Hemospec-laite sepsiksen diagnosointiin (INTELLIGENCE-1)

Sepsis on hengenvaarallinen elinten toimintahäiriö, joka johtuu isännän epäsäännöllisestä vasteesta infektioon. Arvioiden mukaan 1,5 miljoonalla ihmisellä on sepsis vuosittain Pohjois-Amerikassa ja 1,5 miljoonalla ihmisellä Euroopassa. Heistä 30–50 % kuolee, mikä tekee sepsisestä yleisimmän kuolinsyyn. Avainkohta sepsiksen hoidossa on varhainen elvytys laajakirjoisilla mikrobilääkkeillä ja suonensisäisillä nesteillä, jos mahdollista ensimmäisen tunnin aikana. Sepsiksen suuri kuolleisuus osoittaa, että tätä tavoitetta ei ole helppo saavuttaa kahdesta pääasiallisesta syystä: ensimmäinen on septisten potilaiden tunnistamisen viivästyminen ja toinen syynä olevan patogeenin vastustuskyky laajakirjoisille mikrobilääkkeille.

Yritetään parantaa lääkäreiden epäonnistumista sepsiksen varhaisessa tunnistamisessa, useita markkereita on kehitetty. Jotkut niistä luottavat isännän kliinisiin oireisiin ja toiset kiertävien biomarkkerien mittauksiin. Äskettäin on otettu käyttöön qSOFA (quick SOFA score) auttamaan sepsiksen varhaista tunnistamista potilailla, joilla on infektio tehohoitoyksikön (ICU) ulkopuolella, eli joko yhteisössä tai sairaalahoidon aikana yleisosastolla1. Kuitenkin qSOFA:n herkkyys herättää huolta, ja monet ottavat käyttöön tarpeen mitata biomarkkereita seerumissa. Nämä biomarkkerit ovat yleensä proteiinimolekyylejä, jotka ylituottuvat isännässä vuorovaikutuksen seurauksena tartunnan aiheuttaman vaurion kanssa. Näitä proteiinimolekyylejä tuottavat kuitenkin valkosolut. Tällä hetkellä tiedetään, että vaikka useimmilla potilailla on samanlainen fenotyyppi, heidän patofysiologiansa on monimuotoinen. Tarkemmin sanottuna, vaikka suurimmalla osalla sepsispotilaista veressä on suuria pitoisuuksia proteiinimolekyylejä, kuten interleukiini (IL)-6, C-reaktiivinen proteiini (CRP) ja prokalsitoniini (PCT), joillakin potilailla verenkierrossa olevat valkosolut jäävät yli. -aktiivisia ja muilla potilailla ne ovat merkittävästi anergisia, tilanne tunnetaan usein sepsiksen aiheuttamana immunohalvauksena. Toinen molekyyli, jota kutsutaan liukoiseksi urokinaasiplasminogeeniaktivaattorireseptoriksi (suPAR), on irronnut uPAR-reseptori neutrofiileissä ja vapautuu verenkiertoon neutrofiilien aktivoitumisen seurauksena; Yli 12 ng/ml pitoisuudet voivat jäljittää negatiivisella ennustearvolla lähes 95 % potilaasta, jolla on suuri mahdollisuus epäsuotuisaan lopputulokseen. Sellaisenaan sepsiksen vankka diagnoosi voi perustua kliinisen arvioinnin, proteiinien biomarkkerien mittaamisen ja kiertävien valkosolujen aktiivisuuden validoinnin yhdistelmään.

Yhden FrameWork 7:n rahoittaman aloitteen seitsemästä Euroopan maasta tavoitteena on kehittää nopea pistemäärä, joka yhdistää kaikki kliiniset ja laboratoriotiedot ja mahdollistaa varhaisen diagnoosin, onko potilaalla sepsis vai ei. Tämän aloitteen visio on rakentaa laite, jonka nimi on HemoSpec. Tällä lähestymistavalla potilailta tulevaa kokoveria analysoidaan samanaikaisesti kolmella tavalla: a) absoluuttinen valkosolujen laskenta; b) tiedot valkosolujen juoksevuudesta ja aktiivisuudesta Raman-spektroskopiaa käyttäen; ja c) IL-6:n, CRP:n, PCT:n ja suPAR:n seerumitasojen mittaaminen. Lopputuloksena on diagnostisen algoritmin rakentaminen, jossa myös kliininen tieto otetaan huomioon.

Projekti aloitettiin marraskuussa 2013 ja HemoSpec-laitteen odotetaan valmistuvan helmikuussa 2017. HemoSpecin diagnostinen suorituskyky perustuu tällä hetkellä ennakkotietoihin, jotka ovat peräisin 60 potilaasta (20 kontrollia, 20 systeemistä tulehdusreaktiooireyhtymää ja 20 sepsis-oireyhtymää) sairaalahoidossa Jenan yliopistollisessa sairaalassa. Tämän tutkimuksen tavoitteena on validoida ja parantaa HemoSpecin suorituskykyä kriittisesti sairaan potilaan nopeaa arviointia varten laajemmassa vaiheen II diagnostisessa tutkimuksessa.