プロカルシトニン (PCT) ガイダンス|内科|ネブラスカ大学医療センター

背景:

入院患者における抗菌薬使用の最大 50% は、必要でないか、または不適切です。 例えば、急性気管支炎の原因は一般的にウイルスですが、それにもかかわらず、80%もの患者に抗生物質が処方されます。2 また、ほとんどの感染症の治療期間は十分に研究されておらず、治療期間が不適切に長いと思われます。3 抗菌薬は、薬物毒性、薬剤耐性の増加、Clostridium diffiicile associated diarrheaのような付随的被害など、患者への害と関連しているため、その適切な使用が不可欠です4-6。Procalcitoninは、細菌感染の診断と治療において臨床医の助けとなるバイオマーカとして評価されています。 プロカルシトニンは、下気道感染と敗血症について最も徹底的に研究されており、その使用は、臨床転帰の悪化なしに抗菌薬使用の減少と関連しています7-13

プロカルシトニンとは

プロカルシトニン(PCT)は、通常、甲状腺C細胞によって生成されるカルシトニンの116 アミノ酸前駆体であり、この前駆体によってカルシトニンが生成されます。 PCTの血清濃度は通常<0.05 ng/mLですが、全身性の炎症、特に細菌感染の状況では、多くの体組織でPCTが大量に産生されます。 2~4時間以内に検出可能で、6~24時間でピークに達します(12~24時間後に上昇し始め、48時間でピークに達するCRPとは対照的です)。 14-16 PCTの産生は、好中球減少や他の免疫抑制状態によって損なわれることはない。 PCTの値は、炎症性障害や感染症の重症度に比例しており、より重症の患者はより高い値を示します。 さらに、プロカルシトニンは、より高い血清濃度が死亡のリスクに関連するという予後指標としての有用性もあります。

PCTは、CRPや白血球数など、臨床でよく使用される他のバイオマーカーのいくつかの利点を持っています。 旧来のマーカーに対するPCTの利点は、細菌感染に対する特異性(一般的な炎症に対して)、感染後の急速な上昇(6時間)、感染時の免疫制御による急速な低下(半減期24時間)、重症度との優れた相関(重症なほど高値)、抗炎症および免疫抑制状態が生成に影響しないこと、です。

PCTが役立つ臨床状況とは?

  • 細菌性呼吸器感染とウイルス性呼吸器感染の鑑別
  • 呼吸器感染における抗生物質治療期間の決定
  • 敗血症および敗血症性ショックの診断、リスク層別化、モニタリング
  • 抗菌療法に対する反応のモニタリング
  • 術後、内臓移植後、重度の熱傷、多臓器不全での全身性二次感染の診断
  • 抗菌療法に対する反応のモニタリング
  • 抗菌療法に対する反応のモニタリング
  • 手術の後の感染症の診断、内臓移植、および重症熱傷、多臓器不全の診断
  • 手術後の感染の診断、および重症熱傷、多臓器不全の診断。 および重度外傷の診断
  • 成人および小児(新生児を含む)における菌血症および敗血症の診断
  • 細菌性およびウイルス性髄膜炎の鑑別
  • 小児における腎臓の関与の診断
  • Diagnosis in Pediatric 尿路感染症
  • 好中球減少症患者における細菌感染の診断
  • 敗血症性関節炎の診断
  • Nebraska Medicineにおけるプロカルシトニンの役割とは何でしょうか。

    プロカルシトニンは、ネブラスカ・メディシンにおいて、臨床医の感染症診断を支援し、抗菌療法の決定をサポートするために使用することができます。 抗菌療法に関する決定は、プロカルシトニン血清濃度のみに基づくべきではありません。プロカルシトニンは、感染の可能性がある部位、細菌感染の可能性、病気の重症度、その他の適切な臨床データを考慮して、各患者シナリオの臨床状況に配置されるべきです。 PCT値は局所感染(骨髄炎、局所膿瘍など)では上昇しないことがあり、PCT陰性で局所感染を除外することはできないことに留意すべきである。

    下気道感染症(肺炎、COPD の悪化、気管支炎)

    肺炎、慢性気管支炎の悪化、およびその他の下気道感染症(気管支炎、喘息の悪化など)を含む LRTI における抗生物質管理で臨床医の補助に PCT を使用する優れた証拠が裏付けられています。 3431人の患者を対象とした8つの研究のメタ分析では、LRTIにおけるPCTの使用により、抗生物質の処方が31%減少し、抗生物質の投与期間が1.3日減少したことがわかりました17

    推奨用途:この証拠に基づいて、細菌性LRTIのリスクがあると考えられる患者や抗生物質を開始する患者は、入院時およびその後2~3日ごとにPCT値を測定することが提案されています。 値の解釈は、以下のアルゴリズム1および2に記載されています。

    アルゴリズム1:LRTI初期PCT値

    LRTI初期抗生物質使用アルゴリズム

    アルゴリズム2:LRTI初期抗生物質使用アルゴリズム

    アルゴリズム1:LRTI初期PCT値

    アルゴリズム2:LRTI初期PCT値

    アルゴリズム1:LRTI初期PCT値p LRTI PCT値フォローアップ

    LRTI PCTフォローアップアルゴリズム

    敗血症 (SIRS, sepsis, severe sepsis, septic shock)

    多くの無作為試験が、抗生物質治療の指導におけるPCT値の有用性を評価して実施されている。 これらは、3つの系統的レビュー/メタアナリシスで要約されており、死亡率、入院期間、または再発/持続感染の増加なしに、抗菌薬曝露が19-38%減少することが示されている18-20。 データが限られているため、ICUでの治療開始の決定は、重症度と感染の可能性の臨床的評価によって行われるべきであり、PCTは抗生物質開始の決定を補助するものとして使用されるべきである。

    PCT値が低下していない、あるいは上昇しているということは、宿主の免疫系や抗生物質による感染制御がうまくいっていないという強い陰性予後の指標となります。 一般的に、数値の上昇に基づき、さらなる診断や画像診断、より広範囲な抗生物質の投与を開始することが推奨されています。 最近発表された大規模臨床試験で、この方法が疑問視されている。 この試験では、>1 µg/LのPCT値を「警告」として使用し、治療の拡大やさらなる画像診断を推奨している21。 PCTの上昇に基づき、どのようなプロセスを開始すべきかは不明であるが、ルーチンに治療法を拡大することは推奨されない。 他の部位や感染源、または耐性病原体の証拠がないか、患者を慎重に再評価し、さらなる介入に関する決定はこの評価に基づいて行うことをお勧めします。

    推奨される使用方法:上記の情報に基づいて、敗血症/敗血症性ショック/その他と推定されICUに入院した患者には、入院時にPCTを測定し、翌日2日にPCTを繰り返すことをお勧めします。 その後、PCTの動態、培養データ、患者固有の臨床データに基づいて抗生物質療法を決定することができる。 医師の判断により、さらにPCT値を測定することも可能です。

    アルゴリズム3:敗血症の初期PCT値

    敗血症初期抗生物質使用アルゴリズム

    アルゴリズム4:抗生物質使用アルゴリズム

    敗血症の初期PCT値。 Sepsis PCT Follow Up

    Sepsis Follow PCT Antibiotic Use

    プロカルシトニンはどのように注文・報告されますか

    Procalcitonin は24時間利用でき、必要に応じて実行される予定です。 ルーチン検査の結果は同じシフトの間(通常2~4時間)利用可能になる一方で、統計的注文の結果は90分以内に利用可能になります。 0.1 µg/Lの値は、高値としてフラグが立てられます。 解釈は、臨床的背景と抗菌薬管理ウェブサイトにあるアルゴリズムに基づくべきである。 検査報告書に記載された具体的なコメントは以下の通りです:

    正常です。 <0.1 ng/mL (乳児 >72 hours – adults)

    下気道感染の疑い:

    0.1 – 0.25 ng/mL -細菌感染の可能性が低く、抗生物質は推奨されません。 >0.25 ng/mL – 細菌感染の可能性が高く、抗生物質を推奨。

    敗血症の疑い:すべての不安定な患者に対して抗生物質の投与を強く推奨。
    >0.5 ng/mL – 敗血症の可能性が高い。
    >2.0 ng/mL – 敗血症/敗血症性ショックの危険性が高い。 抗生物質を投与する場合は、2~3日おきにプロカルシトニン検査を繰り返し行い、早期の抗生物質中止を検討する必要がある。 PCTは動的なバイオマーカーであり、他の臨床データと合わせて経時的に傾向を分析する場合に最も有用である。 解釈は、臨床的状況とAntimicrobial Stewardship Websiteで利用可能なアルゴリズムに基づくべきです。

    一般的なPCTの解釈:

    敗血症。 PCT値が>2.0 µg/Lの場合は敗血症を予測し、>10 µg/Lの場合は敗血症性ショックの可能性があることを示します。 敗血症の診断におけるPCTの感度と特異度は、人口や基礎疾患によって異なっています。

    救急外来の発熱性小児:研究では、PCT値が>2.0 µg/Lの場合は重篤な感染症の可能性が非常に高く、<0.5 µg/Lの場合は重篤な感染症の可能性は非常に低くなることが分かっています。 0.5~2.0μg/Lの値は不明瞭であり、一般に参考にならない。 臨床的な判断により、治療を開始するか、6~12時間後に再検査することを検討する。 新生児への抗生物質投与は、臨床的判断に基づいて決定する必要があります。

    細菌性髄膜炎。 <0.5 µg/Lのレベルでは、細菌性髄膜炎は非常に起こりにくい。

    小児尿路感染症における腎臓の関与:>5 µg/Lと、細菌性髄膜炎のほとんどの患者は、はるかに高いPCTレベルです。

    プロカルシトニンの限界は何か

    偽陽性および偽陰性はどの検査でも起こりうるものであり、臨床的背景がPCT結果の解釈を導くべきである。

    PCT上昇が非細菌的な原因による可能性がある状況。

    • Newborns (<48-72 hours; after 72 interpret levels as usual)
    • Massive stress (severe trauma, surgery, cardiac shock, burns)
      • In absence of infection PCT levels trend down after inciting event
    • Treatment with agents which stimulate cytokines (OKT3, anti-lymphocyte globulins, alemtuzumab, IL-2, granulocyte transfusion)
    • Malaria and some fungal infections
    • Prolonged, severe cardiogenic shock or organ perfusion abnormalities
    • Some forms of vasculitis and acute graft vs. host disease
    • Paraneoplastic syndromes due to medullary thyroid and small cell lung cancer
    • Significantly compromised renal function, especially ESRD/hemodialysis

    Key Principles of PCT Interpretation:

    Clinicians should consider the increased cost associated with the use of additional tests. PCTのコストはCRPの約2倍ですが、患者の全体的な管理、特に抗生物質の中止を決定するために使用する場合、より大きな臨床的価値を提供します。 ICUにおけるPCT使用の費用便益分析では、費用節約または医療費増加は、PCTがどの程度頻繁に利用されたか、および中止された抗生物質の費用に依存することがわかりました。 例えば、敗血症性ショックの患者は、正常なPCTに基づいて抗生物質を差し控えるべきではありません。 PCTが軽度上昇し、感染の徴候や症状を示さない患者は、注意深く観察されるかもしれない。

  • 連続測定が望ましく、より有用な情報を提供する。 例えば、感染症発症のごく初期の患者は、PCT値が正常である可能性がある。 PCT値が持続的に正常である患者は、細菌感染の可能性が低い。 大手術のような他の炎症事象があり、PCT値が着実に低下している患者は、抗生物質を必要としないことが多い。 例えば、感染症を伴わない重篤な外傷を負った患者は、PCT値が着実に低下しているはずである。 また、PCTが上昇している患者は、感染症のコントロールが不十分であることを示唆している。 また、重度の感染症(菌血性肺炎)を持つ患者は、一般的にPCT値が正常化するまでに時間がかかるでしょう。 例えば、洗浄のために手術室に戻った腹膜炎の患者は、術後にPCT値が一時的に上昇することが予想されるが、感染が適切にコントロールされていれば、低下傾向が続くはずである
    1. John JF, Fishman NO. 病院内の抗菌薬コストコントロールにおける感染症専門医のプログラム的役割。 Clin Infect Dis. 1997;24:471-85.
    2. Wenzel RP, Fowler AA. 急性気管支炎。 N Engl J Med. 2006; 355:2125-2130
    3. Hayashi Y, Paterson DL. 入院患者における抗生物質使用期間短縮のための戦略。 Clin Infect Dis. 2011;52:1232-40.
    4. Patel G, et al. Outcomes of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae infection and the impact of antimicrobial and adjunctive therapies.カルバペネム耐性肺炎患者の転帰と抗菌薬および補助療法の影響。 Infect Control Hosp Epidemiol. 2008;29:1099-1106.
    5. Shehab N, et al. antibiotic-associated adverse eventsのための救急外来受診。 Clin Infect Dis. 2008;47:735-43.
    6. Wistrom J, et al. 2462人の抗生物質治療入院患者における抗生物質関連下痢症の頻度:前向き研究. J Antimicrob. Chemother. 2001;47: 43-50.
    7. Bouadma L, et al. Use of procalcitonin to reduce patients’ exposure to antibiotics in intensive care units (PRORATA trial): a multicenter randomized controlled trial.集中治療室における抗生物質への患者の曝露を減らすためのプロカルシトニンの使用(PRORATA試験):多施設共同無作為化比較試験。 Lancet. 2010;375:463-74.
    8. Nobre V, et al. Use of procalcitonin to shorten antibiotic treatment duration in septic patients.敗血症患者の抗生物質治療期間を短縮するためのプロカルシトニンの使用。 Am J Respir Crit Care Med. 2008;177:498-505.
    9. Stolz D, et al. Procalcitonin for reduced antibiotic exposure in ventilator-associated pneumonia: a randomized study.プロカルシトニンによる人工呼吸器関連肺炎の抗生物質曝露の短縮。 2009;34:1364-75.
    10. Schuetz P, et al. 下気道感染症における抗生物質使用に対するプロカルシトニンベースのガイドラインと標準ガイドラインの効果. JAMA. 2009;302:1059-66.
    11. Crist-Crain M, et al. 下気道感染症における抗生物質の使用と転帰に対するプロカルシトニン誘導治療の効果:クラスター無作為化、単盲検介入試験(Effect of procalcitonin-guided treatment on antibiotic use and outcome in lower respiratory tract infections). Lancet. 2004;363:600-7.
    12. Stolz D, et al. COPDの増悪の抗生物質治療:標準治療とプロカルシトニンガイダンスを比較する無作為化比較試験です。 Chest. 2007;131:9-19.
    13. Christ-Crain M, et al.市中肺炎における抗生物質療法のプロカルシトニンガイダンス。 Am J Respir Crit Care Med. 2006;174:84-93.
    14. Christ-CrainとMuller. 呼吸器感染症におけるバイオマーカー:抗生物質処方への診断ガイド、予後マーカー、メディエーター。 Eur Respir J. 2007;30:556-73.
    15. Kibe S, et al.重症患者における敗血症の診断および予後バイオマーカー. J Antimicrob Chemother. 2011;66(S2):33-40.
    16. Schuetz P, et al. Procalcitonin for diagnosis of infection and guide to antibiotic decisions: Past, Present and Future. BMCメディシン。 2011;9:107.
    17. Li H, et al. 呼吸器感染症におけるプロカルシトニン誘導治療のメタ分析およびシステマティック・レビュー。 Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:5900-6.
    18. Agarwal RとSchwartz DN。 抗菌薬療法の期間と集中治療室をガイドするためのプロカルシトニン:系統的レビュー。 Clin Infect Dis. 2011;53:379-87.
    19. Heyland DK, et al. Procalcitonin for reduced antibiotic exposure in the critical care setting: a systematic review and an economic evaluation.「プロカルシトニンは、集中治療環境における抗生物質曝露の低減のためのシステマティックレビューと経済評価。 Crit Care Med. 2011;39:1792-9.
    20. Kopterides P, et al. 集中治療室における抗生物質治療のプロカルシトニン誘導アルゴリズム:無作為化対照試験の系統的レビューおよびメタ分析。 Crit Care Med. 2010;38:2229-41.
    21. Jensen JU, et al. プロカルシトニン誘導による感染症への介入により、早期に適切な抗生物質を増やし、集中治療室での生存率を向上させる。 Crit Care Med. 2011;39:2048-58。