Diagnosi precoce e prognosi della sepsi postoperatoria mediante presepsina e syndecan-1

Milioni di pazienti muoiono ogni anno in tutto il mondo a causa della sepsi. L'1%-2% dei pazienti ricoverati in ospedale e il 25% dei pazienti in terapia intensiva (ICU) soffrono di sepsi. Uno dei principi più importanti della gestione della sepsi è la diagnosi precoce e il trattamento poiché Surviving Sepsis Campaign raccomanda l'uso del pacchetto Hour-1.

La sepsi è definita come una disfunzione d'organo pericolosa per la vita causata da una risposta dell'ospite disregolata all'infezione e la disfunzione d'organo può essere identificata come un cambiamento acuto nel punteggio SOFA (Sepsis related Organ Failure Assessment) totale ≥ 2 punti conseguente all'infezione.

Il punteggio SOFA al basale può essere pari a zero nei pazienti per i quali non è nota una disfunzione d'organo preesistente. Un punteggio SOFA 2 riflette un rischio di mortalità complessivo di circa il 10% in una popolazione ospedaliera generale con sospetta infezione. I pazienti con sospetta infezione che potrebbero avere una degenza prolungata in terapia intensiva o morire in ospedale possono essere prontamente identificati al letto del paziente con punteggio rapido SOFA (qSOFA) cioè (HAT cioè, ipotensione con pressione arteriosa sistolica ≤100 mm Hg, alterazione della o tachipnea con frequenza respiratoria ≥22/min.

Lo shock settico è un sottogruppo di sepsi in cui le anomalie circolatorie e cellulari/metaboliche sottostanti sono sufficientemente profonde da aumentare sostanzialmente la mortalità. I pazienti con shock settico possono essere identificati con un costrutto clinico di sepsi con ipotensione persistente che richiede vasopressori per mantenere la pressione arteriosa media (MAP) ≥65 mm Hg e con un livello sierico di lattato >2 mmol/L (18 mg/dL) nonostante un adeguato rianimazione volumetrica. Con questi criteri, la mortalità ospedaliera supera il 40%.

Poiché l'emocoltura è necessaria per confermare la diagnosi di sepsi, l'esecuzione richiede 48-72 ore e il tasso di positività è basso. Nessun singolo marcatore clinico o biologico indicativo di sepsi è stato approvato.

Vi è la necessità di biomarcatori con un'elevata sensibilità e specificità per la diagnosi precoce e la prognosi. Dovrebbero anche essere positivamente correlati con i punteggi Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II (APACHE II) e SOFA.

Sono stati studiati molti vecchi marcatori biologici noti come Procalcitonina (PCT), Interleuchine, Pro-Vasopressina e Proteina C-Reattiva (PCR) e sono stati rilevati nuovi marcatori come Presepsina [(CD14 solubile (sCD-14)] e Syndecan-1 da Perdita di glicocalice.

Una delle principali cause molecolari della setticemia da gram-negativi è un componente della membrana esterna dei batteri gram-negativi, il lipopolisaccaride (LPS). Si lega con elevata affinità alle glicoproteine ​​leganti LPS e attiva il recettore Toll-like (TLR)-4 e il cluster co-recettore di differenziazione 14 (CD14) espresso su monociti/macrofagi e cellule endoteliali per indurre la secrezione di citochine proinfiammatorie. Questo non è l'unico principale meccanismo patogeno del lipopolisaccaride (LPS). Un percorso alternativo di rilevamento LPS intracellulare, bypassando TLR4, che attiva le caspasi 4 e 5 nell'uomo con conseguente inflammasoma (è un complesso proteico multimerico intracellulare che contiene (1) un recettore per il riconoscimento del pattern (PRR), (2) una proteina adattatrice e (3) un enzima effettore (caspasi) e catalizza una reazione cellulare per proteggere da un pericolo immediato attraverso la secrezione di citochine e la morte cellulare) la piroptosi indotta è stata considerata il principale meccanismo patogeno della sepsi.

La presepsina è un frammento N-terminale di 13kDa di CD14 solubile (sCD14). sottotipo (sCD14-ST). sCD14 è visibile nel plasma ed è prodotto dalla caduta del CD14 legato alla membrana (mCD14) o dalla secrezione cellulare. Cluster of Differentiation 14 (CD14) è il recettore dei complessi lipopolisaccaride-lipopolisaccaride binding protein (LPS-LBP). Il CD14 ha due forme: CD14 legato alla membrana (mCD14) e CD14 solubile (sCD14). La presepsina viene rilasciata dopo il legame dei lipopolisaccaridi (LPS) ai monociti, provocando una risposta immunitaria potenziata. mCD14 ha un'elevata affinità per LPS ed è principalmente espresso sulla superficie cellulare dei monociti/macrofagi o distribuito un po' sulla superficie cellulare dei neutrofili. Due tipi di sCD14 potrebbero essere rilevati nel plasma di persone sane a livello di microgrammi: 49KD e 55KD. sCD14 svolge un ruolo importante nel mediare le risposte immunitarie all'LPS delle cellule CD14-negative come le cellule endoteliali e le cellule epiteliali. sCD14 viene scisso dalla catepsina D e da altre proteasi nel plasma.

Poiché la presepsina viene prodotta immediatamente dopo l'insorgenza di un'infezione, può essere rilevata precocemente nello sviluppo della sepsi.its valore come biomarcatore della sepsi è stato mostrato nella diagnosi e nella valutazione della sepsi.

Syndecan-1 è uno dei componenti dello strato di glicocalice. Questo è uno strato che riveste la superficie luminale dell'endotelio vascolare, che funge da strato protettivo per mantenere la sua permeabilità e un fattore chiave nella migrazione dei leucociti e nella prevenzione della coagulazione intravascolare. Questo è costituito da glicoproteine, proteoglicani, glicosaminoglicani e altre proteine ​​plasmatiche, in particolare acido ialuronico e i sindecani (un proteoglicano) sono il componente principale per la sua integrità.

I primi cambiamenti fisiopatologici nella sepsi riguardano l'endotelio, inclusa la degradazione del glicocalice attraverso le proteinasi prodotte dai patogeni che portano ad un aumento della permeabilità alle proteine ​​plasmatiche e ai fluidi successivamente alla formazione di edema tissutale e insufficienza d'organo. Lo strato di glicocalice danneggiato si assottiglia e rilascia i suoi componenti (come syndecan-1, eparan solfato, ialuronano, condroitin solfati) nel plasma tramite enzimi tra cui l'eparanasi che scinde l'eparan solfato e la metalloproteinasi della matrice (MMP) A disintegrina e metalloproteasi (ADAM) . ADAM17 è inducibile, scinde il sindecano-4, mentre ADAM10 è espresso costitutivamente, elimina il sindecano-1 dai proteoglicani. che potrebbe essere utilizzato come biomarcatore di sepsi.