Biomarkery w infekcji

Podczas infekcji uruchamiany jest układ odpornościowy organizmu i następująca po nim reakcja zapalna. Wykrycie aktywowanego układu odpornościowego i określenie stopnia odpowiedzi gospodarza jest pomocne dla klinicysty zarówno w ocenie ciężkości zakażenia, jak i leczeniu pacjenta. Obecnie liczba białych krwinek i różnica są najczęstszymi parametrami laboratoryjnymi służącymi do pomiaru odpowiedzi gospodarza. Do wykrywania stanu zapalnego wykorzystuje się także szybkość sedymentacji i CRP. Jednakże wszystkie te testy są niedoskonałymi wskaźnikami prognostycznymi, a test zapewniający lepszą ocenę odpowiedzi immunologicznej byłby pomocny dla klinicysty sprawującego opiekę nad pacjentem. Ponadto zrozumienie reakcji gospodarza na infekcję może być pomocne w zrozumieniu biologii i patofizjologii sepsy. Istnieją inne biomarkery i markery stanu zapalnego, które można wykryć na wczesnym etapie początkowej prezentacji zakażenia, takie jak cytokiny (VEGF IL-1, IL-4, IL-6, IL-10, PAF, TNF, lektyny iNoS itp.). oraz czynniki krzepnięcia (białko C, d-dimer, dopełniacze zaangażowane w kaskadę krzepnięcia, CRP itp.), które mogą zapewnić środki wczesnego wykrywania ogólnoustrojowego zapalenia, dysfunkcji komórek i powiązanych stanów. Wczesna identyfikacja pacjentów z grupy ryzyka ogólnoustrojowych zespołów zapalnych, posocznicy i wstrząsu septycznego może pomóc w skierowaniu pacjentów do wcześniejszego podania antybiotyków i wczesnej interwencji w ramach terapii ukierunkowanej na cel. Może również służyć jako narzędzie do stratyfikacji ryzyka, jeśli uwzględni się takie elementy, jak wiek, choroby współistniejące i rodzaj infekcji.

Markery śródbłonka i komórek śródbłonka odgrywają ważną rolę w posocznicy, choć jest to dość słabo zbadana dziedzina badań. Dodatkowo śródbłonek jest kluczowym regulatorem mikrokrążenia, czyli miejsca, w którym zachodzi dyfuzja tlenu. Jednym z celów tego badania jest pomiar markerów śródbłonka (tj. VEGF) i innych cytokin w celu korelacji tych markerów z ciężkością sepsy. Kolejnym celem jest badanie reakcji różnych składników krwi, w tym leukocytów, krwinek czerwonych, śródbłonka, a także składników komórkowych, takich jak mitochondria. W szczególności przyjrzymy się zmianom w tiaminie, witaminie D, CoQ10, l-karnitynie i innych składnikach odżywczych jako części (i w powiązaniu) z reakcją organizmu. Niedawno stała się dostępna nieinwazyjna metoda oceny krążenia mikronaczyniowego za pomocą obrazów ze spektralnej polaryzacji ortogonalnej (OPS), wykorzystująca nieinwazyjną technologię znaną jako spektroskopia z polaryzacją ortogonalną. Technika ta umożliwia bezpośrednią wizualizację i ocenę ilościową przepływu krwi w mikrokrążeniu i stanowi ważny wynik zastępczy, z którym można powiązać marker komórek śródbłonka. Polega to na delikatnym przyłożeniu sondy mikroskopowej do błony śluzowej podjęzykowej i zebraniu taśmy wideo obrazującej krążenie trwające około dwudziestu sekund. Proces ten wiąże się z minimalnym (lub żadnym) ryzykiem – przypomina mierzenie temperatury i nie wykorzystuje promieniowania. Ta taśma wideo zostanie później zbadana przez nowatorski program, który określi ilościowo nakład i wykorzystana jako ważny zastępczy miernik wyniku. Dodatkowo wykonamy echokardiografię, aby lepiej zrozumieć reakcję serca na sepsę i skorelujemy znalezione reakcje molekularne ze zmianami reakcji serca. Dodatkowo ocenimy przepływ mikronaczyniowy w mięśniu szkieletowym przedramienia za pomocą rozproszonej spektroskopii korelacyjnej (DCS). DCS to nowatorska technika, którą można zastosować do nieinwazyjnego pomiaru perfuzji tkanek obwodowych i która może zapewnić wgląd w stan mikrokrążenia i perfuzję narządów końcowych. Pomiar DCS przeprowadza się za pomocą małego czujnika, podobnego do czujnika pulsoksymetru, który mocuje się do skóry za pomocą kleju. Do oświetlenia tkanki wykorzystuje światło bliskiej podczerwieni. Zmiana światła przechodzącego przez tkankę spowodowana poruszaniem się czerwonych krwinek pozwala na ilościowe określenie przepływu mikronaczyniowego. DCS jest metodą nieinwazyjną, nie wykorzystuje promieniowania i wiąże się z minimalnym (lub żadnym) ryzykiem. Pomiar DCS zostanie przeprowadzony w połączeniu z testem okluzji naczyń (VOT), który polega na założeniu mankietu do pomiaru ciśnienia krwi na ramieniu w celu spowodowania okluzji i reperfuzji przepływu krwi w dystalnej części w celu pomiaru dynamicznych zmian w przepływie mikronaczyniowym. Będziemy mierzyć produkty degradacji śródbłonkowego glikokaliksu (m.in. siarczan heparyny, syndekan itp.) w moczu.

Jest to wieloośrodkowe, pilotażowe badanie obserwacyjne, którego celem jest ocena skuteczności wczesnych biomarkerów infekcji i stanu zapalnego w identyfikacji pacjentów obciążonych ryzykiem złych wyników w przypadku sepsy i wstrząsu septycznego. W badaniu zostanie wykorzystana kohorta pacjentów zgłaszających się na oddział ratunkowy z podejrzeniem zakażenia, a także niezainfekowana populacja kontrolna.

Pacjenci ci zostaną porównani z populacją niezakażoną.

W przypadku włączonych pacjentów do grupy zakażonej próbki krwi i przegląd wykresów zostaną uzyskane w momencie włączenia, po 24, 48 i 72 godzinach. W przypadku grupy kontrolnej podczas rejestracji zostanie pobrana tylko jedna krew. Mocz można pobrać w wygodnej próbce pacjentów

Zaangażowani uczestnicy zostaną również poddani ocenie fizjologicznej przy użyciu echokardiografii, Microscan, nieinwazyjnego monitora rzutu serca (NICOM), DCS, temperatury kończyn, a także pomiarów końcowo-wydechowego CO2, jeśli obecny jest przeszkolony badacz.