Metrologia mahdollistaa nopeat ja tarkat kliiniset mittaukset sepsiksen akuutissa hoidossa (SEPTIMET)

Sepsiksen osuus tehohoidon vuodepäivistä on ~50 % ja kuolleisuus voi olla >30 %. Koska aika diagnoosiin on ratkaiseva tekijä sepsiksen hoidossa, suositus tutkimukseen diagnoosin lyhentämiseksi ja parantamiseksi on erityisen tärkeä: sopivan hoidon aloitusikkuna on 6 tuntia tai vähemmän. Eloonjääminen korreloi lineaarisesti sopivaan antibioottihoitoon kuluvan ajan kanssa: jokainen tunnin viive lisää kuolleisuuden mahdollisuutta ~7,6 %, mikä tekee nopean/tarkan diagnoosin välttämättömäksi. Tämä tosiasia vastaa valitettavan riittämätöntä tilannetta, jossa nykypäivän kliinikoilla ei yksinkertaisesti ole diagnostisia testejä riittävän tarkasti ja nopeasti vastaamaan tähän tarpeeseen. Tämä pakottaa heidät pohjimmiltaan arvaamaan parhaan käytettävän antibiootin, mikä johtaa riittämättömään hoitoon ja edistää mikrobilääkeresistenssiä. Nykypäivän sepsispotilailla todellisuus on, että heillä on hoidettavissa oleva tila, joka jää väliin viivästyneen diagnoosin vuoksi, mikä johtaa nopeasti useiden elinten vajaatoimintaan ja kuolemaan. Viivästynyt hoito voi vaikuttaa myös potilaisiin, jotka selviävät sepsisestä johtuen heikentävistä pitkäaikaisvaikutuksista sepsiksen jälkeen, mukaan lukien amputaatiot, elinten toimintahäiriöt (esim. munuaisten vajaatoiminta), psyykkinen ja kognitiivinen vajaatoiminta, krooninen kipu, väsymys ja heikentynyt elämänlaatu.

Prokalsitoniinia on laajalti raportoitu käyttökelpoisena biokemiallisena merkkiaineena erottamaan sepsis muista systeemisen tulehdusvasteen oireyhtymän ei-tarttuvista syistä. PCT on kalsitoniinin prohormoni, jota kilpirauhassolut syntetisoivat. Terveillä henkilöillä seerumin PCT-pitoisuudet ovat alle 0,1 μg/l. Sepsiksen aikana monet kudokset ja immuunisolut kykenevät erittämään PCT:tä seerumissa johtuen ratkaisemattomasta ja monimutkaisesta sytokiiniverkostosta. Jotkut kokeelliset tiedot viittaavat siihen, että PCT voi olla toimija eikä vain sepsiksen merkki.

Seerumin prokalsitoniinin (PCT) annostus on spesifisempi bakteeri-infektion diagnosoinnissa kuin C-reaktiivinen proteiini (CRP). PCT-tasot eivät nouse tai nouse vain vähän ei-bakteerisissa tulehdusoireyhtymissä. PCT tarjoaa myös ennustetietoa ja riskien kerrostuksen arvioinnin päivystysyksikössä. Toisin kuin CRP, PCT-tasot pysyvät alhaisina tai vain hieman koholla tulehdusprosessien tapauksessa paitsi bakteeri-infektion tapauksessa, erityisesti systeemisten sairauksien pahenemisen ja virusinfektion aikana. Se on tällä hetkellä ensilinjan infektion biomarkkeri päivystysyksikössä.

PCT tunnustetaan bakteeri-infektion biomarkkeriksi, koska PCT:n säätely lisääntyy bakteerikohtauksen jälkeen. Lisäksi PCT-tasot laskevat nopeasti loukkauksen päättymisen jälkeen. Näin ollen nopea ja luotettava PCT-mittaus on lupaava sepsiksen varhaisessa ja tarkassa tunnistamisessa. Erityisesti matalakonsentroitujen näytteiden mittausten tarkkuuden parantaminen vahvistaa PCT:n roolia varhaisen diagnoosin biomarkkerina. Massaspektrometriaan perustuvan menetelmän kehittäminen PCT:n kvantifiointiin parantamalla aikaisemmassa EMPIR-projektissa 15HLT07 AntiMicroResist kehitettyä kvantifiointimenetelmää tukee klinikoilla tällä hetkellä tämän biomarkkerin kvantifiointiin liittyvien mittausten jäljitettävyyden ja tarkkuuden parantamista.

Useiden biomarkkerimittausten yhdistäminen toisi mahdollisesti vahvan lisäarvon sepsiksen diagnosoinnissa, koska eri analyyttien mallit voivat edelleen määrittää sepsiksen, jos jokin biomarkkeri epäonnistuu. Siten kehitettävä multipleksimenetelmä parantaa diagnostista tarkkuutta seuraamalla samanaikaisesti sepsiksen biomarkkereiden paneelia. Tämä saattaa tasoittaa tietä kohti uusia nopeita diagnoosimäärityksiä, jotka kohdistuvat useisiin proteiinien biomarkkereihin in vitro -diagnostiikan (IVD) tarjoajien toimesta.

Edellisessä EMPIR-projektissa 15HLT07 tehty työ osoitti tekniset vaikeudet (näytteen valmistelu, havaitsemisraja, mittauksen robustisuus) saada kansainvälisesti hyväksytty vertailujärjestelmä matriisinäytteiden matalille PCT-pitoisuuksille. Uudessa SEPTIMET-projektissa kehitetään kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) jäljitettävä korkeamman asteen vertailumenetelmä, joka mahdollistaa mittauksen koko PCT-pitoisuuden alueella. Lisäksi kehitettävät laadunvalvontamateriaalit mahdollistavat parannuksia tulosten tarkkuuden ja vertailukelpoisuuden arvioinnissa eri analyyttisillä alustoilla, jotta voidaan määritellä vankat kliiniset päätöksen rajat. Tämän uuden vertailujärjestelmän perustaminen mahdollistaa klinikoiden PCT-mittausten olevan tarkkoja ja toistettavia.