Sepsis associerad encefalopati (SAE) biomarkörer

Sepsisassocierad encefalopati (SAE) är en vanlig neurologisk komplikation av sepsis som ofta är förknippad med sämre prognos, men som fortfarande är dåligt förstådd. Det förekommer i frånvaro av direkt hjärninfektion eller andra typer av sjukdomsrelaterad encefalopati, såsom lever- eller njurencefalopati, och är ett resultat av systemisk inflammation (1). Kliniskt ställs en diagnos av SAE när det finns ett nedsatt mentalt tillstånd i närvaro av en extrakraniell infektion. Kliniska egenskaper hos SAE inkluderar förändring i mental status (förändrad mental status/AMS), störningar i mentala processer, agitation, desorientering, nedsatt uppmärksamhet, hypersomnolens, delirium eller koma. SAE kan vara ett tidigt tecken på sepsis som visar sig före uppenbara tecken på andra organsvikt (2), och är en oberoende prognostator för sjuklighet och mortalitet (3). Dessutom kan sepsisöverlevande lida av långvariga kognitiva försämringar som påverkar deras livskvalitet.

Patofysiologin för SAE är en komplex konstellation av föreslagna mekanismer som inkluderar direkt förolämpning av hjärnvävnad från cirkulerande inflammatoriska mediatorer som överuttrycks i sepsis, störningar i metabola vägar, cellulär hypoxi, störning av BBB-integriteten, förändringar i neurotransmission, försämring av reglering av hjärnans perfusion. Konsekvensen av denna kombination av neuroinflammatoriska och ischemiska processer är neuronal degeneration och celldöd (apoptos).

Det är svårt att diagnostisera SAE tidigt, eftersom sepsis ofta är en uteslutningsdiagnos och kan vara ockult i presentationen. Till exempel kan akutläkare utföra diagnostiska studier för att utvärdera för stroke, metabola störningar (dvs. hyponatremi, hypoglykemi, vitaminbrist, medicinreaktion), toxicitet, anfall eller annat akut neurologiskt tillstånd. Dessutom kan patienter med svår sepsis intuberas och ofta sederas, vilket innebär en utmaning för att genomföra en neurologisk bedömning av deras mentala status. Det kan finnas förändringar i elektroencefalografi (EEG), somatosensoriskt framkallade potentialer (SSEP) eller neuroimaging men dessa tester saknar specificitet och SAE förblir en diagnos av uteslutning.

Skadade neuroner frigör neuronspecifika proteiner som diffunderar över den störda BBB in i blodet och kan ha diagnostisk relevans vid diagnostisering av SAE. Neuronspecifikt enolas (NSE) och S100 beta (S100B) är biomarkörer som för närvarande används vid SAE och har studerats kliniskt. Det finns en brist på mänskliga studier på andra proteiner såsom GFAP, co-peptin, Tau, neurofilament lätt/tung kedja, UCH-L1, SBDP, MBP och sekretoneurin som har föreslagits som potentiella biomarkörer för neurologiska utfall för andra orsaker till akut hjärndysfunktion såsom traumatisk hjärnskada (TBI) och hypoxisk ischemisk encefalopati (HIE) och skulle potentiellt kunna fungera som biomarkörer för att diagnostisera SAE.

De flesta studier saknar en kontrollkohort. Utredaren har för avsikt att ta prov på sepsispatienter som kommer till akutmottagningen men som inte utvecklar förändrat mentalt tillstånd också inom vår studie.

Utredaren föreslår därför en prospektiv observationsstudie där studiegruppen kommer att utföra blodbiomarköranalys från tidpunkten för inskrivningen till studiedag 3. Detta skulle göras genom att ta blod vid (0-30 minuter) och ytterligare blodprov vid timmar 6, 12, 18, 24, 48, 72. Utredaren kommer sedan att avgöra om nivåerna av biomarkörer korrelerar med neurologisk bedömning på akutmottagningen (ED), graden av total organdysfunktion, överlevnad till sjukhusinläggning, överlevnad till sjukhusutskrivning och funktionellt neurologiskt resultat vid utskrivning och efter 6 månader.