Η επίδραση της υπεργλυκαιμίας του στρες στην ανοσολογική απάντηση και στην κλινική πορεία ασθενών με σήψη

Abstract

Aims/hypothesis. Stress hyperglycemia is a medical term referring to elevation of blood glucose levels in the absence of diabetes due to various kinds of stress, like trauma, burn injury, surgery, myocardial infarction and sepsis. The aim of our study was to investigate the clinical and laboratory characteristics of severe septic patients with baseline hyperglycemia and the impact of hyperglycemia on the final outcome. We also studied whether stress hyperglycemia affects the production of the main pro- and anti-inflammatory cytokines and the 28 days hospital mortality in patients with severe sepsis. Methods-Patients: A total of 265 patients admitted with severe sepsis in three major Hospitals in South-Western Greece, during a 1-year period, were included in the study. Patients were divided in three groups according to their glycemic profile at admission: patients with stress hyperglycemia (group SH, n=45), diabetes mellitus (group DM, n=67) and normal glucose level (group NG, n=153). Hyperglycemia was defined as an admission or in-hospital fasting glucose level of ≥126 mg/dl, or a random blood glucose level of ≥200mg/dl on ≥2 determinations. The serum levels of the cytokines TNF-alpha, IL-6, IL-10 and TGFb-1 were measured in 62 patients with severe sepsis within 24 hours after admission. Results: 39.4% of septic patients had baseline hyperglycemia with 15.3% having sepsis-induced stress hyperglycemia. No family history was noted in the SH group. A higher percentage of septic patients with stress hyperglycemia died compared to patients with normal glucose levels (42.5% vs. 13.6%) and diabetics (42.5% vs. 24.6%). Group DM had also a poorer prognosis than group NG (24.6% vs. 13.6%). A positive correlation was detected between the fasting blood glucose levels of groups DM and SH and the severity of sepsis indicated by SOFA score. Group SH had higher SOFA score and levels of IL-6 and IL-10 than group DM and group NG. It also had higher levels of TNF-alpha than group DM but not group NG. There was no difference in the levels of TGFb-1 among the 3 groups. Survivors had higher levels of IL-10 than no survivors, no difference was detected for IL-6, TNF-alpha, IL-10/TNF-alpha ratio and TGFb-1. Interleukin-10 values, mean fasting glucose values and age were found as prognostic factors associated with outcome. Conclusions: Baseline hyperglycemia, including stress induced hyperglycemia is common in patients with severe sepsis. Stress induced hyperglycemia seems not to be related with anthropometric characteristics and is related to a more severe disease. Stress hyperglycemia is associated with increased cytokine production and an adverse clinical outcome in patients with severe sepsis.

Σκοπός. Yπεργλυκαιμία του stress (ΥΣ) χαρακτηρίζεται η παρουσία υπεργλυκαιμίας σε μη διαβητικούς ασθενείς σε παρουσία διαφόρων παραγόντων στρες όπως τραύμα, έγκαυμα, χειρουργείο, έμφραγμα μυοκαρδίου και σήψη. Σκοπός της μελέτης είναι η διερεύνηση της υπεργλυκαιμίας του stress σε βαριά σηπτικούς ασθενείς και η επίδρασης της στην παραγωγή προ και αντι-φλεγμονωδών κυτταροκινών όπως IL-6, IL-10, TNF-alpha and TGF-beta 1 και στην τελική έκβαση ασθενών με βαριά σήψη. Μέθοδος. Μελετήσαμε 265 σηπτικούς ασθενείς που εισήχθηκαν σε 3 παθολογικές κλινικές της ΝΔ Ελλάδος στη διάρκεια ενός έτους. Οι ασθενείς χωρίστηκαν σε 3 ομάδες ανάλογα με το γλυκαιμικό τους προφίλ κατά το πρώτο 24ωρο της εισαγωγής τους: ασθενείς με στρες υπεργλυκαιμία (ομάδα ΥΣ, ν=45), με σακχαρώδη διαβήτη (ομάδα ΣΔ, ν=67), και με φυσιολογικές τιμές σακχάρου (ομάδα ΦΓ, ν=153). Ως ΥΣ ορίστηκε η παρουσία γλυκόζης νηστείας ≥126mg/dl ή τυχαίας τιμής ≥200 mg/dl σε ≥2 μετρήσεις. Η βαρύτητα της σήψης εκτιμήθηκε με SOFA score. Σε 62 από τους ασθενείς μετρήθηκαν επιπλέον οι κυτταροκίνες TNF-alpha, IL-6, IL-10 and TGFb-1 μέσα στο πρώτο 24ωρο της εισαγωγής. Αποτελέσματα. Ποσοστό 39.4% των βαριά σηπτικών ασθενών είχαν υπεργλυκαιμία, ενώ 15.3% είχε υπεργλυκαιμία του στρες προκαλούμενη από σήψη. Δεν παρατηρήθηκε κληρονομικό ιστορικό σακχαρώδη διαβήτη στην ομάδα ΥΣ. Υψηλότερο ποσοστό ασθενών με υπεργλυκαιμία του στρες απεβίωσε συγκριτικά με αυτούς με φυσιολογικές τιμές γλυκόζης (42.5% vs 13.6%) και αυτούς με σακχαρώδη διαβήτη 42.5% vs 24.6%). Η ομάδα ΣΔ είχε χειρότερη πρόγνωση από την ομάδα ΦΓ (24.6% vs 13.6%). Θετική συσχέτιση παρατηρήθηκε μεταξύ των τιμών γλυκόζης αίματος νηστείας των ομάδων ΣΔ και ΥΣ και τη βαρύτητα της σήψης όπως εκφράζεται από το SOFA score. Η ομάδα ΥΣ είχε υψηλότερο SOFA score και επίπεδα IL-6 και IL-10 από τις ομάδες ΣΔ και ΦΓ. Είχε επίσης υψηλότερα επίπεδα TNF-alpha από την ομάδα ΣΔ αλλά όχι από την ομάδα ΦΓ. Δεν παρατηρήθηκε διαφορά στα επίπεδα TGFb-1μεταξύ των 3 ομάδων. Οι επιζώντες είχαν υψηλότερες τιμές IL-10 από αυτούς που απεβίωσαν, δεν παρατηρήθηκε διαφορά για IL-6, TNF-alpha, το λόγο IL-10/TNF-alpha και TGFb-1 μεταξύ των 3 ομάδων. Οι τιμές της IL-10, οι μέσες τιμές νηστείας γλυκόζης και η ηλικία ανευρέθηκαν ως προγνωστικοί παράγοντες σχετιζόμενοι με την πρόγνωση. Συμπεράσματα: Η υπεργλυκαιμία συμπεριλαμβανόμενης και της υπεργλυκαιμίας που παρουσιάζεται στα πλαίσια του στρες παρατηρείται συχνά σε ασθενείς με βαριά σήψη. Η υπεργλυκαιμία του στρες φαίνεται να μη σχετίζεται με ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά και να σχετίζεται με βαρύτερη νόσο. Η υπεργλυκαιμία του στρες συνοδεύεται με αυξημένη παραγωγή κυτταροκινών και με κακή έκβαση σε ασθενείς με βαριά σήψη.