Чувствительным маркером сепсиса является следующий показатель
Сепсис — наиболее частая причина смерти в некоронарных отделениях интенсивной терапии. На сегодняшний день в мире ежегодно регистрируется более 18 млн случаев сепсиса. В развивающихся странах случаи сепсиса составляют 2 % всех госпитализаций и 6–30 % госпитализаций в отделения реанимации и интенсивной терапии. Летальность при сепсисе, по данным литературы, достигает 30–50 %.
За последние 10 лет значительно улучшились методы диагностики, что позволило начинать лечение сепсиса раньше, но летальность продолжает увеличиваться. G. Martin и соавт. (2009) проанализировали более 11 000 пациентов с тяжелым сепсисом, среди которых 57 % страдали от грамотрицательной, 44 % — от грамположительной и 11 % — от грибковой инфекции. Легкие были первичным источником инфекции у 47 % больных, абдоминальная инфекция — у 23 %, инфекция мочевыводящих путей — у 8 %. Общая смертность достигала почти 50 %.
Приоритетом продолжают быть ранняя диагностика и наблюдение за больными с риском развития сепсиса.
Первым шагом к пониманию патогенеза сепсиса стало определение таких понятий, как синдром системной воспалительной реакции (ССВР), сепсис, тяжелый сепсис, септический шок и синдром полиорганной недостаточности, которое впервые было дано на Конференции American College of Chest Physicians / Society of Critical Care Medicine Consensus в 1991 г.
ССВР развивается в результате взаимодействия про- и антивоспалительных медиаторов воспалительного ответа. Термин ССВР соответствовал широкому спектру этиологических факторов, помимо инфекции. Неинфекционные причины ССВР — лихорадка, хирургическое вмешательство, травма, панкреатит и др. Клиническая практика показала, что концепция ССВР была слишком чувствительна и недостаточно специфична. Группа пациентов с диагнозом ССВР была гетерогенна для выработки критериев диагностики и лечения.
В 2003 г. была предложена новая концепция условий для определения сепсиса — PIRO (Р — predisposition (предрасположение), I — infection (инфекция), R — response (ответ), О — organ dysfunction (органная дисфункция)). Данная концепция позволила более точно определять пациентов с сепсисом и оценивать степень тяжести заболевания.
Однако изменения концепции сепсиса не позволяют окончательно решить существующие проблемы ранней постановки диагноза.
Более того, из-за применения антибиотиков, предшествовавшего взятию крови, гемокультура часто дает ложноотрицательный результат. Отсутствует возможность оценки вклада некультивируемых микроорганизмов в инфекционно-воспалительный процесс, что ограничивает диагностические возможности метода.
Существуют более современные высокоточные методики диагностики инфекций, такие как полимеразная цепная реакция (ПЦР), которые позволяют идентифицировать микроорганизмы за счет многократного копирования специфических последовательностей генетического материала.
Методом ПЦР можно обнаружить бактериальную и грибковую ДНК намного быстрее и с более высокой чувствительностью. Более того, не требуется предшествующая инкубация или получение чистой культуры, вследствие чего лаборатория может выдать результат в течение нескольких часов (1—6 ч) с момента взятия образца на исследование. Кроме этого, именно генетический код определяет резистентность микроорганизмов к действию антибиотиков, например, ген mec для метициллин-резистентного золотистого стафилококка.
Дополнительным преимуществом диагностики является независимость от проводимой антимикробной терапии, а также большая вероятность получения достоверного результата в случае микст-инфекции по сравнению с классическим исследованием крови на стерильность. К сожалению, эта методика еще не получила должного распространения в связи со своей относительно высокой стоимостью.
Данные проблемы привели к поиску лабораторных маркеров, которые могут быть связаны с наличием инфекции в организме, уровнем воспалительной реакции и сепсисом. На настоящий момент основными из этих маркеров являются С-реактивный белок (СРБ), интерлейкин-6 (ИЛ-6), прокальцитонин (РСТ), пресепсин (P-SEP) и новый биологический маркер neutrophil CD64.
С-реактивный белок, открытый в 1930 г., — белок, относящийся к пентраксинам, синтез которого происходит в печени под влиянием ИЛ-6 и других цитокинов. При воспалении концентрация СРБ в плазме крови увеличивается в сотни раз, и существует прямая связь между изменением уровня СРБ, тяжестью и динамикой клинических проявлений воспаления. Однако данный механизм делает его крайне неспецифичным маркером, уровни которого могут повышаться при ССВР без наличия инфекции.
Такая же проблема характерна для измерения уровня ИЛ-6, который синтезируется активированными макрофагами и Т-клетками. Как показывает исследование J. Schrode и соавт. (1999), повышение его уровня может быть связанно с тяжелым течением заболевания без инфекционных осложнений.
Прокальцитонин, который был открыт в 1984 г., является предшественником кальцитонина, пептидного гормона парафолликулярных клеток щитовидной железы, не имеющим собственной функции. При массивном воспалительном инфекционном процессе, вызванном бактериальной и грибковой микрофлорой, уровень РСТ повышается без дальнейшего повышения уровня кальцитонина.
Также было доказано, что при обширной воспалительной реакции инфекционного генеза РСТ вырабатывается разными типами клеток вне щитовидной железы. Этот процесс запускается после появления в крови большого количества провоспалительных цитокинов, в особенности ИЛ-6 и фактора некроза опухоли альфа, на фоне эндотоксемии.
За 30 лет использования РСТ как маркера ССВР накопился большой опыт как ложноположительных, так и ложноотрицательных результатов. Как показывают работы В. Uzzan и соавт. (2006) и S. Hunziker и соавт. (2010), уровень РСТ может повышаться без наличия инфекции при массовой гибели клеток. В частности, после тяжелой травмы и хирургического вмешательства уровень РСТ быстро повышается, а затем, при отсутствии инфекции, снижается и приходит к норме через 3—5 дней.
Также в работе М. Christ-Crain и соавт. (2005) было отмечено, что повышение РСТ при генерализации инфекции и развитии сепсиса часто происходит со значительной задержкой, что ведет к ложноотрицательным результатам.
Пресепсин, или sCD14-ST, — относительно новый высокоэффективный маркер сепсиса, который был открыт 10 лет назад. CD14 — это поверхностный мембранный гликопротеин моноцитов/макрофагов, являющийся рецептором для комплексов липополисахарида и липополисахаридсвязывающего белка (LPS—LPB). Он активирует Toll-подобный рецептор 4 провоспалительного каскада для презентации антигена.
Существуют 2 формы CD14: мембранная (mCD14) и растворимая (sCD14). Комплекс LPS— LPBP—sCD14 циркулирует с потоками крови, где расщепляется катепсином D и другими протеазами плазмы с высвобождением N-терминального фрагмента молекулярной массой 13 кДа — молекулы sCD14-subtype (sCD14-ST), названной P-SEP. Данному маркеру в последнее время уделяется особое внимание в связи с его высокой чувствительностью, специфичностью и малым временем реакции для появления в крови.
По сравнению с другими маркерами P-SEP более чувствителен и специфичен в диагностике сепсиса. Проведенные исследования показали, что концентрация P-SEP в плазме значительно выше у инфицированных пациентов, чем у неинфицированных.
Shozushima и соавт. (2011) обнаружили, что концентрация P-SEP составляла 333,5 + 130,6 пг/мл в группе ССВР, 721,0 + 611,3 пг/мл в группе с ограниченной инфекцией, 817,9 + 572,7 пг/мл в септической группе и 1992,9 + 1509,2 пг/мл в группе с тяжелым сепсисом. Концентрация P-SEP в крови между группами возрастала последовательно.
Spanuth и соавт. (2011) изучали концентрацию P-SEP у больных, поступающих в приемный покой, и обнаружили, что она была значительно выше при тяжелом сепсисе, чем у септических пациентов средней тяжести. Более того, концентрация P-SEP коррелировала со шкалами APACHE II и SOFA.
Для оценки значения 4 маркеров в диагностике сепсиса была использована ROC-кривая. AUC P-SEP составила 0,845. P-SEP был предпочтительнее РСТ (0,652), ИЛ-6 (0,672), и СРБ (0,815). При пороговом значении концентрации P-SEP 399 пг/мл чувствительность диагностики сепсиса была равна 80,3 %, а специфичность — 78,5 %, в то время как при пороговом значении 600 пг/мл чувствительность диагностики сепсиса составила 87,8 %, специфичность — 81,4 %, позитивная прогностическая величина — 88,6 %, негативная прогностическая величина — 80,3 %. Чувствительность P-SEP для диагностики сепсиса была равна 91,9 %, РСТ — 89,9 %, ИЛ-6 — 88,9 %, культуры крови — 35,4 %. Результаты проведенных исследований позволяют считать, что маркер P-SEP перспективен при диагностике сепсиса.
P-SEP как биомаркер подходит не только для ранней диагностики сепсиса, но также для оценки его тяжести и прогноза. В исследовании ALBIOS у 100 пациентов с тяжелым сепсисом и септическим шоком определяли концентрацию P-SEP и РСТ. Средняя концентрация P-SEP в 1-й день мониторинга составила 2268 (1145—4305) пг/мл у умерших пациентов, что существенно выше, чем у выживших (1184 (855—2158) пг/мл; р = 0,001). На 7-й день у выживших пациентов уровень P-SEP существенно снизился — до 974 (674—1927) пг/мл, а у умерших он составлял 2551 (1438—5624) пг/мл (р = 0,02). Более того, уровень P-SEP коррелировал со шкалами SOFA, MOF и стабильностью гемодинамики. Девяностодневная смертность пациентов с высоким уровнем P-SEP была существенно выше, чем у больных с низким его уровнем (75 и 42 % соответственно). P-SEP опережал РСТ в оценке прогноза (AUC 0,69 и 0,56; р = 0,07).
Другое исследование показало, что уровень P-SEP существенно различался в группах выживших и умерших пациентов, среди групп пациентов с сепсисом, тяжелым сепсисом и септическим шоком. P-SEP был точнее, чем ИЛ-6, СРБ и РСТ, в оценке риска смерти в течение 30 дней с момента начала развития сепсиса. Когда пороговое значение P-SEP составляло 1622 пг/мл, а пороговое значение РСТ — 13,43 нг/мл, в группе РСТ 23 % выживших пациентов и 40 % умерших не попадали в соответствующие группы.
Основные принципы терапии сепсиса — это ранняя диагностика очага инфекции и раннее начало интенсивной терапии, в том числе антибактериальной (в течение 1 ч). Анализ на приборе PATHFAST (Япония) занимает 21 мин для обнаружения P-SEP, в качестве образцов в этом исследовании могут использоваться как цельная кровь с антикоагулянтами гепарином или этилендиаминтетраацетатом, так и сыворотка крови.
В нескольких исследованиях показано, что циркулирующие уровни P-SEP повышаются при развитии системных инфекций и сепсиса, вызываемых грамположительными, грамотрицательными и грибковыми инфекциями. P-SEP имеет 100 % чувствительность к инфекциям, подтвержденным гемокультурами. Исследования показали, что чувствительность P-SEP, РСТ, и ИЛ-6 составляет 95,5; 95,5 и 100 % у пациентов с грамположительной бактериальной инфекцией и 77,8; 86,1 и 88,9 % соответственно при грамотрицательной микрофлоре.
Чувствительность P-SEP существенно не различается между пациентами с грамположительной и грамотрицательной бактериальной инфекцией. Уровень P-SEP возрастал у больных с грибковой инфекцией, но не у пациентов с вирусной инфекцией. При вирусных инфекциях и при воспалительных процессах, не связанных с системными инфекциями, уровень P-SEP не повышался.
При развитии сепсиса повышение циркулирующих концентраций P-SEP происходит раньше и быстрее, чем других маркеров сепсиса, а именно в течение 1,5—2,0 ч после начала системного ответа на инфекцию — раньше, чем повышение цитокина ИЛ-6, РСТ и СРВ. Время полужизни P-SEP в крови составляет 0,5—1,0 ч. Поэтому при мониторинге его уровень быстро и надежно отражает степень эффективности терапии, что позволяет оперативно принимать объективные клинические решения.
Neutrophil CD64 — мембранный белок, гликопротеин, Fc-рецептор к мономерным иммуноглобулинам изотипа IgG с высокой аффинностью. CD64 постоянно экспрессирован только на макрофагах и моноцитах. Может экспрессироваться на гранулоцитах после активации клеток цитокинами, такими как интерферон-гамма и гранулоцитарный колониестимулирующий фактор. Наличие CD64 на поверхности нейтрофилов является признаком инфекции и сепсиса.
Метаанализы по клиническому применению данного маркера продемонстрировали уровни его чувствительности и специфичности 85 и 76 % соответственно. Открытым остается вопрос о возможности применения биологических маркеров в контроле эффективности эмпирически назначенной антибиотикотерапии ж у больных сепсисом.
В работе V. Nobre и соавт. (2008) сравнивали стандартный алгоритм назначения и отмены антибиотиков у больных сепсисом и алгоритм, ориентированный на уровень РСТ. Результаты демонстрируют, что при применении алгоритма, ориентированного на уровень РСТ, длительность антибиотикотерапии снижалась в среднем на 3,5 дня, время нахождения в отделении реанимации и интенсивной терапии уменьшалось в среднем на 2 дня. Различий в летальности в контрольной и основной группах не наблюдалось.
По результатам ретроспективного рандомизированного исследования A. Hohn и соавт. (2013), за исследуемый период времени с появления РСТ в клинической практике — с 2005 по 2009 г. — средняя продолжительность антибиотикотерапии у больных с хирургическим сепсисом снижалась на 24 ч, а продолжительность искусственной вентиляции легких — на 48 ч за год.
Хотя более высокая чувствительность и специфичность P-SEP по сравнению с РСТ у различных групп больных была продемонстрирована неоднократно, работы по клиническому использованию P-SEP при контроле эффективности антибиотикотерапии в доступной литературе не найдены.
Сепсис является жизнеугрожающей проблемой, на решение которой приходится значительная часть расходов здравоохранения. Это гетерогенный процесс с выраженной индивидуальной вариабельностью, что усложняет его диагностику и лечение. Биологические маркеры и их комбинации помогают верифицировать диагноз вовремя и контролировать эффективность процесса лечения. Определение алгоритма практического применения маркеров сепсиса является перспективной клинической задачей.
Полезная информация для каждого
Пресепсин (sCD14-ST) - укороченный sCD14.
В 2005 г. в крови септических пациентов была обнаружена ранее неизвестная форма sCD14. Было показано, что при бактериальной инфекции в составе комплекса sCD14–ЛПС–ЛСБ под действием циркулирующей протеазы от sCD14 отщепляется пептидный фрагмент. В результате образуется укороченная форма sCD14 из 64 аминокислотных остатков, первоначально названная субтипом sCD14 (subtype sCD14-ST) и затем переименованная в пресепсин. Пресепсин (ПСП) – это белок с молекулярной массой 13 кДа, содержащий N-терминальный фрагмент CD14 и не содержащий С-терминальный участок, ответственный за связывание с ЛПС. Неожиданно было обнаружено, что у кроликов с индуцированным сепсисом и у септических пациентов уровни ПСП резко повышены, что указывало на перспективность ПСП как маркера сепсиса.
Механизм образования ПСП.
Специальные эксперименты показали, что воспаление, индуцированное у кроликов с помощью препаратов ЛПС, не содержащих бактерий, не сопровождалось повышением уровня ПСП в крови, а сепсис, вызваный перевязкой и пункцией слепой кишки (cecal ligation and puncture – CLP) и инфицированием жизнеспособными бактериями, вызывал существенный рост концентрации ПСП (рис.1). Это привело к пониманию того, что для образования ПСП лейкоцитами одного лишь действия эндотоксина недостаточно, необходима активация фагоцитоза. Дальнейшие исследования показали, что факторы, стимулирующие фагоцитоз, активируют и образование ПСП, а ингибирующие факторы, напротив, подавляют его образование. Таким образом – ПСП – это гуморальный фактор, специфичный для фагоцитоза.
Актуальность ранней и точной диагностики сепсиса.
Каждый год в мире регистрируется 18 миллионов случаев сепсиса, 30% из них закачиваются летальным исходом. Надежды, что с развитием санитарно-гигиенических мер динамика сепсиса пойдет вниз, оказались тщетными. Только в США с 1979 по 2000 гг. среди 750 млн. случаев госпитализации зарегистрировано 10 319 418 случаев сепсиса. Ежегодный прирост частоты сепсиса — 8,7%, от 164 000 в 1979 г. (82,7 на 100 000 человек) до 660 000 в 2000 г. (240,4 на 100 000 человек). 50% летальных исходов в американских отделениях интенсивной терапии происходят именно из-за сепсиса (2). Одна из основных причин этой удручающей картины – трудности своевременной и точной постановки диагноза сепсиса.
Пресепсин достаточно высокоэффективный маркер сепсиса, что подтверждается следующими случаями:
Наблюдалось 140 септических пациентов, поступивших в отделение неотложной терапии (ОНТ), контрольная группа включала 119 здоровых лиц. Уровень ПСП и ПКТ определяли при поступлении, через 24 и 72 ч. Для оценки тяжести сепсиса фиксировались 30-дневная летальность, необходимость интенсивной терапии, искусственной вентиляции легких (ИВЛ), диализа. Среднее значение ПСП (пг/мл) составило: в контрольной группе — 159 (148-171), у пациентов — 2563 (1458-3669). В течение 72 ч у пациентов с будущими неблагоприятными исходами уровни ПСП возрастали, а у пациентов, у которых таких исходов не было – снижались.
Уровень ПСП, соответствующий 99-й процентили, не зависел от пола и возраста и составил 320 (238-335) пг/мл. Значения ROС AUC (receiver operating characteristics curve) при оценке тяжести сепсиса составляли: для ПСП — 0,71 (0,62-0,78), для ПКТ — 0,64 (0,55-0,72). Дискриминирующая способность ПСП по отношению к нетяжелому сепсису (n=85), тяжелому сепсису или септическому шоку
(n=55) хорошо соответствовала значениям шкалы APACHE II и оказалась выше таковой для ПКТ (APACHE II — Acute Physiology And Chronic Health Evaluation шкала оценки острых и хронических функциональных изменений). 30-дневная летальность при нетяжелом сепсисе составила 3,5%, при тяжелом – 25%, при септическом шоке — 67%. Она возрастала от 2,7% в первой квартили ПСП до 39,4% в четвертой (табл. 1)
Весьма интересным оказался следующий клинический случай. Пациент Н., возраст 51 год, поступил с обширными ожогами (76% поверхности тела). При поступлении отмечался лейкоцитоз — 38880/мкл, гемокультура отрицательная, уровни ПСП и ПКТ — ниже пограничных (281 пг/мл и 0,98 нг/мл соответственно). Был поставлен диагноз ССВО.
При развитии грамположительного сепсиса ПСП начинает повышаться на 6-й день, а ПКТ – лишь на 14-ый.
Научный обзор пресепсина.
Научный обзор, посвященный пресепсину (ПСП) — новому и весьма перспективному маркеру сепсиса. Рассматриваются патофизиологический механизм образования пресепсина при активации макрофагов и при фагоцитозе и связь уровней ПСП с тяжестью сепсиса. Основная цепь событий, ведущих к синтезу ПСП, такова;
а) мембранный рецептор моноцитов / макрофагов mCD14 после связывания с эндотоксинами активирует провоспалительный ответ и затем,
б) отщепляется от макрофагов и в растворимой форме (как sCD14) выходит в циркуляцию,
в) после активации фагоцитоза лизосомальные протеиназы расщепляют sCD14 с образованием фрагмента sCD14-ST, который получил название пресепсин.
Многочисленные исследования показывают, что ПСП является специфическим маркером сепсиса и быстро повышается в ответ на повышение его тяжести. При воспалительных процессах, не связанных с фагоцитозом, ПСП не повышается. Поскольку ПСП – это гуморальный фактор, выделяемый фагоцитами при фагоцитозе, его использование весьма перспективно не только для диагностики и мониторинга сепсиса, но и для научных исследований, включающих выявление факторов, стимулирующих или ингибирующих фагоцитоз при различных патологиях, а также для поиска (скрининга) препаратов, влияющих на фагоцитоз.
Лабораторная диагностика сепсиса: успехи и проблемы.
ССВО (синдром системного воспалительного ответа) диагностируется при наличии 2-х или более признаков из 4-х:
· 1) лейкоцитоз >12000 или 10%;
· 2) частота сердечныхсокращений > 90 в мин;
· 3) частота дыхания > 20 в мин;
· 4) температура тела >38°или ПРОКАЛЬЦИТОНИН
Больные пневмогенным сепсисом (2)
Больные абдоминальным сепсисом (3)
ПКТ при поступлении
ПКТ у всех больных
ПКТ при поступлении у больных ВП, пневмогенным, абдоминальным сепсисом и другими воспалительными заболеваниями не различался.
ПКТ через 5 и более дней после поступления у больных ВП составил 0,2 ± 0,04; n = 9, что было ниже, чем у больных с другими воспалительными заболеваниями — 3,4 ± 1,43; n = 9 (р прокальцитонин -> кальцитонин). Кроме этой, другой биологической функции он не имеет и норме в крови не практически не обнаруживается.
ПКТ при воспалительных процессах – маркер сепсиса. Если суммировать результаты многочисленных исследований, то текущая картина такова: при воспалительном процессе, вызванном бактериальными и грибковыми инфекциями, а также простейшими, уровень ПКТ в крови возрастает в течение 6-12 часов. При этом концентрация кальцитонина не повышается, то есть в данном случае ПКТ
прогормоном кальцитонина не является.
Существенно, что при инфекции:
КЛИНИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ПРОКАЛЬЦИТОНИНА
Определение уровней РСТ в сыворотке и плазме крови по данным разных авторов может быть полезным в следующих ситуациях :
• В качестведиагностики сепсиса, септического шока и тяжелых бактериальных инфекций. Для дифференциального диагноза инфекционной и неинфекционной этиологии лихорадки неясного генеза.
• Для мониторинга состояния больных с сепсисом, шоком; оценки эффективности проводимого лечения; оценки прогноза для данного больного.
• PCT подходит для ранней диагностики инфекционных осложнений :
1. Хирургических пациентов
2. Пациентов интенсивной терапии
3. Реципиентов после пересадки
4. Пациентов на искусственной вентиляции
5. Пациенты с иммуносуперссией
6. Пациенты с нейтропенией
7. Пациенты с заболеваниями неясного генеза
• PCT можно ииспользовать для дифференциального диагноза:
1. Инфекционной и неинфекционной этиологии (например. ОРДСВ, острого панкреатита)
2. Бактериальных и вирусных инфекционных заболеваний (например острого менингита, сепсиса новорожденных)
3. Острых бактериальных инфекций и хронических воспалительных процессов например аутоиммунных заболеваний
4. Реакций против трансплантанта и инфекционных осложнений бактериальной и грибковой природы
• Уровни РСТ повышаются также при тяжелой пневмонии, перитоните, бактериальном менингите.
• Кроме того, уровни РСТ могут повышаться при малярии, мелиодозе, системных грибковых инфекциях.
Прокальцитонин был впервые описан в 1984 году как белок, состоящий из 116 аминокислот и имеющий молекулярную массу 14.5 кDa. Первоначально РСТ привлек внимание исследователей в качестве возможного маркера злокачественных новообразований. Bohuon с соавторами в институте G. Roussy изучали кальцитонин как маркер медуллярного рака щитовидной железы и параллельно начали изучать информативность предшественников кальцитонина, для чего были получены моноклональные антитела к РСТ и разработан радиоиммунометрический тест для определения его концентрации. Эта же группа исследователей выявила, что концентрации прокальцитонина повышены у больных с мелко-клеточной карциномой легкого, что свидетельствовало о том, что РСТ вырабатывается не только в щитовидной железе.
С начала 1990-х к прокальцитонину приковано внимание исследователей, которые пытаются выяснить – является ли он специфическим маркером инфекции. Впервые данные о повышении концентрации РСТ в крови при воспалении были получены группой французских военных врачей (Dr. Carsin и др.), которые изучали маркеры острого повреждения легкого, у больных с обширными ожогами. В качестве потенциально полезного маркера в исследовании также изучался РСТ и было выявлено, что концентрации его были во многих случаях значимо повышены и часто были во много раз выше, чем концентрации при новообразованиях. Ретроспективный анализ выявил, что у больных с наиболее высокими уровнями РСТ в крови, развились инфекционные осложнения, в том числе сепсис и септический шок. Такие результаты впервые позволили установить взаимосвязь между уровнем РСТ в крови и наличием системного воспаления.
Следующим было исследование уровней РСТ в крови у детей с менингитом. Было обнаружено, что уровень РСТ заметно повышен у детей с бактериальным, а не вирусным менингитом, после чего данные были опубликованы. В дальнейшем большое количество исследователей в разных странах изучали роль прокальцитонина в качестве маркера тяжелой инфекции, а также как медиатора системного воспаления.
Первоначально, РСТ мог быть получен только в небольших количествах путем сложного синтетического процесса. В настоящее время на материале E. Coli получен рекомбинантный РСТ, разработаны чувствительные и специфичные методы измерения концентрации РСТ.
ФУНКЦИИ ПРОКАЛЬЦИТОНИНА В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ
В нормальной физиологии, единственная роль, установленная для PCT – это роль предшественника кальцитонина. Кальцитонин, как известно, регулирует метаболизм костей и кальция, а также ингибирует резорбцию кости остеокластами. Ранее предполагали, что кальцитонин (CT), названный так за гипокалиемический эффект, имеет исключительно тиреоидное происхождение и играет важную роль в скелетном гомеостазе. Однако было выявлено, что при тиреоидектомии у людей не происходит никаких значительных патологических последствий в отношении гомеостаза кальция, и плотность костей в большинстве случаев остается прежней. Таким образом, физиологические функции зрелого CT у человека пока еще остаются неизвестными, не были также до сих пор определены нарушения, которые возникают в организме при избытке или дефиците зрелого кальцитонина.
По традиционным представлениям в эндокринологии, предшественники кальцитонина вырабатываются главным образом в нейроэндокринных C-клетках щитовидной железы. В отсутствие инфекции, экстратиреоидная транскрипция CALC-I гена подавлена и огранивается селективной экспрессией в нейроэндокринных клетках, обнаруживаемых главным образом в щитовидной железе и легком. В этих нейроэндокринных клетках синтезируется зрелый гормон и запасается в секреторных гранулах.
При тяжелой системной инфекции, прокальцитонин продуцируется тканями вне щитовидной железы. Это подтверждается тем, что у пациентов, которые предварительно подверглись тотальной тиреоидектомии все равно, продуцируются высокие уровни прокальцитонина в течение тяжелой инфекции. Кроме тканей щитовидной железы РСТ продуцируется атипичными клетками мелкоклеточной карциномы легкого.
Кальцитонин и родственные пептиды обнаруживаются у человека в нейроэндокринных клетках легкого. Было выявлено, что м-РНК прокальцитонина экспрессируется у человека в мононуклеарах периферической крови, а липополисахарид оказывает на эту экспрессию заметный стимулирующий эффект. Моноциты, выделенные из крови больных с септическим шоком показывали более высокий базальный уровень и увеличение содержания РСТ в ответ на стимуляцию липополисахаридом. Примерно треть нестимулированных лимфоцитов содержат иммунологически демонстрируемые количества РСТ, однако в данном случае было отмечено лишь незначительное индуцирование синтеза бактериальным липополисахаридом. В других исследованиях периферические мононуклеары крови не демонстрировали выработки РСТ в ответ на стимуляцию липополисахаридом. Причины таких расхождений пока не известны. Инкубация срезов человеческой печени с интерлейкином-6 и фактором некроза опухоли альфа демонстрировали увеличение концентрации РСТ более чем в 2 раза, в то время, как концентрации протеина сывороточного амилоида А (SAA) и С-реактивного протеина (CRP) увеличивались лишь умеренно и только в ответ на стимуляцию ФНО-?. Возможно также острофазовое происхождение в печени.
Некоторые авторы считают, что микробная инфекция стимулирует повсеместное увеличение экспрессии CALC-I гена и индукцию CTпр во всех тканях и типах клеток организма. Таким образом, при септических состояниях весь организм может рассматриваться как эндокринная железа. Установлено, что транскрипционная экспрессия CT-мРНК более стабильно индуцируется при сепсисе, чем м-РНК классических цитокинов (например. TNF-a и IL-6). Наибольшая индукция СТпр м-РНК и выделение CTпр пептидов происходит в паренхиматозных клетках, а не в циркулирующих клетках, что возможно указывает скорее на тканевые механизмы защиты, чем на лейкоцитарные, поэтому была предложена гипотеза, что продукты CALC-генов являются прототипами гормокиновых медиаторов и могут индуцироваться как классической гормональной экспрессией так и, альтернативно, путем цитокино-подобной экспрессии. Продукция гормокинов индуцируется неизвестными пока еще факторами и может быть вызвана как непосредственно воздействием микробных токсинов так и косвенно, через гуморальный или клеточный ответ хозяина. При сепсисе, Спр являются продуктом физиологичного синтеза, а доминирование CTпр по отношению к зрелому CT является следствием преобладания клеток, испытывающих недостаток секреторных гранул и следовательно требующих значительной ферментной обработки. Следовательно, как и большинство цитокинов, СТпр накапливаются внутриклеточно лишь в очень небольшом количестве при сепсисе.
Weglohner и др. исследовали первичную структуру сывороточного PCT у пациентов с сепсисом. Были собраны сыворотки, содержащие высокие концентрации PCT (> 100 ng/ml) от 22 пациентов с тяжелым сепсисом и были объединены для дальнейшей очистки. Объединенный PCT был очищен на CT 21-иммуноаффинной колонке, затем очищен обратной фазой HPLC, и полученный чистый PCT был обработан эндопротеиназой Asp-N. Отщепление N-терминала показало, что первые две аминокислоты (Ala-Pro) в изучаемом пропептиде отсутствовали. Было продемонстрировано, что PCT в сыворотке пациентов с сепсисом является пептидом, состоящим только из 114 аминокислот, вместо 116 аминокислот, что связано с недостатоком в N-терминале дипептида Ala-Pro.
Также как и у людей, у хомяков при сепсисе увеличиваются уровни CTпр. В исследовании Nylen с соавт. сепсис индуцировался у хомяков внутрибрюшинным введением шариков, содержащих 5 x l08 кфе Escherichia coli. Во время внедрения шарика, животным вводилось также 3 мг человеческого РСТ или эквивалентный объем альбумина сыворотки. Они наблюдались в течение 72 часов. При этом исследовалась смертность в качестве первичного показателя исхода. В результате, у контрольных животных с перитонитом и получивших альбумин смертность через 48 часов составила 50 %, а смертность к 72 часам — 56 %. У экспериментальных животных с перитонитом, которым ввели РСТ смертность через 48 часов составила 87 % (p
Первая частная лаборатория, выполняющая полный спектр микробиологических исследований на территории Перми и Пермского края. Лаборатория оснащена современным оборудованием, персонал лаборатории – врачи и лаборанты высшей квалификационной категории, что позволяет нам гарантировать высокий уровень и качество выполнения анализов.
Читайте также: