Σύγκριση της ανοσολογικής απάντησης στη σηψαιμία με διαφορετικούς μικροοργανισμούς: ένα πειραματικό μοντέλο με χοίρους

Abstract

Βackround: Sepsis remains a leading cause of mortality worldwide and is characterized by sustained inflammatory responses, reflected as changes in the expression profile of cytokines with time. Methods: The aim of the present study was to investigate the dynamic changes in complete blood count, serum chemistry, procalcitonin (PCT), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6) in Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Candida albicans bacteremia. Study subjects were 32 healthy male Landrace-Large White pigs, aged 10–15 weeks and of average weight 19 ± 2 kg. Bacteremia was induced by continuous intravenous infusion of microbial suspensions during a period of 8 h. Results: E. coli and S. aureus bacteremia were associated with a significant gradual decrease in white blood cells and platelets, respectively (p = 0.002 and p = 0.004), while candidemia was characterized by a significant gradual decrease in lymphocytes (p = 0.009). Serum PCT levels were either undetectable or very low, with no significant changes with time in all groups. E. coli bacteremia elicited a strong pro-inflammatory response, characterized by a significant increase in TNF-α expression from the onset of bacteremia (p = 0.042). C. albicans exhibited a different profile with an early, moderate increase in TNF-α followed by a subsequentmarked increase in IL-6 levels (p= 0.03). Conclusion: The differential regulation of inflammatory and hematological responses depending on the pathogenic agent can reveal differences in the underlying inflammatory mechanisms, which may assist in the ongoing quest for the identification of a panel of circulating biomarkers during bacteremia.

Δεδομένα: Η σηψαιμία παραμένει μία από τις κύριες αιτίες θνησιμότητας παγκοσμίως και χαρακτηρίζεται από παρατεταμένη φλεγμονώδη απόκριση, γεγονός που αντικατοπτρίζεται στις αλλαγές που παρουσιάζει το προφίλ των κυτταροκινών σε συνάρτηση με το χρόνο. Μέθοδοι: Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση των δυναμικών μεταβολών στη γενικη αίματος, στους βιοχημικούς δείκτες, στην προκαλσιτονίνη (PCT), στον παράγοντα νέκρωσης όγκων (TNF-α) και στην ιντερλευκίνη-6 (IL-6) στη βακτηριαιμία με Escherichia coli, Staphylococcus aureus και Candida albicans. Αντικείμενο μελέτης υπήρξαν 32 υγιείς αρσενικοί χοίροι Landrace-Large White, ηλικίας 10-15 εβδομάδων και μέσου βάρους 19 ± 2 kg. Η βακτηριαιμία προκλήθηκε με συνεχή ενδοφλέβια έγχυση μικροβιακών εναιωρημάτων κατά τη διάρκεια μιας περιόδου 8 ωρών. Αποτελέσματα: Στη βακτηριαιμία από E. coli και S. aureus παρατηρήθηκε σημαντική σταδιακή μείωση των λευκών αιμοσφαιρίων και των αιμοπεταλίων, αντίστοιχα (p = 0,002 και p = 0,004), ενώ η βακτηριαιμία από Candida χαρακτηρίστηκε από σημαντική σταδιακή μείωση των λεμφοκυττάρων (p = 0,009 ). Τα επίπεδα PCT στον ορό ήταν είτε μη ανιχνεύσιμα είτε πολύ χαμηλά, χωρίς σημαντικές αλλαγές σε συνάρτηση με το χρόνο σε όλες τις ομάδες. Η βακτηριαιμία από Ε. Coli προκάλεσε ισχυρή προ-φλεγμονώδη απόκριση, που χαρακτηρίζεται από σημαντική αύξηση της έκφρασης του TNF-α (p = 0,042). Η βακτηριαιμία από C. albicans εμφάνισε ένα διαφορετικό προφίλ με μια πρόωρη, μέτρια αύξηση στον ΤΝF-α και μία επακόλουθη δραματική αύξηση των επιπέδων της IL-6 (p = 0,03). Συμπέρασμα: Η μελέτη της δυναμικής συμπεριφοράς επιλεγμένων βιοδεικτών, κατά την εγκατάσταση και πρόοδο της μικροβιαιμίας που προκαλεί σήψη, μπορεί να αποκαλύψει διαφορές στους υποκείμενους φλεγμονώδεις μηχανισμούς, ανάλογα με τον παθογόνο μικροογανισμό. Οι διαφορές αυτές μπορεί με τη σειρά τους να επιτρέψουν την ταυτοποίηση ενός διαγνωστικού αλγορίθμου για την καθοδήγηση της κλινικής διαχείρισης των ασθενών με σήψη, έγκαιρα και αποτελεσματικά.