Procalcitonin

Beim Procalcitonin (PCT) handelt es sich um das Prohormon (Vorstufe eines Hormons) des Calcitonins. Unter physiologischen Bedingungen (normalen Körperbedingungen) wird es in den C-Zellen der Schilddrüse (bestimmte Zellen der Schilddrüse) gebildet und im Serum nur in sehr niedriger Konzentration nachgewiesen. Bei systemischer bakterieller Infektion (den ganzen Körper betreffender bakterieller Infektion) und Sepsis (Blutvergiftung) wird PCT dagegen extrathyreoidal (außerhalb der Schilddrüse) in zahlreichen Geweben induziert und steigt im Blut innerhalb weniger Stunden an. In der klinischen Labordiagnostik wird PCT vor allem als Biomarker (Messwert) zur Unterstützung der Diagnostik bakterieller systemischer Infektionen, zur Risikostratifizierung (Abschätzung des Risikos) bei Sepsis sowie zur Unterstützung antibiotischer Deeskalationsentscheidungen (Entscheidungen zur Verringerung oder Beendigung einer Antibiotikatherapie) eingesetzt [1-6].

Synonyme

• Procalcitonin
• PCT
• Procalcitonin, human

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • Serum
  • Heparinplasma oder EDTA-Plasma, methodenabhängig
• Vorbereitung des Patienten
  • Keine spezielle Vorbereitung erforderlich
  • Für Verlaufskontrollen möglichst konstante Präanalytik (Vorbereitung und Verarbeitung der Probe vor der eigentlichen Messung) und möglichst gleiche Tageszeit sinnvoll
• Störfaktoren
  • Methodenabhängige Unterschiede der Assays (Testverfahren) und Cut-offs (Grenzwerte)
  • Frühe postoperative Phase (Zeit direkt nach einer Operation), schweres Trauma (schwere Verletzung), schwere Verbrennungen, prolongierter oder schwerer kardiogener Schock (durch Herzversagen ausgelöster Kreislaufschock), ausgeprägte Gewebeischämie (schwere Mangeldurchblutung des Gewebes), Reanimation (Wiederbelebung) und große operative Eingriffe können PCT auch ohne bakterielle Infektion erhöhen [1, 2, 4, 6]
  • Neugeborene zeigen in den ersten 48-72 Lebensstunden physiologisch (normalerweise) erhöhte Werte [1, 2]
  • Lokalisierte Infektionen, sehr frühe Krankheitsphase und Infektionen durch bestimmte atypische Erreger (ungewöhnliche Krankheitserreger) können trotz bakterieller Genese (bakterieller Ursache) mit niedrigen PCT-Werten einhergehen [1-3]
  • Verlaufswerte sind nur im klinischen Kontext interpretierbar; ein fehlender Abfall ist nicht allein beweisend für persistierende Infektion (fortbestehende Infektion)
• Methode
  • Immunoassay (Antikörper-basierter Labortest), meist automatisierter Chemilumineszenz-Immunoassay oder verwandte immunchemische Verfahren
  • Messung in ng/ml beziehungsweise µg/l; 1 ng/ml = 1 µg/l

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Verdacht auf schwere bakterielle Infektion
• Verdacht auf Sepsis oder septischen Schock (durch Blutvergiftung ausgelöster Kreislaufschock)
• Differentialdiagnostische Einordnung (Abgrenzung von anderen Ursachen) bakterieller versus nicht bakterieller systemischer Entzündungsreaktionen
• Unterstützung der Risikostratifizierung bei kritisch kranken Patienten
• Unterstützung antibiotischer Deeskalations- beziehungsweise Absetzentscheidungen zusammen mit klinischer Beurteilung und Fokusdiagnostik (Suche nach dem Ort der Infektion)
• Ausgewählte Fragestellungen bei Infektionen der unteren Atemwege im Rahmen lokaler Antibiotic-Stewardship-Protokolle (Programme zum gezielten Antibiotikaeinsatz)
• Pädiatrische Diagnostik (Diagnostik bei Kindern) fiebernder junger Säuglinge als Bestandteil klinischer Algorithmen (standardisierter Untersuchungsabläufe)

Interpretation

• Erhöhte Werte
  • Systemische bakterielle Infektion
  • Sepsis/septischer Schock
  • Schwere bakterielle Pneumonie (Lungenentzündung), insbesondere bei typischer bakterieller Genese häufiger höhere Werte als bei viraler oder atypischer Genese [2]
  • Nichtinfektiöse Konstellationen mit möglicher Erhöhung: große Operation, Polytrauma (mehrfache schwere Verletzung), schwere Verbrennung, prolongierter/schwerer kardiogener Schock, schwere Organischämie (schwere Mangeldurchblutung eines Organs), Reanimation, manche neuroendokrinen Tumoren (Tumoren hormonbildender Zellen) einschließlich medullärem Schilddrüsenkarzinom (bestimmter Schilddrüsenkrebs) und kleinzelligem Lungenkarzinom (bestimmte Form von Lungenkrebs) [1, 2, 4]
• Erniedrigte Werte
  • Kein Hinweis auf relevante systemische bakterielle Infektion, jedoch keine sichere Ausschlussdiagnose
  • Möglich bei lokalisierter Infektion, sehr früher Infektionsphase, subakuter Endokarditis (schleichende Entzündung der Herzinnenhaut), atypischen Erregern oder unter bereits begonnener antiinfektiver Therapie (Behandlung gegen Infektionen)
• Spezifische Konstellationen
  • PCT ist für den Beginn einer Antibiotikatherapie nicht isoliert zu verwenden; die klinische Beurteilung hat Vorrang [3, 5]
  • Für die Beendigung einer Antibiotikatherapie kann PCT in geeigneten Settings (Behandlungssituationen) zusammen mit klinischer Besserung, Fokuskontrolle und Leitlinien/Stewardship-Protokollen herangezogen werden [1, 3, 6]
  • Bei Infektionen der unteren Atemwege sind starre Schwellenwerte ohne klinischen Kontext nicht ausreichend; insbesondere bei atypischen bakteriellen Pneumonien können niedrige Werte vorliegen [1, 2]
  • Bei jungen fiebernden Säuglingen zeigt PCT für invasive bakterielle Infektionen (schwere bakterielle Infektionen mit Eindringen in den Körper) eine höhere diagnostische Testgenauigkeit als CRP [4]

Weiterführende Diagnostik

• Klinische Beurteilung inklusive Fokussuche und Organdysfunktionszeichen (Zeichen einer gestörten Organfunktion)
• Entzündungsparameter: CRP, kleines Blutbild, Differentialblutbild
• Mikrobiologische Diagnostik: Blutkulturen, Urinkultur, respiratorische Proben (Proben aus den Atemwegen), Punktate (durch Punktion gewonnene Flüssigkeiten), Abstriche je nach Fokus
• Organbezogene Labordiagnostik: Lactat, Nierenparameter, Leberparameter, Gerinnungsparameter
• Bildgebung je nach Verdachtsfokus, z. B. Röntgendiagnostik, Computertomographie (CT), Abdomensonographie (Ultraschall der Bauchorgane), Echokardiographie (Ultraschalluntersuchung des Herzens)
• Bei medullärem Schilddrüsenkarzinom ergänzend Calcitonin und weitere endokrinologische (hormonbezogene)/onkochirurgische (tumorchirurgische) Abklärung

Klinische Hinweise

• Kinetik: Anstieg typischerweise nach 2-6 h, Peak (Höchstwert) meist nach etwa 12-24 h, Halbwertszeit (Zeit bis zur Halbierung des Wertes) ungefähr 24 h [1, 5]
• Verlauf unter Therapie: Bei kontrollierter bakterieller Infektion wird häufig ein täglicher Abfall beobachtet; die Interpretation muss jedoch immer zusammen mit Klinik, Fokuskontrolle und Organfunktion erfolgen [1, 5, 6]
• Sepsis: Ein erhöhter PCT-Wert unterstützt die Diagnose einer bakteriellen systemischen Infektion, ersetzt aber weder Sepsisdefinition noch mikrobiologische Diagnostik [3, 5, 6]
• Infektionen der unteren Atemwege: Niedrige PCT-Werte machen eine typische bakterielle Pneumonie weniger wahrscheinlich, schließen sie aber nicht sicher aus; bei atypischen Erregern sind niedrige Werte häufig [2]
• Neonatologie: In den ersten 48-72 Lebensstunden besteht ein physiologischer (normaler) postnataler (nach der Geburt auftretender) Anstieg, sodass erwachsene Cut-offs nicht anwendbar sind [1, 4]

Literatur

1. Heppner HJ, Bertsch T, Alber B, Esslinger AS, Dragonas C, Bauer JM et al.: Procalcitonin: Inflammatory Biomarker for Assessing the Severity of Community-Acquired Pneumonia - A Clinical Observation in Geriatric Patients. Gerontology. 2010;56(4):385-389. https://doi.org/10.1159/000262285
2. Self WH, Balk RA, Grijalva CG, Williams DJ, Zhu Y, Anderson EJ et al.: Procalcitonin as a Marker of Etiology in Adults Hospitalized With Community-Acquired Pneumonia. Clin Infect Dis. 2017;65(2):183-190. https://doi.org/10.1093/cid/cix317
3. Evans L, Rhodes A, Alhazzani W, Antonelli M, Coopersmith CM, French C et al.: Surviving Sepsis Campaign: International Guidelines for Management of Sepsis and Septic Shock 2021. Crit Care Med. 2021;49(11):e1063-e1143. https://doi.org/10.1097/CCM.0000000000005337
4. Norman-Bruce H, Pimentel G, Casanova M, Irwin AD, Vannier AG, De T et al.: Diagnostic test accuracy of procalcitonin and C-reactive protein for predicting invasive and serious bacterial infections in young febrile infants: a systematic review and meta-analysis. Lancet Child Adolesc Health. 2024;8(5):350-362. https://doi.org/10.1016/S2352-4642(24)00021-X
5. Chambliss AB, Patel R, Desai M, Snyder LM, Jin Q, Nemzek JA et al.: AACC Guidance Document on the Clinical Use of Procalcitonin. J Appl Lab Med. 2023;8(3):598-634. https://doi.org/10.1093/jalm/jfad007
6. Dark P, Hossain A, McAuley DF, Brealey D, Carlson G, Clayton JC et al.: Biomarker-Guided Antibiotic Duration for Hospitalized Patients With Suspected Sepsis: The ADAPT-Sepsis Randomized Clinical Trial. JAMA. 2025;333(8):682-693. https://doi.org/10.1001/jama.2024.26458