α-1-Acid Glycoprotein Concentration as an Outcome Predictor in Adult Patients with Sepsis

Abstract

Background. α-1-Acid glycoprotein (AGP) è una proteina della fase acuta che gioca un ruolo nella prima linea di difesa contro l’infezione ed è quindi elevata nella sepsi. Abbiamo testato l’ipotesi che i livelli di AGP aumentino inizialmente nella sepsi e diminuiscano dopo la terapia antimicrobica e che questi livelli possano predire i risultati del trattamento. Metodi. AGP, biomarcatori ampiamente utilizzati nella pratica clinica e punteggi massimi di 24 ore di fisiologia acuta e valutazione della salute cronica (APACHE)-II all’ammissione al dipartimento di emergenza (ED) sono stati valutati e confrontati prospetticamente. Abbiamo inoltre esaminato i cambiamenti nelle concentrazioni di AGP 1, 4 e 7 giorni dopo l’ammissione e determinato il valore di AGP che può essere utilizzato per predire in modo accurato e affidabile la prognosi nei pazienti con sepsi. Risultati. La ventilazione meccanica, la conta dei globuli bianchi (WBC), la proteina C-reattiva (CRP) e i livelli di lattato, i punteggi APACHE-II massimi di 24 ore e le concentrazioni di AGP erano significativamente più alti all’ammissione nei pazienti con sepsi che sono morti. Le concentrazioni di AGP e lattato erano anche significativamente più alte nei non sopravvissuti che nei sopravvissuti nei giorni 1, 4 e 7. Come indicato dall’analisi del modello di regressione logistica stepwise e dall’analisi dell’area sotto la curva, AGP era il miglior indicatore prognostico, e il valore di cut-off per prevedere la mortalità era 1307 μg/mL, e ogni aumento di 1ng/mL nella concentrazione di AGP avrebbe aumentato il tasso di mortalità dello 0,5%. Conclusioni. Sulla base delle nostre osservazioni, AGP può essere un buon predittore prognostico nei pazienti con sepsi. Inoltre, i livelli seriali di AGP soddisfano i requisiti per predire gli esiti nei pazienti con sepsi.

1. Introduzione

La sepsi è una sindrome complicata risultante dall’espressione inappropriata di fattori dell’ospite in risposta all’infezione ed è una delle principali cause di morte nei pazienti che sono ricoverati in ospedale, nei dipartimenti di emergenza (ED) e nelle unità di cura critica. Per monitorare la progressione della sepsi nei pazienti che si presentano inizialmente in un ED e per valutare accuratamente la mortalità dopo un trattamento adeguato, sono necessari strumenti affidabili come biomarcatori o punteggi di gravità per uso clinico e per migliorare i risultati del trattamento. Studi precedenti hanno esaminato alcuni marcatori rilevabili comunemente usati e punteggi di gravità della malattia per prevedere gli esiti della sepsi. Tuttavia, questi punteggi e biomarcatori (ad esempio, la conta dei globuli bianchi (WBC) e delle piastrine, e i livelli di proteina C-reattiva (CRP), lattato e procalcitonina, tra gli altri) possono essere inaffidabili a causa della mancanza di criteri di reclutamento rigorosi o di risultati controversi. Pertanto, dovrebbero essere studiati biomarcatori più specifici, più facilmente rilevabili e migliori di quelli attualmente utilizzati.

α-1-Glicoproteina acida (AGP), nota anche come orosomucoide, è una proteina di fase acuta che appartiene alla famiglia delle immunoglobine. È un mediatore innato antinfiammatorio e immunoregolatore che è coinvolto nello stravaso leucocitario, nell’aggregazione piastrinica e nella permeabilità endoteliale. Anche se i meccanismi esatti non sono stati completamente chiariti, AGP mostra attività anti-neutrofili e anti-complemento in risposta a infezioni, infiammazioni, neoplasie e lesioni tissutali. Pochi studi hanno esplorato l’uso del monitoraggio AGP nella sepsi, e il suo ruolo rimane da chiarire. In particolare, dall’introduzione della nuova definizione di sepsi nel 2016 che era criteri più rigorosi di sepsi e meglio a prevedere la mortalità rispetto alla versione precedente , le manifestazioni prognostiche di questi biomarcatori e i cambiamenti dinamici associati osservati nei pazienti con sepsi richiedono ulteriori indagini. Attraverso questo studio prospettico, abbiamo testato l’ipotesi che AGP può essere utilizzato come un predittore affidabile della prognosi e che le sue concentrazioni seriali aumentano inizialmente dopo la sepsi e diminuiscono dopo il controllo della malattia.

2. Selezione dei pazienti e metodi

2.1. Popolazione e definizione dello studio

In questo studio prospettico, abbiamo reclutato 87 pazienti adulti non chirurgici e non traumatici con sepsi in un periodo di tre anni da gennaio 2016 ad agosto 2018 al Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital, un ospedale universitario per cure acute. Il nostro studio è stato approvato dal Comitato di revisione istituzionale dell’ospedale sulla ricerca umana (n. 104-9397B e n. 103-5216B), e tutti i partecipanti (pazienti o parenti legittimi) hanno fornito il consenso informato scritto. Per il confronto, abbiamo anche arruolato 39 volontari sani di pari sesso ed età senza evidenza clinica di infezione come gruppo di controllo. I pazienti di età ≥ 18 anni sono stati sottoposti a screening giornaliero e la sepsi o lo shock settico sono stati diagnosticati secondo i criteri di sepsi definiti dalla terza definizione di consenso internazionale pubblicata nel 2016. Tutti i pazienti con sepsi o shock settico arruolati in questo studio hanno mostrato punteggi di valutazione sequenziale dell’insufficienza d’organo (SOFA) che erano ≥ 2 punti superiori a quelli associati allo stato iniziale. Lo shock settico è stato definito come la necessità di vasopressori per mantenere la pressione sanguigna media superiore a 65 mm Hg e la concentrazione di lattato sierico superiore a 18 mg/dL, con la presenza di ipovolemia. I criteri di esclusione includevano pazienti con (a) malattie ematologiche e quelli che ricevevano la chemioterapia, (b) comorbidità simultanee (come i tumori combinati) che possono aver influenzato i risultati, e (c) malattie epatiche acute o croniche e (d) pazienti ammessi 28 giorni prima.

2.2. Valutazione clinica e terapia

Abbiamo raccolto dati demografici e usato scale di valutazione standardizzate per registrare gli indici di gravità clinica come punteggi APACHE (acute physiology and chronic health evaluation)-II basati sui peggiori parametri fisiologici registrati entro le prime 24 ore dal ricovero in ED. Sono state registrate informazioni sull’origine dell’infezione, sulla somministrazione di antibiotici e su altri trattamenti, tra cui l’integrazione di agenti vasoattivi, il supporto del ventilatore e la terapia di sostituzione renale. Inoltre, la consultazione di un esperto di malattie infettive per identificare un trattamento antimicrobico appropriato basato sulle linee guida per la causa dell’infezione durante le prime 24 ore è una pratica istituzionale.

2.3. Parametri infettivi e indici di gravità clinica

Sangue sufficiente è stato estratto tramite venipuntura di una vena dell’avambraccio usando una tecnica asettica, e le provette del campione di sangue sono state centrifugate a temperatura ambiente. Il siero surnatante è stato poi aliquotato e spedito immediatamente in ghiaccio secco al laboratorio del Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital. L’esperimento è stato condotto dopo la preparazione del campione. Tutti i test sono stati condotti presso il laboratorio centrale dell’ospedale a qualità controllata. Secondo metodi consolidati, i livelli di lattato e i marcatori infiammatori come la conta dei globuli bianchi e la conta differenziale, la conta delle piastrine e i livelli di CRP e procalcitonina sono stati determinati all’ammissione del paziente all’ED. I punteggi APACHE-II sono stati calcolati in base ai peggiori segni vitali e ai dati di laboratorio registrati entro 24 ore dall’ammissione all’ED. I livelli di CRP sono stati misurati tramite test immunoenzimatico, i livelli di procalcitonina sono stati valutati tramite test fluorescente legato ad un enzima e i livelli di lattato sono stati determinati tramite test su siero. Altri parametri, come la conta dei globuli bianchi e la conta differenziale, e i livelli di creatinina (Cr), transaminasi glutammica ossalacetica (GOT), emoglobina (Hb) sono stati condotti anche tramite metodi di laboratorio accettati a livello internazionale.

2.4. Campionamento del sangue e misurazione di AGP

Le concentrazioni di AGP sono state monitorate dopo 24 ore e il sangue è stato raccolto nei giorni 4 e 7. È stato scelto un intervallo di 72 ore tra i punti temporali per aumentare la probabilità che i cambiamenti nei livelli di AGP e di altri mediatori studiati siano associati all’alternanza delle proteine di fase acuta. I livelli di AGP sono stati misurati utilizzando kit ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) disponibili in commercio (R&D Systems, Minneapolis, MN, USA).

2.5. Determinazione del risultato

I pazienti sono stati divisi in due gruppi (gruppi di sopravvivenza e non sopravvivenza) secondo l’endpoint sul tasso di mortalità a 28 giorni. I medici hanno valutato la relazione tra la concentrazione di AGP e il tasso di mortalità nei pazienti con sepsi quotidianamente.

2.6. Analisi statistica

Le variabili quantitative sono riportate come media ± deviazione standard (SD) e i dati continui sono stati analizzati tramite il test t di Student. Abbiamo usato il test o il test esatto di Fisher per analizzare le variabili categoriche espresse come tassi (%). È stata eseguita un’analisi di correlazione per esplorare l’associazione tra la concentrazione di AGP e i livelli di WBC, CRP e lattato, nonché i punteggi APACHE-II a 24 ore nei pazienti con sepsi all’ammissione al pronto soccorso. È stata eseguita un’analisi della varianza (ANOVA) per confrontare le concentrazioni di AGP in tre punti temporali (giorni 1, 4 e 7). Abbiamo usato l’analisi della covarianza (ANCOVA) per confrontare i gruppi e controllato le potenziali variabili di confondimento. Inoltre, abbiamo esplorato l’associazione tra le variabili significative e gli esiti terapeutici e aggiustato per i potenziali fattori di confondimento tramite regressione logistica stepwise. Solo le variabili fortemente associate alla prognosi della sepsi (p <0,05) sono state incluse nel modello finale. Sono state tracciate le curve ROC (Receiver Operating Feature) per misurare le prestazioni di diagnosi e mortalità dei parametri significativi finali prima di determinare i valori di cut-off. Le aree sotto la curva (AUC) per ogni parametro sono state stimate e confrontate rispetto alle loro capacità diagnostiche e prognostiche nei pazienti con sepsi. L’analisi statistica dei dati è stata eseguita utilizzando il pacchetto software SAS versione 9.1 (2002, SAS Statistical Institute, Cary, NC, USA).

3. Risultati

3.1. Caratteristiche cliniche dei pazienti dello studio

Nel presente studio sono stati reclutati 87 pazienti con sepsi e 39 controlli. I dati demografici dei pazienti non hanno rivelato differenze significative per quanto riguarda le malattie di base come l’ipertensione, il diabete e le malattie cardiache croniche (tabella 1). Tuttavia, c’erano conteggi WBC e livelli di CRP significativamente più alti, così come livelli di piastrine e Hb più bassi nel gruppo di sepsi che nel gruppo di controllo. Inoltre, le concentrazioni sieriche di AGP erano significativamente più alte nei pazienti con sepsi che nei partecipanti al controllo (1137,9 ± 397,6 vs 524,3 ± 170,0, rispettivamente; p < 0,001).

3.2. Correlazione tra AGP e parametri di infezione o punteggi di gravità della malattia

La correlazione tra AGP, altri biomarcatori infiammatori e indici di gravità clinica all’ammissione in ED è stata studiata e i risultati dei test statistici (coefficienti di correlazione e valori p) sono elencati nella tabella 2. Le concentrazioni medie di AGP erano significativamente associate ai livelli di CRP ( = 0,53, p < 0,01), sebbene non sia stata osservata alcuna correlazione significativa tra le concentrazioni di AGP e la conta dei WBC ( = 0,04, p = 0,73), i livelli di lattato ( = 0,13, p = 0,27), o i punteggi APACHE-II massimi a 24 ore ( = 0,21, p = 0.06) è stato osservato.

3.3. Confronti delle manifestazioni cliniche tra sepsi e pazienti settici

Le caratteristiche cliniche nei pazienti con sepsi (n = 16) e shock settico (n = 71), comprese le malattie potenziali, le manifestazioni cliniche, i punteggi di gravità della malattia, l’uso di ventilatori e agenti inotropi e alcuni dati di laboratorio, sono elencati nella tabella 3. Tra gli 87 studiati, l’81,6% (71/87) ha sperimentato lo shock settico entro 24 ore dall’ammissione. Non è stata osservata alcuna differenza significativa in termini di età, sesso, malattie croniche, punteggi APACHE II massimi a 24 ore, rapporto di mortalità o la maggior parte dei parametri di infezione. Solo la CRP ha mostrato un aumento significativo nel gruppo di shock settico rispetto al gruppo di sepsi. Non c’era anche nessuna differenza di marcatori nelle concentrazioni di AGP tra i pazienti con sepsi e shock settico.

3.4. Confronto delle caratteristiche dei sopravvissuti e dei non sopravvissuti con sepsi

Le caratteristiche cliniche dei pazienti nei gruppi di sopravvivenza e non sopravvivenza, comprese le malattie potenziali, le manifestazioni cliniche, i punteggi di gravità della malattia, i tassi di mortalità e i dati di laboratorio, sono elencati nella tabella 4. Tra i 68 sopravvissuti con sepsi, il 77,9% (53/68) ha sperimentato lo shock settico entro 24 ore dall’ammissione, e tra i 19 non sopravvissuti, il 94,7% (18/19) era progredito fino allo shock settico. Inoltre, il 39,7% (27/68) dei pazienti nel gruppo di sopravvivenza e il 31,6% (6/19) dei pazienti nel gruppo di non sopravvivenza hanno mostrato batteriemia. Un punteggio APACHE-II massimo a 24 ore significativamente più alto è stato osservato nei non sopravvissuti rispetto ai sopravvissuti (23,5 ± 9,1 vs 19,1 ± 6,7, p = 0,02). I non sopravvissuti hanno mostrato livelli sierici significativamente più alti di WBC, CRP, lattato e AGP all’ammissione rispetto ai sopravvissuti (rispettivamente 17,9 ± 8,6 vs 13,5 ± 7.5, p < 0.05; 216.8 ± 89.6 vs 159.6 ± 110.0, p = 0.02; 39.1 ± 13.2 vs 29.1 ± 10.3, p < 0.01; e 1491.8 ± 449.2 vs 1039.0 ± 321.8, p < 0.01). Gli indicatori di cui sopra suggeriscono una tendenza all’aumento nei non sopravvissuti rispetto ai sopravvissuti. Inoltre, la percentuale di ventilazione meccanica era più alta nei non sopravvissuti rispetto ai sopravvissuti (63,2% (12/19) vs 26,5% (18/68); odds ratio, OR (95% intervallo di confidenza, CI): 4,76 (1,62-13,9), p = 0,01). L’uso di agenti steroidei e vasoattivi non differiva notevolmente tra i non sopravvissuti e i sopravvissuti.

3.5. Time Course of Circulating AGP and Lactate Concentrations in Survivors and Non-Survivors

Le concentrazioni circolanti di AGP e lattato sono state monitorate in tutti i pazienti con sepsi nei giorni 1, 4 e 7. I cambiamenti dinamici nei livelli sierici di AGP e lattato dei sopravvissuti e dei non sopravvissuti sono presentati nella Figura 1. I non sopravvissuti hanno mostrato concentrazioni di AGP significativamente più elevate rispetto ai sopravvissuti il giorno 1 (1491.8 ± 449.2 vs 1039.0 ± 321.8, p < 0.01), ma non sono state osservate differenze significative il giorno 4 (1190.1 ± 338.7 vs 1021.3 ± 331.7, p = 0.09) o giorno 7 (1036.1 ± 335.2 vs 943.7 ± 335.0, p = 0.07). Le concentrazioni di lattato erano significativamente più alte nei non sopravvissuti rispetto ai sopravvissuti il giorno 1 (39.1 ± 13.2 vs 29.1 ± 10.3, p <0.01), giorno 4 (43.3 ± 17.7 vs 31.0 ± 6.4, p = 0.01), e giorno 7 (41.9 ± 11.9 vs 31.1 ± 7.1, p <0.01). Tuttavia, misure ripetute utilizzando ANOVA con il metodo di confronto multiplo di Scheffe hanno rivelato che le concentrazioni di AGP e lattato differivano significativamente tra i non sopravvissuti e i sopravvissuti ai giorni 1, 4 e 7 (p < 0,01).

(a)

(b)

(a)
(b)

Figura 1

Concentrazioni di (a) α-1-acido glicoproteina (AGP) e (b) lattato nei giorni 1, 4, e 7 tra sopravvissuti e non sopravvissuti. p < 0.05, sopravvissuti vs. non sopravvissuti.

3.6. Fattori predittivi degli esiti clinici

Degli 87 pazienti con sepsi arruolati, 19 (21,8%) sono morti in ospedale. Le potenziali prestazioni prognostiche degli 87 pazienti con sepsi sono elencate nella tabella 4. L’analisi statistica delle manifestazioni cliniche e dei dati di laboratorio tra i sopravvissuti e i non sopravvissuti all’ammissione ha dato i seguenti risultati: punteggi APACHE-II massimi a 24 ore, p = 0,02; conta dei globuli bianchi, p < 0,05; concentrazione CRP, p = 0,02; concentrazione di lattato, p < 0,01; concentrazione AGP, p < 0,01; e ventilazione meccanica, p = 0,01. I risultati di un modello di regressione logistica stepwise che includeva variabili significative, età e sesso hanno mostrato che i livelli sierici di AGP e lattato, così come i punteggi APACHE-II massimi di 24 ore all’ammissione, erano indipendentemente correlati all’esito della sepsi. L’efficacia dei marcatori di infezione nel rilevare la capacità prognostica della sepsi nell’ED è stata valutata tramite l’analisi AUC. L’AUC per i livelli di AGP e di lattato e i punteggi APACHE-II massimi a 24 ore erano rispettivamente 0,80 (95% CI: 0,68-0,93; p < 0,01), 0,70 (95% CI: 0,56-0,85; p = 0,01), e 0,68 (95% CI: 0,53-0,84; p = 0,02), indicando che i livelli di AGP hanno funzionato meglio come predittore di prognosi di sepsi, con il lattato come secondo migliore. Inoltre, il cut-off AGP e le concentrazioni di lattato per prevedere la fatalità della sepsi erano 1307,0 μg/mL (sensibilità = 66,7% e specificità = 80,0%) e 33,75 ng/mL (sensibilità = 66,7% e specificità = 61,7%), rispettivamente (Figura 2). Un aumento di 1ng/mL nelle concentrazioni di AGP e lattato aumenterebbe il tasso di mortalità dello 0,5% e del 10,5%, rispettivamente.

Figura 2

Curva caratteristica dell’operatore per i livelli sierici di AGP e lattato e i punteggi massimi APACHE (Acute physiology and chronic health evaluation) II di 24 ore.

4. Discussione

Attraverso questo studio, abbiamo confermato l’ipotesi che i livelli di AGP inizialmente aumentano durante la sepsi e diminuiscono dopo la terapia antimicrobica e che i livelli di AGP possono predire i risultati del trattamento.

Il presente studio ha valutato i cambiamenti seriali nel biomarcatore proteico della fase acuta AGP in pazienti con sepsi e ha prodotto sei risultati principali. In primo luogo, i pazienti con sepsi hanno esibito un numero significativamente più alto di WBC nel siero, così come i livelli di AGP e CRP, e livelli più bassi di Hb e piastrine rispetto ai volontari sani. In secondo luogo, le concentrazioni di AGP erano positivamente correlate con i livelli di CRP all’ammissione al pronto soccorso. In terzo luogo, la CRP ha mostrato concentrazioni significativamente più alte nei pazienti con shock settico rispetto ai pazienti con sepsi. In quarto luogo, c’era una percentuale significativamente più alta di pazienti che richiedevano la ventilazione meccanica, e più alti punteggi APACHE-II massimi a 24 ore, conta dei globuli bianchi e concentrazioni di CRP, lattato e AGP nel gruppo non sopravvissuto rispetto al gruppo sopravvissuto. In quinto luogo, i livelli seriali di AGP e lattato sono aumentati significativamente nei non sopravvissuti dal 1° al 7° giorno. Infine, un’analisi del modello di regressione logistica stepwise ha rivelato che i punteggi APACHE-II massimi a 24 ore e i livelli di AGP e lattato erano fattori prognostici indipendenti, e l’analisi AUC ha mostrato che i livelli di AGP erano i migliori come predittori di mortalità. Il valore di cut-off della concentrazione di AGP per predire la mortalità era 1307,0 μg/mL (sensibilità = 66,7% e specificità = 80,0%), e un aumento di 1ng/mL della concentrazione di AGP avrebbe aumentato il tasso di mortalità dello 0,5%.

Lo scopo principale di questo studio è stato quello di indagare l’uso del monitoraggio dei cambiamenti dei livelli di AGP all’ammissione in ED e successivamente nella previsione degli esiti clinici, in confronto agli indicatori di infezione usati conservativamente. Per quanto riguarda il meccanismo fisiopatologico, AGP è sintetizzato principalmente negli epatociti e la sua concentrazione in circolazione aumenta da 2 a 7 volte durante la reazione di fase acuta, in risposta a lesioni tissutali sistemiche, infiammazione e infezione. Durante la sepsi, AGP promuove la risposta antinfiammatoria legandosi alla molecola di adesione L-selectin, diminuendo la migrazione e il rotolamento dei neutrofili, lo stravaso dei granulociti e il reclutamento delle cellule T nell’endotelio o delle piastrine nel sito di infezione, e modulando le vie dipendenti dall’ossido di azoto e la composizione dei glicani. L’espressione genica di AGP è controllata da diversi mediatori, come glucocorticoidi e modulatori di citochine che coinvolgono principalmente l’interleuchina (IL)-1L-1, IL-6, fattore di necrosi tumorale-kinoide (TNF-K), e citochine associate a IL-6. Inoltre, AGP può esercitare effetti protettivi durante l’infezione inibendo la tossicità del lipopolisaccaride (LPS) e promuovendo l’eliminazione di LPS dal corpo legandosi con esso per formare complessi AGP-LPS. In uno studio di McNamara et al., AGP ha dimostrato di indebolire gli effetti proinfiammatori delle molecole lipoidi A batteriche altamente conservate e delle citochine come il fattore di attivazione piastrinica, dimostrando così le sue proprietà protettive .

In questo studio, una percentuale significativamente più alta di ventilazione meccanica è stata osservata nei non sopravvissuti rispetto ai sopravvissuti (OR : 4.76 , p = 0.01) e questo può indicare un aumento della gravità della sepsi. La ventilazione meccanica può quindi essere considerata un fattore di rischio o un indicatore della gravità della sepsi. Viene utilizzata per prevenire il collasso polmonare e diminuire il danno polmonare acuto indotto dalla sepsi, la sindrome da distress respiratorio acuto e l’insufficienza respiratoria acuta nella sepsi grave.

Nel presente studio, i livelli di AGP e CRP erano significativamente correlati nei pazienti con sepsi all’ammissione, e questa osservazione era simile a quella riportata negli studi precedenti. AGP e CRP sono entrambe proteine di fase acuta positive secrete dagli epatociti, e la prima svolge un ruolo importante nelle infezioni umane. Entrambi esercitano effetti protettivi quando le concentrazioni plasmatiche aumentano durante la sepsi precoce. Abbiamo dedotto che la relazione tra AGP e CRP risiede nel fatto che sono secreti dalle stesse citochine, come IL-1, IL-6 e glucocorticoidi, per promuovere effetti anti-infiammatori durante la sepsi precoce. In un gruppo di partecipanti con carenza di ferro, AGP e CRP sono stati associati durante l’infezione cronica. Tuttavia, non ci sono studi che esplorano direttamente l’associazione tra questi due biomarcatori nell’infezione acuta e ulteriori studi possono quindi essere necessari.

Il nostro studio ha dimostrato che solo i livelli sierici di AGP e lattato, così come i punteggi APACHE-II massimi di 24 ore, erano indici indipendenti per predire gli esiti della sepsi, come è stato dimostrato da un modello di regressione logistica graduale dopo aver regolato per età, sesso, livelli di CRP e conta dei WBC. Abbiamo ulteriormente analizzato i livelli di AGP e di lattato e i punteggi APACHE-II massimi delle 24 ore tramite l’analisi della curva ROC e abbiamo scoperto che i livelli di AGP e di lattato erano entrambi significativi e sono stati migliori predittori dell’esito della sepsi. Tuttavia, AGP era il miglior predittore prognostico, e questa osservazione è in accordo con quella riportata in studi precedenti. Tuttavia, in un’indagine sulla mortalità precoce a 96 ore, che è diversa dal nostro studio sull’esito a 28 giorni, i livelli di AGP erano più bassi nei non sopravvissuti rispetto ai sopravvissuti, che non sono coerenti con le nostre osservazioni.

In un’analisi dinamica dei livelli di AGP in diversi esiti, abbiamo osservato che le concentrazioni di AGP differivano significativamente in diversi punti temporali nei sopravvissuti e nei non sopravvissuti e che i pazienti che sono morti hanno mostrato concentrazioni di AGP più elevate. Questo perché AGP esercita effetti protettivi durante la sepsi precoce, ma può diventare dannoso se alti livelli vengono mantenuti per un periodo di tempo prolungato, con conseguente immunoparalisi durante la fase successiva della sepsi. Una sepsi critica e incontrollata provocherebbe un’infiammazione incontrollabile e persistenti alte concentrazioni di AGP, portando successivamente a danni e a una maggiore mortalità. Questo può derivare da cambiamenti o inibizioni costituzionali indotte dal legame AGP e può compromettere l’aggregazione dei neutrofili ai focolai infettivi. Pertanto, le concentrazioni dinamiche di AGP possono essere utilizzate come stime accurate per monitorare l’esito dell’infiammazione o dell’infezione. Questo è coerente con l’osservazione che le concentrazioni di AGP aumentano lentamente e costantemente (raggiungendo il livello di picco e persistendo per 5-6 giorni) in risposta all’infiammazione e all’infezione e quindi riflettono la progressione della malattia. Concentrazioni costantemente elevate di AGP in pazienti con sepsi suggeriscono una prognosi sfavorevole e indicano la necessità di un trattamento più aggressivo.

Inoltre, abbiamo anche osservato che i livelli di lattato hanno mostrato una buona capacità predittiva prognostica. Durante la sepsi, l’aumento delle concentrazioni di lattato è stato attribuito allo sviluppo del metabolismo anaerobico, alla glicolisi, alla stimolazione dell’attività della pompa Na-K legata alla catecolamina, all’alternanza dell’attività della piruvato deidrogenasi e alla clearance del lattato. Diversi studi hanno rivelato i livelli di lattato come indicatori predittivi della perfusione dei tessuti e del tasso di mortalità. Alcuni studi hanno riportato cambiamenti nei livelli di lattato nelle prime infiammazioni o infezioni, soprattutto entro 6 ore dal ricovero, poiché il lattato si riduce al 50% delle sue concentrazioni originali in 1 ora, riflettendo direttamente la gravità della malattia e il tasso di mortalità. I cambiamenti nei livelli di lattato indicano una differenza nella produzione e nella clearance durante la sepsi. Le misurazioni seriali del lattato possono essere indici più efficaci dei valori singoli nella previsione prognostica, e i non sopravvissuti hanno mostrato concentrazioni di lattato costantemente più alte nell’evoluzione della sepsi rispetto ai sopravvissuti nel nostro studio. Tuttavia, i cambiamenti nei livelli di lattato non hanno contribuito alla previsione di mortalità. L’AGP è un miglior predittore prognostico rispetto al lattato ed è un biomarcatore pratico e conveniente in quanto richiede solo un prelievo di sangue all’ammissione al pronto soccorso.

Diversi studi hanno indagato il ruolo del punteggio APACHE II come predittore prognostico nell’esito dei pazienti con sepsi. Uno studio ha arruolato i pazienti ricoverati nell’unità di terapia intensiva (ICU) che soddisfacevano i criteri diagnostici per la sepsi-3, e questi pazienti sono stati divisi in un gruppo di sopravvivenza e un gruppo di morte e ha trovato l’AUC per APACHE II in quei pazienti con esito peggiore era 0,68. L’altro studio ha arruolato i pazienti con sepsi grave o shock settico e ha cercato di determinare e confrontare la capacità predittiva di ogni marcatore per il rischio di evoluzione sfavorevole (mortalità in ospedale, a 28 giorni e a 90 giorni) e ha trovato che l’AUC per la mortalità a 28 giorni per il punteggio APACHE II era 0,618. L’altro studio retrospettivo ha arruolato quei pazienti settici che sono stati ammessi in terapia intensiva e ha confrontato i punteggi APACHE II e APACHE III nel predire la mortalità ospedaliera. Lo studio ha dimostrato che APACHE II era buono come APACHE III nel predire la mortalità ospedaliera e l’AUC di APACHE II nel predire la mortalità ospedaliera era 0,8. L’altro studio convalida il ruolo del punteggio APACHE II a 24 ore dall’ammissione nel predire la mortalità nell’urosepsi. Lo studio ha arruolato quei pazienti che avevano più gravità della sepsi con un punteggio APACHE II più alto (24,31 ± 6,48 nei sopravvissuti e 32,39 ± 5,09 in quelli scaduti) rispetto al nostro (19,1 ± 6,7 nei sopravvissuti e 23,5 ± 9,1 nei non sopravvissuti) e trovato AUC del punteggio APACHE II era 0,760. Un altro studio ha arruolato i pazienti con sepsi/sepsi grave/shock settico e ha previsto la mortalità a 28 giorni utilizzando i sistemi di punteggio per i pazienti settici in un ambiente ICU. I pazienti arruolati erano stati associati a una maggiore proporzione di comorbidità (demenza, cirrosi epatica, tumore ematologico e metastatico) ed erano più anziani dei nostri, e l’AUC del punteggio APACHE II (0,756) era anche più alto del nostro. La discrepanza tra questi studi e il nostro lavoro può essere attribuita alle differenze nei criteri diagnostici per la sepsi (ad esempio, sepsi 2 e 3) e la gravità della sepsi, il momento della valutazione APACHE II (ad esempio, al pronto soccorso o al ricovero in terapia intensiva), le previsioni di risultato (ad esempio, la mortalità in ospedale, a 28 giorni e a 90 giorni) e i metodi statistici. L’APACHE-II dà meno validità nei nuovi pazienti con criteri di sepsi a causa della minore importanza dei dati sopra riportati nella nuova versione della tendenza della sepsi per i pazienti con disfunzioni d’organo iscritti. Nel presente studio, AGP è aumentato e riflette direttamente la disfunzione cellulare e metabolica e ha fornito una migliore performance prognostica di 24-h APACHE II score.

Anche se il nostro studio ha dimostrato che i livelli di AGP all’ammissione potrebbero essere potenti predittori del tasso di mortalità nei pazienti con sepsi, alcune limitazioni devono essere considerate. In primo luogo, i livelli di AGP possono essere influenzati sia dall’età che dal sesso, e i livelli possono essere più alti nei pazienti anziani. Il nostro studio ha incluso partecipanti anziani, portando inevitabilmente a tassi di incidenza e mortalità della sepsi più elevati. In secondo luogo, in questo studio abbiamo monitorato i cambiamenti seriali dei livelli di AGP e lattato nei giorni 1, 4 e 7. Gli intervalli di misurazione dei biomarcatori per valutare la relazione tra i risultati terapeutici e i cambiamenti nei biomarcatori dovrebbero essere individualizzati in base all’emivita di ciascun biomarcatore, che può essere diversa. Ulteriori studi con intervalli di tempo più brevi dovrebbero essere condotti in futuro.

5. Conclusioni

I nostri risultati indicano che AGP è un predittore prognostico più valido durante la sepsi rispetto ad altri indicatori e punteggi di gravità ampiamente utilizzati, come la conta dei WBC, i punteggi APACHE-II e i livelli di CRP, lattato e procalcitonina. Le misurazioni seriali dei livelli di AGP soddisfano i requisiti principali per la previsione dell’esito nel trattamento dei pazienti con sepsi secondo la nuova definizione adottata nel 2016. Questi risultati indicano che le concentrazioni di AGP possono essere utilizzate per guidare la terapia e monitorare la gravità della malattia e la mortalità nei pazienti con sepsi clinica.

Data Availability

I dati utilizzati per sostenere i risultati di questo studio sono disponibili dall’autore corrispondente su richiesta.

Approvazione etica

L’Institutional Review Committee on Human Research del Chang Gung Memorial Hospital ha approvato questo studio.

Conflitti di interesse

Gli autori non dichiarano conflitti di interesse.

Contributi degli autori

Sheng-Yuan Hsiao ha partecipato alla progettazione di questo studio e ha redatto il manoscritto. Yun-Ru Lai, Chia-Te Kung, Nai-Wen Tsai, Chih-Min Su, Chih-Cheng Huang, Hung-Chen Wang, Yi-Fang Chiang, e Jih-Yang Ko hanno partecipato all’allineamento della sequenza e alla valutazione clinica dei pazienti. Wei-Che Lin, Ben-Chung Cheng, e Yu-Jih Su hanno eseguito le analisi statistiche. Cheng-Hsien Lu ha concepito lo studio, ha partecipato alla sua progettazione e al coordinamento, e ha aiutato a redigere il manoscritto. Tutti gli autori hanno letto e approvato il manoscritto finale.

Riconoscimenti

Gli autori sono grati a tutti i partecipanti a questo studio. Questo studio è stato sostenuto da sovvenzioni del Chang Gung Memorial Hospital (Chang Gung Medical Research Project Grants n. CMRPG8D1603, CMRPG8D1601, CMRPG8F0671 e CMRPG8D1602).