PCTは.116個のアミノ酸からなる非ホルモン活性のプレカルシトニンペプチドで.分子量13KDの糖タンパク質です。 PCTは半減期25-30時間で.in vitroでは非常に安定です。 健康な人の血漿中PCT濃度は極めて低い。 PCTは.全身性の細菌.真菌および寄生虫感染に選択的に反応し.無菌性の炎症性およびウイルス感染には反応しないか.あるいは軽度である。 PCT値は.全身性の細菌.真菌.寄生虫感染症で異常に高く.その上昇の程度は感染症の重症度や予後と相関しており.全身性の細菌感染症や敗血症の鑑別診断.予後.転帰に大きな臨床的価値を持つことが分かっています。 PCT濃度の上昇は.炎症反応の進行.適切な抗生物質の使用.炎症巣の除去による治療などを示唆しています。PCT値の低下は.治療方針が正しく.予後が良い証拠であり.逆に治療方針が変更されたことを意味します。 PCTは.細菌性対毒素性急性成人呼吸窮迫症候群(ARDS).胆道性対毒素性膵炎.細菌性対ウイルス性髄膜炎.微生物性対非細菌性発熱.特に発熱-未調査(FOU).ウイルス感染または自己診断などの原因不明のすべての炎症性疾患の鑑別診断に役立つとサポートします。 免疫異常と免疫抑制状態における急性細菌感染症の鑑別.腫瘍患者の腫瘍溶解液や化学療法による発熱と細菌.真菌.その他の感染症との鑑別.新生児や乳児の全身性細菌感染症と敗血症による急性発熱の早期診断.術後の感染警告や投薬監視などのルーチンワーク.術後の感染巣の切除(腹膜炎.軟組織炎など)。 腹膜炎.吻合部リーク.典型的な腹部症状を伴わない疾患過程のモニタリング.移植後のモニタリング.移植前の急性細菌感染やその他の感染の除外.急性臓器拒絶反応.急性ウイルス.細菌.真菌感染の特定.長期間のICU入院患者や長期人工呼吸中の患者のモニタリング.疾患過程のモニタリングと治療の指導.ハイリスク患者のモニタリングと合併症の早期情報の取得など。 と内部環境の悪化につながる。 多くの臨床研究により.様々な分野の医療において.診断や治療の指針としてPCTの価値が実証されており.現在使用されている診断指標と比較して.感染症や重度の炎症状態の鑑別診断やコントロールにおける追加情報を提供しています。 今後.実用的な臨床研究が進み.臨床データが蓄積されれば.PCTはコンセンサスとなり.全身性細菌感染症や敗血症の補助診断や鑑別診断のルーチン指標として広く使用されるようになると考えられます。 PCTの分子生物学的特徴は.11番染色体上に位置する1コピーの遺伝子(11P15,4)(カルシトニン遺伝子関連ペプチドと同じ遺伝子)に由来していることです。 この遺伝子は2800塩基対からなり.6つのエクソンと5つのイントロンからなり.長さは約7.6Kbです。PCTのmRNAは転写後.特異的編集によりカルシトニン前駆体(Pre-PCT)に翻訳され.ゴルジ複合体と分泌小胞で一連の加水分解酵素により.アミノPCTペプチド.カルシトニン(CT)となって生成されます。 カルボキシル末端の21アミノポリペプチド(CT:CCP-1)。 甲状腺髄質腫瘍や他の神経内分泌腫瘍の患者では.血清PCTとその成分が増加し.成分の相対レベルも変化します。 慢性腎不全.吸入熱傷.急性細菌感染症.脳卒中.敗血症など甲状腺以外の傷害を持つ患者の一部では.血清PCTとその分画も指数関数的に増加し.CTはわずかに上昇することから.PCTを分泌・貯蔵する甲状腺髄質の細胞以外に.これらの機能を持った細胞があることが示唆される。 血清PCT上昇の生物学的メカニズムとして考えられること:標的細胞(PBMCなど)がLPS中の種々の敗血症関連因子に応答してPCTを分泌し.この緊急分泌が細胞の後工程(Pro-CTからaminoPCT.CT.CT:CCP-1に分解)を超える.あるいは変換後の工程で必要な加水分解酵素が不足し.実験的に認められたPCTが生じる。 このテストは.以下の基準で行われます。 第四に.現時点での検出方法と正常値の範囲であるが.時間がかかり自動化が困難なゲルクロマトグラフィーと高速液体クロマトグラフィー分析に加えて.PCTのより特異的で高感度の分析法として.二重抗体サンドイッチ免疫化学発光法(二重抗体サンドイッチ法)とラジオイムノアッセイ(RIA)がある。 二重抗体サンドイッチ法では.合成PCTを標準物質として.一方を未熟なCT:CCP-1分子であるPCTのアミノ酸残基96-106に直接結合する捕捉抗体.他方を未熟なCT分子であるPCTのアミノ酸残基70-76に直接結合するトレーサー抗体として二重モノクローナル抗体を用います。 本法は比較的特異的で交差反応性がなく.最小検出量は10pg?ml-1l.標準曲線の直線範囲は10-60pg?ml-1です。バッチ内変動係数は7G.バッチ間変動係数は8Gです。市販試薬があり.時間がかからず自動化が容易ですが.本法では正常ヒト血清中のPCTを検出できません。RIAでは合成アミノPCTに対するポリクローナル抗体を使っています。 RIB7はPCTのaminoPCT部分に直接作用するため.RIAは遊離および結合PCT.さらにカルシトニン遺伝子関連前駆体(Pro-CGRP)を4 pg-ml-1のもっともらしい感度で検出できる。 線形範囲は10-77 pg-ml-1で50Gに対する遊離結合比は1.5であった。 RIA法は正常ヒト血清中のPCTを検出できるため.二重抗体サンドイッチ法よりも感度が高く.また.RIA法と患者の罹病期間の間に正の相関が見られる(r=0.47.p=0.071)利点があります。 V. 臨床各科におけるPCT検査の適用 1.血液腫瘍学 化学療法や骨髄移植の結果.免疫抑制や好中球減少に陥った患者にとって.重度の感染症は致命的な合併症であり.化学療法中の発熱にはいくつかの原因がある。 発熱は通常.細菌.ウイルス.真菌の感染症の症状ですが.治療中に使用される薬物に対する反応である場合もあります。 PCTは.細菌や真菌による全身性感染症の確定診断に有用である。 化学療法患者であっても.PCTは敗血症性感染の有無を確実に検出・評価することができる。 好中球減少症の患者はしばしば炎症の特異的徴候を欠き.免疫抑制および好中球減少症の患者のPCTは.非免疫抑制患者で観察される結果と類似の結果を示す。 その診断価値は.CRPやサイトカインよりも有意に優れている。 PCT濃度の上昇は.細菌性全身感染症の診断に高い利点をもたらす。 移植後に敗血症性ショックが発症した場合.血漿中PCT濃度が極端に上昇すると予後不良となる。 2.麻酔科学 術後の敗血症性感染と多臓器不全は.今日でも集中治療室における最も一般的な死因である。 血漿PCT濃度は.腹部や胸部の大手術などの小手術や大手術では通常正常範囲内にあり.術後1-2日は通常0.5-2.0ng?ml.時に5ng?mlを超えて上昇し.24時間の半減期で数日中に正常値に低下することが多いようです。 そのため.術後の感染症によるPCTの高値や持続は容易に特定することができる。 PCTは複合外傷後12-24時間で2.0ng?mlまで.重症肺・胸部外傷では5ng?mlまで中等度に上昇し.感染性合併症がなければ概ね半減期で正常値に低下します。 3.内科系内科系集中治療科 医療における問題は.感染症の診断や感染症に伴うものかどうかの鑑別診断が中心となることが多い。 炎症の重症度や転帰の評価の妥当性は.効果的な治療計画を立てるために必要な前提条件となります。 PCTは.全身性細菌感染症.類似細菌感染症.原虫感染症に選択的に反応し.無菌性炎症.ウイルス感染症には反応しないか軽度の反応にとどまります。 したがって.PCTは内科でよく見られる疾患や症候の鑑別診断に容易に適用できる。例えば.成人の呼吸困難における感染性・非感染性病因の鑑別診断.膵炎における感染性壊死と無菌性壊死の鑑別診断.化学療法を受けている腫瘍・血液疾患患者などの感染における発熱の識別.免疫抑制剤投与患者における慢性自己免疫疾患の鑑別診断などである。 全身性細菌感染を伴う急性増悪対リウマチ性疾患.細菌性髄膜炎対ウイルス性髄膜炎の鑑別診断.化学療法を受けている好中球減少症患者における生命を脅かす細菌および真菌感染の有無の確認.免疫抑制療法を受けている臓器移植患者における重症細菌および真菌感染の有無.感染と移植拒絶の鑑別診断のための確認。 4. 移植手術 移植の成功は.しばしば重症感染症などの合併症によって阻まれる。31Gの患者は移植後1年以内に感染症を発症するが.これは急性または慢性拒絶反応によって覆い隠されるため.拒絶反応期の早期かつ確実な診断が不可能であった。 臓器移植患者にPCTを使用することで.早期治療導入が可能となるため.生存率の向上や入院期間の短縮が期待できます。 PCTは.免疫抑制療法により感染症に対する抵抗力が著しく低下している移植患者の感染症診断に使用されます。 PCTは感染初期に0.1 ng?ml以上.感度77G.特異度100Gであり.毎月のPCT濃度モニタリングにより抗菌薬療法の有効性を確実に評価できる。 PCTは臓器拒絶反応に使用され.感染と臓器拒絶反応を明確に区別できるようにすることが移植後のモニタリングの主要な課題の一つである。 PCTの放出は.急性あるいは慢性の臓器拒絶刺激によるものではないので.PCT濃度が高い場合は.感染症と考えることができる。 PCT濃度が10ng?mlを超えた場合.98Gは臓器拒絶反応ではなく.感染症である可能性が高い。 5.新生児学 早産児や新生児に特異的に現れる病気は多くはない。 新生児敗血症は.血液学的検査や従来の検査指標.急性期タンパク質では信頼性の高い診断ができない。 微生物検査の結果には数日を要し.陰性であっても臨床感染症の存在とそれに伴う高い死亡率を排除することはできません。 PCTは.他の炎症診断指標と比較して改善された検査指標であり.新生児の産後敗血症の診断に高い感度と特異性を示します。 また.PCTは治療結果の評価にも用いることができます。 早産児および新生児におけるPCTの年齢依存的な正常値:PCTは生後24-30時間で21ng?mlの生理的ピークに達するが.平均値は2ng?mlに過ぎない。 生後3日目から.PCTの正常な基準値は成人と同じになります。 PCT は新生児敗血症の非常に特異的な指標である。早産や新生児敗血症の感染症において.PCT は従来の方法よりも早期かつ特異的に診断でき.新生児診断におけるその感度と特異度は 100G に達する。 6. 小児科 小児高熱は臨床手段によって異なる感染源の区別が困難な場合があり.特に血液疾患や新生物疾患で免疫抑制療法を受ける患者の診断にこの問題が正確に影響しかねない。 この問題は.特に血液疾患や腫瘍性疾患で免疫抑制療法を受けている患者の正確な診断に影響します。 さらに.リウマチ熱のように二次的な免疫病理学的変化を伴う疾患も多く.小児における原発性細菌感染症との鑑別が困難である。 PCTは.細菌感染とウイルス感染の鑑別診断に高い感度と特異性を有しています。 細菌感染とウイルス感染の治療には本質的な違いがあるため.PCTは感染による非特異的な症状を持つ患者の治療に有益な情報を提供することができます。 脳脊髄液中のタンパク質や細胞の検出は.小児の細菌性髄膜炎とウイルス性髄膜炎の区別に役立たず.特異性のある多くの検査でクロスオーバーが顕著である。 高濃度のPCTは細菌性髄膜炎でのみ認められ.ウイルス性髄膜炎ではPCTは正常範囲にとどまります(脳脊髄液にPCTは検出されない)。 毎日.時間帯別にPCT濃度をモニターすることで.治療の成果を確実に評価することができます。 7.手術 敗血症感染症や多臓器不全は.現代医学の大きな進歩にもかかわらず.いまだに治療法が確立されていない致命的な術後合併症です。 既存疾患や外科的外傷そのものに起因しない敗血症性感染症の術後早期かつ正確な診断は.治療の成功に不可欠である。 PCT濃度は.がん.アレルギー反応.自己免疫疾患などの既往症の影響を受けず.CRPやサイトカインなどの他の炎症性因子よりも著しく優れており.細針吸引病理診断などのさらに侵襲的でリスクとコストの高い診断方法に対して.独自の診断メリットを持つ客観的で容易に検出できる指標となるものです。 術後PCTの使用:PCTは重篤な細菌感染症や敗血症性感染症の発症や経過と密接な関係があり.病変の原因となった感染源(腹膜炎など)が根絶されたかどうかを正確に判断する指標となります。 PCT濃度の毎日のモニタリングにより.治療結果の信頼性の高い評価が可能です。 PCTは外科的外傷や複合外傷のモニタリングに使用できます。 心肺装置を使用する心臓手術を受ける患者では.白血球増加.好中球増加.好酸球増加.CRP上昇不十分などの条件があっても.PCT濃度は通常上昇しないかわずかに上昇するだけなので.PCT は.敗血症の検出に適している。 今後.臨床研究.検査研究が進み.多くの臨床データが蓄積されれば.PCTはコンセンサスとなり.全身性細菌感染症や敗血症の補助診断.鑑別診断のためのルーチン検査指標として普及するものと思われます。 全身性細菌感染症や敗血症におけるPCTの正確な発生源や病態生理学的役割については.今後さらに調査する必要があります。 プロカルシトニン-重症感染症に対する全身性反応の新しい指標。Gebdrek D, Assicot M, Raymond S, et al. Procalcitonin as a marker for early diagnosis of neonatal infection. J Pediatr, 1996, Oberhoffer M, Stonans I, Russwurm S, et al. Human PeriPheral blood mononuclear cellsにおけるProcalcitoninの発現とそのmudalution by J Lab Clin Med, 1999, 134:49 4. Michael Meisner. Procalcitonin-A new marker of severe infection and sepsis. Hergert M, Kestln HG, Scherkus, et al. Mersner M, Tschaikowsky K, Palmaers T, et al.PCTとCRPは.炎症性多発外傷の他の特異的マーカーよりも定義が高い。 敗血症とMODSの経過におけるSOFA-scoreの違いによる血漿濃度の比較 Shock (Abstract) 1997, 8:47?