Früherkennung und Prognose der postoperativen Sepsis durch Presepsin und Syndecan-1

Millionen von Patienten sterben jedes Jahr auf der ganzen Welt an einer Sepsis. 1–2 % der Patienten, die ins Krankenhaus eingeliefert werden, und 25 % der Patienten auf Intensivstationen (ICU) leiden an Sepsis. Einer der wichtigsten Grundsätze des Sepsis-Managements ist die frühzeitige Diagnose und Behandlung, da die Surviving Sepsis Campaign die Verwendung des Hour-1-Pakets empfiehlt.

Sepsis ist definiert als eine lebensbedrohliche Organfunktionsstörung, die durch eine fehlregulierte Wirtsreaktion auf eine Infektion verursacht wird, und eine Organfunktionsstörung kann als akute Veränderung des Gesamtscores im Sepsis-Related Organ Failure Assessment (SOFA) von ≥ 2 Punkten nach der Infektion identifiziert werden.

Bei Patienten, bei denen keine vorbestehende Organfunktionsstörung bekannt ist, kann der Basislinien-SOFA-Score Null sein. Ein SOFA-Score 2 spiegelt ein Gesamtmortalitätsrisiko von ungefähr 10 % in einer allgemeinen Krankenhauspopulation mit Verdacht auf eine Infektion wider. Patienten mit Verdacht auf Infektion, die wahrscheinlich einen längeren Aufenthalt auf der Intensivstation haben oder im Krankenhaus versterben, können sofort am Krankenbett mit dem schnellen SOFA-Score (qSOFA) identifiziert werden, d. h. (HAT, d Status oder Tachypnoe mit Atemfrequenz ≥22/min.

Der septische Schock ist eine Unterart der Sepsis, bei der die zugrunde liegenden Kreislauf- und Zell-/Stoffwechselanomalien tiefgreifend genug sind, um die Sterblichkeit wesentlich zu erhöhen. Patienten mit septischem Schock können mit einem klinischen Konstrukt einer Sepsis mit anhaltender Hypotonie identifiziert werden, die Vasopressoren benötigt, um den mittleren arteriellen Blutdruck (MAP) ≥ 65 mm Hg aufrechtzuerhalten, und die einen Serumlaktatspiegel > 2 mmol/l (18 mg/dl) trotz ausreichender Laktatkonzentration aufweisen Volumen Wiederbelebung. Unter diesen Kriterien liegt die Krankenhausmortalität bei über 40 %.

Da zur Bestätigung der Sepsis-Diagnose eine Blutkultur benötigt wird, dauert die Durchführung 48-72 Stunden, und die Positivrate ist niedrig. Es wurde kein einziger klinischer oder biologischer Marker zugelassen, der auf eine Sepsis hinweist.

Es besteht ein Bedarf an Biomarkern mit hoher Sensitivität und Spezifität für eine frühzeitige Diagnose und Prognose. Sie sollten auch positiv mit den APACHE II- und SOFA-Scores für akute Physiologie und chronische Gesundheitsbewertung II korrelieren.

Viele bekannte gemeldete alte biologische Marker wie Procalcitonin (PCT), Interleukine, Pro-Vasopressin und C-reaktives Protein (CRP) wurden untersucht und neue Marker wurden als Presepsin [(lösliches CD14 (sCD-14)] und Syndecan-1 detektiert Glykokalyx-Ausscheidung.

Eine der wichtigsten molekularen Ursachen der gramnegativen Septikämie ist ein Bestandteil der äußeren Membran gramnegativer Bakterien, Lipopolysaccharid (LPS). Es bindet mit hoher Affinität an LPS-bindende Glykoproteine ​​und aktiviert den Toll-like-Rezeptor (TLR)-4 und den Co-Rezeptor-Cluster der Differenzierung 14 (CD14), die auf Monozyten/Makrophagen und Endothelzellen exprimiert werden, um die Sekretion proinflammatorischer Zytokine zu induzieren. Dies ist nicht der einzige hauptsächliche pathogene Mechanismus von Lipopolysaccharid (LPS). Ein alternativer intrazellulärer LPS-Sensorweg, der TLR4 umgeht und beim Menschen die Caspasen 4 und 5 aktiviert, was zu einem Inflammasom führt (es ist ein intrazellulärer multimerer Proteinkomplex, der (1) einen Mustererkennungsrezeptor (PRR), (2) ein Adapterprotein und (3) ein Effektorenzym (Caspase) und katalysiert eine zelluläre Reaktion zum Schutz vor einer unmittelbaren Gefahr durch Zytokinsekretion und Zelltod) induzierte Pyroptose gilt als der wichtigste pathogenetische Mechanismus der Sepsis.

Presepsin ist ein N-terminales Fragment von 13 kDa von löslichem CD14 (sCD14). Subtyp (sCD14-ST). sCD14 ist im Plasma zu sehen und wird durch Abfall von membrangebundenem CD14 (mCD14) oder Zellsekretion produziert. Cluster of Differentiation 14 (CD14) ist der Rezeptor von Lipopolysaccharid-Lipopolysaccharid-Bindungsprotein (LPS-LBP)-Komplexen. CD14 hat zwei Formen: membrangebundenes CD14 (mCD14) und lösliches CD14 (sCD14). Presepsin wird nach der Bindung von Lipopolysacchariden (LPS) an Monozyten freigesetzt, was zu einer verstärkten Immunantwort führt. mCD14 hat eine hohe Affinität zu LPS und wird hauptsächlich auf der Zelloberfläche von Monozyten/Makrophagen exprimiert oder ein wenig auf der Zelloberfläche von Neutrophilen verteilt. Im Plasma gesunder Menschen konnten zwei Arten von sCD14 auf Mikrogramm-Ebene nachgewiesen werden: 49KD und 55KD. sCD14 spielt eine wichtige Rolle bei der Vermittlung der Immunantwort auf LPS von CD14-negativen Zellen wie Endothelzellen und Epithelzellen. sCD14 wird durch Cathepsin D und andere Proteasen im Plasma gespalten.

Da Presepsin unmittelbar nach Beginn einer Infektion produziert wird, kann es früh in der Entwicklung einer Sepsis nachgewiesen werden Wert als Sepsis-Biomarker wurde in der Diagnose und Bewertung von Sepsis gezeigt.

Syndecan-1 ist einer der Bestandteile der Glycocalyx-Schicht. Dies ist eine Schicht, die die luminale Oberfläche des vaskulären Endothels auskleidet, die als Schutzschicht dient, um seine Permeabilität aufrechtzuerhalten, und ein Schlüsselfaktor bei der Leukozytenmigration und der Verhinderung einer intravaskulären Gerinnung ist. Sie besteht aus Glykoproteinen, Proteoglykanen, Glykosaminoglykanen und anderen Plasmaproteinen, insbesondere Hyaluronan und Syndecane (ein Proteoglykan) sind die Hauptkomponente für seine Integrität.

Frühe pathophysiologische Veränderungen bei Sepsis betreffen das Endothel, einschließlich des Abbaus der Glykokalyx durch Proteinasen, die von Pathogenen produziert werden, was zu einer erhöhten Permeabilität für Plasmaproteine ​​und Flüssigkeiten führt, gefolgt von Gewebeödembildung und Organversagen. Die beschädigte Glykokalyxschicht wird dünner und setzt ihre Bestandteile (wie Syndecan-1, Heparansulfat, Hyaluronan, Chondroitinsulfate) über Enzyme, darunter Heparanase, die das Heparansulfat spaltet, und Matrix-Metalloproteinase (MMPs), A-Disintegrin und Metalloproteasen (ADAMs) in das Plasma frei. . ADAM17 ist induzierbar, spaltet Syndecan-4, während ADAM10 konstitutiv exprimiert wird, Syndecan-1 aus Proteoglykanen abspaltet. die als Sepsis-Biomarker verwendet werden könnten.