Endoteelimikrohiukkaset varhaisen sepsiksen diagnoosin ja ennusteen biomarkkerina

Infektion läsnä ollessa normaalit immuuni- ja fysiologiset vasteet toimivat yhdessä patogeenien hävittämiseksi. Kun näitä vasteita ei säädetä asianmukaisesti, sepsis kehittyy. Sepsikselle on ominaista infektion systeemiset ilmenemismuodot. Diagnoosi tehdään tunnistamalla vähintään 2 systeemisen inflammatorisen vasteen oireyhtymän (SIRS) osatekijää neljän kliinisen ja laboratoriokriteerin perusteella: hengitystiheys, takykardia, lämpötila ja leukosyyttitaso dokumentoidun infektion läsnä ollessa. Akuutin elimen toimintahäiriön esiintyminen tässä tilanteessa määrittelee vakavan sepsiksen, ja hypotensio, joka ei korjaannu nesteen antamisella, määrittää septisen shokin kokonaisuuden. Vaikea sepsis ja sen vakavin muoto, septinen sokki, ovat merkittäviä maailmanlaajuisia terveysongelmia, jotka vaivaavat miljoonia potilaita ympäri maailmaa, lisääntyvät ilmaantuvuuden vuoksi ja niihin liittyvä kuolleisuus on >25 %. Pelkästään Yhdysvalloissa arviolta 750 000 ihmistä sairastuu sepsikseen tai vakavaan sepsikseen joka vuosi, ja sepsis/septinen sokki on 11. suurin kuolleisuuteen johtava sairaus Yhdysvalloissa. Sepsiksen vuotuisen kustannustaakan arvioidaan olevan yli 17 miljardia dollaria. Näistä syistä sepsiksestä kiinnostuneet kliiniset tutkijat ovat kohdistaneet ponnisteluja sellaisen biomarkkerin tunnistamiseen, joka olisi hyödyllinen sepsiksen varhaisessa diagnosoinnissa. Varhaisen diagnoosin lisäksi on etsitty ennusteen biomarkkereita ohjaamaan vakavuuden arviointia ja ohjaamaan yksilöllisempää yksittäisten potilaiden hoitoa.

Endoteelin aktivaatio sepsiksessä Endoteelin aktivaatio tapahtuu systeemisten infektioiden varhaisessa vaiheessa ja se on adaptiivinen vaste, joka mahdollistaa leukosyyttien kulkeutumisen mikrobien invaasion kohtiin. Sepsiksessä endoteelin aktivaatio on kuitenkin liiallista ja aiheuttaa seuraavat riskit: kudosvauriot, jotka johtuvat liiallisesta leukosyyttien kerääntymisestä, disseminoitu intravaskulaarinen koagulaatio (DIC), joka liittyy endoteelin antikoagulanttiominaisuuksien menettämiseen, endoteelisolujen apoptoottinen kuolema ja mikrovaskulaarisen esteen menetys. toiminto. Toimimaton endoteelin este johtaa verisuonivuotoon ja kudosturvotukseen, jotka ovat sepsiksen tunnusmerkkejä. Tämä endoteelin estetoiminnan menetys liittyy lisääntyneeseen sairastumiseen ja kuolleisuuteen sepsiksen eläinmalleissa.

Endoteeliset mikropartikkelit Mikrohiukkaset ovat ehjiä rakkuloita, joiden koko on 0,2-2,0 μm, jotka vapautuvat useiden solutyyppien plasmamembraaneista soluvaurion, aktivaation ja/tai apoptoosin yhteydessä. Terveillä yksilöillä plasmassa olevat mikropartikkelit ovat peräisin verihiutaleista, erytrosyyteistä, leukosyyteistä ja endoteelisoluista. EMPS kiertää yleensä suhteellisen alhaisella tasolla ja heijastaa normaalia endoteelisolujen vaihtuvuutta. Veren kohonneet EMP-tasot voidaan tunnistaa useissa sairauksissa, mukaan lukien sirppisolusairaus, immuunivälitteiset tromboottiset oireyhtymät, kuten antifosfolipidioireyhtymä ja hepariinin aiheuttama trombosytopenia, diabetes, krooninen munuaisten vajaatoiminta, akuutti sepelvaltimotauti, aivohalvaus, laskimotromboembolinen sairaus, aineenvaihdunta oireyhtymä, vaikea verenpainetauti, kohtauksellinen yöllinen hemoglobinuria ja multippeliskleroosi. Endoteelimikrohiukkasten toiminnalliset roolit ovat erilaisia, ja niihin kuuluvat neutrofiilien aktivaatio, leukosyyttien kemotaktinen vetovoima, verihiutaleiden aggregaatio, trombiinin (in vitro) ja superoksidianionien muodostuminen, endoteelin proliferaation stimulaatio, angiogeneesin induktio, MMP-2 ja MMP -9 ilmentyminen, joka mahdollistaa tyvikalvon verisuonten tunkeutumisen ja endoteeliproteiinien ja proteiini C:n kuljettamisen.

Ottaen huomioon endoteelin merkityksen sepsiksen patogeneesissä, ehdotamme endoteeliperäisten mikropartikkelien (EMP) roolin tutkimista biomarkkerina sepsiksessä.