷新的早期診斷標志物對慢性腎臟病、繼發(fā)性腎臟病具有診斷及預警意義檢測腎臟病治療效果及病變程度評估腫瘤性疾病中具有明確的組織特異性與心血管疾病的發(fā)生發(fā)展相關影響NGAL升高的其他因素腫瘤性疾?。篘GAL在腫瘤中有明確的組織特異性：其在乳腺癌、結腸腺癌、卵巢癌等腫瘤中表達上調；而在胸腺腫瘤、腎癌和前列腺癌則下降心腦血管疾?。篘GAL在動脈粥樣硬化斑塊相關疾病如心肌梗死、急性動脈粥樣硬化性腦血管病中的表達均升高呼吸系統(tǒng)疾?。悍螝饽[患者，其血清及支氣管肺泡灌洗液中NGAL水平顯著升高妊娠期孕婦心腎綜合征：一種心臟和腎臟的病理生理紊亂，即由一個器官的功能不全導致的另一個器官的功能不全膿毒血癥：受到炎癥反應等因素影響胱抑素C（CysC）胱抑素C（CystatinC，簡稱CysC）亦稱半胱氨酸蛋白酶抑制劑C，是一種由120個氨基酸組成，分子量為13kDa的低分子量、堿性非糖化蛋白質。編碼CysC的基因屬于管家基因，能在所有的有核細胞內以恒定速度持續(xù)轉錄與表達，無組織特異性（包括腎、肝、胰、腸、胃、肺及胎盤等）。CysC廣泛地存在于各種體液中，腦脊液中濃度最高，尿液中最低。血漿中CysC含量恒定。受影響因素小。CysC的臨床應用腎臟病早期診斷；腎移植患者監(jiān)測；化療中腎功能監(jiān)測；糖尿病腎病檢測；高血壓患者早期腎損傷檢測；兒童腎病的檢測；肝硬化腎功能評估。GFR

血肌肝

血cystatinC

89-71ml/min

全部正常45%-70%正常

70-61ml/min

50%左右正常

90%以上異常

61-51ml/min

24%左右正常

100%異常血CysCAUC=0.907,ScrAUC=0.862.血清胱抑素C和血肌肝反映GFR的比較特異性高、敏感性好。是GFR變化的內源性標志物，產生恒定，腎臟是清除循環(huán)中CysC的唯一器官，血漿CysC含量恒定，不受其它因素如性別、年齡、飲食、炎癥和血脂水平等的影響。CysC診斷異常GRF的敏感性、特異性和準確性明顯優(yōu)于血清肌酐等其它內源性標志。肌鈣蛋白復合物TnITnCTnT高度敏感性和幾乎百分百的心肌組織特異性

檢測心肌損傷的首選生物標志物心肌肌鈣蛋白ACS診斷和風險分層的基石cTnI測定的價值歐洲心臟病學會（ESC）美國心臟協(xié)會（AHA）美國心臟病學會（ACC）提示患者是否出現(xiàn)心肌細胞壞死，但對于心肌細胞壞死的原因無法判斷。推薦cTnI用于危險分層以及患者預后評估、心肌梗死的診斷，幫助臨床制定和調整治療方案。獲得診斷和風險分層的途徑(ESC指南)UASTEMINSTEMIAMI診斷標準（符合下列之一）標志物↑＞上限99%+1/5心源性猝死＋缺血癥狀/ECG證據(jù)/新血栓（冠造、尸檢）PCI術＋生物標志物＞3倍上限CABG術＋標志物＞5倍上限＋ECG/影像/冠造有AMI的病理學發(fā)現(xiàn)①心肌缺血癥狀②新缺血ECG（ST-T/LBBB）③新Q波④影像(喪失/室壁運動異常)⑤冠脈造影或者尸檢證實有血栓cTnI和cTnT優(yōu)劣勢比較優(yōu)點缺點心肌肌鈣蛋白I敏感性高檢測窗口長（5-10天）心肌特異性高無統(tǒng)一國際標準心肌肌鈣蛋白T敏感性高檢測窗口長（10-14天）心肌特異性高骨骼肌受損患者可能出現(xiàn)cTnT假陽性急性冠脈綜合征(ACS)定義：以冠狀動脈粥樣硬化斑塊破裂或糜爛，繼發(fā)完全或不完全閉塞性血栓形成為病理基礎的一組臨床綜合征。臨床類型UA:不穩(wěn)定型心絞痛STEMI:ST段抬高的心肌梗死NSTEMI:非ST段抬高的急性心肌梗死區(qū)分不同的ACS類型具有重要的臨床意義，它決定了干預治療的類型和強度。cTnI陽性=心肌梗死=有臨床癥狀？cTn上升是心肌損傷特有的，不是冠狀動脈疾病特有的，可能在沒有發(fā)生ACS情況下上升。沒有ACS時引起cTn上升的原因？cTnI假陽性分析樣本自身因素：類風濕因子（RF）、嗜異性抗體及自身抗體等。樣本處理時，殘留的纖維蛋白會引起假陽性。1%健康者cTnI升高質控不嚴：在沒有發(fā)生ACS的情況下，很多潛在疾病會導致醫(yī)學性假陽性結果

其中包括高血壓、過度緊張、心律不齊、糖尿病、甲狀腺機能不足、心肌炎、肺栓塞、慢性肌炎癥、敗血癥、腎功能衰竭、接受血透析患者、藥物中毒、癌癥化療引起的心臟中毒病人等。樣本發(fā)生溶血時，cTnI值可能上升或下降，建議棄用溶血的樣本非冠心病的其他疾病也影響cTnI檢測cTnI假陰性分析檢測時間過早：第一次檢測可能出現(xiàn)陰性（心梗出現(xiàn)4-8h后cTnI才能顯著升高）樣本因素干擾：肌鈣自身抗體、血紅蛋白、甘油三酯、膽紅素過高解決方法：對多數(shù)疑似ACS患者，入院即刻和入院6~9小時后連續(xù)采血檢測；如果前面兩次的檢測結果都正常，而臨床上強烈懷疑心肌梗死，則在入院后12-24小時再檢測一次用于確診；肌鈣蛋白指導臨床治療的推薦肌鈣蛋白陽性和心肌梗死分型肌鈣蛋白水平升高的臨床分布概念模型特征BNPNT-proBNP激素原片段C末端N末端生物活性是否穩(wěn)定性不穩(wěn)定較穩(wěn)定半衰期（分鐘）20min120min血中濃度低較高（BNP的5~10倍）晝夜節(jié)律變化有無采樣硅化玻璃管玻璃管/塑料管即可心肌細胞所受容量負荷和壓力負荷BNP與NT-proBNPBNP的應用價值對急性呼吸困難患者進行急性心力衰竭的診斷或者排除對進行心力衰竭住院患者監(jiān)視病情變化和指導治療對慢性心力衰竭患者的病情進行監(jiān)測與治療對穩(wěn)定或者不穩(wěn)定冠心病的監(jiān)測與評估急性HF的診斷流程

國內外權威共識聲明及指南文獻均推薦使用B型利鈉肽對心衰進行診斷和治療評估：

·慢性心力衰竭診斷治療指南（2007年中國）·NT-PROBNP國際專家共識（2008年）·歐洲急慢性心力衰竭診斷治療指南（2008年）·ACC/AHA心衰診斷指南（2009年）·急性心力衰竭診斷和治療指南（2010年中國）·NT-PROBNP臨床應用中國專家共識（2011年）急性HF的診斷流程（2008年歐洲心衰指南）

心血管性心源性非心源性心力衰竭肺栓塞ACS肺動脈高壓嚴重的瓣膜疾病心律不齊縮窄性心包炎/心包填塞限制性心肌病非心血管性呼吸系統(tǒng)其他肺炎甲狀腺毒癥哮喘代謝疾病氣胸胸壁痛COPD神經肌肉性胸膜積液骨骼異常上氣道阻塞焦慮/心理性呼吸困難病因NT-proBNP評價急性呼吸困難患者的截定點病史，體格檢查，胸片，NT-proBNP檢測心衰類型臨床意義排除參考截點值急性心衰對于急性呼吸困難患者，結合患者的病史、癥狀、胸片、心電圖、超聲心動圖診斷之外，NT-proBNP的濃度檢測可對是否為急性HF有很好的鑒別診斷300pg/ml慢性心衰NT-proBNP可作為慢性心力衰竭的客觀檢查指標，為臨床鑒別診斷提供更多的診斷信息，提高診斷的準確率400pg/ml初診患者NT-proBNP有高度敏感性具有極佳的陰性預測值，對于臨床疑似癥狀的初級門診患者排除患者HF診斷有較好的成本效益比125pg/ml《國際專家共識》（2008年）

《中國專家共識》（2011年）心肌疾病(如心肌炎等)心律不齊腎衰竭急性冠脈綜合癥ACS中風肺栓塞PE慢性肺病貧血糖尿病危重疾病等NT-proBNP假陽性

—沒有發(fā)生HF時NT-proBNP水平上升NT-proBNP假陰性

急性肺水腫、急性二尖瓣關閉不全或二尖瓣狹窄者，可能在發(fā)病后1-3小時內均不顯示NT-proBNP升高；在一些突然出現(xiàn)HF癥狀（<1h）的患者中，NT-proBNP也可能保持相對較低的水平。D-Dimer—肺栓塞、腦梗死和深靜脈栓塞指標檢測定義纖維蛋白單體與凝血酶激活因子Ⅷ交聯(lián)后的交聯(lián)纖維蛋白，再經纖溶酶水解所產生的一種終末降解產物，是特異性的纖溶過程標記物之一?！?/p>

只要機體血管內有活化的血栓形成以及纖維溶解