Прокальцитонин в диагностике и лечении бактериальных инфекций

Актуальность. Несмотря на успешное использование диагностических биомаркеров в различных областях медицины (например, Д-Димера при легочной эмболии, натрийуретического пептида при острой сердечной недостаточности, Тропонина I при инфаркте миокарда), осуществление точной и своевременной диагностики бактериальных инфекций остается проблемой. Достоверные клинические или микробиологические параметры, которые могут быть использованы для диагностики бактериальных инфекций и исключить инфекции, до недавнего времени отсутствовали. Основными недостатками многих современных микробиологических методов диагностики является задержка во времени (например, способы культивирования), не оптимальная чувствительность (например, культуры крови) и низкая специфичность из-за загрязнения (например, посев мокроты), тогда как другие не поддаются рутинной диагностике из-за их инвазивного характера (например, биопсия легких).

Предыдущие исследования изучали использование фактора некроза опухолей альфа (ФНО-α), интерлейкина-6 (ИЛ-6) и С-Реактивного белка для диагностики инфекций, прогнозирования бактериемии, тяжести болезни и летальности. Общим препятствием для широкого клинического применения этих биохимических маркеров является их неспецифичность и отсутствие корреляции между тяжестью заболевания и концентрацией маркера в организме.

Совершенно случайно было открыто, что при бактериальной инфекции повышается концентрация ПКТ в крови. В конце 80-х годов было установлено, что при раке щитовидной железы и некоторых формах рака легких, наряду с повышением Кальцитонина (КТ), также повышается уровень Прокальцитонина (ПКТ). В 1992 году было продемонстрировано постоянное присутствие КТ и ПКТ в крови у пациентов с ожогами. Причем, у некоторых больных с септицемией обнаружены высокие уровни ПКТ, тогда как значения КТ оставались нормальными.

Характеристика. Прокальцитонин - это полипептид, предшественник гормона Кальцитонина, который не проявляет гормональной активности и вырабатывается при воспалении. ПКТ не влияет на метаболизм кальция. В норме весь ПКТ превращается в Кальцитонин в С-клетках щитовидной железы в ответ на гормональные стимуляторы и практически не поступает в кровоток. Экспериментально доказано, что повышение уровня ПКТ в плазме крови происходит только под действием эндотоксинов бактерий и сильно коррелирует со степенью тяжести бактериальной инфекции. Благодаря быстрой иммунной ответной реакции уровень ПКТ растет уже через 6-12 часов после заражения, а в случае, когда инфекция контролируется иммунной системой или терапией антибиотиками, количество циркулирующего в крови ПКТ ежедневно снижается вдвое.

В общем, концентрация циркулирующего в крови ПКТ чрезвычайно низка. У здоровых доноров она определяется на уровне 0,01 нг/мл. При вирусных инфекциях и во время воспаления уровень ПКТ повышается слабо, редко достигая 1 нг/мл. Однако при тяжелых бактериальных инфекциях он может расти от 20 до 200 нг/мл.

Исследование. На основании этих данных, ПКТ было предложено в качестве кандидата маркера для диагностики бактериальных инфекций и в качестве критерия оценки эффективности действия антибиотиков. Исследования, проводимые для сравнения значений СРБ и ПКТ и их корреляции при бактериемии, синдроме системной воспалительной реакции (SIRS), сепсисе и септическом шоке, проводимые в отделениях неотложной помощи [1], показали следующие результаты:

Уровень СРБ увеличивался при бактериемии, однако не давал возможности дифференцировать вид инфицирования (уровень СРБ возрастает при любом воспалении, независимо от этиологии), в то время как уровень ПКТ оставался низким при не бактериальной инфекции, а при бактериемии и септическом шоке его значения были высокоинформативными и составляли более 2,5 нг/мл.

До 2011 года в Швейцарии, Германии, Франции, Дании и Китае проводились наблюдения и исследования путем выборочных контрольных испытаний. Полученные данные показали, что определение уровня ПКТ значительно помогает в диагностике и целесообразности назначения антибиотикотерапии при бактериальной инфекции, первичной инфекции крови, бронхите, обострении хронического обструктивного заболевания легких, пневмонии (в том числе и при вентилятор-ассоциированной пневмонии), послеоперационных инфекциях, тяжелом сепсисе/шоке и инфекциях верхних дыхательных путей [2].

Градация. На основании проведенных исследований проведено дифференциацию уровня ПКТ с рекомендациями по применению антибиотиков. Так, в зависимости от анамнеза, лечение антибиотиками следует начинать при концентрации ПКТ 0,1-0,5 нг/мл; это может указывать на локальное воспаление или локальную инфекцию, также в таких случаях рекомендуется измерить уровень ПКТ повторно через 6-12 часов. Значения концентрации ПКТ более 0,5 нг/мл определяются как патологические, с подозрением на септический синдром. В диапазоне ПКТ от 0,5 до 2 нг/мл диагноз сепсиса нельзя поставить с уверенностью, поэтому рекомендуется повторить измерение ПКТ через 6-24 часа, чтобы поставить точный диагноз. При неизменном или повышенном более 4 дней уровне ПКТ следует провести оценку проводимой терапии сепсиса. Уровень ПКТ выше 2 нг/мл с высокой вероятностью свидетельствует об инфекционном процессе с системным воспалением, а концентрация более 10 нг/мл наблюдается исключительно у пациентов с тяжелым сепсисом или септическим шоком (важным остается ежедневный мониторинг уровня ПКТ). Важно отметить, что как и любой другой диагностический показатель, ПКТ следует использовать комплексно в контексте с другими клиническими параметрами.

Методы диагностики. В ежедневной лабораторной диагностике сейчас чаще всего используется иммуноферментный анализ. Это количественный метод, который удовлетворяет пороговые значения и относительно прост в исполнении. Компания «Диамеб» может предложить Вам ИФА наборы для определения Прокальцитонина как отечественных, так и зарубежных производителей.

В случае тяжелых больных при необходимости получения срочных результатов лучшим решением является использование имунохемилюминесцентого анализа (ИХЛА, англ. CLIA), который дает возможность получить результат уже через 17 минут (на автоматических ИХЛА анализаторах серии Maglumi). Время инкубации в данном методе составляет всего 15 мин, а считывание проходит только 3 секунды, при чувствительности от 0,01 нг/мл ПКТ. Для пациентов с подозрением, например, на септический шок этот фактор позволяет уменьшить летальность и ускорить выздоровление.

И не последним в диагностике являются экспресс-тесты, наиболее актуальные для медицинских учреждений первичного и вторичного уровней. Пороговое значение экспресс-тестов, которые предлагает компания «Диамеб», составляет 1 нг/мл ПКТ, что в комплексе с другими диагностическими показателями может быть показанием для скорейшего назначения адекватной антибактериальной терапии.

Вывод. Итак, учитывая то, что неправильное диагностирование и назначение неадекватного курса антибиотиков вызывает резистентность микроорганизмов к их действию, дисбактериоз и побочные реакции, увеличивает стоимость лечения, а также то, что некоторые инфекционные заболевания протекают бессимптомно или с незначительным отклонением от нормы - использование ПКТ в качестве критерия для принятия решений об инициировании и/или прекращении терапии антибиотиками имеет колоссальное влияние на успешность лечения.

1. Y-L. Chan, C-P. Tseng, P-K. Tsay, S-S. Chang, T-F. Chiu, J-C. Chen: Procalcitonin as a marker of bacterial infection in the emergency department: an observational study. BMC Medicine 2004, 8:R12 (https://ccforum.biomedcentral.com/articles/10.1186/cc2396)
2. Philipp Schuetz, Werner Albrich and  Beat Mueller: Procalcitonin for diagnosis of infection and guide to antibiotic decisions: past, present and future. BMC Medicine 2011, 9:107 (https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/1741-7015-9-107)