MUDr. Michal Kýr
Studium dynamiky vybraných aktivačních markerů u septických stavů
Autoreferát disertace k získání vědecké hodnosti Ph.D.
Studijní program D-PE4 Pediatrie 5103V048
Brno 2010
Disertační práce byla vypracována na Pediatrické klinice Masarykovy univerzity v rámci kombinované formy doktorského studia
Doktorand: MUDr. Michal Kýr, Pediatrická klinika, LF MU
Školitel: Prof. MUDr. Jaroslav Michálek, Ph.D. Doc. MUDr. Michal Fedora, Ph.D.
Oponenti:
……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
Stanovisko k disertaci vypracoval: Prof. MUDr. Jaroslav Michálek, Ph.D.
Autoreferát rozeslán dne:
Obhajoba disertace se koná dne:
S disertační prací je moţno se seznámit na Oddělení vědy a výzkumu děkanátu Lékařské fakulty Masarykovy univerzity
Předseda komise pro obhajoby v oboru pediatrie Prof. MUDr. Hana Hrstková, CSc.
Obsah Souhrn ........................................................................................................................................ 4 Úvod ........................................................................................................................................... 6 Reakce akutní fáze .................................................................................................................. 7 Proteiny akutní fáze ............................................................................................................. 8 Syndrom systémové zánětlivé odpovědi ............................................................................... 10 Kritéria SIRS a septických stavů .......................................................................................... 12 Smíšené modely .................................................................................................................... 12 Cíl práce ................................................................................................................................... 14 Metodika................................................................................................................................... 15 Populace pacientů ................................................................................................................. 15 Statistická metodika – vytvoření modelů .............................................................................. 16 Výsledky................................................................................................................................... 17 Základní charakteristiky souboru .......................................................................................... 17 Modely dynamiky CRP a LEU u dětských pacientů ............................................................ 18 Model dynamiky CRP a závaţnosti septického stavu (Model A) ..................................... 18 Model dynamiky CRP a vlivu traumatu (Model B) .......................................................... 18 Model dynamiky LEU a závaţnosti septického stavu (Model A) ..................................... 19 Model dynamiky LEU a traumatu (Model B) ................................................................... 20 Modely dynamiky CRP a LEU u srovnávacího vzorku dospělé populace ........................... 20 Model dynamiky CRP a závaţnosti septického stavu (Model A) ..................................... 20 Model dynamiky CRP a traumatu CRP (Model B) ........................................................... 21 Dynamika LEU .................................................................................................................. 22 ROC analýza ......................................................................................................................... 23 Diskuze ..................................................................................................................................... 27 Patofyziologický podklad a diskuze ke zjištěným výsledkům ............................................. 27 Srovnání dětské a dospělé populace ..................................................................................... 29 ROC analýza ......................................................................................................................... 30 Závěr......................................................................................................................................... 32 Literatura .................................................................................................................................. 33 Seznam publikací týkajících se disertační práce ...................................................................... 36
Souhrn
Úvod: Imunitní pochody, které probíhají v průběhu sepse, jsou nesmírně dynamickou sítí širokého spektra vzájemně interagujících molekul. Statický způsob hodnocení nedokáţe poskytnout veškerou důleţitou informaci, která je v těchto datech obsaţena. Jedno z úskalí výzkumu dynamiky zánětlivých parametrů je statistické vyhodnocení dat tohoto charakteru. Cíle: Cílem práce bylo vyhodnotit dynamiku C-reaktivního proteinu (CRP) a počtu leukocytů (LEU) v průběhu septických stavů. Paralelně bylo cílem najít a popsat vhodnou metodiku k vyhodnocení těchto dat. Dalším cílem bylo se získanými znalostmi naplánovat prospektivní studii hodnotící dynamiku širokého spektra imunitních působků během septických stavů. Pacienti, metody: Do souboru bylo zařazeno 99 dětí a srovnávací vzorek 102 dospělých pacientů hospitalizovaných na Klinice dětské anesteziologie a resuscitace resp. Klinice anesteziologie, resuscitace a intenzivní medicíny FN Brno. Retrospektivně byly analyzovány hodnoty CRP a LEU během 10-ti denního období od začátku syndromu systémové zánětlivé odpovědi, sepse a septického šoku. Data byla vyhodnocena pomocí modelů smíšených efektů. Výsledky: Dynamika CRP se lišila mezi septickými skupinami u dětí (p=0.038) i dospělých (p=0.018). U pacientů v septickém šoku klesají hodnoty CRP pomaleji neţ u méně komplikovaných stavů. Děti (p=0.011) i dospělí (p=0.071) po traumatu mají hodnoty CRP vyšší, aniţ by tím byla ovlivněna jeho dynamika. Rozdíly v dynamice CRP mezi septickými skupinami nebylo moţné spolehlivě identifikovat ze statického pohledu pomocí ROC analýzy. Změny LEU neměly z hlediska závaţnosti sepse ţádnou výpovědní hodnotu. Závěr: Modely smíšených efektů jsou sofistikovanou metodou vhodnou k vyhodnocení dynamiky zánětlivých parametrů. Podařilo se odhalit rozdíly v dynamice CRP mezi různě závaţnými septickými skupinami.
Summary
Introduction: Immune system composes of a complex net of molecules which are in dynamically changing equilibrium. Any analysis based on static point of view can not provide the whole necessary information contained in the data. One of the difficulties rising from an analysis based on a dynamic point of view is utilizing a suitable statistical method. Objectives: Analysis of dynamics of C-reactive protein (CRP) and white blood cell count (WCC) during septic conditions. Hand in hand, suitable statistical approach should be described and its application on inflammatory markers data verified. Based on the information gained, a prospective study analyzing dynamics of broad spectrum of molecules during septic conditions should be designed. Patients, methods: 99 children and a comparative sample of 102 adults admitted to the Department of children anesthesiology and resuscitation and the Department of anesthesia, resuscitation and intensive care, respectively, University hospital Brno were included. Blood levels of CRP and WCC during a 10-day period following the onset of systemic inflammatory response syndrome, sepsis and septic shock were retrospectively analyzed. Mixed-effects models were applied. Results: Significant difference of CRP dynamics between septic conditions was identified for children (p=0.038) and adults (p=0.018). In patients with septic shock, CRP levels decrease less rapidly than in less severe conditions. CRP values are higher in children (p=0.011) and adults (p=0.071) after trauma without any effect on its dynamics. These differences of CRP dynamics could not be identified from the static point of view using ROC analysis. Changes of LEU during sepsis did not provide any valuable information. Conclusions: Mixed-effects models are sophisticated statistical approach suitable for the analysis of dynamics of inflammatory markers. Differences of CRP dynamics between septic conditions could be identified.
Úvod
Sepse patří k závaţným komplikacím na jednotkách intenzivní péče. Sepse je těţký ţivot ohroţující stav pacienta, který je charakterizován jako reakce na infekci s celkovou systémovou zánětlivou odpovědí organismu. Včasná diagnostika sepse a jejích komplikací, stejně jako snaha o predikci následného průběhu těţce nemocného pacienta, je však dosud neuzavřenou a intenzivně zkoumanou oblastí medicínského výzkumu. K hodnocení závaţnosti klinického stavu slouţí jak klinické (APACHE II, PRISM) skórovací systémy, tak laboratorní ukazatele zánětu (zánětlivé parametry). Dosud nejvíce pouţívaným a klinicky ověřeným laboratorním parametrem zánětu v odpovědi na infekci je C-reaktivní protein. Jeho diagnostický a prognostický potenciál je však omezený a proto, ve snaze o zkvalitnění a urychlení diagnostiky septických stavů, se hledají jiné parametry např. PCT, molekuly z rodiny interleukinů – IL-2, IL-6, IL-8, povrchové molekuly buněk imunitního systému – TREM1, CD64 (6,10,14) a řada dalších. Četné práce zabývající se touto problematikou referují mnohdy kontroverzní závěry týkající se diagnostické schopnosti jak nových, tak rutinně pouţívaných ukazatelů zánětu (25,27,11). Hlavním nedostatkem většiny těchto studií je jejich statický pohled a heterogenita ve spektru diagnóz a medicínského pozadí hodnocených pacientů. Kaţdý jednotlivý zánětlivý parametr má svoji dynamiku a určitý vztah k vyvolávající příčině a dalším přidruţeným faktorům zánětu (19,20). Ve světle těchto faktů je hledání a hodnocení validnějšího diagnostického ukazatele zánětu v podmínkách statického pohledu marné úsilí. Dosud nevyuţitý potenciál tkví ve vyhodnocení dynamiky zánětlivých parametrů. Zatím nevyuţitá hodnota tohoto přístupu je zčásti důsledkem komplikovanějšího validního vyhodnocení těchto dat s pouţitím pokročilejších statistických metod. Odhalení specifických
vzorců dynamiky zánětlivých parametrů za určitých medicínských stavů můţe pomoci k lepšímu porozumění zánětlivých pochodů.
Reakce akutní fáze
Reakce akutní fáze hraje důleţitou patofyziologickou úlohu během sepse. Je systémová odpověď organismu na lokální či systémové poškození ať uţ infekční, traumatické, nádorové či jiné. Dochází k aktivaci zánětlivých buněk, uvolnění prozánětlivých cytokinů a jejich vyplavení do krevního oběhu. Je aktivována hypotalamo-hypofyzo-adrenální osa, dochází ke změnám v cévním systému a mnohé změny jsou iniciovány v játrech. Dochází k celkovým změnám v organizmu, které můţeme charakterizovat jako: zvýšení teploty, celkový katabolický stav s negativní dusíkovou bilancí, zvýšení propustnosti kapilár, sníţení plazmatického objemu, změny ve spektru lipoproteinů, aktivace komplementu a koagulační kaskády, sníţení hladin Ca, Zinku, Ţeleza, změny ve spektru sérových proteinů, ke kterým dochází
zejména
díky
změnám
metabolismu
v játrech,
a
další.
Posuny
ve
spektru plazmatických proteinů a intravaskulárního objemu plazmy se pak projevuje zvýšenou sedimentací erytrocytů. Změny v syntéze proteinů, ke kterým dochází v játrech, jsou charakteristické. Na jedné straně dochází k omezení produkce proteinů, které jsou tvořeny za normálních okolností jako je prealbumin, albumin, retinol-vázající protein, kortizol-vázající globulin a transferin. Tyto jsou tedy formálně nazývány negativní proteiny akutní fáze. Na druhé straně dochází k syntéze proteinů, které se normálně vyskytují pouze v malém mnoţství v krevním oběhu. Mezi tyto pozitivní proteiny akutní fáze patří zejména C-reaktivní protein (CRP), sérový amyloid A (SAA) a haptoglobin. V játrech kromě toho dochází k dalším reakcím, jako je suprese systému cytochromu P-450, indukce syntézy proteinů tepelného šoku a metalothioneinu. Tyto
reakce mají význam v souvislosti s oxidativním stresem, buněčnými obrannými mechanismy a odolností vůči infekci (8).
Proteiny akutní fáze
V hepatické části reakce akutní fáze hrají TNF-α, IL-1 a IL-6 klíčovou roli. IL-6 je hlavním mediátorem v jaterní produkci proteinů akutní fáze. TNF-α se podílí na katabolismu a IL-1 zvyšuje celkový obrat aminokyselin v těle a je mediátorem při aktivaci osy hypofýzanadledviny. Součastně dochází ke zpětnovazebnému tlumení reakce akutní fáze. Poklesem koncentrací některých proteinů (negativní proteiny akutní fáze) dochází k větší dostupnosti substrátu na nich vázaných – tedy zejména hormonů. Klinický význam poklesu těchto proteinů je dán rozvojem dalších patologických stavů díky anorektickému efektu. Z diagnostického hlediska mají větší význam pozitivní proteiny akutní fáze. Můţeme rozlišit 3 skupiny těchto proteinů podle potenciálu zvýšení jejich koncentrace v krvi v závislosti na zánětlivém stimulu: a) zvýšení přibliţně o 50% – sem patří ceruloplasmin a C3 sloţka komplementu b) zvýšení
přibliţně
2-3x
–
sem
patří
haptoglobin,
fibrinogen,
α-globuliny
s antiproteázovou aktivitou a lipopolysacharidy-vázající protein c) rychlé zvýšení 5-10000 násobně – sem patří CRP a SAA Tyto proteiny fungují jako opsoniny, aktivují komplement, váţou buněčné zbytky, neutralizují enzymy, zachycují volný hemoglobin, radikály, modulují imunitní systém nebo ovlivňují lipoproteinový metabolismus (8).
C-reaktivní protein
C-reaktivní protein (CRP) byl popsán v roce 1930 dvojicí Tillet a Francis v souvislosti pneumokokovými pneumoniemi (29). Protein se skládá z pěti nekovalentně vázaných podjednotek skládajících se kaţdá z 206 aminokyselinových zbytků. CRP je proteinem akutní fáze, coţ znamená, ţe jeho produkce se váţe na nespecifickou akutní reakci organismu na nejrůznější inzulty. Mezi ně patří kromě infekce také trauma (17), maligní onemocnění (24,31), popáleniny (12), deprese (5), adenovirová onemocnění (1) u dětí či virové hepatitídy (2) a další, především zánětlivě podmíněné procesy (21). Avšak nejdůleţitějším a v praxi nejvíce vyuţívaným faktem je mnohanásobné zvýšení jeho koncentrace během akutních infekčních onemocnění. Sérové hladiny CRP se u zdravých jedinců pohybují do 10 mg/l. Jako reakce na akutní stimulus můţou vzrůst jeho hladiny aţ na hodnoty kolem 500 mg/l i více. CRP je produkován hepatocyty pod přímou kontrolou IL-6 (21). Objevují se i nové zprávy, které naznačují, ţe syntéza CRP je moţná i jinými buňkami jako např. mononukleárními buňkami periferní krve (9). Jaterní syntéza CRP začíná velmi záhy po prvním stimulu během 4-6 hodin. Klinicky významné zvýšení se objevuje po 12-24 hodinách. Maximálních hladin dosahuje asi za 24-72 hodin. Jeho plazmatický poločas se pohybuje kolem 19 hodin. Poločas zůstává stejný za různých zdravotních podmínek. Koncentraci CRP tedy určuje pouze jeho syntéza, která odráţí intenzitu patologického procesu, který k jeho syntéze vedl. Jakmile přestane vyvolávající stimulus působit, dochází k rychlému poklesu koncentrace cirkulujícího CRP přibliţně rychlostí odpovídající jeho klírens. Bazální hladiny CRP jsou u jednotlivých zdravých lidí stabilní. Aţ na malé a krátkodobé výkyvy, které souvisí s momentální subklinickým onemocněním, traumatem či jiným inzultem, jsou jeho hladiny relativně stálé (21). Není patrna ani cirkadiální variabilita v koncentraci CRP. Produkce CRP se sniţuje při
jaterním poškození (15,26). Jen velmi málo léků můţe přímo ovlivňovat produkci CRP. Jsou dokonce zprávy o tom, ţe hodnoty CRP korelují v přímé souvislosti se sluneční aktivitou (28).
Všechny tyto výše zmíněné fakty umoţňují vyuţití CRP jako zánětlivého parametru jednak při diagnostice akutních infekčních onemocněních, dále sledování účinnosti a vhodnosti zvolené terapie na vyvolávající agens, jednak také pomáhá v diagnostice a sledování chronických a autoimunitních onemocnění a pomáhá při diferenciální diagnostice některých chorob.
Fyziologická úloha CRP
Lidský CRP se váţe s vysokou afinitou na fosfocholinové zbytky, ale také k dalším substancím. Mezi ně patří například alterované plazmatické lipoproteiny, poškozené buněčné membrány, různé fosfolipidy a z exogenních ligandů to jsou buněčné sloţky mikroorganismů. Vazbou na makromolekulární ligandy dokáţe CRP spustit komplementovou kaskádu klasickou cestou vazbou na C1q sloţku. Další mechanismus, kterým CRP působí (zejména specifickou vazbou fosfocholinových zbytků), se podobá některým vlastnostem protilátek. CRP se váţe také na některé receptory monocytů (CD32, CD36, CD64) a hraje tak zřetelnou úlohu i v buněčné sloţce vrozené imunity (21). Tyto vlastnosti určují jeho nejznámější úlohu jako opsonizující částice.
Syndrom systémové zánětlivé odpovědi
Původně byla závaţná zánětlivá odpověď, charakteristická produkcí zánětlivých působků v takové míře, ţe se projevovala systémově s typickými klinickými příznaky, výlučně spojována s infekcí. Hlavním spouštěčem reakce byl endotoxin Gram-negativních bakterií. Tento stav byl nazýván sepsí. Avšak poprvé byl syndrom systémové zánětlivé odpovědi (SIRS) vyčleněn jako samostatná jednotka v roce 1992 (ACCP/SCCM 1992). Tento syndrom je definován na základě velmi nespecifických příznaků (na základě srdeční a dechové frekvence, teploty a počtu leukocytů; viz také metodologická část), avšak charakterizuje systémovou reakci organismu na nepříznivé stimuly. Stresové stimuly jiţ nemusejí být výlučně spojeny s infekcí, ale také řada neinfekčních inzultů dokáţe indukovat systémovou odpověď organismu.
Z pohledu imunologického, tedy zánětu, je SIRS charakteristický ohromující produkcí prozánětlivých cytokinů, aţ tzv. „cytokinovou bouří“. Tento termín není přesně definován, ale jedná se o potenciálně letální proces interakcí a pozitivních zpětných vazeb mezi zánětlivými působky a buňkami. Roznícená reakce se vymyká kontrole a dochází k vystupňované zánětlivé odpovědi. Ačkoliv původně cílená proti vyvolávajícímu stimulu, je reakce nepřiměřená, perpetuována i po eliminaci inzultu a vede k poškození tkání a orgánů. Navíc v další fázi dochází také ke kvalitativní změně (polarity) imunitního systému. Pokud je odpověď organismu na daný inzult nepřiměřená a dojde k masivní nekontrolované imunitní reakci v podobě cytokinové bouře, dojde pak často naopak k oslabení imunitního systému tzv. imunoparalýze. Tento stav je charakterizován přesmykem imunitní odpovědi z Th1 na Th2 a tedy také změnou spektra produkovaných cytokinů z prozánětlivých (IFN-γ a TNF-α) na protizánětlivé (IL-4 a IL-10). Ve stavu imunoparalýzy je pak pacient náchylnější na sekundární infekci a riziko dalších komplikací aţ s multiorgánovým selháním a srmtí (4,16,23).
Kritéria SIRS a septických stavů (tuţně jsou zvýrazněny odlišnosti specifické pro dětské pacienty)
SIRS Nejméně 2 z následujících kritérií + jedno z nich musí být kritérium alterace teploty nebo leukocytů: Teplota >38°C nebo <36°C, Tachykardie nebo (pro děti do 1 roku věku) bradykardie, Tachypnoe, Leukocytóza nebo leukopenie nebo posun doleva Sepse SIRS + vysoce pravděpodobná nebo prokázaná infekce Těţká sepse Sepse + jeden z následujících znaků: Kardiovaskulární orgánová dysfunkce, nebo Akutní respirační distress syndrom, nebo 2 a více jiných orgánových dysfunkcí Septický šok Sepse + kardivaskulární dyfunkce charakteristická hypotenzí nereagující na volumovou resuscitaci, nutnost vazoaktivních léků nebo projevy nedostatečného cirkulujícího objemu či anaerobního metabolismu MODS Orgánové postiţení (>2 orgánové systémy) Orgánová dysfunkce zahrnuje součastně kardiovaskulární nebo respirační systém
Smíšené modely
Smíšené modely poskytují sofistikovaný nástroj, kterým je moţné specifickým způsobem řešit vzájemnou korelaci dat. Ta vyvstává při analýze dat, která jsou opakovaně měřena u jednoho pacienta v průběhu času. Navíc tento způsob analýzy se dokáţe elegantně vypořádat s některými úskalími, jako jsou např. chybějící data nebo rozdílné okamţiky měření v čase u různých pacientů, které bývají překáţkou jiných typů analýz. V této práci byl pouţit dvouúrovňový model smíšených efektů, který tvoří jeden z podtypů principiálních přístupů smíšených modelů. Stručně nastíněno, jeho princip je následující. Na první úrovni modelu je prokládán definovaný funkční vztah (regresní křivka) daty pro kaţdého pacienta zvlášť. Tímto způsobem je podchycena intraindividální variabilita dat (v rámci pacienta). Na druhé úrovni jsou parametry regresní křivky vztahovány ke zkoumaným faktorům, které jsou v modelu reprezentovány fixními efekty. Ve smíšených modelech se, na rozdíl od obecných lineárních modelů, vyskytují ještě náhodné efekty. Ty reprezentují interindividuální variabilitu (mezi pacienty) regresních parametrů. Tato interindividuální variabilita je na druhé úrovni modelu vysvětlována fixními efekty. Výsledkem jsou pak odhady efektů, které charakterizují vytvořený model, a je moţné jej pak graficky znázornit jako průměrné modelové křivky pro hodnocené skupiny pacientů.
Obecný lineární smíšený model je reprezentován následující formulí: Yi = Xiβ + Zibi + εi bi ~ N(0, D) εi ~ N(0, ∑i) b1, …, bN, ε1, ..., εN jsou nezávislé,
kde Yi je ni-rozměrný vektor závislých pozorování pro kaţdý subjekt i, 1 ≤ i ≤ N, N je počet subjektů (pacientů), Xi a Zi jsou (ni x p) resp. (ni x q) rozměrné matice známých kovariant, β
je p-rozměrný vektor fixních efektů, bi je q-rozměrný vektor náhodných efektů a εi je nirozměrný vektor reziduálních komponent. D je obecná (q x q) kovarianční matice s (i, j) prvky dij = dji a ∑i je (ni x ni) kovarianční matice (která závislý na i pouze skrze její rozměr ni). Takto definovaný model pak nazýváme hierarchickým (30).
Cíle práce
Cílem práce bylo retrospektivní vyhodnocení dynamiky rutinně odebíraných zánětlivých parametrů – počtu leukocytů (LEU) a sérových hodnot C-reaktivního proteinu (CRP) u dětských pacientů s různě závaţným stupněm septického stavu a vyhodnocení jejich klinické uţitečnosti s ohledem na jejich časovou proměnlivost.
Paralelním a stěţejním cílem bylo najít a ověřit na těchto datech metodiku, kterou by bylo moţné obecně vyuţít k hodnocení kinetiky zánětlivých parametrů.
V případě splnění obou předchozích cílů by byla práce výchozím teoretickým a metodologickým pramenem k naplánování prospektivní studie, která by hodnotila větší a komplexnější spektrum pro- a antiinflamatorních působoků ve vztahu ke komplexnějšímu zhodnocení klinického stavu pacientů se septickým stavem.
Metody, pacienti
Populace pacientů
Souborem hodnocení této studie jsou pacienti tvořící podmnoţinu těch, kteří byli součástí jiţ provedené studie genetických polymorfismů (18). Vstupními kritérii pro děti hospitalizované na Klinice dětské anesteziologie a resuscitace (KDAR) Fakultní nemocnice Brno v období od září 2003 do prosince 2005, byla přítomnost SIRS, sepse, těţké sepse, septického šoku nebo MODS. Pro hodnocení septického stavu byla pouţita kritéria definovaná na pediatrické konsenzuální konferenci v z r. 2005 (7). Jako srovnávací vzorek pacientů byl pouţit soubor dospělých pacientů hospitalizovaných na Klinice anesteziologie, resuscitace a intenzivní medicíny (KARIM) Fakultní nemocnice Brno v období od začátku roku 2004 do června 2005. Pacienti byli do souboru zařazeni na základě stejných kritérií a klasifikováni stejně, jako pediatričtí pacienti. Pro klasifikaci septických skupin u dospělých pacientů byla pouţita klasická kritéria dle Bone z roku 1992 (3) a závěry konsenzuální konference z roku 2001 (13). Veškerá hodnocená data byla získávána retrospektivně z chorobopisů. U všech pacientů byl v kaţdý den hospitalizace zhodnocen jeho klinický stav a kaţdý pacient byl klasifikován do jedné níţe uvedených skupin na základě nejtěţšího klinického stavu, který se u něj rozvinul v průběhu hodnocené 10-ti denní periody. Byly definovány následující skupiny: neinfekční skupina (NI), která zahrnovala pacienty se SIRS či šokem v nepřítomnosti infekce, dále septická skupina (S), do které byli zařazeni pacienti se sepsí či těţkou sepsí (TS) a poslední skupina pacientů se septickým šokem (SŠ), do které byli zařazení pacienti se septickým šokem či MODS v přítomnosti potvrzené či vysoce
pravděpodobné infekce. Dále byli pacienti kategorizováni podle toho zda septické/SIRS epizodě bezprostředně předcházelo trauma či velký chirurgický výkon.
Statistická metodika – vytvoření modelů
Pro hodnocení dynamiky zánětlivých parametrů byl vytvořen dvou-úrovňový model smíšených efektů. Na první úrovni byla závislá proměnná (log(CRP), log(LEU)) uvaţována jako kvadratická funkce času (lineární model s kvadratickým členem) s náhodnými parametry (absolutní, lineární i kvadratický člen) pro kaţdého pacienta. Na této úrovni se tedy modelují paraboly charakterizující průběh CRP (LEU) kaţdého pacienta. Na druhé úrovni modelu byly náhodné parametry z první úrovně vysvětlovány pomocí fixních efektů v jednotném modelu smíšených efektů. Na této úrovni byly tedy modelovány parametry charakterizující průměrnou parabolu pro hodnocené skupiny pacientů (např. septický stav či předcházející trauma). Do modelu byly hodnocené faktory zařazeny jako fixní efekty a byly parametrizovány následovně. Závaţnost septického stavu byla v modelu označena jako faktor SEP se třemi (NI, TS, SŠ), pro děti, resp. čtyřmi (NI, S, TS, SŠ), pro dospělé, kategoriemi. Faktor traumatu vystupuje v modelu jako TRA se dvěma kategoriemi (netraumatičtí, traumatičtí). Celkově byly tedy vytvořeny a hodnoceny dva typy modelů jak pro dynamiku CRP tak LEU; Model A pro hodnocení efektu závaţnosti septického stavu (obsahuje faktory SEP) a Model B pro hodnocení efektu traumatu (obsahuje faktory SEP a TRA). Faktory byly v modelu zastoupeny jednak jako hlaví efekty a jednak jako jejich interakce s časem (SEP*T), která odráţí právě dynamiku křivek. Pouze signifikantní efekty byly v konečném modelu ponechány.
Výsledky
Základní charakteristiky souboru
Do souboru bylo zahrnuto celkem 99 dětských pacientů s celkem 588 záznamy CRP a 412 záznamy LEU. Všichni pacienti, u kterých byla prokázaná nebo vysoce pravděpodobná infekce splňovali kritéria těţké sepse nebo septického šoku +/- multiorgánového selhání. Mezi hodnocenými septickými skupinami nebyl nalezen signifikantní rozdíl ve věku pacientů ani v distribuci pohlaví. Pouze hraničně signifikantní rozdíl ve věku byl identifikován mezi skupinou pacientů s a bez předcházejícího traumatu (p=0.048). Rozdíl v distribuci pohlaví mezi pacienty s traumatem a bez traumatu také nebyl signifikantní. 8 pacientů v souboru zemřelo. 2 úmrtí nastaly v septické skupině (4.2% mortalita) a 6 pacientů zemřelo ve skupině pacientů se septickým šokem (35.3% mortalita). Popisnou charakteristiku souboru dětských pacientů sumarizuje Tabulka 1 spolu s daty konfirmačního vzorku dospělé populace.
Tabulka 1: Popisná statistika souboru dat Věk (průměr±SD) Chlapci/Muţi Dívky/Ţeny Primární diagnóza Respirační CNS Onkologická Neurologická Kardiovaskulární Gastrointestinální Ostatní netraumatické Trauma Zánětlivé parametry (medián; max)
Děti (n=99) 7.6±5.9 65 34
Dospělí (n=102) 48.5±20.9 70 32
19 7 5 10 17 41
14 1 4 2 10 3 12 56
CRP LEU Počty pacientů dle skupin Neinfekční (NI) Sepse (S) Těţká sepse (TS) Septický šok/MODS (SŠ) Mortalita
46.8; 579 10.6; 32.7 Netraumatická / traumatická 7 / 27 37 / 11 14 / 3 8 (8.1%)
101.3; 380.1 12; 41.5 Netraumatická / traumatická 9 / 16 15 / 25 12 / 8 10 / 7 8 (7.8%)
Modely dynamiky CRP a LEU u dětských pacientů
Model dynamiky CRP a závažnosti septického stavu (Model A)
V tomto modelu vystihuje dynamiku CRP kvadratická funkce času (parabola) a signifikantní byl hlavní efekt (p<0.001) faktoru závaţnosti septického stavu (SEP) a jeho interakce s lineárním členem času SEP*T (p=0.038).
Model dynamiky CRP a vlivu traumatu (Model B)
Druhý výsledný model představuje vztah dynamiky CRP a vlivu traumatu. Při modelování toho efektu jiţ bylo vycházeno z předchozího modelu, vzhledem k tomu, ţe závaţnost septického stavu měla signifikantní vliv na dynamiku CRP. Do modelu byl tedy přidán faktor traumatu (TRA) a jeho interakce s časem (SEP*T). Signifikantní výsledek byl zjištěn pouze pro hlavní efekt vlivu traumatu (p=0.011). Interakce s časem (ukazující na dynamiku) nebyla signifikantní a proto nebyl tento efekt v konečném modelu zakomponován. Grafické zobrazení obou modelů uvádí Graf 1.
Graf 1: Model dynamiky CRP ve vztahu k závažnosti septického stavu a traumatu u dětských pacientů (Model A (vlevo), Model B (vpravo); neinfekční skupina (NI) – zeleně, těţká sepse (TS) – modře, septický šok (SŠ) – červeně; vpravo plná čára – netraumatičtí, přerušovaná – traumatičtí)
Hodnoty CRP u pacientů v neinfekční skupině byly nejniţší. U pacientů s těţkou sepsí byly hodnoty CRP vyšší, po dosaţení maxima kolem D2-3 následně klesaly. U pacientů se septickým šokem byly hodnoty CRP také vyšší, ale přetrvávaly vysoké delší dobu (klesaly pomaleji). Pacienti po traumatu měli konstantně vyšší hodnoty CRP bez vlivu na jejich dynamiku.
Model dynamiky LEU a závažnosti septického stavu (Model A)
V modelu byly zkoumány vztahy efektu septického stavu a jeho interakce s časem. Ţádný z efektů však nebyl signifikantní a zásadním způsobem nezlepšil hodnotící kritéria. Závaţnost septického stavu nemá tedy ţádný prokazatelný vliv na hodnoty ani dynamiku LEU.
Model dynamiky LEU a traumatu (Model B)
Zkoumán byl tedy alespoň samotný efekt traumatu. V tomto modelu byl pouze naznačen určitý vliv traumatu na hodnoty LEU, i kdyţ tento efekt nedosáhl signifikantní úrovně (p=0.118) a jedná se pouze o hlavní efekt tedy vliv na absolutní hodnoty LEU. Vliv traumatu na dynamiku LEU nebyl zjištěn ţádný. Model zobrazuje Graf 2.
Graf 2: Model dynamiky LEU a traumatu u dětských pacientů (netraumatičtí – modře, traumatičtí – červeně)
Počet leukocytů nemá ţádnou vypovídací schopnost o závaţnosti septického stavu. Byl naznačen pouze mírný vztah k traumatu.
Modely dynamiky CRP a LEU u srovnávacího vzorku dospělé populace
Model dynamiky CRP a závažnosti septického stavu (Model A)
V modelu vlivu závaţnosti septického stavu na dynamiku CRP byl jak hlavní efekt SEP (p<0.001) tak jeho interakce s časem SEP*T (p=0.018) signifikantní. Můţeme tedy říci, ţe i u dospělých pacientů má závaţnost septického stavu signifikantní vliv jak na absolutní hodnoty CRP tak i jeho dynamiku.
Model dynamiky CRP a traumatu CRP (Model B)
Stejný model jako u dětských pacientů byl aplikován na data dospělého vzorku. Hlavní efekt traumatu (TRA) na hodnoty CRP byl na hranici signifikance (p=0.071). Jeho interakce s časem, hodnotící vliv na dynamiku, nebyl (stejně jako u dětí) statisticky významný. Hodnoty CRP jsou u pacientů po traumatu/velkém chirurgickém výkonu konstantně vyšší neţ u těch bez tohoto inzultu. Ačkoliv je tento efekt méně prokazatelný neţ u dětských pacientů, je podobný. Chování CRP znázorňuje Graf 3.
Graf 3: Model dynamiky CRP ve vztahu k závažnosti septického stavu a traumatu u dospělých pacientů (Model A (vlevo), Model B (vpravo); neinfekční skupina (NI) – zeleně, sepse (S) – ţlutě, těţká sepse (TS) – modře, septický šok (SŠ) – červeně; vpravo plná čára – netraumatičtí, přerušovaná – traumatičtí)
V neinfekční skupině (NI) jsou hodnoty CRP na počátku nejniţší, maxima dosahují pozvolně kolem dne 3 a následně opět zvolna klesají. Celkově je chování CRP v této skupině pozvolné a bez velkých změn. Ve skupině pacientů s nekomplikovanou sepsí je chování CRP velice podobné jako u pacientů v neinfekční skupině, jen hodnoty CRP jsou vyšší. U pacientů s těţkou sepsí a septickým šokem jsou hodnoty CRP vyšší neţ v předchozích skupinách. Maxima u nich CRP dosahuje jiţ na počátku (D0) a dále jiţ jen klesají. U pacientů s těţkou sepsí klesají hodnoty CRP rychleji neţ u pacientů se septickým šokem/MODS. Chování CRP znázorňuje Graf 3.
Dynamika LEU
Základní průměrný trend chování LEU je velmi diskrétní křivka – funkce času s kladným kvadratickým členem, tedy parabola s minimem.
U dospělých pacientů nebyl nalezen ţádný signifikantní efekt vlivu závaţnosti septického stavu ani traumatu. Nebyl identifikován ani náznak trendu ţádného z efektů. Graficky je zde znázorněn (Graf 4) alespoň průměrný časový model pro celkovou populaci dospělých pacientů.
Graf 4: Nepodmíněný časový model dynamiky LEU u dospělých pacientů
ROC analýza
Na základě zjištěných rozdílů v dynamice CRP jednotlivých septických skupin a vztahu k traumatu byla provedena ROC analýza ke zjištění jeho diagnostických schopností v různých fázích sepse a ve vztahu k jednotlivým skupinám. Zjištěné plochy pod křivkou (spolu s konfidenčním intervalem) a cut-off hodnoty na začátku a v průběhu tří 3-denních intervalů během
septických
stavů
uvádí
následující
tabulky
(Tabulka
2
a
Tabulka 3). Z tabulek vyplývá, ţe hodnoty CRP, které diskriminují mezi jednotlivými septickými stavy, se průběţně mění. Dále je vidět, ţe CRP ze statického pohledu ROC analýzy nedokáţe diskriminovat mezi těţkou sepsí a septickým šokem (široké konfidenční intervaly a AUC blíţící se 0.5).
Tabulka 2: Sumarizace ROC analýzy CRP u dětských pacientů
traumatičtí
netraumatičtí
NI x TS
NI x SŠ
TS x SŠ
D0
D1-3
D4-6
D7-9
D0
D1-3
D4-6
D7-9
D0
D1-3
D4-6
D7-9
cut-off
7.3
21.8
14.2
3.8
3
30.9
12
3.7
104
115.6
94.2
63.6
AUC
0.892
0.903
0.897
0.844
0.845
0.838
0.914
0.889
0.558
0.549
0.557
0.575
CI
(0.791 0.992)
(0.834 0.971)
(0.828 0.967)
nelze
(0.667 ~1.0)
(0.721 0.956)
(0.818 ~1.0)
nelze
(0.341 0.775)
(0.427 0.672)
(0.415 0.698)
(0.423 0.728)
SE
88%
86%
88%
84%
83%
72%
86%
89%
42%
36%
41%
48%
SP
86%
91%
100%
100%
71%
91%
100%
100%
70%
63%
81%
72%
cut-off
18.8
79.9
44.2
50.6
31.2
94.2
58.8
63.3
31.2
94.2
58.8
68.3
AUC
0.678
0.739
0.762
0.870
0.925
0.904
0.949
0.950
0.700
0.609
0.810
0.651
CI
(0.481 0.874)
(0.626 0.851)
(0.640 0.884)
(0.718 ~1.0)
(0.759 ~1.0)
(0.826 0.982)
(0.888 ~1.0)
(0.877 ~1.0)
(0.373 ~1.0)
(0.425 0.793)
(0.652 0.967)
(0.324 0.978)
SE
70%
63%
62%
86%
100%
88%
100%
100%
100%
88%
100%
89%
SP
70%
80%
79%
82%
85%
86%
82%
86%
60%
47%
67%
57%
Tabulka 3: Sumarizace CRP u dospělých pacientů NI x S
traumatičtí
netraumatičtí
D0 cut-off 110 AUC 0.500 CI (0.185 - 0.815) SE 40% SP
100%
cut-off 80.9 AUC 0.550 CI (0.124 - 0.976) SE 60% SP
63%
NI x TS
D1-3
D4-6
D7-9
D0
D1-3
D4-6
D7-9
100.3 0.697 (0.518 - 0.876) 64%
24.1 0.558 (0.265 - 0.850) 100%
49.2 0.563 (0.087 - ~1.0) 38%
109.6 ~1.000 nelze 100%
98.5 0.794 (0.653 - 0.936) 69%
20.3 0.586 (0.310 - 0.863) 70%
43.2 0.556 (0.166 - 0.945) 44%
83%
36%
75%
100%
83%
36%
75%
86.1 0.738 (0.583 - 0.894) 79%
63 0.849 (0.724 - 0.975) 84%
53.2 0.786 (0.625 - 0.948) 77%
278.4 0.625 nelze 33%
86.4 0.821 (0.665 - 0.976) 92%
67.7 0.818 (0.643 - 0.994) 82%
72.7 0.788 (0.578 - 0.998) 67%
67%
80%
73%
100%
67%
80%
82%
traumatičtí
netraumatičtí
NI x SŠ
TS x SŠ
D0
D1-3
D4-6
D7-9
D0
D1-3
D4-6
D7-9
cut-off AUC CI SE
74.8 ~1.000 nelze 100%
111 0.843 (0.697 - 0.988) 78%
114 0.642 (0.418 - 0.866) 50%
61.4 0.583 (0.203 - 0.964) 56%
255.4 0.567 (0.147 - 0.987) 50%
162.6 0.549 (0.380 - 0.717) 50%
62.1 0.794 (0.644 - 0.943) 81%
17 0.704 (0.445 - 0.963) 89%
SP
100%
92%
64%
75%
60%
55%
75%
56%
cut-off AUC CI SE
197.6 0.875 (0.613 - ~1) 75%
114.7 0.831 (0.684 - 0.979) 94%
89.9 0.818 (0.648 - 0.988) 73%
48.1 0.773 (0.554 - 0.991) 75%
61.9 0.750 (0.234 - ~1.0) 100%
171.9 0.519 (0.294 - 0.744) 50%
89.9 0.529 (0.272 - 0.786) 73%
162.6 0.556 (0.251 - 0.860) 38%
SP
100%
73%
80%
64%
67%
54%
45%
89%
Diskuze
Patofyziologický podklad a diskuze ke zjištěným výsledkům
Byla prokázána rozdílná kinetika CRP během sepse mezi pacienty s různým stupněm závaţnosti klinického stavu. Je nutné uvaţovat nad mechanismy, kterými je moţné zjištěné výsledky vysvětlit. I kdyţ se nálezy zdají logické, následuje krátká rozvaha nad tím, jaké mechanismy mohou být jejich podkladem. Věříme, ţe u pacientů v septickém šoku či s MODS, stimul vyvolávající produkci CRP trvá delší dobu. CRP klesá u této skupiny pomaleji. Samotným faktorem způsobujícím přetrvávající produkci CRP však nemusí být jen šokový stav a orgánová dysfunkce. Svou roli můţe hrát téţ zvýšené riziko dalších přidruţených komplikací (např. sekundární infekce či špatné vypořádání se s probíhající infekcí), ke kterým snáze dochází právě u pacientů v těţkém stavu. Na druhé straně, u pacientů se sepsí bez dalšího orgánového postiţení předpokládáme, ţe infekce je hlavním zdrojem stimulace tvorby CRP. Při správné léčbě antibiotiky pak můţe CRP rychle klesat s tím, jak je infekce konsolidována. Podíváme-li se na grafy znázorňující výsledné modely, můţeme vidět, ţe skupina pacientů se SIRS (resp. také skupina dospělých s nekomplikovanou sepsí) má trošku odlišný průběh neţ závaţnější septické stavy. Tento rozdíl je spíše patrný u dospělých pacientů. Připomeňme si, ţe SIRS u této skupiny není vztaţen k infekci a probíhá přímo či nepřímo ve spojitosti s jinými faktory (pooperační stavy, CNS, kardiovaskulární poruchy, samotný průběh hospitalizace a medicínská intervence…). Nemusí být pak překvapující odlišný průběh zánětlivých parametrů u takových pacientů. Navíc i management příjmu pacientů na jednotky intenzivní péče se můţe lišit v závislosti na diagnózách. Můţe zde hrát roli povaha příjmu –
primární/sekundární, typ oddělení, na kterém byl pacient primárně hospitalizován a další. To můţe způsobit odlišnou časovou mezeru, kdy se pacient dostane na jednotku intenzivní péče. V našem případě se jednalo o anesteziologicko-resuscitační kliniky, odkud byla čerpána data pro tuto práci. Půjdeme-li do hloubky, můţeme uvaţovat například následovně. Pacienti, kteří se dostali na kliniku z jiných důvodů neţ progredující infekce a sepse, mají zpočátku niţší hladiny CRP. Ty poté rostou a klesají v závislosti na horšícím se stavu během hospitalizace (pro jehoţ zhoršování byli pacienti vlastně hospitalizováni) a jeho zlepšování při úspěšné léčbě. Podobný průběh u pacientů s nekomplikovanou sepsí (dospělí pacienti) můţe být vysvětlen podobným mechanismem s tím, ţe u nich teprve dojde k rozvoji sepse/infekce (samotný
„nekomplikovaný“
septický
stav
nebývá
důvodem
hospitalizace
na
anesteziologicko-resuscitačních odděleních). Na druhou stranu pozvolnější průběh CRP můţe být i v důsledku samotné sepse/infekce, která při absenci komplikací má menší potenciál k akceleraci a rozsahu produkce CRP. Pacienti s komplikovaným průběhem sepse pak mohou být ti, kteří dospějí na anesteziologicko-resuscitační úroveň péče aţ při plně rozvinutém průběhu infekce/sepse, coţ by odráţely jiţ iniciálně vysoké hodnoty CRP. Bylo také prokázáno, ţe trauma je dalším faktorem stimulující produkci CRP. Zvyšuje hladiny CRP, ale nemá vliv na jeho kinetiku. Toto pozorování je v souladu s představou, ţe trauma působí na začátku jako izolovaný inzult. V dalším průběhu jeho efekt jiţ nepřetrvává, pokud by nedošlo ke komplikaci s tím spojenou. Navíc se zdá, ţe potenciál dále zvýšit hodnoty CRP je pouze do určitých hladin. Pro počet leukocytů jako ukazatele zánětu nebyly zjištěny ţádné významné rozdíly mezi hodnocenými skupinami pacientů. Závěr je v souladu se známým faktem, ţe jako ukazatel zánětu je velmi nespecifický. K jeho zvýšení dochází nejen při infekci, ale řady dalších stresových stimulů vč. traumatu, kdy se vyplavují do krevního oběhu kortikoidy. Iatrogenní alterace hladin leukocytů je dalším faktorem známým při kortikoterapii. A proto, i přes
variabilitu v hodnotách počtu leukocytů viditelnou mezi pacienty a v průběhu času, se nepodařilo prokázat ţádný podstatný vztah ke studovaným faktorům.
Srovnání dětské a dospělé populace
I kdyţ závěry týkající se dynamiky CRP jsou podobné u dětí i u dospělých, určité rozdíly patrné jsou. Kontrolní populace dospělých slouţila částečně jako testovací mnoţina. Ne však v pravém slova smyslu. Odhady efektů v modely odvozených na dětských pacientech nebyly pouţity přímo k proloţení dat dospělých, ale byly vytvořeny nové odhady. Jako vzor však slouţila právě struktura modelu u dětí. Odhady efektů u dospělé populace jsou tedy odlišné, protoţe se jedná o jiný soubor dat. Závěry, které z modelů odvozujeme, jsou však podobné jako u dětských pacientů. U dětí je dynamika CRP variabilnější. To odráţí zobrazené modely tím, ţe křivky jsou více zakřivené. U dospělých jsou rozdíly v průběhu času pozvolnější. U dětských pacientů v septických skupinách hodnoty CRP ještě rostou v průběhu prvních 2-3 dnů a následně klesají. Naproti tomu u dospělých jsou na počátku sledování hodnoty CRP jiţ vysoké, dále se výrazněji nezvyšují a následně klesají. Tento rozdíl by, mimo jiné, mohl být dán odlišným spektrem diagnóz a tedy intenzitou odpovědi na zánětlivý inzult nebo i samotným logistickým postupem příjmu na anesteziologicko-resuscitační kliniky dětských a dospělých pacientů. V tom případě by výsledky mohly naznačovat časnější hospitalizaci pro závaţný stav nebo jiný důvod přijetí u dětských pacientů a teprve následný rozvoj zánětlivé odpovědi např. pro rozvinuvší se komplikace. U dětí je tato prvotní fáze ještě rostoucího CRP zachycena častěji neţ u dospělých.
ROC analýza
ROC analýza odhalila variabilitu diagnostických schopností CRP mezi traumatickými a netraumatickými pacienty, stejně jako variabilitu cut-off hodnot CRP v průběhu zánětlivého stavu. Diskriminační schopnosti CRP jsou podobné těm, které publikují jiní autoři (11,22). AUC dosahuje hodnot aţ 0.8-0.9, pokud jsou hodnocené stavy odlišné z pohledu infekce. Ze statického pohledu ROC analýzy však nedosahují diagnostické schopnosti CRP prakticky pouţitelných výsledků ve smyslu diskriminace závaţnosti septických stavů. AUC se v těchto případech blíţí hranici náhody (0.5) nebo jsou intervaly spolehlivosti příliš široké, aby bylo moţné se na výsledky spolehnout. ROC analýza neodráţí smíšenými modely zjištěnou odlišnost v dynamice CRP z pohledu závaţnosti septického stavu. Důvodem můţe být niţší rozlišovací schopnost tohoto způsobu analýzy, stejně jako její menší síla při hodnocení samostatných časových úseků (nikoliv celkového pohledu) a statický pohled. Ukazuje to však také na fakt, ţe odlišnosti v dynamice CRP mezi různě závaţnými septickými stavy jsou diskrétní a odhalitelné pouze komplexnějšími způsoby analýz. Variabilita cut-off hodnot v průběhu zánětlivého stavu zdůrazňuje nutnost přihlíţení k této skutečnosti v klinické praxi. Podstatným důsledkem je, ţe hodnota CRP např. 60 mg/l znamená „jinou“ informaci za různých okolností. Příkladem můţe být následující rozvaha. Pokud je tato hodnota zjištěna v prvních 2-3 dnech zánětlivého stavu, pak to signalizuje infekční (bakteriální) příčinu. Po 3-4 dnech podávání antibiotik však můţe naznačovat nedostatečný účinek léčby a v pozdějších fázích ev. superinfekci. Navíc, pokud u pacienta předcházelo trauma, nemusí být tato hodnota dostatečným důkazem infekce v prvních dnech po traumatu. Vzhledem k velké interindividální variabilitě mají izolované hodnoty CRP omezenou výpovědní hodnotu. Je třeba je tedy interpretovat i z pohledu kinetiky a v rámci jednoho pacienta.
Tento příklad ilustruje velice zjednodušující princip, který lékaři z praxe znají a „intuitivně“ na základě svých zkušeností ho denně aplikují. Nicméně dosud však nebyl tento princip podobným způsobem kvantifikován. K dalšímu zpřesnění a objasnění chování tak známého a vyuţívaného zánětlivého parametru, jako je CRP, je však nutné podchytit celou řadu dalších stavů, které s jeho hladinami interferují.
Perspektivy
Se znalostmi vyplývajícími z této práce byla naplánována a zahájena prospektivní studie hodnotící dynamiku širokého spektra cytokinů. Tato studie bude mít potenciál hlubšího poznání imunitních pochodů probíhajících během sepse.
Závěr
Závěrem lze shrnout, ţe se podařilo naplnit všechny tři cíle.
Podařilo se získat data od dostatečně velkého vzorku pacientů (cca 100) tak, aby bylo moţné studované septické stavy validně vyhodnotit. Navíc jako srovnávací data byla získána od dospělých pacientů v podobném rozsahu. Podařilo se nalézt rozdíly v dynamice sérových hladin CRP mezi různě závaţnými septickými stavy. Byla kvantifikována klinická uţitečnost CRP s ohledem na časovou proměnlivost jeho hodnot v průběhu sepse. Byla potvrzena nízká informační hodnota počtu leukocytů u septických stavů i z pohledu jejich dynamiky.
Metodika modelů smíšených efektů je vyuţitelná ke komplexnímu zhodnocení dynamiky chování zánětlivých parametrů. Z jejího pouţití vyplývají určité aspekty (výhody i limitace), které je nutné zohledňovat. Prezentované statistické hodnocení však poskytuje sofistikovaný nástroj vhodně vyuţitelný pro analýzu dynamiky zánětlivých faktorů.
Se znalostmi vyplývajícími z této práce byla naplánována a zahájena prospektivní studie, která hodnotí komplexní spektrum mediátorů zánětu ve vztahu ke komplexnějšímu zhodnocení klinického stavu a perspektivy pacienta.
Literatura
1. Appenzeller C, Ammann RA, Duppenthaler A, Gorgievski-Hrisoho M, Aebi C: Serum C-reactive protein in children with adenovirus infection. Swiss Med Wkly 2002 Jun 29;132(25-26):345-50. 2. Atono Y, Sata M, Tanikawa K: Kinetics of C-reactive protein in acute viral hepatitis. Gastroenterol Jpn 1989 Dec;24(6):655-62. 3. Bone RC, Balk RA, Cerra FB, Dellinger RP, Fein AM, Knaus WA, Schein RM, Sibbald WJ. Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis. The ACCP/SCCM Consensus Conference Committee. American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine. Chest 1992 Jun;101(6):1644-55. 4. Bone RC: Sir Isaac Newton, sepsis, SIRS, and CARS. Crit Care Med 1996 Jul;24(7):1125-8. 5. Dinan TG: Inflammatory markers in depression. Curr Opin Psychiatry 2009 Jan;22(1):32-6. 6. Gibot S, Cravoisy A, Kolopp-Sarda MN, Béné MC, Faure G, Bollaert PE, Levy B: Time-course of sTREM (soluble triggering receptor expressed on myeloid cells)-1, procalcitonin, and C-reactive protein plasma concentrations during sepsis. Crit Care Med 2005 Apr;33(4):792-6. 7. Goldstein B, Giroir B, Randolph A; International Consensus Conference on Pediatric Sepsis.: International pediatric sepsis consensus conference: definitions for sepsis and organ dysfunction in pediatrics. Pediatr Crit Care Med. 2005 Jan;6(1):2-8. 8. Gruys E, Toussaint MJM, Niewold TA, Koopmans SJ: Acute phase reaction and acute phase proteins. J Zhejiang Univ SCI 2005 6B(11):1045-56. 9. Haider DG, Leuchten N, Schaller G, Gouya G, Kolodjaschna J, Schmetterer L, Kapiotis S, Wolzt M: C-reactive protein is expressed and secreted by peripheral blood mononuclear cells. Clin Exp Immunol 2006 Dec;146(3):533-9. 10. Kocabaş E, Sarikçioğlu A, Aksaray N, Seydaoğlu G, Seyhun Y, Yaman A: Role of procalcitonin, C-reactive protein, interleukin-6, interleukin-8 and tumor necrosis factor-alpha in the diagnosis of neonatal sepsis. Turk J Pediatr 2007 Jan-Mar;49(1):720. 11. Kofoed K, Andersen O, Kronborg G, Tvede M, Petersen J, Eugen-Olsen J, Larsen K: Use of plasma C-reactive protein, procalcitonin, neutrophils: macrophage migration inhibitory factor, soluble urokinase-type plasminogen activator receptor, and soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 in combination to diagnose infections: a prospective study. Crit Care 2007;11(2):R38. 12. Lavrentieva A, Kontakiotis T, Lazaridis L, Tsotsolis N, Koumis J, Kyriazis G, Bitzani M: Inflammatory markers in patients with severe burn injury. What is the best indicator of sepsis? Burns 2007 Mar;33(2):189-94.
13. Levy MM, Fink MP, Marshall JC, Abraham E, Angus D, Cook D, Cohen J, Opal SM, Vincent JL, Ramsay G; International Sepsis Definitions Conference.: 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference. Intensive Care Med 2003 Apr;29(4):530-8. 14. Livaditi O, Kotanidou A, Psarra A, Dimopoulou I, Sotiropoulou C, Augustatou K, Papasteriades C, Armaganidis A, Roussos C, Orfanos SE, Douzinas EE: Neutrophil CD64 expression and serum IL-8: Sensitive early markers of severity and outcome in sepsis. Cytokine 2006 Dec;36(5-6):283-90. 15. Mackenzie I, Woodhouse J: C-reactive protein concentrations during bacteraemia: A comparison between patients with and without liver dysfunction. Intensive Care Med 2006 Sep;32(9):1344-51. 16. Matsuda N, Hattori Y: Systemic inflammatory response syndrome (SIRS): molecular pathophysiology and gene therapy. J Pharmacol Sci 2006 Jul;101(3):189-98. 17. Meisner M, Adina H, Schmidt J: Correlation of procalcitonin and C-reactive protein to inflammation, complications, and outcome during the intensit care unit course of multiple-trauma patiens. Crit Care 2006 Feb;10(1):R1. 18. Michalek J, Svetlikova P, Fedora M, Klimovic M, Klapacova L, Bartosova D, Hrstkova H, Hubacek JA: Interleukin-6 gene variants and the risk of sepsis development in children. Hum Immunol 2007 Sep;68(9):756-60. 19. Nylén ES, Alarifi AA: Humoral markers of severity and prognosis of critical illness. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2001 Dec;15(4):553-73. 20. Parkin J, Cohen B: An overview of the immune system. Lancet 2001 Jun 2;357(9270):1777-89. 21. Pepys MB, Hirschfield GM: C-reactive protein: a critical update. J Clin Invest 2003 Jun;111(12):1805-12. 22. Rey C, Los Arcos M, Concha A, Medina A, Prieto S, Martinez P, Prieto B: Procalcitonin and C-reactive protein as markers of systemic inflammatory response syndrome severity in critically ill children. Intensive Care Med 2007 Mar;33(3):47784. 23. Robertson CM, Coopersmith CM: The systemic inflammatory response syndrome. Microbes Infect 2006 Apr;8(5):1382-9. 24. Saito K, Tatokoro M, Fujii Y, Iimura Y, Koga F, Kawakami S, Kihara K: Impact of Creactive protein kinetics on survival of patients with metastatic renal cell carcinoma. Eur Urol 2009 May;55(5):1145-53. 25. Schneider HG, Lam QT: Procalcitonin for the clinical laboratory: a review. Pathology 2007 Aug;39(4):383-90. 26. Silvestre JP, Coelho LM, Póvoa PM: Impact of fulminant hepatic failure in C-reactive protein? J Crit Care 2010 Apr 7. 27. Simon L, Gauvin F, Amre DK, Saint-Louis P, Lacroix J: Serum procalcitonin and Creactive protein levels as markers of bacterial infection: a systematic review and metaanalysis. Clin Infect Dis 2004 Jul 15;39(2):206-17. 28. Stoupel E, Abramson E, Israelevich P, Sulkes J, Harell D: Dynamics of serum Creactive protein (CRP) level and cosmophysical activity. Eur J Intern Med 2007 Mar;18(2):124-8.
29. Tillett WS, Francis Jr T: Serological reactions in pneumonia with a nonprotein somatic fraction of pneumococcus. J Exp Med 1930;52:561–585. 30. Verbeke G, Molenberghs G: Linear mixed models for longiudinal data. SpringerVerlag New York, Berlin Heidelberg 2000. 31. von Lilienfeld-Toal M, Dietrich MP, Glasmacher A, Lehmann L, Breig P, Hahn C, Schmidt-Wolf IG, Marklein G, Schroeder S, Stuber F: Markers of bacteremia in febrile neutropenic patients with hematological malignancies: procalcitonin and IL-6 are more reliable than C-reactive protein. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2004 Jul;23(7):539-44.
Seznam publikací Článek v odborném periodiku s IF KÝR, Michal - FEDORA, Michal - ELBL, Lubomír - KUGAN, Nishan JAROSLAV, Michálek. Modeling effect of the septic condition and trauma on C-reactive protein levels in children with sepsis: a retrospective study. Critical Care, London, BioMed Central Ltd, Spojené království. ISSN 1364-8535, 2007, vol. 11/2007, no. 3, R70-9 s. MICHÁLEK, Jaroslav - VRABELOVÁ, Zuzana - HROTEKOVÁ, Zuzana - KÝR, Michal PEJCHLOVÁ, Marie KOLOUŠKOVÁ, Stanislava FARESJÖ, Maria ŠTECHOVÁ, Kateřina. Immune Regulatory T Cells in Siblings of Children Suffering from Type 1 Diabetes Mellitus. SCANDINAVIAN JOURNAL OF IMMUNOLOGY, NORWAY, BLACKWELL PUBLISHING. ISSN 0300-9475, 2006, vol. 64, no. 5, s. 531-5. Zahraniční abstrakt 30th International Symposium on Intensive Care and Emergency Medicine . MALÁSKA, Jan - KRATOCHVÍL, Milan - KÝR, Michal - JABANDŢIEV, Petr OTEVŘEL, Filip - MURIOVÁ, Katarína - FEDORA, Michal - ŠRÁMEK, Vladimír MICHÁLEK, Jaroslav - ŠEVČÍK, Pavel. Cytokine response in severe sepsis: predicting and modelling the course of illness. Critical Care, London, BioMed Central Ltd, Spojené království. ISSN 1364-8535, 2010, vol. 14/2010, no. Suppl. 1, S14-1 s. ŢUREK, Jiří - KOŠUT, Peter - MAREK, Lukáš - BARTLOVÁ, L - KÝR, Michal FEDORA, Michal. Glial fibrillary acidic protein, S 100Beta and NSE an indicator of severity of brain injury in children. 2009. June 14. - 17. , 2009, Verona, Italy. Sborníky abstrakt české a slovenské provenience ŢUREK, Jiří - KOŠINOVÁ, Lucie - KOŠUT, Peter - RICHTROVÁ, Michaela KÝR, Michal - FEDORA, Michal. Monitorace sérových hladin S100Beta a NSE u dětí se závaţným poraněním mozku. In 11. PG KURZ SEPSE A MODS, 7. minisyposium intenzivní péče v pediatrii, Ostrava 2009. Ostrava : FN Ostrava - MSD, 2009. ISBN 978-80-254-52523, s. DVD. 2009, Ostrava. MICHÁLEK, Jaroslav - KÝR, Michal - HRSTKOVÁ, Hana - BARTOŠOVÁ, Drahomíra KLIMOVIČ, Michal - FEDORA, Michal - HUBÁČEK, Jan. Polymorfismus genu pro BPI a IL-6 rozhoduje o průběhu septického stavu. In Sborník abstrakt VIII. Českého pediatrického kongresu s mezinárodní účastí. Jihlava : 2008. s. 397-397. KÝR, Michal - PISÁR, Michal - ŠTOURAČ, Petr - ŠEVČÍK, Pavel - MICHÁLEK, Jaroslav - FEDORA, Michal. Korelace dynamiky C-reaktivního proteinu a leukocytů, závaţnosti septických stavů a původu onemocnění u dětí a dospělých. I. Česko-slovenský kongres intenzivní medicíny dospělých a dětí - XIV. národní kongres ČSARIM. Praha, 19. - 21. září 2007. Sborník abstrakt. Vyd. 1. Praha : Galén, 2007. ISBN 978-80-7262-510-9, s. 23.
KÝR, Michal - MICHÁLEK, Jaroslav - FEDORA, Michal. Vliv závaţnosti septického stavu a traumatu na dynamiku C-reaktivního proteinu a leukocytů u septických stavů u dětí. In Třetí česko-slovenský kongres dětské intenzivní medicíny a anestezie. Příbram : na, 2007. ISBN 978-80-86865-00-3, s. 25-25. 29.11.2007, Brno. KOŠINOVÁ, Lucie ŢUREK, Jiří KOŠUT, Peter MAREK, Lukáš KOUDELKOVÁ, Ludmila - DOMINIK, Petr - KÝR, Michal - MICHÁLEK, Jaroslav FEDORA, Michal. Výskyt septický stavů v intenzivní péči u dětí. I. Česko-slovenský kongres intenzivní medicíny dospělých a dětí - XIV. národní kongres ČSARIM. Praha, 19. 21. září 2007. Sborník abstrakt. Vyd. 1. Praha : Galén, 2007. ISBN 978-80-7262-510-9, s. 19. KÝR, Michal - MICHÁLEK, Jaroslav - FEDORA, Michal. Vyuţití smíšených modelů v medicíně: vyhodnocení dynamiky C-reaktivního proteinu a leukocytů u septických stavů u dětí. In Cvachovec, K. - Černý, V. I. Česko-slovenský kongres intenzivní medicíny dospělých a dětí - XIV. národní kongresCSARIM. Praha, 19. 21. září 2007. Sborník abstrakt. Vyd. 1. Praha : Galén, 2007. ISBN 978-80-7262-510-9, s. 22. ŢUREK, Jiří KOŠINOVÁ, Lucie KOŠUT, Peter MAREK, Lukáš KOUDELKOVÁ, Ludmila - DOMINIK, Petr - KÝR, Michal - MICHÁLEK, Jaroslav FEDORA, Michal. Klasifikace infekcí v intenzivní péči – srovnání inkubační doby a nosičství. In Cvachovec, K. - Černý, V. I. Česko-slovenský kongres intenzivní medicíny dospělých a dětí - XIV. národní kongres ČSARIM. Praha, 19. - 21. září 2007. Sborník abstrakt. Vyd. 1. Praha : Galén, 2007. ISBN 978-80-7262-510-9, s. 35. KÝR, Michal - PROCHÁZKOVÁ, Dagmar - MEJZLÍK, Vladimír - KOZÁK, Libor ŢAMPACHOVÁ, Víta - HRSTKOVÁ, Hana. Hemolytická anémie a fulminantní jaterní selhání u 16leté dívky s Wilsonovou chorobou. In Sborník abstrakt V. festivalu kazuistik Pediatrické konference Luhačovice 2007. Vyd. 1. Zlín : Krajská nemocnice T. Bati, 2007. ISBN 978-80-254-0117-0, s. 29-29. 27.9.2007, Luhačovice. JOBOVÁ, Martina - KÝR, Michal - FEDORA, Michal - HRSTKOVÁ, Hana MICHÁLEK, Jaroslav. Bronchopneumonie komplikovaná těţkou sepsí. In IV. Festival kazuistik Pediatrická conference. Sborník abstrakt. č. 6. Luhačovice : 2006. ISBN 80-239701, s.11. 2006, Luhačovice. KÝR, Michal - JOBOVÁ, Martina - FEDORA, Michal - HRSTKOVÁ, Hana MICHÁLEK, Jaroslav. Mnohočetná infekce v průběhu léčby pacientky s Colitis ulcerosa. In IIV. Festival kazuistik Pediatrická conference. Sborník abstrakt. č. 29. Luhačovice : 2006. ISBN 80-239-7013-5, s. 31. 2006, Luhačovice. MICHÁLEK, Jaroslav - SVĚTLÍKOVÁ, P. - JOBOVÁ, Martina - KÝR, Michal KLAPAČOVÁ, L. - BARTOŠOVÁ, Drahomíra - HRSTKOVÁ, Hana - KLIMOVIČ, Michal - FEDORA, Michal - HUBÁČEK, J.. Sepse u dětí: starý problém v novém světle. In VII. pediatrický kongres s mezinárodní účastí. Sborník abstrakt. Praha : 2006. 2006. SVĚTLÍKOVÁ, Petra - JOBOVÁ, Martina - KÝR, Michal - VIDLÁKOVÁ, Petra FEDORA, Michal BARTOŠOVÁ, Drahomíra KLAPAČOVÁ, Lenka HUBÁČEK, Jaroslav - MICHÁLEK, Jaroslav. Závaţnost septického stavu a genetický polymorfismus BPI a LBP. In Sborník abstrakt X. česko-slovenského kongresu o infekčních nemocech. Brno : 2006. s. 70-70. 2006, Brno.
