好中球由来のROS産生の測定は敗血症の新しいバイオマーカーとなり得るか? (LIT-sepsis)

序章：

敗血症は、臓器の機能不全を引き起こす感染に対する宿主反応の調節不全として定義されます。 敗血症と敗血症性ショックはどちらも数百万人が罹患する重要な健康上の問題であり、毎年世界中で深刻な死亡率をもたらしています。 診断と適切な治療の開始の両方の遅れが、敗血症関連死亡の最も重要な原因です。 一方で、敗血症の過剰診断や広域抗生物質治療の不適切な開始は、病院費用の増加、抗生物質関連の副作用、抗生物質耐性の増加、耐性のある院内感染の発生などの結果をもたらします。 この正確な区別を行うために、今日まで多数のバイオマーカーが研究されてきました。 敗血症関連のバイオマーカーに期待される利点は、感染症と敗血症の検出、敗血症の経過を予測できる可能性、または治療のガイダンスです。 このテーマに関しては 150 を超えるバイオマーカーが研究されていますが、臨床実践のあらゆる側面でこれらの期待を満たす単一のバイオマーカーは存在しません。

好中球は、敗血症における宿主反応の進行において重要な役割を果たします。 好中球は、走化性、食作用、活性酸素種 (ROS) や顆粒タンパク質の放出、この目的のためのサイトカインの産生と遊離など、さまざまなメカニズムを使用して機能します。 感染症と闘うには、制御された好中球反応が必要です。 最近、インビトロの化学刺激に応答して白血球（主に好中球）が ROS を産生する能力を評価する機能アッセイが実証されました。 Leukocyte ImmunoTest™ (LIT™) は、毛細管、動脈、または静脈源から得られる少量の血液を使用して、好中球 ROS 放出を特異的かつ迅速に (10 分間) 定量します。 したがって、LIT スコアは、スーパーオキシドラジカルを生成する好中球の細胞能力をリアルタイムでモニタリングするための生理学的に関連した手段を提供します。 好中球の細胞機能不全の客観的マーカーは、臨床医が感染状態に関連する変化を検出および監視し、敗血症の発症と介入のプラスの効果を判断するのに役立つツールとなるでしょう。

方法：

この研究は、倫理委員会の承認を得た前向き観察研究として、大学病院の内科に所属する集中治療室で実施されました。 患者集団は、さまざまな感染症の病因により ICU または入院した患者で構成されています。 対照群は、非感染性の病因によりICUまたは入院した外来患者または入院患者で構成されます。 PMA に反応した ROS 産生は臨床サンプルに対して実行され、収集後 30 分以内に分析されました。 LIT検査は、死亡するか研究が行われる病棟から退院するまで、患者グループに対して毎日または隔日で実施された。 LIT 検査は外来患者群に対して外来対照日の 1 回のみ実施した。

ルミノメーターによる ROS 生成の測定:

ROS 産生は、日常的な検査のために採取された臨床サンプルで測定されました。 簡単に説明すると、新たに採取した血液（静脈穿刺により採取）の10μlサンプルを、ホルボール12-ミリステート13-アセテート（PMA; Sigma）およびルミノールを含有する100マイクロリットルのリン酸緩衝生理食塩水（PBS）に添加した。 溶液を 37.5 °C で 10 分間インキュベートしました。 化学発光は、ハンドヘルド照度計 (3M、Clean-Trace、NG3) を使用して 10 分後に相対光単位 (RLU) で定量化されました。 各患者の好中球機能の相関関係としての LIT スコアがプロットされました。 異常に高い（過剰産生）ROS 生成は、感染症、敗血症、または敗血症性ショックと関連していました。 これにより、LIT™ および LIT™/好中球数比 (LIT/N) が予測臨床ツールとして使用される可能性が高まります。