Прокальцитонін в діагностиці та лікуванні бактеріальних інфекцій

Актуальність. Незважаючи на успішне використання діагностичних біомаркерів в різних областях медицини (наприклад, D-димеру при легеневії емболії, натрійуретичнийого пептиду при гострій серцевій недостатності, тропоніну І при інфаркті міокарда), здійснення точної та своєчасної діагностики бактеріальних інфекцій залишається проблемою. Достовірні клінічні або мікробіологічні параметри, які можуть бути використані для діагностики бактеріальних інфекцій і виключити інші інфекції, до недавнього часу були відсутніми. Основними недоліками багатьох сучасних мікробіологічних методів діагностики є затримка в часі (наприклад, способи культивування), неоптимальна чутливість (наприклад, культури крові) і низька специфічність через забруднення (наприклад, посів мокротиння), тоді як інші не піддаються рутинній діагностиці через їх інвазивний характер (наприклад, біопсія легень).

Попередні дослідження вивчали використання фактора некрозу пухлин альфа (ФНП-α), інтерлейкіну-6 (ІЛ-6) і С-реактивного білка для діагностики інфекцій, прогнозування бактеріємії, тяжкості хвороби і летальності. Загальним перешкодою для широкого клінічного застосування цих біохімічних маркерів є їх неспецифічність і відсутність кореляції між тяжкістю захворювання та концентрацією маркера в організмі.

Зовсім випадково було відкрито, що при бактеріальній інфекції підвищується концентрація ПКТ в крові. Наприкінці 80-х років було встановлено, що при раку щитовидної залози і деяких формах раку легенів, поряд з підвищенням кальцитоніну (КТ), також підвищується рівень прокальцитоніну (ПКТ). У 1992 році було продемонстровано постійна присутність КТ і ПКТ в крові у пацієнтів з опіками. Причому, у деяких хворих з септицемією виявлені високі рівні ПКТ, тоді як значення КТ залишалися нормальними.

Характеристика. Прокальцитонін - це поліпептид, попередник гормону кальцитоніну, який не проявляє гормональної активності і виробляється при запаленні. ПКТ не впливає на метаболізм кальцію. У нормі весь ПКТ перетворюється в кальцитонін в С-клітинах щитовидної залози у відповідь на гормональні стимулятори і практично не надходить в кровообіг. Експериментально доведено, що підвищення рівня ПКТ в плазмі крові відбувається тільки під дією ендотоксинів бактерій і сильно корелює з мірою тяжкості бактеріальної інфекції. Завдяки швидкій імунній відповіді рівень ПКТ зростає вже через 6-12 годин  після зараження, а в у випадку, коли інфекція контролюється імунною системою або терапією антибіотиками, кількість циркулюючого в крові ПКТ щодня знижується вдвічі.

Загалом концентрація циркулюючого в крові ПКТ надзвичайно низька. У здорових донорів вона визначається на рівні 0,01 нг/мл. При вірусних інфекціях і під час запалення  рівень ПКТ підвищується слабо, рідко досягаючи 1 нг/мл. Однак при важких бактеріальних інфекціях він може зростати від 20 до 200 нг/мл.

Дослідження. На підставі цих даних, ПКТ було висунуто в якості кандидата маркера для діагностики бактеріальних інфекцій та в якості критерію оцінки ефективності дії антибіотиків. Дослідження, які проводились щодо порівняння значень СБР і ПКТ та їх кореляції при бактеріємії, синдромі системної запальної реакції (SIRS), сепсисі та септичному шоці, які проводились у відділеннях невідкладної допомоги [1], показали наступні результати:

Рівень СРБ збільшувався при бактеріємії, проте не давав можливості диференціювати вид інфікування (рівень СРБ зростає при будь якому запаленні, незалежно від етіології), в той час як рівень ПКТ залишався низьким при небактеріальній інфекції, а при бактеріємії та септичному шоці його значення були високоінформативними і становили більше 2,5 нг/мл.

Спостережні дані та дослідження шляхом рандомізованих контрольованих випробування, які проводились до 2011 року в Швейцарії, Німеччини, Франції, Данії та Китаї показали, що визначення рівня ПКТ значно допомагає в діагностуванні та доцільності призначення антибіотикотерапії при бактеріальній інфекції, первинній інфекції крові, бронхіті, загостренні хронічного обструктивного захворювання легень, пневмонії (зокрема і при вентилятор-асоційованій пневмонії), післяопераційних інфекціях, тяжкому сепсису/шоку та інфекціях верхніх дихальних шляхів [2].

Градація. На підставі проведених досліджень проведено диференціацію рівня ПКТ з рекомендаціями щодо застосування антибіотиків. Так, в залежності від анамнезу, лікування антибіотиками слід розпочинати при концентрації ПКТ 0,1- 0,5 нг/мл, оскільки це може вказувати на локальне запалення або локальну інфекція, також в таких випадках рекомендовано виміряти рівень  ПКТ повторно через 6-12 год. Значення концентрації ПКТ більше 0,5 нг/мл визначаються як патологічні, з підозрою на септичний синдром. В діапазоні ПКТ від 0,5 до 2 нг/мл діагноз сепсису не можна поставити з упевненістю, тому рекомендується повторити вимірювання вимір ПКТ через 6-24 години, щоб поставити точний діагноз. При незмінному або підвищеному більше 4 днів рівні ПКТ варто провести оцінку проведеної терапії сепсису. Рівень ПКТ вище 2 нг/мл в з високою ймовірністю свідчить про інфекційний процес з системним запаленням, а концентрація більше 10 нг/мл спостерігається майже виключно у пацієнтів з важким сепсисом або септичним шоком (важливий  щоденний моніторинг рівня ПКТ). Важливо відзначити, що як і будь-який інший діагностичний показник, ПКТ слід використовувати комплексно в контексті з іншими клінічними параметрами.

Методи діагностування. В щоденній лабораторній діагностиці зараз найчастіше використовується імуноферментний аналіз. Це кількісний метод, який задовольняє порогові значення і відносно простий у виконанні. Компанія «Діамеб» може запропонувати Вам ІФА набори для визначення прокальцитоніну як вітчизняних, так і зарубіжних виробників.

У випадку важких хворих при необхідності отримання термінових результатів найкращим рішенням є використання імунохемілюмінесцентого аналізу (ІХЛА, анг. CLIA), який дає можливість отримати результат вже за 17 хвилин (на автоматичних ІХЛА аналізаторах серії Maglumi). Час інкубації в даному методі становить всього 15 хв, а зчитування проходить тільки 3 секунди, при чутливості від 0,01 нг/мл ПКТ. Для пацієнтів з підозрою, для прикладу, на септичний шок цей фактор дає змогу зменшити летальність та пришвидшити видужання.

І не останнім в діагностуванні є експрес-тести, найбільш актуальні для медичних закладів первинного та вторинного рівнів. Порогове значення експрес-тестів, які пропонує компанія «Діамеб», становить 1 нг/мл ПКТ, що в комплексі з іншими діагностичними показниками може бути показом для якнайшвидшого призначення адекватної антибактеріальної терапії.

Висновок. Отже, враховуючи ті факти, що неправильне діагностування та призначення хибного курсу антибіотиків викликає резистентність мікроорганізмів до їх дії, дисбактеріоз та побічні реакції, а також збільшує вартість лікування, а також те, що деякі інфекційні захворювання протікають безсимптомно або з незначним відхиленням від норми, - використання ПКТ в якості критерію для прийняття рішень про ініціювання та/або припинення терапії антибіотиками має колосальний вплив на успішність лікування.

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)