Tidlig diagnose og prognose af postoperativ sepsis af Presepsin og Syndecan-1

Millioner af patienter dør hvert år rundt om i verden på grund af sepsis. 1 %-2 % af patienterne indlagt på hospitalet og 25 % af patienterne på intensivafdelinger (ICU) lider af sepsis. Et af de vigtigste principper for sepsisbehandling er tidlig diagnose og behandling, da Surviving Sepsis Campaign anbefaler brug af time-1 bundt.

Sepsis er defineret som livstruende organdysfunktion forårsaget af en dysreguleret værtsrespons på infektion, og organdysfunktion kan identificeres som en akut ændring i total Sepsis-relateret organsvigtvurdering (SOFA) score ≥ 2 point som følge af infektionen.

SOFA-baseline-scoren kan være nul hos patienter, der ikke vides at have eksisterende organdysfunktion. En SOFA-score 2 afspejler en samlet dødelighedsrisiko på ca. 10 % i en almindelig hospitalspopulation med mistanke om infektion. Patienter med mistanke om infektion, som sandsynligvis vil have et længere intensivophold eller dø på hospitalet, kan straks identificeres ved sengekanten med hurtig SOFA-score (qSOFA), dvs. (HAT, dvs. Hypotension med systolisk blodtryk ≤100 mm Hg, Ændring i mentalt status eller takypnø med respirationsfrekvens ≥22/min.

Septisk shock er en undergruppe af sepsis, hvor underliggende kredsløbs- og cellulære/metaboliske abnormiteter er dybtgående nok til at øge dødeligheden væsentligt. Patienter med septisk shock kan identificeres med en klinisk konstruktion af sepsis med vedvarende hypotension, der kræver vasopressorer for at opretholde det gennemsnitlige arterielle blodtryk (MAP) ≥65 mm Hg og har et serumlaktatniveau >2 mmol/L (18 mg/dL) på trods af tilstrækkeligt volumen genoplivning. Med disse kriterier er hospitalsdødeligheden over 40 %.

Da bloddyrkning er nødvendig for at bekræfte diagnosen sepsis, kræver det 48-72 timer at udføre, og den positive rate er lav. Ingen enkelt klinisk eller biologisk markør, der indikerer sepsis, er blevet godkendt.

Der er behov for biomarkører med høj sensitivitet og specificitet for tidlig diagnose og prognose. De bør også være positivt korrelerende med Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II (APACHE II) og SOFA-score.

Mange kendte rapporterede gamle biologiske markører som Procalcitonin (PCT), Interleukiner, Pro-Vasopressin og C-Reactive Protein (CRP) er blevet undersøgt, og nye markører blev påvist som Preresepsin [(opløselig CD14 (sCD-14)] og Syndecan-1 fra Glycocalyx falder.

En af de vigtigste molekylære årsager til gram-negativ septikæmi er en komponent af den ydre membran af gram-negative bakterier, lipopolysaccharid (LPS). Det binder med høj affinitet til LPS-bindende glycoproteiner og aktiverer Toll-like receptor (TLR)-4 og co-receptor cluster of differentiation 14 (CD14) udtrykt på monocytter/makrofager og endotelceller for at inducere sekretion af proinflammatoriske cytokiner. Dette er ikke den eneste hovedpatogene mekanisme for lipopolysaccharid (LPS). En alternativ intracellulær LPS-sensing pathway, som omgår TLR4, der aktiverer caspase 4 og 5 hos mennesker, hvilket resulterer i inflammasom (det er et intracellulært multimert proteinkompleks, der indeholder (1) en mønstergenkendelsesreceptor (PRR), (2) et adapterprotein og (3) et effektorenzym (caspase) og katalyserer en cellulær reaktion for at beskytte mod en umiddelbar fare via cytokinsekretion og celledød) induceret pyroptose er blevet anset for at være den vigtigste patogene mekanisme ved sepsis.

Presepsin er et N-terminalt fragment på 13 kDa af opløseligt CD14 (sCD14). undertype (sCD14-ST). sCD14 ses i plasma og produceres ved membranbundet CD14 (mCD14) fald eller cellesekretion. Cluster of Differentiation 14 (CD14) er receptoren for lipopolysaccharid-lipopolysaccharid-bindende protein (LPS-LBP) komplekser. CD14 har to former: membranbundet CD14 (mCD14) og opløselig CD14 (sCD14). Presepsin frigives efter binding af lipopolysaccharider (LPS) til monocytter, hvilket forårsager en forbedret immunrespons. mCD14 har en høj affinitet til LPS, og er hovedsageligt udtrykt på celleoverfladen af ​​monocytter/makrofager eller fordelt en lille smule på celleoverfladen af ​​neutrofiler. To slags sCD14 kunne påvises i plasma fra raske mennesker på mikrogramniveau: 49KD og 55KD. sCD14 spiller en vigtig rolle i at mediere immunreaktionerne på LPS af CD14-negative celler, såsom endotelceller og epitelceller. sCD14 spaltes af Cathepsin D og andre proteaser i plasma.

Da presepsin produceres umiddelbart efter begyndelsen af ​​en infektion, kan det påvises tidligt i udviklingen af ​​sepsis. værdi som sepsis biomarkør blev vist i diagnosticering og evaluering af sepsis.

Syndecan-1 er en af ​​komponenterne i Glycocalyx-laget. Dette er et lag, der forer den luminale overflade af det vaskulære endotel, som fungerer som et beskyttende lag for at opretholde dets permeabilitet og en nøglefaktor i leukocytmigrering og forhindre intravaskulær koagulation. Dette er lavet af glycoproteiner, proteoglycaner, glycosaminoglycaner og andre plasmaproteiner, især hyaluronan og syndecaner (en proteoglycan) er den vigtigste komponent for dets integritet.

Tidlige patofysiologiske ændringer i sepsis vedrører endotelet, herunder nedbrydning af glycocalyx gennem proteinaser produceret af patogener, der fører til øget permeabilitet for plasmaproteiner og væsker, efterfølgende vævsødemdannelse og organsvigt. Det beskadigede glycocalyx-lag bliver tyndere og frigiver dets komponenter (såsom syndecan-1, heparansulfat, hyaluronan, chondroitinsulfater) til plasmaet via enzymer, herunder heparanase, der spalter heparansulfatet og matrixmetalloproteinase (MMP'er) A disintegrin og metalloproteaser) . ADAM17 er inducerbar, spalter syndecan-4, mens ADAM10 udtrykkes konstitutivt, udskiller syndecan-1 fra proteoglycaner. som kunne bruges som sepsis biomarkør.