LABORATÓRNA DIAGNOSTIKA SEPSY Z POHĽADU BIOCHEMIKA A HEMATOLÓGA

Transcript

1 LABORATÓRNA DIAGNOSTIKA SEPSY Z POHĽADU BIOCHEMIKA A HEMATOLÓGA Hunáková Alžbeta, Medeková Anna Oddelenie klinickej biochémie a hematológie Hematologicko-transfúzne oddelenie NsP Skalica, a.s. Odborný ústavný seminár NsP Skalica, a.s.,

2 Manažment septického pacienta Ošetrujúci lekár Internista čas Intenzivista Chirurg Hematológ Imunológ Rádiológ Pacient Biochemik Mikrobiológ Epidemiológ Klinický farmaceut čas Zdravotné sestry

3 Laboratórna diagnostika a monitoring sepsy MIKROBIOLÓGIA identifikácia mikroorganizmu a určenie ATB citlivosti BIOCHÉMIA Diagnostika a monitoring: Zápalové markery Stresový metabolizmus Orgánové poškodenie SEPSA dynamický patologický autoagresívny proces HEMATOLÓGIA Diagnostika a monitoring: Dif. Počet Leukocytov Poruchy koagulácie Podporná hemoterapia IMUNOLÓGIA Prokalcitonín cytokíny, reaktanty akútnej fázy, lab.dg. porúch imunitného systému pacienti s vysokým rizikom sepsy

4 I. Imunochémia reaktanty akútnej fázy zápalu Syntéza reaktantov akútnej fázy: (SIRS rôzne: sepsa, rozsiahle chirurgické zákroky, polytraumy popáleniny, autoimunitné reakcie...) Cytokíny mediátory zápalu kaskáda zápalovej imunitnej odpovede signál pre syntézu proteínov akútnej fázy v pečeni sú univerzálne pre zápal nie sú špecifické pre SEPSU Proteíny akútnej fázy syntetizujú sa v pečeni bezprostredne po zápalovom ataku diagnostický význam: PCT, CRP Klinická biochémia intenzívne hľadá špecifický marker sepsy, ktorý by spoľahlivo odlíšil systémovú bakteriálnu infekciu od ostatných zápalových stavov ako sú lokalizované infekcie a systémové zápalové stavy neinfekčnej etiológie. V súčastnosti najspoľahlivejším sa javí: PROKALCITONÍN

5 Prokalcitonín Proteín (116 AMK) nazývaný aj hormokín duálny charakter: 1.Hormón v neprítomnosti infekcie - prekurzor kalcitonínu syntetizovaný najmä v C-bunkách štítnej žľazy a v neuroendokrinných bunkách pľúc 2. Zápalový PCT Cytokín systémová, najmä bakteriálna infekcia syntéza najmä v pečeni, ale aj v ďalších orgánoch a tkanivách Dobré dynamické vlastnosti: Hladina stúpa 2-4h od spustenia zápalového procesu Zvyšuje sa násobne Maximálne hodnoty dosahuje za h Po eliminácii zápalu vymizne s polčasom rozpadu h Koncentrácia v sére dynamicky koreluje s priebehom a závažnosťou zápalového procesu Je vhodný na monitorovanie priebehu ochorenia a účinnosti ATB liečby Najvyššia špecificita k systémovému bakteriálnemu zápalu zo všetkých dostupných markerov sepsy

6 Prokalcitonín indikácie Diagnóza bakteriémie a septikémie u detí a dospelých Diagnóza, prognóza a monitorovanie septického šoku Diagnóza sekundárnej systémovej infekcie po operáciách, ťažkých úrazoch, popáleninách a multiorgánových zlyhaniach Dif.dg. bakteriálnej a vírusovej meningitídy Dif.dg. bakteriálnej a vírusovej pneumónie Monitorovanie priebehu systémovej bakteriálnej infekcie a sepsy Monitorovaie účinnosti ATB liečby

7 Prokalcitonín referenčné hodnoty (podľa B.R.A.H.M.S., Zdraví jedinci dospelí a deti > 3 dni života... do 0.05 ng/ml Novorodenci prvých 48 hod.: 0 6 hod... 2 ng/ml 6 12 hod... 8ng/ml hod...15ng/ml hod ng/ml hod ng/ml hod... 8ng/ ml hod...2ng/ml Interpretácia: systémová zápalová odpoveď neprítomná

8 Prokalcitonín interpretácia výsledkov v diagnostike (podľa B.R.A.H.M.S., Do 0.5 ng/ml možný lokálny zápal alebo lokálna infekcia. Nepravdepodobná systémová zápalová odpoveď ng/ml mierna systémová zápalová odpoveď, infekcia je možná, ale možné sú aj iné príčiny (napr. ťažká trauma, veľký chirurgický výkon SIRS, vprípade dokázanej infekcie sepsa Tzv. šedá zóna doporučuje sa opakované meranie koncentrácie PCT každých 6 hodín počas ďalších 24 hodín ng/ml ťažká systémová zápalová odpoveď vysoké riziko rozvoja orgánovej dysfunkcie. V prípade trvale zvýšených hodnôt PCT po dobu viac ako 4 dní je nutné prehodnotiť terapiu sepsy. Zlá prognóza pacienta. Doporučuje sa denne merať hladinu PCT v sére. Nad 10ng/ml závažná systémová zápalová odpoveď spôsobená výlučne ťažkou baktériovou sepsou alebo septickým šokom. Častá orgánová dysfunkcia. Vysoké riziko úmrtia. Doporučuje sa denne merať hladinu PCT v sére.

9 Prokalcitonín upozornenia / obmedzenia Systémové plesňové a parazitárne ochorenia zvyšuje sa Vírusové a neinfekčné zápalové ochorenia nezvyšuje sa Nie je markerom lokalizovanej infekcie dynamika nefunguje Nízke hladiny PCT nevylučujú lokálnu infekciu vyžadujúcu liečbu Pokles pri závažných systémových infekciách neznamená úplné potlačenie infekcie, ale signál, že infekcia už nie je generalizovaná (nie je signál na ukončenie ATB terapie) Zvyšuje sa aj pri niektorých neinfekčných stavoch: Popáleninové traumy úmerné rozsahu, pretrváva dni Polytraumy hodnoty v rozsahu väčšinou do 2 max 5ng/ml Pooperačný stav, najmä rozsiahle brušné a hrudné operácie väčšinou pod 2ng/ml, nad 10ng/ml treba pátrať po infekcii Tepelný úraz Kardiogénny šok Fyziologicky u novorodencov po 3-5 dňoch klesajú na normál

10 Prokalcitonín versus CRP Nástup zvýšenia CRP je pomalší než PRC rozdiely v hodinách Dynamika zníženia hladín je u CRP pomalšia produkcia CRP v pečeni pretrváva viac dní po odoznení zápalu CRP je citlivejší pri závažnej sepse, ale menej špecifický (rôzne príčiny odlišné od sepsy) CRP je vhodnejší pre monitorovanie lokálneho zápalu PRC nie je markerom lokálneho zápalu, ale generalizovaného PRC je vždy racionálnou indikáciou pri nezhode CRP hladín a klinického stavu pacienta alebo pri pretrvávaní vysokých hladín CRP

11 II. Biochémia - stresový metabolizmus Cytokíny (zápalová odpoveď) nadobličky, pankreas Katabolické hormóny (adrenalín, noradrenalín, glukokortikoidy, glukagon) Hyperautokatabolizmus - Septický autokanibalizmus biochémia infikovaného jedinca je zásadne zmenená tak, aby imunitný systém získaval živiny z vlastného organizmu svalové bielkoviny sú katabolizované s cieľom získať AMK na syntézu nových buniek a bielkovín pre imunitnú odpoveď (po zkatabolizovaní 40% bielkovín myokardu srdcové zlyhanie)

12 Pokrytie energetických nárokov zápalovej odpovede - alternácia metabolizmu glukózy Mobilizácia GLUKÓZY palivo pre imunitný systém prestavenie metabolizmu glukózy od spaľovania k obnove glukózy Anaeróbna glykolýza LAKTÁT Katabolizmus bielkovín V sepsesa znižuje aklvita pyruvátdehydrogenázy pyruvát vzniknutý glykolýzou sa neodbúrava klasickým aeróbnym spôsobom cez acetyl-coa, ale mení sa na laktát, alternatívny zdroj laktátu autokatabolizmus bielkovín ( AMK Pyruvát laktát) Glukoneogenéza v pečeni Glukóza LAKTÁT GLUKÓZA LAKTÁT... AMK bielkoviny energia potrebná na premenu laktátu späť na glukózu je získavaná β oxidáciou voľných MK pomalá energia zo zásob tukov sa mení na rýchlo využiteľnú energiu, ktorú predstavuje glukóza

13 Bielkovinový metabolizmus v pečeni počas zápalovej imunitnej odpovede Prioritne a intenzívne sa syntetizujú bielkoviny akútnej fázy zápalovej imunitnej odpovede, ktoré umožňujú obranu organizmu voči infekčnému agens pozitívne reaktanty akútnej fázy Pečeň obetuje syntézu iných bielkovín, ktoré sa v pečeni syntetizujú negatívne reaktanty akútnej fázy: Albumín Transferín Retinol viažúca bielkovina

14 Metabolické markery sepsy odrážajú mieru a intenzitu metabolického stresu Glykémia hyperglikémia viac ako 8 mmol/l niekedy prvý príznak sepsy ešte 24 hod. pred ostatnými biomarkermi Laktát tzv. dobrý laktát -zvyšuje sa aj za ešte dobrých kyslíkových pomerov hypoxia nie je jedinou a hlavnou príčinouhyperlaktatémie v seplckom šoku ale vypovedá aj o stresovom metabolizme laktát je dôležitý medzičlánok pri tvorbe energie pre zápalovú odpoveď tzv. zlý laktát = systémová hypoxia + hromadenie metabolického laktátu Prognosticky nepriaznivá hyperlaktatémia >3.5 mmol/l ph - metabolická acidóza nízke ph < 7.32, deficit báz -5 a viac

15 Metabolické markery sepsy odrážajú mieru a intenzitu metabolického stresu Urea Hyperkatabolický stav zvýšená tvorba(produkt odbúrania bielkovín, vylučuje sa obličkami) + zhoršenie renálnych funkcii horšie vylučovanie Zvýšené hodnoty: mmol/l Albumín, transferín negatívne reaktanty akútnej fázy pokles pokles syntézy v pečeni + odbúranie v hyperkatabolických procesoch Vypovedajú o zápale + katabolizme + prechod k anabolizmu Hypoalbuminémia < 20 g/l predstavuje mortalitu 62% Funkcie albumínu: udržiavanie koloidného osmo]ckého tlaku opuchy (pľúca, mozog, koža, rany) transport metabolitov a liečiv poruchy metabolizmu, hypovitaminózy, znížená farmakokinetika liečiv podiela sa na ABR metabolická alkalóza Cholesterol hypocholesterolémia < 3.5 mmol/l

16 Biomarkery orgánového poškodenia pri SEPSE Renálne funkcie clearance kreatinínu (cystatin C - nový perspektívny) Pečeňové funkcie t-bil, p-bil, AST, ALT, ALP,GMT Funkcie myokardu NTproBNP Význam vyšetrovania NTproBNP v sepse ako ukazovateľa funkcie myokardu a prognostického markera je diskutovaný U 40% chorých dochádza k zhoršeniu kardiovaskulárnych funkcií Disfunkcia myokardu môže byť maskovaná zvýšením srdcového indexu NTproBNP môže byť zvýšený aj pri embólii, karcinóme pľúc, ARDS potom schopnosť dif.dg medzi ARDS a srdcovým zlyhávaním sa stráca jeho špecificita v SEPSE je diskutabilná...

17 Rozsah a frekvencia klinicko-biochemického vyšetrovania Parameter Frekvencia vyšetrenia v sére v moči glykémia denne, viackrát denne urea denne denne kreatinín denne denne Na+, K+, Cl- denne, viackrát denne denne osmolalita denne denne Ca2+, Mg2+, P- albumín celková bielkovina acidobázická rovnováha kyslíkové parametre laktát reaktanty akútnej fázy 2-3 krát týždenne denne denne denne, viackrát denne denne, viackrát denne podľa stavu, pri podozrení na mliečnu acidózu denne bielkoviny s krátkym polčasom 2-3 krát týždenne hepatálne testy 2-3 krát týždenne natriuretické peptidy podľa stavu Podľa Zima,T.: Laboratorní diagnostika, Galén 2007, 25. Laboratorní diagnostika v intenzivní medicíne, str.529

18 III. Hematológia a sepsa Krvný systém Imunitný systém Krvný a imunitný systém sú in vivo navzájom prepojené Krvný systém je integrálnou súčasťou zápalovej odpovede organizmu Endotel ciev je cieľovým orgánom autoagresie poruchy koagulácie Diagnostický význam: celkový a diferenciálny počet leukocytov hemostáza: Fbg, PLT, D-Dim, PT, APTT, ATIII

19 Krvný obraz Celkový a diferenciálny počet leukocytov Počet leukocytov patrí k základným kritériám prítomnosti SIRS a sepsy: Viac ako 12x10 9 /l Menej ako 4x10 9 /l relativny počet granulocytov: viac ako 86% relatívny počet lymfocytov: menej ako 5% Relatívny počet monocytov: pod 1% - známka imunoparalýzy Počet trombocytov v sepse trombocyty stúpajú: viac ako 400x10 9 /l alebo rýchlo klesajú zlá prognóza: menej ako 100x10 9 /l

20 Poruchy hemostázy pri sepse Subklinické poruchy Kompenzovaná DIC non overt Dekompenzovaná DIC overt Systémová infekcia masívne poškodzuje endotel ciev a spúšťa koaguláciu cestou TF PROTROMBOTICKÝ STAV Ak systémová infekcia pretrváva a ATB liečba nie je účinná vysoké riziko rozvoja DIC silný prediktor MORDS, ARDS DIC PREDSTAVUJE SYSTÉMOVÚ AUTOAGRESÍVNU DISREGULÁCIU KOAGULAČNÉHO SYSTÉMU, KTORÁ VZNIKÁ AKO PRIAMY DÔSLEDOK SYSTÉMOVEJ ZÁPALOVEJ ODPOVEDE ORGANIZMU

21 Spustenie koagulácie cestou TF pri sepse TF 1. Poškodenie endotelu cievnej steny bakteriálnymi endotoxínmi, dochádza k uvoľňovaniu prozápalových cytokínov 2. Endotoxíny a cytokíny aktivujú expresiu TF endotelovými bunkami a monocytmi spustenie kaskády zrážania

22 DIC ako komplikácia SEPSY Vyvolávajúca príčina (Sepsa, SIRS,...) poškodenie cievneho endotelu aktivácia koagulácie cestou TF Pretrvávanie príčiny depresia prirodzených inhibítorov uvoľnenie cytokínov Inhibícia fibrinolýzy, PAI formácia fibrínu pretrvávanie fibrínu konzumpcia fibrínové depozitá krvácanie orgánové zlyhanie

23 Výskyt DIC ako komplikácie u stavov so systémovou zápalovou odpoveďou Bakteriálne infekcie: G- sepsa (endotoxín), G+ sepsa (stafylokový alfa toxín, meningokoky) Predpokladá sa 30% - 50% výskyt DIC u chorých s G- sepsou Vírusové: masívne virémie, akútne hepatitídy, CMV-infekcie, varicella, herpes, rubeola... SIRS - systemic inflammatory response syndrome bez prítomnosti infekčného agens (alebo nebolo preukázané) predpokladá sa 80% výskyt DIC u chorých so SIRS MYSLIEŤ NA DIC AKO NA MOŽNÚ KOMPLIKÁCIU A PRI JEJ DIAGNOSTIKOVANÍ VČAS ZAHÁJIŤ PODPORNÚ SUBSTITČNÚ HEMOTERAPIU

24 Laboratórna diagnostika porúch hemostázy Základné štádiá v priebehu DIC: 1. Hyperkoagulačné môže byť často subklinické a ľahko prehliadnuté alebo sú prítomné mikrotrombózy(tzv. šokový orgán), veľké trombózy, embólie APTT, TT, PT v norme alebo mierne skrátené Trombocyty v norme Fibrinogén v norme Klesá hladina ATIII 2. Hypokoagulačné - prítomné krvácavé stavy APTT predĺžený Trombocyty znížené Fibrginogén znížený ATIII je znížený D-dimér zvýšený 3. Aktivácia fibrinolýzy neutíšiteľné krvácaniev dôsledku konzumpcie faktorov a celkovej disregulácie kaskády zrážania

25 JEDNOTLIVÉ ŠTÁDIÁ NEODRÁŽAJÚ SKUTOČNÝ KLINICKÝ PRIEBEH VŠETKY ŠTÁDIÁ VÄČŠINOU PREBIEHAJÚ SÚČASTNE IBA V RÔZNEJ INTENZITE INTERPRETÁCIA KOAGULAČNÝCH VYŠETRENÍ JE NÁROČNÁ NEGATÍVNY VÝSLEDOK NEVYLUČUJE DIC!!! (Chronická, kompenzovaná, non overt DIC) Minimálny súbor laboratórnych vyšetrení pri diagnostike DIC: PT (Quick), APTT, FBG, PLT, ATIII, D-dimér V laboratórnom obraze pri rozvinutej DIC (akútna, dekompenzovaná, overt ) nachádzame: predĺženie PT a APTT znížené hladiny FBG a PLT zníženú aktivitu ATIII pozitívne D-diméry

26 Antitrombín III Antitrombín ATIII hlavný inhibítor koagulácie Využíva heparín ako kofaktor potencuje jeho inhibičné schopnosti pri akútnej DIC dramatický klesá, pri chronickej DIC mierne, norm. hodnoty Pokles pod 80% disregulácia koagulácie Pokles pod 70% 90% mortalita Pokles pod 60% 100% mortalita ATIII významný parameter dobrá diagnostická výpovedná hodnota dobrá prognostická výpovedná hodnota

27 D-dimér D-diméry degradačné produkty fibrinogénu konečný produkt fibrinolýzy Akútna a dekompenzovaná DIC hodnoty sú vždy zvýšené Vysoká senzitivita (záchyt) ale sporná špecificita (iné príčiny zvýšenia) Vysoké pozitívne hodnoty pri klinických prejavoch hemoragie a ďalšie pozitívne testy koagulácie potvrdzujú diagnózu DIC! D-dimér významný parameter Vysoká senzitivita, ale sporná špecificita Vysokú výpovednú hodnotu má negatívny výsledok!!! dif.dg. vylúčenie dekompenzovanej DIC

28 Hemoterapia septických pacientov s prejavmi DIC Podporná substitučná hemoterapia Koncentráty Antitrombínu / APC doplnenie spotrebovaného ATIII / APC Čerstvá zmrazená plazma doplnenie spotrebovaných KF Erytrocytový koncentrát podľa potreby pri krvácaní doplnenie Ery Význam terapie antitrombínom / APC AT má protizápalové účinky bráni poškodzovaniu endotelu ciev bakteriálnym endotoxínom Pokles AT pri sepse komplikovanej DIC koreluje s vyšším výskytom MODS, ARDS a mortality Včasná substitúcia AT nižší výskyt MODS, ARDS, mortality Liečba heparínom vždy dobre zvážiť! Podávať iba v hyperkoagulačnom štádiu Podávať až po substitúcii AT a čerstvo zmrazenej plazmy Ruší protizápalové účinky AT nikdy nepodávať spolu s AT!!!

29 Kľúčové laboratórne markery sepsy Leukocyty a ich dif. počet: granulocyty leukocyty monocyty Proteíny akútnej fázy: Prokalcitonín CRP (Albumín) SEPSA dynamický patologický autoagresívny proces Metabolické markery: glykémia laktát albumín cholesterol Hemokoagulačné markery: D-dimér ATIII (proteín C) trombocyty fibrinogén

30 Hladiny biomarkerov vs dynamika vs interindividuálna rozmanitosť vs klinický stav Neexistuje biomarker výlučne špecifický pre SEPSU Laboratórne výsledky musia byť vždy hodnotené spolu s klinickým stavom pacienta Hladiny vyšetrovaných parametrov viac alebo menej odrážajú závažnosť ochorenia, ale vykazujú vysokú interindividuálnu rozmanitosť Vždy je dôležitejšia dynamika vyšetrovaného parametru (nárast, pokles v čase) ako absolútna hodnota výsledku Je dôležité poznať resp. zvažovať frekvenciu jednotlivých vyšetrení pri diagnostike, monitorovaní a kontrole zvládnutia septického stavu Je užitočné využívať prognostickú výpovednú hodnotu niektorých parametrov ako doplnkovú informáciu pre management liečby

31 Ďakujem za pozornosť