Tidig diagnos och prognos av postoperativ sepsis av Presepsin och Syndecan-1

Miljontals patienter dör runt om i världen varje år på grund av sepsis. 1–2 % av patienterna som läggs in på sjukhus och 25 % av patienterna på intensivvårdsavdelningar (ICU) lider av sepsis. En av de viktigaste principerna för sepsishantering är tidig diagnos och behandling eftersom Surviving Sepsis Campaign rekommenderar användning av timme-1-paket.

Sepsis definieras som livshotande organdysfunktion orsakad av ett dysreglerat värdsvar på infektion och organdysfunktion kan identifieras som en akut förändring i total Sepsis-relaterad organsviktsbedömning (SOFA) ≥ 2 poäng till följd av infektionen.

Baslinje SOFA-poängen kan vara noll hos patienter som inte är kända för att ha redan existerande organdysfunktion. En SOFA-poäng 2 återspeglar en total dödlighetsrisk på cirka 10 % i en allmän sjukhuspopulation med misstänkt infektion. Patienter med misstänkt infektion som sannolikt kommer att ha en långvarig intensivvårdsvistelse eller dör på sjukhuset kan omedelbart identifieras vid sängen med snabb SOFA-poäng (qSOFA), dvs. (HAT dvs. hypotoni med systoliskt blodtryck ≤100 mm Hg, förändring i mental status, eller takypné med andningsfrekvens ≥22/min.

Septisk chock är en delmängd av sepsis där underliggande cirkulations- och cellulära/metaboliska abnormiteter är tillräckligt djupa för att avsevärt öka dödligheten. Patienter med septisk chock kan identifieras med en klinisk konstruktion av sepsis med ihållande hypotoni som kräver vasopressorer för att bibehålla medelartärt blodtryck (MAP) ≥65 mm Hg och har en serumlaktatnivå >2 mmol/L (18 mg/dL) trots adekvat volym återupplivning. Med dessa kriterier är sjukhusdödligheten över 40 %.

Eftersom blododling behövs för att bekräfta diagnosen sepsis krävs det 48-72 timmar att utföra, och den positiva frekvensen är låg. Ingen enskild klinisk eller biologisk markör som tyder på sepsis har godkänts.

Det finns ett behov av biomarkörer med hög sensitivitet och specificitet för tidig diagnos och prognos. De bör också vara positivt korrelerade med Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II (APACHE II) och SOFA-poäng.

Många kända rapporterade gamla biologiska markörer som Procalcitonin (PCT), Interleukiner, Pro-Vasopressin och C-Reactive Protein (CRP) har studerats och nya markörer upptäcktes som Preresepsin [(löslig CD14 (sCD-14)] och Syndecan-1 från Glycocalyx avfall.

En av de viktigaste molekylära orsakerna till gramnegativ septikemi är en komponent av det yttre membranet hos gramnegativa bakterier, lipopolysackarid (LPS). Den binder med hög affinitet till LPS-bindande glykoproteiner och aktiverar Toll-like receptor (TLR)-4 och co-receptor cluster of differentiation 14 (CD14) uttryckt på monocyter/makrofager och endotelceller för att inducera utsöndring av proinflammatoriska cytokiner. Detta är inte den enda huvudsakliga patogena mekanismen för lipopolysackarid (LPS). En alternativ intracellulär LPS-avkänningsväg, som går förbi TLR4, som aktiverar kaspas 4 och 5 hos människor vilket resulterar i inflammasom (det är ett intracellulärt multimert proteinkomplex som innehåller (1) en mönsterigenkänningsreceptor (PRR), (2) ett adapterprotein och (3) ett effektorenzym (kaspas) och katalyserar en cellulär reaktion för att skydda mot en omedelbar fara via cytokinutsöndring och celldöd) inducerad pyroptos har ansetts vara den huvudsakliga patogena mekanismen för sepsis.

Preresepsin är ett N-terminalt fragment på 13 kDa av lösligt CD14 (sCD14). subtyp (sCD14-ST). sCD14 ses i plasma och produceras av membranbunden CD14 (mCD14) avfall eller cellutsöndring. Cluster of Differentiation 14 (CD14) är receptorn för lipopolysackarid-lipopolysackarid-bindande protein (LPS-LBP) komplex. CD14 har två former: membranbunden CD14 (mCD14) och löslig CD14 (sCD14). Preresepsin frisätts efter bindning av lipopolysackarider (LPS) till monocyter, vilket orsakar ett förstärkt immunsvar. mCD14 har hög affinitet till LPS, och uttrycks huvudsakligen på cellytan av monocyter/makrofager eller distribueras lite på cellytan av neutrofiler. Två typer av sCD14 kunde detekteras i plasma hos friska människor på mikrogramnivå: 49KD och 55KD. sCD14 spelar en viktig roll för att mediera immunsvaret mot LPS hos CD14-negativa celler såsom endotelceller och epitelceller. sCD14 klyvs av Cathepsin D och andra proteaser i plasma.

Eftersom presepsin produceras omedelbart efter uppkomsten av en infektion kan det upptäckas tidigt i utvecklingen av sepsis. värde som sepsis biomarkör visades vid diagnos och utvärdering av sepsis.

Syndecan-1 är en av komponenterna i Glycocalyx-skiktet. Detta är ett lager som täcker den luminala ytan av det vaskulära endotelet, vilket fungerar som ett skyddande lager för att bibehålla dess permeabilitet och en nyckelfaktor i leukocytmigrering och förhindrar intravaskulär koagulering. Detta är gjort av glykoproteiner, proteoglykaner, glykosaminoglykaner och andra plasmaproteiner, särskilt hyaluronan och syndekaner (en proteoglykan) är huvudkomponenten för dess integritet.

Tidiga patofysiologiska förändringar i sepsis berör endotelet inklusive nedbrytning av glykokalyxen genom proteinaser producerade av patogener som leder till ökad permeabilitet för plasmaproteiner och vätskor, därefter vävnadsödembildning och organsvikt. Det skadade glykokalyxskiktet blir tunnare och frigör dess komponenter (såsom syndekan-1, heparansulfat, hyaluronan, kondroitinsulfater) till plasman via enzymer inklusive heparanas som klyver heparansulfatet och matrismetalloproteinas (MMPs) A disintegrin och metalloproteaser) . ADAM17 är inducerbart, klyver syndekan-4, medan ADAM10 uttrycks konstitutivt, utsöndrar syndekan-1 från proteoglykaner. som skulle kunna användas som en sepsis biomarkör.