PROCALCITONINA Utilidad en SEPSIS Hospital Nacional Prof. A. Posadas Bioq. Benitez Rosalia Bioq. Garcia Sergio Bioq. Mendia Carolina 31 de Octubre del 2011 1

Introducción a Sepsis Procalcitonina: generalidades Técnicas de medición Experiencia en el Hospital

Sepsis 1991-1992 Conferencia de Consenso SIRS Sepsis Sepsis severa séptico Shock 1991-1992 Conferencia de Consenso American College of Chest Physicians ( ACCP ) Society of Critical Care Medicine ( SCCM ) 2001 Conferencia Internacional Definiciones Sepsis SCCM / ACCP American Thoracic Society ( ATS ) European Society of Intensive Care Medicine ( ESICM ) Surgical Infection Society ( SIS )

Síndrome de Respuesta Inflamatoria Sistémica (SIRS) Manifestaciones clínicas de la respuesta inflamatoria INFECCIOSO SIRS NO INFECCIOSO Quemaduras Trauma Pancreatitis Otras 4

SIRS Desarrollo de SIRS INJURIA Estadio 1 Estadio 2 Estadio 3 Citoquinas TNF-α , IL-1, IL-6 ,IL- 8, IL-12 Vasodilatación Incremento de la permeabilidad microvascular Activación y adhesión celular Coagulación Liberan a circulación pequeñas cantidades TNF-α , IL-1, IL-6 Receptores solubles de TNF-α Antagonistas de receptores IL-1, IL-4,IL-10 Signos clínicos Laboratorio SIRS Sepsis: definiciones y aspectos fisiopatológicos I. Briceño. Medicrit 2005; 2(8):164-178

DOS O MÁS CRITERIOS DEBEN ESTAR PRESENTE PARA DIAGNÓSTICO DE SIRS Criterios de SIRS Temperatura corporal > 38°C ó < 36°C. Frecuencia cardíaca > de 90 latidos /min. Frecuencia respiratoria > 20 /min ó PaCO2 menor de 32 mmHg. Recuento de leucocitos > 12.000 /mm3 ó < 4.000 /mm3 ó > 10% de formas inmaduras. DOS O MÁS CRITERIOS DEBEN ESTAR PRESENTE PARA DIAGNÓSTICO DE SIRS

Sepsis Infección SIRS SEPSIS SIRS en respuesta a un proceso INFECCIOSO

Sepsis Proceso complejo Origen en múltiples sitios Multitud de signos y síntomas inespecíficos Etiología: bacteriana, fúngica, parasitaria, viral o por toxinas Propaga red de mediadores de inflamación y disfunción celular 8

MAYOR RIESGO DE INFECCIÓN INTRAHOSPITALARIA DISFUNCIÓN ORGÁNICA INFECCIÓN SEPSIS BACTERIA SISTEMA COMPLEMENTO Células endoteliales LIPOPROTEINAS LPS Omp Fimbrias ADN PNG Neutrofilos Mastocitos Células epiteliales Monocito/Macrófago Linfocitos Células dendriticas LBP sCD14 TLR SNP Nod C5a Reactantes fase aguda Factor Tisular APOPTOSIS COAGULACIÓN Vía Neuro-endocrina Mediadores Pro-Inflamatorios TNF IL-1 NO… INFLAMACIÓN MODERADA: Señal de alarma beneficiosa INMUNIDAD INNATA: respuesta contra infección Mediadores Anti-Inflamatorios sTNFR IL-1ra IL10… INFLAMACIÓN: Down-regulation INMUNIDAD: Depresión inmune MAYOR RIESGO DE INFECCIÓN INTRAHOSPITALARIA DISFUNCIÓN ORGÁNICA SEVERA Efectos deletéreos

Criterios diagnóstico de Sepsis Medicrit 2005; 2(8):164-178

Estratificación de Sepsis PIRO Condiciones Predisponentes, naturaleza y extensión de la Infección, la magnitud y naturaleza de la Respuesta del huésped y el grado de disfunción Orgánica

APACHE II Puntuación APACHE II Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (APACHE) II SCORE APACHE II NO SIRVE PARA CLASIFICAR LA SEPSIS Puntuación APACHE II Suma de A + B + C A Puntos de PFA: B Puntos de edad: C Puntos de salud crónica: Total APACHE II: 12

Sepsis severa Shock Séptico Disfunción orgánica Hipotensión arterial: TA < 90 mmHg TA < 40 mmHg a partir de valores basales Hipoperfusión (acidosis láctica, oliguria, alteración del estado mental) Hipotensión arterial que no responde a reanimación adecuada con líquidos , requiriendo drogas vasopresoras Shock Séptico

Resumiendo Infección SIRS Trauma sepsis Funge mia Pancrea titis Bacterie mia Trauma sepsis Funge mia Pancrea titis Sepsis severa Parásitos Quema duras Shock séptico Viremia Otras 14

Epidemiología SEPSIS BACTERIANA es la principal causa de mortalidad en los pacientes de UNIDAD de TERAPIA INTENSIVA (UTI) Epidemiology of sepsis and infection in ICU patients from an international multicentre cohort study. Alberti C, Brun-Buisson C, Burchardi H, Martin C, Goodman S, Artigas A, Sicignano A, Palazzo M, Moreno R, Boulmé R, Lepage E, Le Gall R. Intensive Care Med. 2002 Feb;28(2):108-21. Epub 2001 Dec 4. Erratum in: Intensive Care Med 2002 Apr;28(4):525-6 Intensive Care Med. 2002 Feb;28(2):108-21. Epub 2001 Dec 4. Epidemiology of sepsis and infection in ICU patients from an international multicentre cohort study. Alberti C, Brun-Buisson C, Burchardi H, Martin C, Goodman S, Artigas A, Sicignano A, Palazzo M, Moreno R, Boulmé R, Lepage E, Le Gall R. Source Department of Biostatistics, Saint-Louis Hospital, Paris, France. corinne.alberti@rdb.ap-hop-paris.fr

Pacientes UTI Las tasas de mortalidad son altas: 20% para la sepsis 40% para la sepsis grave más de 60% para el shock séptico. Quienes se recuperan pueden tener algunos daños permanentes en los órganos.

UTI

Hospital Posadas 26 camas UTI-UTIM 8OO pacientes anuales UTI-UTIM 476 ingresos últimos 8 meses : 178 CUADRO INFECCIOSO O QUIRURGICO al ingreso 37,4% del total SHOCK SEPTICO al ingreso 22,6% , de los cuales FALLECIERON 57,8% Gentileza Dr. Bienzobas Dario Médico terapista del Hospital Posadas

Pacientes con Sepsis Proceso continuo La rápida iniciación del tratamiento correcto es de vital importancia para la probabilidad de sobrevida Rápido diagnóstico Dificultad diagnóstico

DIAGNÓSTICO DE SEPSIS

Diagnóstico de sepsis CULTIVOS Marcadores biológicos

CULTIVOS Confirmatorio para infección sistémica (hemocultivo) Tiempo ( requiere min. 24-48 hs) Recuperación Solo cerca del 60 % de las sospechas clínicas de sepsis son confirmadas por cultivos. Un resultado negativo no excluye infección French C. Crit. Cave Resusc 2006; 8; 219-22

Marcadores biológicos Más de 100 moléculas han sido propuestas como marcadores biológicos. Características del marcador ideal de inflamación: Acortar el tiempo de diagnóstico (precoz) Específico (permita diferenciar infección viral de una bacteriana) Refleje la severidad de la infección (valor pronóstico) Debe reflejar la efectividad del tratamiento Propiedades metodológicas ( ej. vida media del analito)

Marcadores biológicos Recuento de Leucocitos Eritrosedimentación Proteína C Reactiva (PCR) Citoquinas ( IL-6 ) Procalcitonina (PCT)

CINÉTICA Marcadores biológicos PCR IL-6 PCT concentración Tiempo (hs) Adaptado de Crit Care Clin 22 (2006) 503-519 concentración Tiempo (hs) Adaptado de Crit Care Clin 22 (2006) 503-519

PCR vs PCT Intensive Care Med 2007 33:477-84

IL-6 vs PCT Am J Respir Crit Care Med 2001.Vol 164:396-02

POR LO TANTO PODEMOS CONCLUIR QUE LA PROCALCITONINA ES EL QUE MÁS SE ACERCA AL MARCADOR IDEAL PARA DIAGNÓSTICO DE SEPSIS.

PROCALCITONINA Es la prohormona de Calcitonina, codificada por el gen CALC-1, cromosoma 11. Sintesis: En condiciones fisiológicas se sintetiza en células C de la tiroides. En condiciones patológicas se origina en tejidos extratiroideos. Eliminación: Degradación proteolítica, en menor medida excreción renal. Regulación:

En condición fisiológica En condición Patológica CT ProCT Endocrino Celula C de la tiroides En condición fisiológica CT Aparato de Golgi ProCT CT-mRNA Secreción regulada (Ca2+ , gastrina) Endocrino En condición Patológica Infección bacteriana Aparato de Golgi ProCT IL-1β TNFα citoquinas CT-mRNA IFNγ Secreción constitutiva Células parenquimatosas (pulmón, hígado,grasa…) Infección viral

Cuando medimos PCT?? Diagnóstico de sepsis.

Cuando medimos PCT?? Diagnóstico diferencial de infección viral o bacteriana. Punto de corte: 0,8 ng/ml Sensibilidad: 100 % Especificidad: 83 % Valor Predictivo Positivo: 0,75 Valor Predictivo Negativo: 0,90

Cuando medimos PCT?? Estimación de la gravedad de la infección. Guía de la administración de antibióticos. Excelente valor predictivo negativo para infecciones bacteriana y sistémica.

Tener en cuenta…. En pacientes politraumatizados, quemados, cirugias mayores se encuentran valores aumentados de PCT. En infecciones fúngicas invasivas se obtienen valores elevados. En neonatos se observa un aumento fisiológico debido a cambios proinflamatorios perinatales. Tumores neuroendocrinos. No se observan aumentos en infecciones locales o subagudas. El momento de la toma de muestra Para una correcta interpretación es necesario determinaciones seriadas de PCT junto con el contexto clínico del paciente.

DETERMINACIÓN DE PCT

Técnicas de medidas de PCT PCT-Q LUMITest/LIAISON KRYPTOR ELECSYS VIDAS PCT

Comparación de métodos PTC-Q LIAISON KRYPTOR ELECSYS VIDAS Volumen de muestra 200 ml 50 ml 30 ml Tiempo de incubación 30 min 30min 19 min 18 min 20min Intervalo de medición directa 0,5-10 ng/ml 0,25-500 ng/ml 0,02-50 ng/ml 0,02-100 ng/ml 0,05-200 ng/ml Intervalo de medición con dilución --------- Dilución manual 0,02-1000ng/ml Tipo de muestra Suero o plasma (EDTA, heparina, citrato) suero o plasma EDTA, heparina, citrato) Suero o plasma (EDTA o heparina) Suero o plasma (EDTA o heparina de litio) Suero o plasma (heparina de litio) Principio del ensayo sándwich

PCT-Q Inmunoensayo cromatográfico en fase sólido Ensayo manual Medida semicuantitativa Test rápido: 30 min. Muestra: suero o plasma (heparina, EDTA, citrato) Sensibilidad diagnóstica 90 – 92 % y una especifidad 92 – 98 %

PCT-Q El test utiliza: TRAZADOR: anticuerpos monoclonales de anti-catacalcina de ratón conjugada con oro coloidal FASE SOLIDA: anticuerpos policlonales de anti-calcitonina de oveja

Ac. policlonales anti-calcitonina de oveja PCT-Q Zona de control Ac. policlonales anti-calcitonina de oveja Ac*-CONTROL Visibilidad [PCT]> 0,5ng/ml Ac*-PCT-Ac Ac*-PCT + Ac* Ac. marcado (Ac*) Pto de Siem bra Ac* + MUESTRA (200ml)

PCT-Q La intensidad del color de la banda es directamente proporcional a la concentración de PCT, se asigna a las siguientes gamas de concentración de PCT < 0.5 ng/ml 0.5 -2ng/ml ≥ 2-10 ng/ml ≥ 10 ng/ml

LUMITest/LIAISON Ensayo inmunoluminométrico de doble sitio Método semiautomatizado (LUMITest PCT) o automatizado (LIAISON-PCT) Determinación cuantitativa Muestra suero y/o plasma (heparinizado, citratado y con EDTA) Se emplean dos anticuerpos monoclonales: Trazador: Ac. anticalcitonina marcado con isoluminol Fase sólida (partículas magnéticas): Ac. anticatacalcina

Complejo inmunoluminométrico LUMITest/LIAISON Cálculo de los resultados una curva de calibración generada por un procedimiento de curva patrón con calibración de 2 puntos Los resultados se expresan en ng/ml Fase sólida PCT-Ac* Ac* Incubación Complejo inmunoluminométrico 10 min PCT

KRYPTOR Ensayo inmunofluorescente (tecnología TRACE) Ensayo automatizado cuantitativo Muestra: suero o plasma (EDTA, heparina) Mide de la señal emitida desde un inmunocomplejo con retardo del tiempo Se basa en la transferencia de energía no radiante entre dos trazadores fluorescentes, el criptato de europio (donante) y el XL665 (receptor). Formación de un inmunocomplejo Solapamiento espectral Intensificación de la señal del criptato Extensión de la señal del receptor

Amplificación por transferencia de energía Tecnología TRACE EXCITACIÓN EMISIÓN Donante Emisión de larga duración (miliseg.) Ac antiPCT 620nm 337nm receptor Emisión de corta duración (nanoseg) 665nm 337nm Ac anti-catacalcina Amplificación por transferencia de energía 665nm Emisión de larga duración (microseg) 337nm señal proporcional a la [PCT]

Elecsys Inmunoensayo quimioluminiscente (ECLIA) Ensayo automatizado cuantitativo Muestra: suero o plasma Consta de: Ac anti-PCT biotinilado Ac anti-PCT marcado con quelato de rutenio Micropartículas recubiertas de estreptavidina.

Elecsys Micropartículas con estreptavidina Ac biotinilado Ac* PCT incubar Ac biotinilado Ac* PCT Resultados obtenidos por curva de calibración de 2 puntos electrodo Aplicación de corriente eléctrica Medida de luz quimio luminiscente

VIDAS PCT ELFA Método automatizado Medida cuantitativa Muestra : suero o plasma con heparina de litio

VIDAS PCT Fase sólida: sensibilizado con Ac. monoclonal anti-PCT Sistema de pipeteo Muestra Vacíos Conjugado Ac. anti-PCT marcada con FAL Tris Vacío Sustrato (compuesto fosforado) Medida a 450nm

VIDAS PCT Detección mediante una curva de calibración Concentración del Ag es proporcional a la intensidad de la fluorescencia Linealidad hasta 200 ng/ml

Como interpretar los resultados?????

Application of available PCT assays for various clinical settings                  (adapted from Christ-Crain & Müller (2005))

Diagnóstico de sepsis bacteriana PCT ng/ml < 0,5 Posible infección bacteriana local Infección generalizada en etapa inicial (< 6hs) Sin signos sistémicos Valorar entre las 6-24hs siguientes 0.5 a < 2 Posible sepsis Moderado riesgo de progresión a sepsis severa Monitorear clínicamente y por medida de PCT en las siguientes 6-24hs 2 a < 10 Sepsis Alto riesgo de progresión a sepsis severa ≥ 10 Sepsis severa o shock séptico Alta probabilidad de una sepsis severa o de un

Diagnóstico de infección del tracto respiratorio PCT ng/ml Análisis < 0,1 Indica ausencia de infección bacteriana. Se desaconseja fuertemente el uso de antibióticos, incluso en presencia de una reserva pulmonar dañada en exacerbación aguda de EPOC 0,1 a < 0,25 Infección bacteriana improbable. Se desaconseja el uso de antibióticos 0,25 a < 0,5 Es posible una infección bacteriana. Se aconseja a iniciar una terapia antimicrobiana > 0,5 Sugiere la presencia de infección bacteriana. Tratamiento antibiótico fuertemente recomendado

Niveles de PCT en sepsis y shock séptico en UTI del Hospital Nacional A. Posadas Objetivo Evaluar si existen diferencias significativas de valores de PCT en pacientes de UTI que presentaron Sepsis-Shock séptico de otros diagnósticos Evaluar si existe correlación entre valores de PCT y puntos del score APACHE II

Pacientes y métodos Diseño experimental: estudio retrospectivo, transversal y descriptivo Se revisaron 409 registros de PCT desde enero de 2009 a septiembre de 2010 206 pacientes UTI-UTIM y sus registros clínicos de la base de datos de la UTI (gentileza del doctor Darío Bienzobas) Los datos demográficos se obtuvieron a través del sistema de gestión hospitalaria DATAFOX Se midió procalcitonina en suero por el método PCT MiniVIDAS Para el análisis estadístico se utilizó Estadística Descriptiva, ANOVA y Correlación de Spearman, del programa estadístico SPSS17.0 Se consideró un nivel de significación de 0,05

Resultados Grupos diagnósticos (GDx) Cirugía y politraumatismos Infecciones locales (neumonías y otros) Sepsis-Shock Séptico Otros diagnósticos no infecciosos Media de edad: 50 ± 19 años, sin diferencias significativas por GDx (ANOVA) Género: 58,5% masculino sin diferencias significativas (Test de Chi²) Mortalidad : GDx Sepsis-Shock Séptico 29,6% con diferencia significativa (Test de Chi²) GDx Infecciones locales 41,7%

ANOVA, Pos Hoc Tukey Bonfferrini, p<0,05 PCT según GDx ANOVA, Pos Hoc Tukey Bonfferrini, p<0,05

PCT según score APACHE II n=128 ANOVA, Pos Hoc Tukey Bonfferrini, p<0,05

Conclusiones Se observaron: Diferencias significativas en la media de PCT del GDx Sepsis-Shock séptico comparado con el resto de los GDx Una tendencia a valores mayor de PCT en el grupo de infecciones localizadas, sin ser estadísticamente significativas La media de los valores de PCT fue mayor en los grupos de mayor puntaje de score APACHE Los valores de PCT correlacionan significativamente en forma positiva con los puntos de score APACHE (correlación de Spearman)

Conclusiones generales La sepsis es un proceso continuo y complejo, de díficil diagnóstico debido a la inespecificidad de la clínica La PCT permite diferenciar entre una infección bacteriana de una viral; una inflamación infecciosa de una no infecciosa La determinación de PCT es un método rápido que tiene un alto valor predictivo negativo de infección bacteriana. La determinación seriada de PCT junto con la clínica del paciente permite el diagnóstico, pronóstico y monitoreo de la sepsis Es un marcador de efectividad en el tratamiento antimicrobiano, lo que permite disminuir la resistencia antimicrobiana y los costos en el tratamiento

Bibliografía Diagnostic value of procalcitonin, interleukin-6, and interleukin-8 in critically ill patients admitted with suspected sepsis. Stephan Harbarth. Am J respir crit care med 2001.Vol 164:396-02 Procalcitonin and C-reactive protein as markers of systemic inflammatory response syndrome severity in critically ill children. Intensive Care Med (2007) 33:477–484 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference. Intensive Care Med (2003) 29:530–538 Markers for Sepsis Diagnosis: What is Useful? Konrad Reinhart, MD, Michael Meisner, MD, Frank M. Brunkhorst, MD. Crit Care Clin 22 (2006) 503–519 Procalcitonin as a Marker of Severe Bacterial Infection in Children in the Emergency Department Jamie N. Deis, MD, Clarence B. Creech, MD, MPH,Þ Cristina M. Estrada, MD, and Thomas J. Abramo, MD. Pediatr Emer Care 2010;26: 51Y63

Bibliografía Procalcitonin as a biomarker of bacterial infection in patients with influenza H1N1 2009 in UCI. B. Maskin Physiology and Genetics of Procalcitonin. P. Maruna, K. Nedelnikova, R. Gurlich. Physiol. Res. 49 ( Suppl. 1): S57-S61, 2000. Procalcitonin Algorithms for Antibiotic Therapy Decisions. Arch Intern Med. 2011;171(15): 1322-133 Intensive Care Med (2003) 29:530–538DOI 10.1007/s00134-003-1662 Evolving Concepts in Sepsis Definitions Jean-Louis Vincent, Sepsis: definiciones y aspectos fisiológicos. Indira Briceño M.D. Medicrit 2005; 2(8):164-178. Sepsis: etiología, manifestaciones clínicas y diagnosticas. Indira Briceño M.D. Medicrit 2005; 2(9): 203–213

Muchas Gracias!!!