В последние годы для диагностики септической СВР предложено определение концентрации прокальцитонина плазмы. Про- кальцитонин впервые был выделен в качестве маркера медуллярного рака щитовидной железы и мелкоклеточной карциномы легких. Прокальцитонин-116-аминокислотный полипептид с молекулярной массой 13 000 Д — предшественник гормона кальцитонина, синтезируемый С-клетками щитовидной железы из препрокальцитонина. В результате специфического внутриклеточного протеолиза образуется кальцитонин, катакаль- цин и N-концевая группа. Весь прокальцитонин метаболизиру- ется указанным образом и не поступает в кровоток. Поэтому уровень прокальцитонина у здорового человека очень низок — менее 0,1 нг/мл. В отличие от короткого периода полужизни кальцитонина (10 мин) прокальцитонин имеет более продолжи-




Абдоминальная хирургическая инфекция
тельный период полужизни — 22—35 ч в плазме крови. Известно, что увеличение концентрации прокальцитонина при инфекционных процессах не приводит к увеличению уровня или активности кальцитонина плазмы. В плазме прокальцитонин химически стабилен и не превращается в кальцитонин.
Патофизиологические аспекты регуляции синтеза про- кальцитонина:
  • Главными и наиболее сильными стимуляторами продукции и выхода прокальцитонина в системный кровоток являются бактериальные тела и эндотоксины (P. Dan- dona, 1994; F. M. Brunkhorst, 1998).
  • Исследования с построением модели сепсиса на лабораторных животных убедительно демонстрируют эндоток- син-стимулированную продукцию прокальцитонина, взаимосвязь концентрации прокальцитонина и воспалительных цитокинов — IL-6, ФНО-a (Н. Redl, 2000).
  • Увеличение концентрации прокальцитонина наступает через короткое время после пикового повышения уровня цитокинов. Отличия в периодах полужизни прокальци- тонина и цитокинов объясняют эту закономерность. Согласно другому предположению, высвобождение цитоки-

Лл              нов после воздействия эндотоксина может самостоятель-              /1Л
но индуцировать продукцию прокальцитонина.
  • С-клетки щитовидной железы — не единственный продуцент прокальцитонина; у пациентов с предшествующей тотальной тиреоидэктомией обнаружено увеличение концентрации прокальцитонина при сепсисе.
  • M. Oberhoffer и соавт. (1998) впервые выявили in vitro экспрессию прокальцитонина в мононуклеарных клетках периферической крови человека. Липополисахарид Е. CoLi В4, Salmonela abortus equi и провоспалительные цитокины (IL-lb, IL-2, IL-6, ФНО-a) стимулируют экспрессию мРНК прокальцитонина и вызывают увеличение внутриклеточного содержания компонентов про- кальцитонина, а противовоспалительный цитокин IL-10 такими свойствами не обладает. Наиболее сильный индуцирующий эффект оказывал липополисахарид Е. Coli В4 и ФНО-a.
  • При моделировании сепсиса на лабораторных хомяках мРНК прокальцитонина обнаружена во многих органах и тканях. Нейроэндокринные клетки, продуцирующие про- кальцитонин, обнаружены в легких, кишечнике, печени.

Определение концентрации прокальцитонина. Для измерения концентрации прокальцитонина в плазме крови исполь-

26.

0

7.2006



)


Абдоминальный сепсис
зуется количественный иммунолюменометрический метод (LUMItest® РСТ, BRAHMS Diagnostica GmbH, Berlin, Germany). В основе метода лежит реакция двух высокоспецифичных моноклональных антител с двумя позициями молекулы прокальцитонина (кальцитонином и катакальцином), при этом исключается перекрестное взаимодействие. Одно из антител имеет акридиновую люминесцентную метку (трейсер) и связывается с кальцитониновым фрагментом прокальцитони- на, другое антитело фиксировано на стенке пробирки и реагирует с прокальцитонином в области катакальцина. В результате образуются надежно фиксированные к стенке пробирки комплексы антиген — антитело («сэндвич-комплексы»). После вымывания излишнего количества реактива (антитела к прокальцитонину находятся в избытке) пробирки помещают в люменометр и добавляют раствор перекиси водорода и гидрохлорида натрия, которые, реагируя с меткой, вызывают ее свечение. Количество световых единиц прямо пропорционально концентрации прокальцитонина плазмы. Для проведения исследования необходимо 20 мкл плазмы, тест выполняется в течение 2 ч. Аналитическая чувствительность метода составляет 0,1 нг/мл, функциональная чувствительность при- Лл              мерно              0,3              нг/мл              (внутренняя              погрешность метода). Эффект              Лл
высоких доз может влиять на точность измерения при концентрации прокальцитонина более 900 нг/мл. Прокальцитонин обладает рядом свойств, делающих его удобным для повседневного использования. Применение антимикробных химиопрепаратов, анальгетиков, антикоагулянтов, диуретиков, вазоактивных средств не влияет на концентрацию прокальци- тонина. Измерение концентрации прокальцитонина может проводиться в обычной лаборатории, оборудованной люмено- метром, прокальцитонин длительное время остается стабильным in vitro и не требует немедленного замораживания образцов плазмы. При комнатной температуре прокальцитонин плазмы в течение первых 3 ч распадается со скоростью 2% в час, затем — 0,2% в час. При хранении в обычных условиях в течение 12 ч отмечено уменьшение активности прокальцито- нина плазмы лишь на 10% в сравнении с исходным уровнем. Концентрация прокальцитонина в венозной крови на 4% меньше, чем в артериальной, поэтому для исследования можно использовать как артериальную, так и венозную кровь.
Для экспресс-диагностики разработан полуколичественный иммунохроматографический метод определения концентрации прокальцитонина в плазме или сыворотке крови (BRAHMS PCT-Q). В тесте используются мышиные моноклональные анти-


Абдоминальная хирургическая инфекция
тела к катакальцину, конъюгированные с коллоидным золотом (трейсер), и поликлональные бараньи антикальцитониновые антитела (твердая фаза). Шесть капель (200 мкл) сыворотки или плазмы крови помещают в лунку полоски (стрипа) при комнатной температуре. Антитела к катакальцину связываются с про- кальцитонином, образуя комплекс антиген — антитело-трейсер.
В силу капиллярности этот комплекс распространяется по стрипу и в зоне опытной полоски вступает в реакцию с твердой фазой — образуется «сэндвич-комплекс». Избыточный трейсер перемещается в зону контрольной полоски, где он связывается с образованием интенсивно окрашенной контрольной полоски — так проверяется работоспособность системы. Интенсивность окрашивания опытной полоски прямо пропорциональна концентрации прокальцитонина в образце. Сравнение окраски опытной полоски с референсным рядом эталонных полос позволяет установить приблизительную концентрацию прокальцитонина (в пределах lt; 0,5 нг/мл; от 0,5 до 2 нг/мл; от 2 до 10 нг/мл;
gt;10 нг/мл) и сравнить ее со справочными значениями (табл. 4). Интерпретация результатов теста представлена в табл. 5. Основными показаниями к применению данного метода являются:
  • диагностика генерализованных форм бактериальных

ЛК              инфекций и сепсиса;              /1л
  • дифференциальная диагностика тяжелых бактериальных инфекций от вирусных инфекций и других патологических процессов, сопровождающихся сходной клинической картиной (лихорадка неясного генеза, послеоперационный период, множественные травмы и ожоги, острый панкреатит);
  • мониторинг эффективности проводимого лечения и прогноз при тяжелом сепсисе и септическом шоке.

Результаты теста коррелируют с результатами, полученными при использовании точного количественного метода. Тест BRAHMS PCT-Q прост в выполнении, не требует специального оборудования и участия обученного персонала. Высокие концентрации прокальцитонина в образце (до 4000 нг/мл), присутствие билирубина и липидов не влияют на результат теста. Примесь гемоглобина более 5 г/л влияет на результат исследования, возможны также индивидуальные особенности оценки цвета опытной полоски и стандарта.
Прокальцитонин обладает широким динамическим концентрационным диапазоном (от lt; 0,5 нг/мл до lt; 500 нг/мл).
Это свойство обусловливает возможность увеличения концентрации прокальцитонина по мере прогрессирования инфекции и полиорганной недостаточности, что подтверждается

26.

0

7.2 0 06



)




Абдоминальный сепсис
корреляцией оценки тяжести состояния и выраженности по- лиорганной дисфункции, определенными с помощью систем- шкал APACHE II и SOFA, и концентрации прокальцитонина. Концентрации прокальцитонина, превышающие 10 нг/мл, наблюдаются почти исключительно у больных с тяжелым сепсисом и септическим шоком.
Таблица 4
Справочные значения исследования концентрации прокальцитонина
Группы ПКТ1, нг/мл
Здоровые люди lt; 0,5
Хронические воспалительные процессы и аутоиммунные болезни lt; 0,5
Вирусные инфекции lt; 0,5
Локальные бактериальные инфекции lt; 0,5
Синдром системной воспалительной реакции, множественные травмы, ожоги 0,5—2,0
Тяжелые бактериальные инфекции, сепсис, полиорганная недостаточность gt; 2,0 (обычно 10—100)

Таблица 5


Клиническая интерпретация результатов определения концентрации прокальцитонина (по M. Meisner (2000 г.)

Концентрация ПКТ1

Интерпретация

Тактика

lt; 0,5

Сепсис, тяжелый сепсис и септический шок исключаются. Однако необходимо исключить наличие очага локализованной инфекции

Наблюдение
Назначение дополнительных лабораторных и инструментальных исследований

0,
5

0

Инфекция и сепсис возможны. Тяжелый сепсис и септический шок маловероятны. Необходимы исследования в динамике

Поиск очага инфекции Установить причину увеличения концентрации ПКТ Рассмотреть необходимость антибактериальной терапии

2—10

Высокая вероятность синдрома СВР, связанного с бактериальным инфекционным осложнением

Интенсивный поиск очага инфекции
Установить причину увеличения концентрации ПКТ Начать специфическую и поддерживающую терапию Необходима антибактериальная терапия

gt; 10

Высокая вероятность тяжелого сепсиса и септического шока. Высокий риск развития полиорган- ной дисфункции

Поиск очага инфекции Начать специфическую и поддерживающую терапию Интенсивное лечение строго необходимо

Прокальцитонин.


Абдоминальная хирургическая инфекция
В реальных клинических условиях изменения концентрации прокальцитонина имеют следующие особенности:
  • концентрация прокальцитонина не возрастает или возрастает в малой степени при тяжелых вирусных инфекциях или воспалительной реакции неинфекционной природы;
  • увеличение концентрации прокальцитонина плазмы происходит при тяжелых генерализованных бактериальных, паразитарных и грибковых инфекциях с системными проявлениями;
  • прокальцитонин не является маркером инфекции как таковой, поскольку при локализованных инфекциях и инфекциях без системных проявлений концентрация прокальцитонина увеличивается незначительно;
  • уровень прокальцитонина может возрастать в сотни и тысячи раз и достигать 100 нг/мл, а в отдельных случаях более 1000 нг/мл;
  • динамика концентрации прокальцитонина во многом зависит от состояния иммунной системы, степени активности СВР, локализации и масштаба воспалительного процесса;
  • медленное и прогрессирующее увеличение концентрации

ЛК              прокальцитонина свидетельствует о дальнейшем развитии              /1л
инфекционного процесса и неблагоприятном прогнозе;
  • снижение его концентрации в соответствии с периодом полужизни 22—35 ч отражает уменьшение выраженности воспалительного ответа.

Показатели прокальцитонина могут увеличиваться и у пациентов с СВР неинфекционного генеза, развивающейся после тяжелой травмы, обширных хирургических вмешательств, кардиогенного шока, ожогов, теплового удара, в условиях искусственного кровообращения. Однако увеличение уровня прокальцитонина, наблюдаемое при этих состояниях, не бывает таким выраженным, как при сепсисе, и часто носит преходящий характер. В подобных ситуациях последующие ежедневные определения более информативны, чем использование одиночных исследований.
Важным аспектом практического применения прокальци- тонина является идентификация инфекционных и неинфекционных причин СВР:
  • дифференцирование стерильного и инфицированного панкреонекроза (В. Rau и соавт., 2000);
  • дифференцирование септического и несептического острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) (F. M. Brunk- horst и соавт., 1999). Концентрация прокальцитонина бо-


26.

0

7.2006



)


Абдоминальный сепсис
лее 5 нг/мл строго указывала на наличие сепсиса; прокаль- цитонин не определяется или его уровень очень низок при пневмонии и чрезвычайно высок при пневмонии и сепсисе;
  • дифференцирование вирусных и бактериальных инфекций: при вирусных инфекциях уровень прокальцитони- на остается нормальным или умеренно повышенным (D. Gendrel и соавт., 1997);
  • дифференцирование системных бактериальных и грибковых инфекций от реакции отторжения трансплантата у больных, перенесших трансплантацию печени (Y. Gerard и соавт., 1995), почки и сердца (O. K. Eberhard и со- авт., 1998);
  • дифференцирование изолированной ВИЧ-инфекции и ВИЧ-инфекции в сочетании с бактериальным сепсисом (Y. Gerard и соавт., 1997);
  • дифференцирование фебрильной нейтропении и сепсиса у иммунокомпрометированных больных (E. Ruokonen,

1999, G. Fleischhack и соавт., 2000).
Клиническая значимость определения концентрации про- кальцитонина при остром панкреатите:
  • острый отечный панкреатит не сопровождается измене-

Лл              нием концентрации прокальцитонина;              Лл
  • при стерильном панкреонекрозе уровень прокальцитони- на остается нормальным или умеренно повышенным, но, как правило, не превышает 2,0 нг/мл; изменения концентрации прокальцитонина носят волнообразный характер со значениями, близкими к норме; течение стерильного процесса не сопровождается значимым изменением уровней прокальцитонина даже при развитии «ранней» поли- органной недостаточности и панкреатогенного шока;
  • при инфицированных формах панкреонекроза наблюдаются значительно более высокие концентрации прокаль- цитонина в сравнении со стерильным процессом, часто превышающие пороговый уровень 2,0 нг/мл;
  • прокальцитонин является наиболее ранним маркером инфицированного панкреонекроза;
  • степень увеличения концентрации прокальцитонина отражает тяжесть СВР и полиорганной недостаточности у больных с деструктивным панкреатитом, что подтверждается корреляцией уровней прокальцитонина и показателей объективных шкал APACHE II и SOFA;
  • отсутствие значимого повышения его концентрации после обширных операций по поводу панкреонекроза подтверждает важную клинико-диагностическую характерис-



Абдоминальная хирургическая инфекция
тику прокальцитонина — существенное увеличение концентрации прокальцитонина происходит только при генерализованной бактериальной инфекции;
  • быстрое снижение концентрации прокальцитонина вслед за адекватным оперативным вмешательством позволяет предполагать его использование в качестве точного параметра полноценности некрэктомии и этапных санаций забрюшинного пространства и брюшной полости.

Чувствительность и специфичность прокальцитонина в диагностике инфекционных осложнений деструктивного панкреатита достигают 95 и 88% соответственно при пороговом уровне более 1,8 нг/мл, обнаруживаемом в течение двух дней подряд. При использовании контролируемой ультразвуком или компьютерной томографией тонкоигольной аспирации с последующим микробиологическим исследованием эти показатели составили 91 и 79% (В. Rau и соавт., 2000). Результаты теста PCT-Q коррелируют с тяжестью заболевания и позволяют прогнозировать развитие полиорганной дисфункции в самые ранние сроки заболевания с чувствительностью 92—95% и специфичностью 84%
(M. L. Kylanpaa-Back и соавт., 2001). После отрицательного результата теста тяжелый острый панкреатит исключался с очень Лл              высокой              вероятностью.              Свойства              прокальцитонина              как              предик-              Лл
тора летального исхода при панкреонекрозе изучены недостаточно, в настоящее время не установлены какие-либо уровни, позволяющие предполагать летальный исход, однако у пациентов с фатальным течением инфицированного панкреонекроза отмечался более высокий средний уровень концентрации про- кальцитонина в сравнении с выздоровевшими. В течение первых трех суток у всех выживших больных уровень прокальцитонина возвращался к норме, в то время как у умерших продолжал оставаться высоким (В. Rau и соавт., 2000).
В сравнении с другими маркерами СВР прокальцитонин отличается быстрой индукцией под влиянием преимущественно инфекционных стимулов, высокой стабильностью in vitro и in vivo, широким концентрационным диапазоном, высокой специфичностью (табл. 6). В качестве современных показателей септической СВР наиболее часто упоминаются воспалительные цитокины (IL-1, IL-б, IL-8, TNF-a, неоптерин, фосфолипаза А2, эластаза полиморфно-ядерных нейтрофилов. Обладая достаточно высокой чувствительностью, эти маркеры не нашли широкого применения в клинической практике по разным причинам.
Воспалительные цитокины:
  • быстрая индукция, короткий период полужизни, избыточность и каскадность продукции;


26.

0

7.2006



)




Абдоминальный сепсис
Показатель Специ
фичность
Чувстви
тельность
Преимущества Недостатки
Прокаль
цитонин
++++ + Быстрая индукция Высокая стабильность Период полужизни 22—35 ч Широкий концентра цион- ный диапазон Высокая специфичность Низкая чувствительность при локальных инфекциях Возможность индукции неинфекционными факторами Относительно высокая стоимость
С-реактив- ный белок ++ ++ Относительно низкая стоимость Низкая специфичность — задержка ответа более 24 ч Ограниченный концентрационный диапазон Не отражает тяжесть состояния
Температура тела + ++++ Простота измерения Высокая чувствительность Низкая специфичность у критических больных
Лейкоциты + +++ Простота измерения Относительно высокая чувствительность Низкая специфичность
Воспалительные цитокины (IL-6, IL-8) + ++++ Высокая чувствительность Быстрая реакция Короткий период полужизни Быстрое изменение концентрации — нестабильность в крови и in vitro

Таблица 6

  • возможно быстрое изменение концентрации, не связанное с течением воспалительной реакции и тяжестью состояния;
  • низкая стабильность in vitro;
  • возможность увеличения концентрации у пациентов с аутоиммунными заболеваниями (системная красная волчанка, ревматоидный артрит), ожогами, травмами, при сердечной недостаточности, панкреатите, малярии, после аллогенной трансплантации почки и обычных плановых оперативных вмешательств;
  • неспецифическое увеличение концентрации IL-6 и ФНО-a, наблюдаемое после оперативных вмешательств, не позволяет с их помощью своевременно выявлять инфекционные осложнения в послеоперационном периоде;
  • появление маркера активации Т-клеток и моноцитов IL-6 может быть отсроченным по отношению к клиническим признакам сепсиса.

Неоптерин:
  • увеличенные концентрации неоптерина обнаружены у пациентов, страдающих вирусными инфекциями: краснухой, корью, ветряной оспой, цитомегаловирусной инфекцией, вирусным гепатитом А, В и С, ВИЧ-инфек-


Абдоминальная хирургическая инфекция
цией; аутоиммунными заболеваниями (ревматоидный артрит); при эпизодах отторжения и инфекции у реципиентов аллотрансплантата; злокачественных заболеваниях, легочном туберкулезе, малярии;
  • при интерпретации полученных результатов необходимо учитывать сохранность функций почек, т.к. плазменные концентрации неоптерина увеличиваются в результате нарушения его секреции почками. Экстремально высокие уровни неоптерина (200 нмоль/л и более) обнаружены в плазме пациентов с уремией.

Фосфолипаза А2 (PLA2):
  • семейство PLA2 включает по меньшей мере четыре типа ферментов. Неизвестно, как изменяется активность определенного типа фермента при сепсисе;
  • индукция PLA2 наблюдается преимущественно при бактериальных инфекциях, но вирусные инфекции также стимулируют ее продукцию.

Эластаза полиморфно-ядерных нейтрофилов:
  • при помощи этого маркера сложно дифференцировать умеренную СВР и сепсис, изменения его концентрации плохо коррелируют с тяжестью состояния;

Лл              ¦ не обнаружено существенных различий в плазменных              Лл
концентрациях эластазы на различных стадиях СВР, характеризуемых критериями Согласительной конференции (M. Oberhoffer и соавт., 1996—1997);
  • увеличение концентрации эластазы может быть проявлением несептической воспалительной реакции после травм.

Анализ литературных данных и результаты собственных наблюдений позволяют считать прокальцитонин плазмы объективным маркером сепсиса, с помощью которого возможна дифференциальная диагностика СВР, оценка тяжести состояния больного и мониторинг эффективности лечения. Перспективным является применение прокальцитонина в качестве критерия включения при исследовании новых методов лечения. Но, несмотря на практическую значимость применения прокальцитонина, многое в биологии этого маркера остается неясным. В частности, окончательно не выявлены механизмы и источники индукции этого прогормона, полностью не установлены взаимосвязи прокальцитонина с другими биохимическими сдвигами в организме больного. На наш взгляд, использование прокальцитонина не заменяет, а дополняет комплекс клинико-лабораторных данных и наиболее оправданно в сложных клинических ситуациях, когда исчерпаны другие диагностические возможности.

26.

0

7.2006



)