BIOMARCADORES y SEPSIS Objetivos terapéuticos Hospital de Clinicas UBA BIOMARCADORES y SEPSIS Objetivos terapéuticos Pathogen associated Molecular patterns Neutrophil extracellular traps SEPSIS: SIRS (SINDROME de RESPUESTA INFLAMATORIA SISTEMICA) + FOCO SEPTICO SOSPECHADO ó CONFIRMADO 1992 : American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine Consensus Conference Criterios de SIRS (2 o +) Frec Card > 90 l/ min Temperatura < 36 ó > 38°C Taquipnea: > 20 Resp/min PaCO2 < 4.3 kPa (32 mm Hg) Leucocitos < 4.000 ó > 12.000 /mm3 (< 4 x 109 o > 12 x 109 celulas/L) Presencia > 10% neutrofilos immaduros Patrón de Citoquinas TNF IFN- IL-1 IL-12 IL-6 IL-8 IL-18 IL-33 CD4 IL-3 IL-4 IL-5 IL-10 IL-13 TRAUMA QUEMADOS linfopenia T Sepsis Severa : cuando se complica con disfunción multiple de órganos con hipoperfusión (lactacidemia venosa, oliguria, pobre relleno capilar(alteración mental aguda ) o hipotensión: “Sepsis mas fallo orgánico” Shock Séptico es colapso cardiovascular con hipoperfusión e hipotensión inducida por una Sepsis Severa a pesar de una adecuada resuscitación de volumen líquido (fluído) “hipotensión refractaria” Hipotensión Arterial : Presión Arterial Sistólica < 90 mmHg, Media < 65mmHg o reducción de la Presión Arterial Sistolica Basal > 40 mmHg SEPSIS: SIRS + FOCO SEPTICO SOSPECHADO ó CONFIRMADO NEJM SEPSIS Criterios de Disfunción orgánica inducida por Sepsis Organo/Sistema Cardiovascular Medidas de Disfunción Hipotensión Sistólica-Media-Extremidades hipoperfundidas-Relleno capilar enlentecido-Bajo Volumen minuto cardíaco-Insaturación de sangre venosa central mixta Respiratorio Asistencia Respiratoria Mecánica-PaO2/FiO2< 300 Rx anormal Alta Presión de Meseta (plateau) Baja compliance estática Coagulación INR > 1,5 (International Normalized Ratio), PTT (tiempo de tromboplastina) > 60 seg, dímero D, Plaquetas < 100.000 -Coagulación intravascular diseminada (CID) Urinario Oliguria (<0,5 ml/kg/ h durante 2 hs Creatinina > 2mg/dL-Necesidad de Terapia de Reemplazo renal Medio Interno Acidosis Metabólica- Lactacidosis-Elevado déficit de bases-Bajo pH Hepático Transaminasas elevadas y bilirrubina > 4 mg/ dL Neurológico Status mental disminuído (Escala de Glascow baja) Confusión Gastrointestinal Ileo MODS MOFS Criterios de Disfunción orgánica inducida por Sepsis Concepto Clínico Exámenes complementarios Edad Abuso de alcohol, esteroides inmunosupresores Monitoreo genético e inmunológico Infección Localización Urinaria Neumonía Peritonitis Rayos X TAC Bacteriología Respuesta Malestar Temperatura frecuencia cardíaca y respiratoria Recuento leucocitario Proteína C reactiva Procalcitonina Tiempo de tromboplastina Presión Arterial-Diuresis Escala de Glasgow PO2/FiO2 Creatinina Bilirrubina Plaquetas PIRO Predisposición Disfunción de Organos MODS MOFS INTEGRANTES de la RESPUESTA INFLAMATORIA SISTEMICA y SEPSIS Agente microcirculación Infeccioso inmunidad innata Performance Cardiovascular macrófago Mitocondria “primera línea de defensa” PIROPTOSIS INFLAMOSOMA Complejo multiproteico de vigilancia citosólica en : epitelios de barrera mucosa y células de linaje mieloide. Media la activación de Caspasa 1 y 11 CASPASA 1 IL-1beta-IL-18-IL-33 macrofagos phagocytosis induced cell death clearance by macrophage engulfment FACTOR de TRANSCRIPCION NUCLEAR NFk B RAGE TNF p65 IL1 iNOS IkB IL6 p50 ICAM1 VCAM1 Péptidos formilados receptores RECEPTOR DE IL-1 T Receptores de Reconocimiento de Patrón I mCD14 Activación del factor NFkB NOD: Nucleotidebinding oligomerization domain NLRs RIG-I : retinoic acid inducible gene I (RNA helicases) Lectinas son esenciales para iniciar las defensas contra los patogenos. Pero tambien contribuyen a la inflamación sistémica persistente y deleterea. PRRs TOLL like receptor TOLL like receptor TLR4 TLR2 R Drosophila Toll Drosophila melanogaster (mosca de la fruta o del vinagre mutada) Toll (significa sorprendente) Gen Toll es necesario para el desarrollo dorso-ventral de la drosophila) Knock out del gen : mueren por micosis masivas (imagen de los ojos y cuerpo entero cubiertos de hifas). Christiane NüssleinVolhard The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1995 "for their discoveries concerning the genetic control of early embryonic development" “Das ist ja toll” “Esto es impresionante”. Toll-like Receptors Toll-like Receptors SEPSIS RECEPTORES de MEMBRANA INMUNIDAD INNATA Activación del factor NFkB SEPSIS RECEPTORES de MEMBRANA INMUNIDAD INNATA Edward Abraham Chair of UAB Complemento TNFα y β Heat shock proteins Activación del factor NFkB No hablaremos de sindromes si no de definiciones moleculares y predisposición genética. Así como de vias específicas de activación que llevan a la disfunción de órganos FACTOR de TRANSCRIPCION NUCLEAR -NFk B RAGE Carboximetil-lisina Carboxi-etil-lisina pentosidina p65 IkB p50 TNF IL1 iNOS IL 6 ICAM-1 VCAM-1 SEPSIS SHOCK SEPTICO OXIDO NITRICO oxido nítrico sintasa inducible iNOS Sindrome de Respuesta Inflamatoria Sistémica Deterioro hemodinámico-shock Depresión contractilidad miocárdica Generado en grandes cantidades el NO provoca vasodilatación refractaria maldistribucion del flujo microvascular y compromiso de la respiración mitocondrial mas disfuncion de órganos Asociación entre Disfunción Mitocondrial Gravedad y Evolución del Shock Séptico n= 12 In septic patients :association between nitric oxide overproduction, antioxidant depletion, mitochondrial dysfunction, and decreased ATP concentrations that relate to organ failure and eventual outcome. Bioenergetic failure : an important pathophysiological mechanism underlying multiorgan dysfunction La reducción de la concentración de complejos Fe-S del complejo I se correlaciona con mortalidad Mervyn Singer Bloomsbury Institute of Intensive Care Medicine University College London Tratamiento de la Sepsis Normas generales • • • • • • Todos los pacientes con sepsis grave o severa requieren agentes antimicrobianos apropriados immediatamente La eleción de los esquemas es empírica antes de contar con los resultados de los cultivos y de la sensibilidad a los ATBs. Los ATBs apropiados y el control del foco sèptico resulta crítico al tratar una sepsis severa. La terapéutica empírica antifúngica en ciertos casos es necesaria Pero … la erradicación de la infección no necesariamente detiene la progresión de la enfermedad inflamatoria El tratamiento de soporte cardiovascular (líquidos IV , vasopresores etc) , el soporte respiratorio (O2, ARM), reemplazo de la función renal (diálisis), control estricto de la glucosa. Campaña de Sobrevida en Sepsis Resuscitacion cuantitativa temprana ( primeras 6 hs) Cultivos pre ATB Estudios por imágenes para confirmar el foco séptico ATB de amplio espectro dentro de la 1º hora de diagnóstico de sepsis grave ó shock séptico Resuscitación inicial con cristaloides (30 mL/kg), puede requerir albúmina Norepinefrina vasopresor de primera elección (PAM> 55 mmHg).Epinefrina :2º opción , luego vasopresina (0.03 U/min) dopamina no recomendada dobutamina solo en disfunción miocárdica ( P wedge VMC) Hemoglobina 7-9 g/dL salvo isquemia coronaria ó tisular En ARDS bajo TV y presiones plateau , PEEP mínimas, posición prona (boca abajo) si la PO2/FIO2 <100 Glucosa ≤ 180 mg/dL, insulina solo despues de 2 determinaciones >180 Profilaxis de trombosis venosa profunda y de úlceras de stress Charalampos Pierrakos Jean Louis Vincent IL-27 Sepsis pediátrica CD64 (FcgRI), is one of the Fc receptors for IgG constitutively present on macrophages, monocytes, eosinophils, and neutrophils Neutrophils produce a bactericidal enzyme:PLA2-II. Its catalytic activity is thought to play a prominent role in hydrolysis of bacterial membranes and mitochondria from platelets Triggering receptor expressed on myeloid cells-1 (TREM-1) is an immunoglobulin whose signaling induces the production of cytokines, chemokines and reactive oxygen species La plasmina circulante cliva el grupo carboxiterminal del fibrinógeno generando productos de degradación del fibrinógeno o PDF (X, Y, D y E), que interfieren con la polimerización de la fibrina solubilizándola y conduciendo a la hemorragia. Los fragmentos D Y E se unen a la membrana plaquetaria ocasionando disfunción plaquetaria y contribuyen a la hemorragia. La trombina genera fibrina a partir del fibrinógeno con liberación de los fibrinopéptidos A y B y de monómeros de fibrina, que son polimerizados en el coágulo de fibrina, llevando a trombosis micro y macrovascular, con atrapamiento de plaquetas y trombocitopenia secundaria. Drotrecogin alfa (activated Prot C recombinant Mejora la eNOS en la microcirculación PCT Células C Células neuroendócrinas de pulmón Bazo, hígado testículo, grasa, cerebro macrófagos, monocitos, leucocitos Alto valor predictivo negativo para descartar la inflamación sistémica o sepsis severa (<0,25 a <0,5 ng/ml) La procalcitonina es un marcador precoz, sensible y especifico para el diagnóstico de la sepsis y una guía para la terapia antibiótica Respuesta inmediata 2-4 horas después del inicio de la infección, los niveles pico de procalcitonina aparecen entre 24-48 horas. Tiene una vida media de 1-1,5 días, en pacientes con enfermedad renal severa puede aumentar a 2 días, pero no se acumula CD64 (FcgRI), is one of the Fc receptors for IgG constitutively present on macrophages, monocytes, eosinophils, and neutrophils sPLA2-II bactericidal enzyme, with catalytic activity , prominent role via hydrolysis of bacterial membranes. Higher levels in patients with septic shock CD 14 soluble RNAs no codificantes Decoy receptor 3 (DcR3): receptor soluble Carece de dominio transmembrana. Miembro de la familia de receptores al Tumor necrosis factor (TNF) indetectable en el suero normal mediante ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) Aumentan los niveles de DcR3 en la sepsis Sindrome ARDS ( acute respiratory distress syndrome,) artritis reumatoidea e infecciones bacterianas Actividad del complejo IV mediante Mitoprofile Human Complex IV Activity kit (Mitosciences- Invitrogen) immunocaptura complex IV y determina la actividad colorimetricamente siguiendo la oxidacion del citocromo C reducido mediante la disminución de la absorbancia a 550 nm. Actividad de Complex IV se expresa como densidad milli-optica por minuto haplogrupo JT es un haplogrupo mitocondrial humano típico de Eurasia occidental Acuña Castroviejo Germaine Escames Alternan aminoácidos aromáticos y básicos Hazel Szeto Cornell University No dependen del Potencial electrico no van a la matriz Entran a mitocondrias enfermas Peter Schiller Quebec Paracelso (1493-1541) Felipe Aureo Teofrasto Bombart von Hohenheim