Endotheliale microdeeltjes als biomarker voor diagnose en prognose bij vroege sepsis

In aanwezigheid van infectie werken normale immuun- en fysiologische reacties samen om ziekteverwekkers uit te roeien. Wanneer deze reacties niet op de juiste manier worden gereguleerd, ontwikkelt zich sepsis. Sepsis wordt gekenmerkt door systemische manifestaties van infectie. De diagnose wordt gesteld door het identificeren van ten minste 2 componenten van het systemische inflammatoire responssyndroom (SIRS), gebaseerd op vier klinische en laboratoriumcriteria: ademhalingsfrequentie, tachycardie, temperatuur en leukocytenniveau in aanwezigheid van een gedocumenteerde infectie. De aanwezigheid van acute orgaandisfunctie in deze setting definieert ernstige sepsis, en hypotensie die niet wordt teruggedraaid met vloeistoftoediening definieert de entiteit van septische shock. Ernstige sepsis, evenals de meest ernstige vorm ervan, septische shock, zijn belangrijke wereldwijde gezondheidsproblemen, die miljoenen patiënten over de hele wereld treffen, in incidentie toenemen en een geassocieerd sterftecijfer van >25% hebben. Alleen al in de Verenigde Staten ontwikkelen jaarlijks naar schatting 750.000 mensen sepsis of ernstige sepsis, en sepsis/septische shock is de elfde ziekte die leidt tot sterfte in de VS. De jaarlijkse kostenlast van sepsis wordt geschat op meer dan $ 17 miljard. Om deze redenen hebben klinische onderzoekers die geïnteresseerd zijn in sepsis zich gericht op het identificeren van een biomarker die nuttig zou kunnen zijn bij het stellen van een vroege diagnose van sepsis. Naast vroege diagnose zijn biomarkers voor prognose gezocht om de ernstbeoordeling te begeleiden en om een ​​meer gepersonaliseerde behandeling van individuele patiënten te begeleiden.

Endotheliale activatie bij sepsis Endotheliale activatie vindt plaats in een vroeg stadium van systemische infecties en is een adaptieve reactie, waardoor leukocyten kunnen migreren naar plaatsen van microbiële invasie. Bij sepsis is endotheliale activering echter buitensporig en brengt de volgende risico's met zich mee: schade via weefselbeschadiging als gevolg van overmatige rekrutering van leukocyten, gedissemineerde intravasculaire coagulatie (DIC) met betrekking tot verlies van endotheliale anticoagulerende eigenschappen, apoptotische dood van endotheelcellen en verlies van microvasculaire barrière functie. De disfunctionele endotheliale barrière leidt tot vasculaire lekkage en weefseloedeem, kenmerken van sepsis. Dit verlies van endotheliale barrièrefunctie is gekoppeld aan verhoogde morbiditeit en mortaliteit in diermodellen van sepsis.

Endotheliale microdeeltjes Microdeeltjes zijn intacte blaasjes met een grootte van 0,2-2,0 μm die vrijkomen uit plasmamembranen van meerdere celtypen in het kader van celbeschadiging, activering en/of apoptose. Bij gezonde personen zijn microdeeltjes die in het plasma worden aangetroffen, afkomstig van bloedplaatjes, erytrocyten, leukocyten en endotheelcellen. EMPS circuleert over het algemeen op een relatief laag niveau en weerspiegelt de normale endotheelcelvernieuwing. Verhoogde circulerende niveaus van EMP's kunnen worden geïdentificeerd bij een aantal ziekten, waaronder sikkelcelanemie, immuungemedieerde trombotische syndromen zoals antifosfolipidensyndroom en door heparine geïnduceerde trombocytopenie, diabetes, chronisch nierfalen, acuut coronair syndroom, beroerte, veneuze trombo-embolische ziekte, metabole syndroom, ernstige hypertensie, paroxismale nachtelijke hemoglobinurie en multiple sclerose. De functionele rollen die kunnen worden gespeeld door endotheliale microdeeltjes zijn divers en omvatten activering van neutrofielen, chemotactische aantrekking van leukocyten, aggregatie van bloedplaatjes, vorming van trombine (in vitro) en superoxide-anionen, stimulatie van endotheliale proliferatie, inductie van angiogenese, MMP-2 en MMP -9-expressie die vasculaire invasie van het basismembraan mogelijk maakt en endotheliale eiwitten en eiwit C draagt.

Gezien het belang van het endotheel in de pathogenese van sepsis, stellen we voor om de rol van endotheel-afgeleide microdeeltjes (EMP's) als biomarker bij sepsis te onderzoeken.