La procalcitonina constituye uno de los biomarcadores de respuesta del huésped más estudiados y utilizados en la medicina moderna para la evaluación de pacientes con sospecha de infección bacteriana y sepsis. Su importancia clínica radica en que refleja la respuesta inmunológica del organismo frente a determinados estímulos inflamatorios, particularmente aquellos originados por bacterias, permitiendo complementar la valoración clínica, orientar la probabilidad diagnóstica de una infección bacteriana sistémica y optimizar el uso de los antimicrobianos. Sin embargo, su utilidad no reside únicamente en el valor aislado obtenido en una determinación, sino en la integración de sus concentraciones con la evolución clínica del paciente, los estudios microbiológicos, los hallazgos de laboratorio y las técnicas de imagen.
La procalcitonina es una proteína compuesta por ciento dieciséis aminoácidos que corresponde a la prohormona de la calcitonina. En condiciones fisiológicas normales, su síntesis ocurre casi exclusivamente en las células C o parafoliculares de la glándula tiroides. En estas circunstancias, la procalcitonina producida es rápidamente escindida por enzimas específicas para generar calcitonina, una hormona involucrada en la regulación del metabolismo del calcio y del fósforo. Debido a este procesamiento prácticamente completo, la concentración de procalcitonina libre circulante en individuos sanos es extremadamente baja, generalmente inferior a cero punto cero cinco nanogramos por mililitro, siendo incluso indetectable mediante muchos métodos analíticos convencionales.
La situación cambia de manera radical durante una infección bacteriana sistémica. La presencia de componentes bacterianos, como las endotoxinas de bacterias gramnegativas y diversos productos derivados de bacterias grampositivas, activa múltiples receptores del sistema inmunitario innato, incluyendo los receptores de reconocimiento de patrones moleculares. Esta activación desencadena una intensa liberación de citocinas proinflamatorias, entre ellas el factor de necrosis tumoral alfa, la interleucina uno beta y la interleucina seis. Estas moléculas actúan como señales que inducen la expresión del gen responsable de la síntesis de procalcitonina en numerosos tejidos extratiroideos.
Como consecuencia de este fenómeno, prácticamente cualquier tipo celular puede convertirse en fuente de producción de procalcitonina durante una respuesta inflamatoria bacteriana intensa. El hígado, el pulmón, el intestino, el tejido adiposo, los monocitos, los macrófagos y numerosas células parenquimatosas comienzan a sintetizar procalcitonina de forma masiva. A diferencia de lo que ocurre en la glándula tiroides, estas células no poseen la maquinaria enzimática necesaria para transformar completamente la procalcitonina en calcitonina, por lo que grandes cantidades de procalcitonina intacta son liberadas directamente al torrente sanguíneo.
Esta producción sistémica explica el marcado incremento de las concentraciones séricas observado en pacientes con infecciones bacterianas graves, especialmente durante la bacteriemia y la sepsis. Además, la velocidad con la que ocurre este incremento constituye una de las principales ventajas del biomarcador. Habitualmente, la concentración comienza a elevarse entre las tres y seis horas posteriores al inicio del estímulo infeccioso, alcanza su máximo entre las doce y las veinticuatro horas y presenta una vida media cercana a las veinticuatro horas. Si el proceso infeccioso es controlado eficazmente mediante tratamiento antimicrobiano adecuado y control del foco infeccioso, las concentraciones disminuyen aproximadamente un cincuenta por ciento cada día, permitiendo monitorizar la respuesta terapéutica.
Una característica particularmente relevante de la procalcitonina es que responde de manera diferente frente a infecciones bacterianas y virales. Durante las infecciones virales predomina la producción de interferón gamma, una citocina que ejerce un potente efecto inhibidor sobre la síntesis de procalcitonina. En consecuencia, aunque pueda existir inflamación importante durante una infección viral, las concentraciones de procalcitonina suelen permanecer bajas o presentar únicamente elevaciones discretas. Esta diferencia fisiopatológica constituye la base biológica que permite utilizar la procalcitonina como herramienta para diferenciar infecciones bacterianas de infecciones predominantemente virales.
No obstante, esta diferenciación nunca es absoluta. Algunas infecciones virales graves pueden inducir incrementos moderados de procalcitonina, especialmente cuando existe lesión tisular extensa o sobreinfección bacteriana concomitante. De igual forma, determinadas infecciones bacterianas muy localizadas o en fases muy tempranas pueden no generar elevaciones significativas. Por ello, la interpretación del biomarcador siempre debe realizarse en conjunto con la evaluación clínica y nunca como criterio diagnóstico único.
Diversos estudios han demostrado que la procalcitonina posee un rendimiento diagnóstico útil en pacientes críticamente enfermos. En análisis agrupados realizados en individuos con sospecha de sepsis, la sensibilidad aproximada alcanza el setenta y siete por ciento y la especificidad el setenta y nueve por ciento. Esto significa que aproximadamente tres de cada cuatro pacientes con sepsis presentan valores elevados de procalcitonina, mientras que cerca de cuatro de cada cinco pacientes sin sepsis presentan concentraciones normales o bajas. Aunque estos valores no son suficientes para confirmar o excluir el diagnóstico de manera definitiva, representan una herramienta diagnóstica valiosa cuando se integra con el resto de la información clínica.
La utilidad clínica aumenta aún más cuando se analiza la presencia de bacteriemia. Los pacientes con hemocultivos positivos suelen presentar concentraciones significativamente superiores a las observadas en pacientes sin infección documentada. En diversos estudios, la concentración media de procalcitonina fue aproximadamente de dos punto cinco nanogramos por mililitro en pacientes con bacteriemia, comparada con aproximadamente cero punto tres nanogramos por mililitro en pacientes no infectados. Esta diferencia refleja la mayor intensidad de la respuesta inflamatoria inducida por microorganismos presentes en el torrente sanguíneo.
La interpretación de las concentraciones requiere comprender que cada punto de corte representa una probabilidad distinta de infección bacteriana y no un diagnóstico definitivo. Cuando la concentración es igual o inferior a cero punto uno nanogramos por mililitro, la probabilidad de bacteriemia es muy baja. Diversos estudios han demostrado un valor predictivo negativo cercano al noventa y seis punto tres por ciento para descartar bacteriemia utilizando este umbral. En otras palabras, un paciente con una concentración inferior o igual a cero punto uno nanogramos por mililitro tiene una probabilidad muy baja de presentar bacterias circulando en la sangre, especialmente si la evaluación clínica tampoco sugiere infección grave.
Sin embargo, un resultado bajo no excluye completamente una infección bacteriana localizada, una infección muy precoz o la presencia de inmunosupresión significativa. En consecuencia, cuando la sospecha clínica continúa siendo elevada, deben realizarse estudios microbiológicos y mantenerse la vigilancia clínica independientemente del resultado de la procalcitonina.
Cuando la concentración supera cero punto uno nanogramos por mililitro, aumenta la probabilidad de infección bacteriana y generalmente se justifica la realización de estudios microbiológicos, incluyendo hemocultivos, cultivos del sitio sospechoso de infección y otras pruebas diagnósticas según el contexto clínico. Este valor representa una señal de alerta que debe motivar una investigación diagnóstica más profunda, aunque por sí solo no confirma bacteriemia.
Las concentraciones superiores a un nanogramo por mililitro incrementan considerablemente la probabilidad de bacteriemia y se asocian con infecciones bacterianas sistémicas de mayor gravedad. Cuanto mayores son las concentraciones de procalcitonina, mayor suele ser la carga inflamatoria y la probabilidad de infección bacteriana invasiva. No obstante, existe un importante solapamiento entre pacientes con diferentes grados de gravedad, por lo que incluso valores muy elevados deben interpretarse siempre considerando la evolución clínica.
Además de su utilidad diagnóstica, la procalcitonina ha adquirido un papel fundamental dentro de los programas de optimización del uso de antimicrobianos. El incremento mundial de la resistencia bacteriana ha convertido en una prioridad reducir el uso innecesario de antibióticos sin comprometer la seguridad del paciente. La procalcitonina proporciona información objetiva sobre la evolución de la respuesta inflamatoria bacteriana y permite estimar cuándo la infección se encuentra suficientemente controlada como para suspender el tratamiento antimicrobiano.
Las recomendaciones internacionales más recientes consideran que la principal utilidad de la procalcitonina consiste precisamente en ayudar a decidir el momento adecuado para interrumpir los antibióticos y no para decidir cuándo iniciarlos. Las guías internacionales sobre sepsis publicadas por la campaña internacional para la supervivencia en la sepsis emiten una recomendación débil a favor del empleo de la procalcitonina junto con la evaluación clínica para apoyar la decisión de suspender el tratamiento antimicrobiano en pacientes con sepsis.
La razón de esta recomendación radica en que numerosos ensayos clínicos han demostrado beneficios clínicamente relevantes cuando la duración del tratamiento se guía mediante la evolución de la procalcitonina. Un metaanálisis que reunió catorce ensayos clínicos aleatorizados e incluyó cuatro mil cuatrocientos noventa y nueve pacientes encontró una reducción significativa de la mortalidad, con un riesgo relativo de cero punto ochenta y nueve y un intervalo de confianza del noventa y cinco por ciento entre cero punto ochenta y cero punto noventa y nueve. Estos resultados indican que la utilización de algoritmos basados en procalcitonina permitió disminuir modestamente la mortalidad al mismo tiempo que redujo la exposición innecesaria a antibióticos.
En las infecciones respiratorias agudas, donde el uso excesivo de antibióticos constituye uno de los principales problemas de salud pública, la utilidad de la procalcitonina es particularmente evidente. Diversos estudios han demostrado que los algoritmos guiados por procalcitonina reducen aproximadamente a la mitad el consumo total de antibióticos, disminuyen los efectos adversos asociados a estos medicamentos y, simultáneamente, se asocian con una menor mortalidad. Esto demuestra que reducir la duración del tratamiento cuando existe evidencia objetiva de resolución de la infección no solamente disminuye la presión selectiva sobre las bacterias resistentes, sino que también puede mejorar los desenlaces clínicos.
En contraste, la evidencia científica no respalda el uso de la procalcitonina para decidir el inicio de la terapia antimicrobiana en pacientes con sospecha de sepsis. Debido a que la sepsis constituye una urgencia médica en la que cada hora de retraso en la administración de antibióticos puede incrementar la mortalidad, esperar el resultado de un biomarcador podría retrasar un tratamiento potencialmente salvador. Además, un resultado inicialmente bajo puede corresponder a una infección muy temprana, antes de que la procalcitonina haya tenido tiempo suficiente para elevarse.
Por esta razón, las recomendaciones internacionales emiten una recomendación débil en contra de utilizar la procalcitonina como criterio para decidir el inicio de antibióticos cuando ya existe una fuerte sospecha clínica de sepsis. Un metaanálisis que incluyó tres ensayos clínicos realizados en unidades de cuidados intensivos con mil setecientos sesenta y nueve pacientes no encontró diferencias significativas en mortalidad a corto plazo, duración de la estancia hospitalaria ni tiempo de permanencia en cuidados intensivos cuando la decisión inicial de administrar antibióticos estuvo guiada por la procalcitonina.
Los protocolos clínicos adaptan los puntos de corte según el escenario asistencial. En las unidades de cuidados intensivos, donde predominan pacientes con infecciones graves y concentraciones inicialmente muy elevadas, el objetivo principal consiste en determinar cuándo puede suspenderse el tratamiento. Habitualmente se recomienda considerar la interrupción de los antimicrobianos cuando la concentración desciende por debajo de cero punto cinco microgramos por litro o cuando disminuye al menos un ochenta por ciento respecto del valor máximo alcanzado durante la enfermedad. Este enfoque aprovecha la cinética descendente de la procalcitonina como indicador de resolución de la respuesta inflamatoria bacteriana.
En los servicios de urgencias y en atención primaria, donde predominan pacientes con infecciones respiratorias de gravedad leve o moderada, los algoritmos utilizan habitualmente un punto de corte cercano a cero punto veinticinco microgramos por litro tanto para orientar el inicio como para apoyar la suspensión de antibióticos, siempre en conjunto con la evaluación clínica. Este umbral permite reducir significativamente la prescripción innecesaria de antimicrobianos en cuadros predominantemente virales sin incrementar las complicaciones infecciosas.
A pesar de sus múltiples ventajas, la procalcitonina presenta limitaciones importantes que impiden considerarla un marcador específico de sepsis. Diversas condiciones no infecciosas pueden inducir incrementos significativos debido a la activación sistémica de la respuesta inflamatoria. Entre ellas destacan los traumatismos graves, las cirugías mayores, especialmente las cardiovasculares y abdominales extensas, las quemaduras extensas, la hipertermia grave, el choque prolongado, la pancreatitis aguda y determinadas neoplasias, particularmente algunos tumores neuroendocrinos. En todos estos escenarios puede observarse elevación de la procalcitonina en ausencia de infección bacteriana activa.
Asimismo, determinadas circunstancias pueden producir resultados falsamente bajos. Las infecciones localizadas con escasa respuesta sistémica, las etapas muy iniciales de una infección bacteriana, algunos pacientes inmunosuprimidos y ciertas infecciones causadas por microorganismos intracelulares pueden cursar con concentraciones relativamente bajas pese a la existencia de infección clínicamente significativa.
Otra limitación importante consiste en que la concentración de procalcitonina no identifica el microorganismo responsable ni su perfil de resistencia antimicrobiana. Tampoco sustituye los hemocultivos, los cultivos microbiológicos ni las técnicas moleculares de identificación etiológica. Su función consiste en aportar información complementaria acerca de la intensidad de la respuesta inflamatoria del huésped frente a una probable infección bacteriana.
En consecuencia, la interpretación adecuada de la procalcitonina exige siempre una integración cuidadosa con la historia clínica, la exploración física, los signos vitales, los estudios microbiológicos, las pruebas de laboratorio convencionales y los hallazgos radiológicos. Ningún valor aislado puede confirmar o excluir por sí solo el diagnóstico de sepsis o bacteriemia.
La procalcitonina representa un biomarcador dinámico que refleja la activación sistémica de la respuesta inmunitaria frente a infecciones bacterianas. Su rápida elevación, su correlación con la gravedad de la infección y su descenso conforme el proceso infeccioso se resuelve la convierten en una herramienta de gran utilidad para complementar el diagnóstico, estimar la probabilidad de bacteriemia y, especialmente, optimizar la duración del tratamiento antimicrobiano. Sin embargo, debido a que puede elevarse en procesos inflamatorios no infecciosos y permanecer baja en determinadas infecciones bacterianas, su interpretación debe realizarse siempre dentro del contexto clínico integral del paciente y nunca de forma aislada.
Fuente y lecturas recomendadas:
- Schuetz, P., Wirz, Y., Sager, R., et al. (2018). Effect of procalcitonin-guided antibiotic treatment on mortality in acute respiratory infections: A patient-level meta-analysis. The Lancet Infectious Diseases, 18(1), 95–107. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(17)30592-3
- Schuetz, P. (2023). How to best use procalcitonin to diagnose infections and manage antibiotic treatment. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, 61(5), 830–836. https://doi.org/10.1515/cclm-2022-0638
- Schuetz, P., Wirz, Y., Sager, R., et al. (2017). Procalcitonin to initiate or discontinue antibiotics in acute respiratory tract infections. Cochrane Database of Systematic Reviews, 10, CD007498. https://doi.org/10.1002/14651858.CD007498.pub3
- O’Grady, N. P., Alexander, E., Alhazzani, W., et al. (2023). Society of Critical Care Medicine and the Infectious Diseases Society of America guidelines for evaluating new fever in adult patients in the ICU. Critical Care Medicine, 51(2), e70–e94. https://doi.org/10.1097/CCM.0000000000005780
- Evans, L., Rhodes, A., Alhazzani, W., et al. (2021). Surviving Sepsis Campaign: International guidelines for management of sepsis and septic shock 2021. Critical Care Medicine, 49(11), e1063–e1143. https://doi.org/10.1097/CCM.0000000000005337
- Schuetz, P., Wirz, Y., & Mueller, B. (2018). Procalcitonin testing to guide antibiotic therapy in acute upper and lower respiratory tract infections. JAMA, 319(9), 925–926. https://doi.org/10.1001/jama.2017.21959
- Huang, D. T., Yealy, D. M., Filbin, M. R., et al. (2018). Procalcitonin-guided use of antibiotics for lower respiratory tract infection. The New England Journal of Medicine, 379(3), 236–249. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1802670
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