Czy pomiar produkcji ROS pochodzącej z neutrofili może być nowym biomarkerem sepsy? (LIT-sepsis)

Wstęp:

Sepsę definiuje się jako rozregulowaną odpowiedź gospodarza na infekcję prowadzącą do dysfunkcji narządu. Zarówno posocznica, jak i wstrząs septyczny są poważnymi problemami zdrowotnymi dotykającymi miliony ludzi, co roku powodują poważny wskaźnik śmiertelności na całym świecie. Opóźnienie zarówno w rozpoznaniu, jak i rozpoczęciu odpowiedniego leczenia to najważniejsze przyczyny śmiertelności związanej z sepsą. Z drugiej strony nadmierna diagnoza sepsy i niewłaściwe rozpoczęcie antybiotykoterapii o szerokim spektrum działania pociąga za sobą pewne konsekwencje, takie jak zwiększone koszty szpitalne, działania niepożądane związane z antybiotykami, zwiększona oporność na antybiotyki i rozwój opornych zakażeń szpitalnych. Aby dokonać tego precyzyjnego rozróżnienia, do dziś zbadano dużą liczbę biomarkerów. Oczekiwaną korzyścią z biomarkerów związanych z sepsą jest wykrywanie infekcji i posocznicy, możliwość przewidywania przebiegu sepsy lub wskazówki dotyczące leczenia. Chociaż istnieje ponad 150 badanych biomarkerów na ten temat, nie ma ani jednego biomarkera, który spełniałby te oczekiwania we wszystkich aspektach w praktyce klinicznej.

Neutrofile odgrywają istotną rolę w rozwoju odpowiedzi gospodarza w sepsie. Neutrofile działają z wykorzystaniem wielu różnych mechanizmów, w tym chemotaksji, fagocytozy, uwalniania reaktywnych form tlenu (ROS) i białek ziarnistych oraz produkcji i uwalniania cytokin w tym celu. Do zwalczania infekcji wymagana jest kontrolowana odpowiedź neutrofili. Niedawno zademonstrowano test funkcjonalny oceniający zdolność leukocytów (głównie neutrofili) do wytwarzania ROS w odpowiedzi na stymulację chemiczną in vitro. Leukocyte ImmunoTest™ (LIT™) specyficznie i szybko (10 minut) określa ilościowo uwalnianie ROS przez neutrofile przy użyciu niewielkiej objętości krwi, którą można uzyskać z naczyń włosowatych, tętniczych lub żylnych. Jako taki wynik LIT zapewnia fizjologicznie istotne środki do monitorowania zdolności komórkowej neutrofili do wytwarzania rodników ponadtlenkowych w czasie rzeczywistym. Obiektywny marker dysfunkcji komórkowej neutrofili byłby pomocnym narzędziem dla klinicysty w wykrywaniu i monitorowaniu zmian związanych ze stanem infekcji oraz określaniu rozwoju sepsy i pozytywnych efektów interwencji.

Metoda:

Badanie zostało przeprowadzone jako prospektywne badanie obserwacyjne, za zgodą komisji etycznej, na oddziale intensywnej terapii medycznej oraz na oddziale chorób wewnętrznych szpitala uniwersyteckiego. Populacja pacjentów składała się z pacjentów, którzy zostali przyjęci na OIOM lub szpital z powodu różnych etiologii zakaźnych. Grupę kontrolną stanowili pacjenci ambulatoryjni lub hospitalizowani na OIT lub hospitalizowani z powodu etiologii niezakaźnej. Wytwarzanie ROS w odpowiedzi na PMA przeprowadzono na próbkach klinicznych i analizowano w ciągu 30 minut od pobrania. Test LIT wykonywano codziennie lub co drugi dzień dla grupy pacjentów do śmierci lub wypisu z oddziałów, w których prowadzone jest badanie. Test LIT wykonano tylko raz dla grupy ambulatoryjnej w dniu kontroli ambulatoryjnej.

Pomiary produkcji RFT luminometrem:

Wytwarzanie ROS mierzono na próbkach klinicznych pobranych do rutynowych badań. W skrócie, 10 μl próbek świeżo otrzymanej krwi (uzyskanej przez nakłucie żyły) dodano do 100 mikrolitrów soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS) zawierającej 12-mirystynian 13-octanu forbolu (PMA; Sigma) i luminol. Roztwór inkubowano przez 10 minut w temperaturze 37,5°C. Chemiluminescencję oznaczano ilościowo po 10 minutach przy użyciu ręcznego luminometru (3M, Clean-Trace, NG3) w względnych jednostkach światła (RLU). Wykreślono wyniki LIT jako korelat funkcji neutrofilów dla każdego pacjenta. Nienormalnie wysokie (nadprodukcja) wytwarzanie ROS było związane z infekcją, posocznicą lub wstrząsem septycznym. Rodzi to możliwość wykorzystania wskaźnika LIT™ i LIT™/liczby neutrofili (LIT/N) jako narzędzia predykcyjnego w praktyce klinicznej.