A gyulladásos biomarkerek betegágy melletti meghatározása

A gyulladás a szervezet válasza homeosztázisának zavaraira, melynek célja a károsodás megszüntetése és helyreállítása. A különböző kritériumok szerint a gyulladásos válasz felosztható például akut és krónikus gyulladásra, illetve besorolható a gyulladás fő megjelenési formája, a szöveti károsodás mértéke, a jellegzetes klinikai kép vagy a háttérben álló immunpatogenetikai mechanizmus alapján is. A gyulladás időfüggő kórfolyamat, mely rendszerint lokálisan indul. Amennyiben az infekciós ágensek (pl. baktériumok) bejutnak a szövetbe, a neutrofil granulociták felismerik a bakteriális struktúrákat és endotoxinokat, aktiválódnak és többféle anyagot szabadítanak fel a baktériumok ellen, emellett olyan mediátorokat termelnek, melyek a fertőzés helyére vonzanak más sejteket, például monocitákat is. Az aktivált monociták/makrofágok aztán interleukinokat – főként IL-6-ot és citokineket – juttatnak a keringésbe. Ezek a gyulladásos mediátorok nem specifikus gyulladásos választ indítanak be akutfázis-proteinek termelődésének serkentése révén; ilyen például a C-reaktív protein (CRP), a szérum amiloid A, a fibrinogén, a ferritin, az alfa1-antitripszin, a cöruloplazmin, valamint a komplement- és koagulációs faktorok. Az aspecifikus válasz órákon belül bekövetkezik, ezért a felsorolt markerek már a gyulladás korai szakaszában alkalmasak lehetnek a betegség kimutatására. A specifikus (celluláris és humorális) válasz kialakulása az epitópok molekuláris felismerését igényli például antitestek útján, ami hosszabb időt vesz igénybe, ezért ezek nem alkalmasak a betegség akut fázisának diagnózisára.

Laboratóriumi markerek

Leukociták

A leukociták a gyulladás jól ismert markerei. A gyulladás során az esetek többségében (de nem mindig) megemelkedik a keringésben a leukociták száma. A gyulladásos folyamat során azonban leukociták használódnak el, ezért a leukocita-szám a keringésben normális vagy akár csökkent is lehet, ezért ez alapján nem zárható ki akár súlyos gyulladás gyanúja sem. Más részről viszont a leukociták száma „nem immun” események kapcsán is növekedhet, például myocardialis infarktusban. Egyes kezelések, köztük az immunszuppresszív szerek csökkenthetik a leukocita-számot; ilyen esetekben a leukocita-szám nem alkalmas a gyulladásos státusz kimutatására vagy nyomonkövetésére. Vannak olyan terápiák is, melyek emelik a leukocita-számot. Mindezek ismeretében a leukocita-számot mindig klinikai kontextusban kell értékelni. Bár a leukocita-szám széles körben elfogadást nyert a klinikai gyakorlatban, meg kell jegyezni, hogy nem specifikus és nem is szenzitív paraméter.

CRP

A klinikai gyakorlatban a C-reaktív protein (CRP) az egyik leggyakrabban használt diagnosztikai gyulladásos laboratóriumi marker. Az újszülötteket, és különösen a koraszülötteket kivéve nem ismeretes olyan állapot, amikor a gyulladásos CRP-válasz hiányzik, illetve a CRP teljesen eltűnik súlyos gyulladás esetén. A CRP-szintek a noxa behatása után 6 órán belül megemelkedhetnek, és az emelkedés mértéke akár 1000-szeres is lehet a kiindulási szérum/plazmaértékhez képest.

A CRP gyulladáscsökkentő hatású. Érdekes, hogy a CRP-vel összefüggésben nem írtak le olyan variánsokat, melyek befolyásolnák az immunológiai kimutatási módszereket. E jellemzői miatt a CRP-t klinikai szempontból az egyik legjelentősebb akut fázis protein. Arteriosclerosisban a CRP szerepe nem merül ki abban, hogy indikátorként alkalmazható, hanem egyben a folyamat aktív résztvevője is, ennek pontos mibenléte azonban még tisztázásra vár.

A CRP a legszélesebb körben használt gyulladásos marker, melyet a fertőzések és az autoimmun zavarok nyomon követésére alkalmaznak. A CRP sokkal szenzitívebb, mint a vörösvérsejt-süllyedés és a leukocita-szám. Ezen túlmenően a magasabb CRP-szintek bakteriális infekciókat érzékenyebben jeleznek.

Citokinek

A citokineket – az interleukin-6-ot (IL-6) és az interleukin-8-at (IL-8) − túlnyomórészt a monociták, de részben más sejtek is termelik, különösen speciális körülmények között, mint amilyen például a hipoxia, mely ezen interleukinek termelődését eredményezi. Prospektív tanulmányukban Mathers és Pohlandt azt találták, hogy a CRP nem segít az újszülöttkori fertőzések korai diagnosztikájában. Egy másik tanulmányban Lam és munkatársai szerint a neonatális sepsis kórismézésében az IL-6 és IL-8 megfelelő korai diagnosztikai marker, míg a CRP és PCT a későbbi fázisban értékes.

Prokalcitonin (PCT)

A prokalcitonin egy kevésbé jól definiált gyulladásos marker. A kalcitonint és prekurzorát, a PCT-t eredetileg a neuroendokrin tumorok kimutatásában és terápiájának nyomonkövetésében használták szérum markerként. Később azt találták, hogy a PCT plazma/szérumszintje súlyos szisztémás gyulladások (például trauma, égési sérülés, szisztémás bakteriális fertőzés és sepsis) kapcsán is megemelkedik. A PCT súlyos szisztémás gyulladásban vagy bakteriális infekcióban 2−4 órán belül jelentősen, súlyos esetben akár 5000-szeresére megemelkedik, és az emelkedett szint egészen az állapot rendeződéséig fennmarad. A PCT használható lehet az antibiotikumkezelés hatásának monitorozására. Klinikai körülmények között nem fertőzéses eredetű szisztémás gyulladásokkal összefüggésben is beszámoltak már a PCT plazma/szérumszintjének emelkedéséről (pl. pancreatitis, hőguta, inhalációs károsodások) csakúgy, mint súlyos lokális bakteriális infekciókban (pneumonia, pyelonephritis, arthritis stb.), szisztémás bakteriális fertőzésekben és sepsisben. Fontos megjegyezni, hogy egy vizsgálat szerint a PCT plazma/szérumszintje kimutathatatlan vagy nagyon alacsony szinten volt jelen a vírusfertőzések csaknem minden esetében, ami arra utal, hogy a PCT alkalmas lehet a baktériumok és vírusok okozta infekciók elkülönítésére. A PCT hasznos nemcsak a bakteriális fertőzések monitorozásában, hanem a szisztémás gyulladásos válasz szindróma elkülönítő diagnosztikájában is. Jobb specificitásán túl a PCT az időfaktor szempontjából is előnyösebb a CRP-nél. Egy 150, intenzív osztályon ápolt beteg bevonásával lefolytatott vizsgálatban Castelli és munkatársai azt figyelték meg, hogy a szekvenciális szervi elégtelenség kialakulása szorosabb korrelációt mutatott a PCT szérumkoncentrációjával, mint a CRP-értékekkel. Ezen túlmenően azt is megállapították, hogy a PCT szérumkoncentrációja gyorsabban reagál a beteg állapotára, mint a CRP-é.

Potenciális jövőbeni jelöltek: laktoferrin, TNF, mieloperoxidáz, neopterin és prosztaglandinok

Ezeket eddig még csak kevés vizsgálatban értékelték, és még egyik sem nyert széles körű elfogadást és alkalmazást. Újabb eredmények híján a felsorolt biomarkerek egyelőre nem javasolhatók POCT (point-of-care test) céljaira.

Összefoglalás

Az egyes biomarkerek jellemzői:

-         leukocita-szám: nem specifikus, (gyakori az álnegatív eredmény)

-         CRP: szenzitivitása kiváló, specificitása gyenge

-         PCT: szenzitív, bakteriális fertőzésekre specifikusabb, a CRP-nél gyorsabban reagál

-         IL-6/IL-8: különösen értékes biomarker a neonatológiában

Bár POCT-ként ritkán van szükség a gyulladásos markerek meghatározására, különös jelentősége lehet az időfaktornak, mivel a betegség gyakran akut kiindulású és életveszélyes lehet, ami azonnali kezelést tesz szükségessé. A rövid időn belül rendelkezésre álló vizsgálati eredmény csökkentheti a laboratóriumi és egyéb vizsgálatok számát.

(Forrás: Inflammation markers in point-of-care testing (POCT). Anal Bioanal Chem. 2009;393:1473−1480.)