ROLA DIAGNOSTYKI W POSTĘPOWANIU LEKARSKIM - wykład 1

nowe rozwiązania techniczne badania naukowe

praktyka lekarska

Dziedziny diagnostyki:

• chemia kliniczna ( badania biochemiczno-enzymatyczne )

• diagnostyka hematologiczna z koagulologią

• parametry krytyczne ( RKZ, elektrolity )

• diagnostyka serologiczna ( transfuzjologia )

• immunodiagnostyka ( immunoenzymatyczna, immunoradiologiczna )

• analiza moczu ( urinalysis - badanie moczu, kału, płynów z jam ciała )

• diagnostyka mikrobiologiczna ( bakteriologia, wirusologia, mykologia )

Cele i zadania:

• diagnostyka zajmuje się badaniem właściwości fizycznych, chemicznych, biologicznych i składu wydzielin, płynów ustrojowych, wydalin w celu profilaktycznym, diagnostycznym, leczniczym oraz sanitarno-epidemiologicznym

• zadanie badań laboratoryjnych → dostarczenie lekarzowi informacji niezbędnych/istotnych dla diagnozy i leczenia, jak i profilaktyki

• takie informacje mają dla lekarza wartość decyzyjną

• tylko wyniki w pełni wiarygodne są diagnostyczne

3 etapy badania laboratoryjnego:

1. etap przedanalityczny ( przedlaboratoryjny )

• właściwe ustalenie wskazań i dobór badań zleconych

• przygotowanie pacjenta do badania

• sposób pobrania i przechowywania materiału

• identyfikacja pacjenta ( kod paskowy ?)

• warunki przechowywania i transportu materiału

• czynności przedanalityczne odpowiedzialne są za 50-80% wyników niepoprawnych analitycznie

etap analityczny ( laboratoryjny )

etap postanalityczny ( pozalaboratoryjny )

Wiarygodność:

• analityczna → wynik uzyskany wskutek wybranej procedury analitycznej wykonanej zgodnie z przepisaną metodą i pod stałym procesem kontrolnym

• kliniczna

Wynik poprawny analitycznie nie zawsze jest wynikiem wiarygodnym.

Tzw. „ konwencja objawowa” → „ choroba jest wtedy, kiedy są jej objawy”

Ale nie zawsze tam, gdzie nie ma objawów nie ma również choroby.

Różna jest też samoocena ustroju przez pacjenta.

Zdrowie - przeciwieństwo choroby; ale człowiek bez widocznych objawów nie zawsze jest zdrowy.

Definicja narządowa choroby → strukturalne uszkodzenie narządu

CHOROBA ( def. wg Polskiego Słownika Medycznego ) → reakcja ustroju na działanie czynnika chorobotwórczego prowadząca do wyczerpania zdolności adaptacyjnych ustroju, do zaburzeń współdziałania narządów i tkanek, a w następstwie do zaburzeń czynnościowych i zmian organicznych tkanek, narządów, układów i ustroju.

Markery uszkodzeń narządowych ⇒ enzymy i białka narządowo swoiste.

Czynniki ryzyka ⇒ ↑ ryzyko wystąpienia chorób ( np. ↑ CH = ↑ miażdżycy )

Równocenność źródeł informacji diagnostycznej:

• ostre zapalenie trzustki ( objawy kliniczne, USG, badania laboratoryjne )

• zawał ( EKG, objawy kliniczne, badania laboratoryjne )

Racjonalna diagnostyka = uzyskanie prawidłowego rozpoznania przy optymalnym nakładzie środków:

• stosowanie właściwych metod diagnostycznych → bez taktyki „na wszelki wypadek zlecę badania-może zażąda szef, może wynik się przyda”; stosowane metody powinny się uzupełniać ( z badaniem EKG, USG, RTG ) → zbyt duża liczba badań jest niewskazana

• interpretacja wyników badań synoptycznie → tzn. oceniać wyniki w grupach badań → daje to całościowy obraz choroby

• na I miejscu wywiad, badanie podmiotowe, potem tworzenie hipotezy roboczej ( rozpoznanie wstępne ), potem racjonalne zlecanie metod diagnostycznych

diagnostyka etapowa

badania podstawowe badania poszerzone

Diagnostyki etapowej nie stosujemy w przypadku stanów ostrych, przy wysokim prawdopodobieństwie prawidłowego rozpoznania wstępnego.

Zlecenie na badania laboratoryjne:

1. kod kreskowy

2. nazwisko, imię, PESEL

3. data urodzenia, płeć

4. nazwa ZOZ, oddziału szpitalnego, poradni, gabinetu lekarskiego, lekarza ( pieczątka )

5. adres pacjenta

6. cel badania ( wstępne rozpoznanie ), ew. leki mogące mieć wpływ na wynik

7. wykaz zleconych badań

8. rodzaj materiału biologicznego kierowanego do badania

9. pieczątka i podpis lekarza

Przygotowanie pacjenta do badania:

• na czczo ( dopuszczalny lekki posiłek dla osób długo dojeżdżających, ale nie w przypadku oznaczania glikemii)

• pacjent wypoczęty, bez stresu, bez wysiłku fizycznego

• po odpowiedniej diecie i bez alkoholu → może zjeść obiad poprzedniego dnia, na kolację produkty tylko ubogowęglowodanowe, rano na czczo

• po umiarkowanym spożyciu leków poprzedniego dnia

Warunki pobrania krwi:

• rano między 7.00 a 9.00

• do badania stężenia leków przed podaniem rannej dawki leku

• pobierać w pozycji siedzącej / półleżącj / leżącej, ale oczekiwać na pobranie w pozycji siedzącej

• ucisk stazy max 1 min

• objętość krwi niezbędna do wykonania badania - zwykle do badań biochemicznych i immunochemicznych 2-5 ml, do morfologii 2-3 ml

• wskazany jest system podciśnieniowego pobierania krwi

Zmiana pozycji pacjenta z leżącej na stojącą:

• ↑ HDL o 10-15%

• ↑ wartości HGB o 5-20%

• ↑ [Ca²⁺]

Długotrwałe głodzenie:

• ↓ elektrolity

• Na⁺, Cl^- → ↓ o 50-100%

• K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ → ↓ o 20-50%

• ↓ mocznik, kreatynina o ~ 10%

• ↑ amoniak o 100-300%

Posiłek:

• ↑ TG 1,7-2 x

• ↑ bilirubina, Glu, AspAT 1,3 x

Alkohol:

• częste picie alkoholu w niewielkich ilościach tolerowanych ( 15-30 g ) lub wypicie ilości 50-80 g w przeddzień pobrania nie ma istotnego wpływu na wynik

• wypicie dużych ilości może mieć wpływ na wynik → dochodzi do tzw. zespołu następnego dnia:

• kwasica metaboliczna ( tu mleczanowa )

• ↓ kwasowości soku żołądkowego

• niedobór elektrolitów i odwodnienie

• ↓ działania odurzającego

• objawy ze strony przewodu pokarmowego

• ogólne rozbicie ( bóle głowy, zawroty, osłabienie )

Przewlekły alkoholizm:

• GGT ( γ-glutamylotransferaza ) - ↑ kilkanaście x

• AlAT, AspAT - ↑ do 2-3 x

• MCV - ↑ u ponad 50% do 95 fl i więcej

• wit. B₁₂ , foliany - ↓ u ponad 50%

Warunki transportu i przechowywania materiału:

• czas ( łączny od momentu pobrania do badania )

• warunki transportu ( temperatura, nasłonecznienie, pojemniki )

• identyfikacja pacjenta

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA WYNIK BADANIA LABORATORYJNEGO - wykład 2 i 3

Rodzaj materiału:

• krew

• mocz

• porcja ranna

• dobowa zbiórka

• na badanie bakteryjne

• płyn mózgowo-rdzeniowy

• opóźnienie zmian w stosunku do krwi o kilka h

• kał

• badanie ogólne

• krew utajona

• pasożyty

• płyny z jam ciała

• ślina

• nasienie

• rozmazy

• włosy

Badanie krwi:

• rodzaj badań - krew pełna, osocze, surowica ( biochemia, immunochemia )

• wg rodzaju oznaczeń - żylna, włośniczkowa, arterializowana, tętnicza

• antykoagulanty

• heparyna - 0,1 mg/ml ( nie do hemostazy)

• EDTA - 1 mg/ml ( morfologia, interferuje w oznaczeniach elektrolitów i enzymów )

• cytrynian sodu - 4 mg/ml ( nie do RKZ i elektrolitów )

• szczawian potasu - 2 mg/ml ( nie do elektrolitów, RKZ, enzymów )

Czułość i swoistość diagnostyczna badań laboratoryjnych

Cz = x 100%

Czułość diagnostyczna - określa zdolność testu do wykrycia prawdziwie chorych w populacji ( wykluczenie zdrowia)

Sw = x 100%

Swoistość diagnostyczna - określa zdolność testu do wykrycia prawdziwie zdrowych w populacji ( wykluczenie choroby )

Zdolność rozpoznania choroby - wartość predylekcyjna wyniku

WPD =

Wartość predylekcyjna dodatnia - określa prawdopodobieństwo rozpoznania choroby na podstawie dodatniego wyniku testu; oznacza prawdopodobieństwo, że badany człowiek jest rzeczywiście chory.

WPU =

Wartość predylekcyjna ujemna - określa prawdopodobieństwo wykluczenia choroby na podstawie ujemnego wyniku testu, czyli oznacza wartość prognostyczną wyników P_U.

Ef =

Efektywność diagnostyczna - iloraz sumy wyników P_D i P_U w odniesieniu do wszystkich badanych przypadków.

Należy uwzględnić chorobę przewlekłą lub inne czynniki związane z nieznaną chorobą pacjenta:

• cukrzyca

• leczenie Fe

• pacjent nieprzytomny

• białaczki

Zewnątrzlaboratoryjne czynniki przedanalityczne:

• związane z pacjentem

• fizjologiczne ( dziecko, noworodek, ciężarna )

• stabilność pacjenta

• wstrząs

• staza, pobranie z wenflonu

• rodzaj pobranego materiału

• inne choroby pacjenta

• związane z warunkami pobrania próbki

• staza, rodzaj pobrania, pro- i antykoagulanty

• sposób postępowania z próbką ( transport - czas, temperatura, światło )

• identyfikacja pacjenta i próbki

• identyfikacja lekarza

Materiał:

• surowica / osocze → chemia kliniczna, immunochemia

• krew na cytrynian → hemostaza

• krew na EDTA → hematologia

• krew kapilarna → glukoza, gazometria

• mocz

Glikemia → krew kapilarna na NaF

Testy jakościowe:

• białko, cukier, bilirubina w moczu

• antygeny we krwi

• krew utajona

Testy ilościowe:

• substraty ( drobnocząsteczkowe metabolity, np. mocznik, kreatynina, bilirubina, cholesterol, TG )

• białko całkowite i pojedyncze białka

• enzymy i izoenzymy - aktywność katalityczna, różna swoistość narządowa

• „markery narządowe” - sercowe, onkologiczne

Zmienność analityczna:

• błąd pomiaru

• błąd powtarzalny ( przypadkowy ) - różnice pomiędzy oznaczeniem tej samej próbki

Precyzja metody:

• powtarzalność - miarą jest rozrzut wyników w tym samym materiale w serii jednoczesnej

• odtwarzalność - rozrzut wyników w tym samym materiale w dłuższym czasie

Przyczyny błędów:

• niedokładność przyrządów

• nieprawidłowości

• brak możliwości dokładnego oznaczenia parametrów

• czynniki losowe

Kryteria analityczne wiarygodności wyniku:

• dopuszczalny błąd metody - błąd, który nie zmienia znaczenia klinicznego wyniku

• historyczne kryterium Tonksa - błąd nie może być większy niż ¼ zakresu wartości prawidłowych

Zmienność biologiczna - zróżnicowanie wartości stężeń substancji biologicznych endogennych występujących w badanej populacji.

Na zmienność biologiczną wpływają np. wiek, płeć, rasa, czynniki przedlaboratoryjne, zastosowane metody oznaczeń.

Zakres normy - zmienność wewnętrzna w grupie badanej populacji.

Zbiór wartości określających stężenie danej substancji w populacji osób zdrowych ( populacja powinna być szeroka i zróżnicowana ) może mieć rozkład:

• symetryczny - rozkład normalny, krzywa Gaussa

• niesymetryczny

Mediana - wartość środkowa ( średnia arytmetyczna przy rozkładzie symetrycznym ); wartość występująca najczęściej.

„Norma” dotyczy osób zdrowych.

Wynik w granicach normy nie może być uznany jako wskaźnik ogólnego zdrowia.

Wartość nieprawidłowa - choroba wpływa w istotny sposób na wartość stężeń oznaczanych parametrów.

Wyznaczanie wartości prawidłowych:

• przy rozkładzie normalnym ± 2 S_D

• metoda percentylowa ( najczęściej 2,5-97,5 percentyl ⇒ 95% populacji )

Zakres wartości referencyjnych - zbiór wartości określających stężenia danej substancji w dobrze dobranej i określonej populacji u osób zdrowych.

Stosowanie wartości referencyjnych zwiększa moc diagnostyczną testów laboratoryjnych → łatwiej ustalić wartości graniczne.

Wartość decyzyjna ( graniczna, odcięcia ) - określa rozgraniczenie między grupą chorych i grupą zdrowych; ma charakter umowny ( najczęściej empiryczny ), rozdziela wyniki prawidłowe od nieprawidłowych.

Przesuwanie WD ( wartości decyzyjnej ) w kierunku wartości wyższych ( w kierunku wartości występujących w grupie chorych ) zwiększa % wyników w grupie zdrowych, wzrasta czułość diagnostyczna testu ( brak wyników F_U ).

Jednocześnie spada swoistość testu ( wzrasta % wyników F_D ).

Wartość krytyczna - jej przekroczenie w górę lub w dół stanowi zagrożenie dla życia.

Wartości krytyczne wybranych parametrów:

HCT < 14% > 60%

trombocyty < 20 000 > 1 000 000

bilirubina w surowicy > 18 mg/dl

glukoza < 40 mg/dl > 500 mg/dl

K⁺ < 2,5 mmol/l > 6,5 mmol/l

Na⁺ < 120 mmol/l > 160 mmol/l

pO₂ < 40 mmHg

pCO₂ < 20 mmHg > 70 mmHg

posiew krwi (+)

BIOLOGIA MOLEKULARNA W DIAGNOSTYCE - wykład 4

białka + specyficzne znakowane przeciwciała ⇒ detekcja

kwasy nukleinowe + sondy ⇒ detekcja

Cechy markera:

• trwałe wiązanie

• łatwe wykrywanie

• specyficzne wiązanie

• generowanie sygnału zależnego od stężenia

Enzymy markerowe:

• dla białek

• fosfataza alkaliczna

• peroksydaza chromowa

• β-galaktozydaza

• znakowany J¹²⁵

• dla kwasów nukleinowych

• włączanie biotyny i digoksygeniny

• włączanie markerów przy końcu 3' i 5'

• stosowanie starterów

Przeciwciała:

• poliklonalne

• rozpoznaje kilka epitopów antygenu

• silne wiązanie

• silny sygnał

• wysoka czułość

• niska specyficzność

• monoklonalne

• jeden epitop antygenu

• słabszy sygnał

• niższa czułość

• wysoka specyficzność

Metody diagnostyczne:

• analiza białek

• immunoblotting

• ELISA

przeciwciała monoklonalne wyłapują antygen; wyłapane cząsteczki antygenu są uwidoczniane przeciwciałami poliklonaklnymi ( zawierają marker ); w celu zwiększenia czułości → inny wariant: do unieruchomionych przeciwciał dodajemy TXB₂ ( tromboksan B₂ ) i przeciwciała wiążące ten TXB₂; TXB₂ jest znakowany z dwóch stron; egzogennie dodajemy przeciwciała, które rywalizują o antygen z TXB₂

• RIA ( metoda radioimmunoenzymatyczna )

• falloidyna wiążąca się z formą polimeryczną aktyny

im więcej spolimeryzowanej aktyny w płytkach, tym bardziej są one reaktywne; markerem tej formy aktyny jest falloidyna znakowana przez FITC

• analiza kwasów nukleinowych

• PCR

• PCR-ELISA ( southern blotting )

DNA znakowany digitoksyną

• rt-PCR-ELISA

• mRNA-cDNA ( northern blotting )

Końcowa liczba kopi PCR = początkowa liczba kopi x 2ⁿ; n=liczba cykli.

Reakcja PCR zachodzi w termocyklerze.

Wykorzystanie PCR i rt-PCR:

• wykrycie obcych DNA przy zakażeniach

• wykrycie mutacji genów i translokacji chromosomów

• monitorowanie polimorfizmów

• badanie identyfikacji osobniczej → medycyna sądowa

Modyfikacje PCR:

• gniazdowy PCR ( nested PCR )

kilka różnych starterów dodawanych po kolei; startery są swoiste , komplementarne do coraz bliższych fragmaentów poszukiwanego genu

• multipleks PCR

wiele różnych par starterów dla różnych fragmentów genomu

• reakcja łańcuchowej ligazy - LCR

ligaza, a nie polimeraza; ligaza ma zdolność do łączenia większych fragmentów DNA

• SSCP ( single strended conformatine polymorphism ) PCR

• PCR heterodupleksów

różni się tym od SSCP, że nie ma denaturacji, ale natywne fragmenty tworzą heterodupleksy / homodupleksy

Mutacja punktowa warunkuje powstanie unikalnej sekwencji oraz pojawienie się / zanik miejsca restrykcyjnego.

Badanie mutacji punktowych:

• RFLP PCR ( restriction fragment lenghth polymorphism )

• ASO PCR ( acide specific oligonukleotides )

Identyfikację zmutowanych genów odpowiedzialnych za zmiany fenotypowe ułatwiają analizy sprzężeń; ma to sens, gdy:

• znamy mechanizm indukowania choroby przez uszkodzenie genu

• istnieje wysoka korelacja między wykrywanymi uszkodzeniami genu, a objawami chorobowymi

Diagnostyka genetyczna:

• zaburzenie / choroby jednogenowe - najwięcej

• niektóre wielogenowe / wieloczynnikowe

• aberracje chromosomowe

• zaburzenia komórek somatycznych

Choroby jednogenowe:

• ok 1,5% noworodków

• 10% zgonów w okresie okołoporodowym

• ok 7000 chorób

Autosomalne dominujące:

• wielotorbielowatość nerek

• pląsawica Huntingtona

• hipercholesterolemia

Autosomalne recesywne:

• fenyloketonuria

• dysleksja

• otyłość

• schizofrenia

Sprzężone z płcią:

• hemofilia

Choroby wielogenowe:

• nowotwory

• osteoporoza

• choroba Alzheimera

• schizofrenia

• dysleksja

• alkoholizm

Molekularna diagnostyka onkologiczna na podstawie markerow nowotworów:

• specyficzny antygen transformacji błon komórkowych

• zmienione receptory błonowe dla hormonów, czynników wzrostu oraz innych ligandów

• badanie zmian w komórkach nowotworowych

• badanie klonalności genów

• badanie przesiewowe grup ryzyka

• monitorowanie terapii

Cytogenetyka:

• cytogenetyka interfazalna - aberracje chromosomowe

przewlekła białaczka szpikowa CML

ostra białaczka limfoblastyczna ALL

chłoniak Burkitta

• metoda FISH

in situ → w danej komórce → dajemy sondy tworzące hybrydy z danymi sekwencjami, które świecą po przyłączeniu sondy

W onkologii pomocne jest wykrycie unikalnych sekwencji genów nowotworów → polimorfizm mikro- i makrosatelitarny.

Typowanie układów antygenowych płytek ( HPA ) - to układ analogiczny do HLA, ale na płytkach:

• receptor dla fibrynogenu HPA-1 ( częstsze poronienia u kobiet )

• polomorfizm glikoproteiny ( HPA-1a/HPA-1b )

• polimorfizm HPA-2

Dziedziczne czynniki ryzyka choroby zakrzepowej:

czynnik	częstość
niedobór AT III	1-5%
niedobór białka C	6-9%
niedobór białka S	3-13%
mutacja G/A genu protrombiny	ok. 5%
mutacje Leiden czynnika V ( APC-R )	>20%

Czynnik V jest kluczowym dla generacji trombiny ( im więcej czynnika V tym więcej trombiny, co nie jest korzystne ).

Białko C trawi czynnik V w formie dzikiej???

Mutacja Leiden czynnika V ( Arg - Glu ) → białko C nie trawi tej formy białka → ↑ ilości czynnika → ↑ trombiny ⇒ ↑ zakrzepicy

Mutacja ta wiąże się z tendencją do zakrzepic w warunkach środowiskowych:

• zabiegi chirurgiczne

• antykoncepcja doustna

• nieruchomy tryb życia

Fibrynogen → zbudowany z 3 łańcuchów; szybkość syntezy fibrynogenu warunkuje synteza łańcucha β.

DIAGNOSTYKA LABORATORYJNA W STANACH ZAPALNYCH I UOGÓLNIONYCH INFEKCJACH - wykład 5

Proces zapalny to przyczyna wielu chorób o charakterze przewlekłym, np. przez wiele lat → choroby nowotworowe ( płuc, piersi, szyjki macicy, prostaty, jelita grubego, skóry ), miażdżyca naczyń wieńcowych ( zawały, udary ), choroba Alzheimera, choroba Crohna i in.

Ogólnoustrojowy proces zapalny a posocznica → SIRS ( Systemic Inflammatory Response Syndrom ⇒ zespół ogólnoustrojowej odpowiedzi zapalnej)

Etiologia nieinfekcyjna!

Min. 2 kryteria z 4 muszą być spełnione:

1. T > 38°C / hipotermia < 36°C

2. tachykardia > 90/min

3. tachypnoe > 20/min / hiperwentylacja z ↓ pCO₂ < 32 mmHg

4. leukocytoza > 12 000/l lub < 4 000/l lub przesunięcie w lewo

Posocznica ( sepsis) → objawy sIRS z etiologią infekcyjną

• ciężka posocznica ( severe sepsis) = posocznica + destrukcja narządów

• hipotensja skurczowa < 90 mmHg

• upośledzenie przepływu krwi z objawami systemowymi ( kwasica mleczanowa, oliguria, obj. OUN )

• wstrząs septyczny ( septic shock) = posocznica ( ciężka posocznica z hipotensją i upośledzeniem przepływu krwi)

Diagnostyka laboratoryjna uogólnionych stanów zapalnych:

• badania hematologiczne

• odczyn opadania krwinek czerwonych ( OB = ESR → erytrocyte sedimentation rate)

• morfologia

• l. krwinek białych

• wzór odsetkowy

• przesunięcie w lewo

• badania biochemiczne

• elastaza

• cytokiny prozapalne

• Il-6

• Il-1

• Il-8

• TNFα

• INF

• białka ostrej fazy

• CRP

• SAA

• AAT

• APT

• wskaźniki specyficzne

• RF

• enzymy w OZT

OB norma ♀ 12 mm/h ale do 20

♂ 8 mm/h

Leukocyty norma do 10 000/ml

Wzór odsetkowy:

• uogólniony proces zapalny bez infekcji lub z infekcją bakteryjną ⇒↑ neutrofilów ( dlatego cała leukocytoza ↑)

• infekcja wirusowa ⇒ ↑ limfocytów ( 80% i więcej; cała leukocytoza ↑)

Synteza białek ostrej fazy:

uszkodzenie tkanek

makrofag

cytokiny:

Il-6, Il-1, TNFα, INFα, INFγ

Synteza w 3 okresach:

• wzrasta aktywność komórek wątrobowych wskazująca zmiany przepuszczalności błon komórkowych ( 2-5 h po urazie)

• ↑ syntezy wstępnych form b.o.f. ( 8 h po urazie)

• ↑ syntezy z tworzeniem ostatecznych postaci b.o.f. i wydzielaniem do krwi ( 18-24 h od urazu)

Rola cytokin w diagnostyce laboratoryjnej

• produkowane na skutek aktywności układu immunologicznego

• najważniejsze funkcje to ...........................................................................................................................

• do celów diagnostycznych wykorzystuje się stężenie cytokin, których zmiany stężenia w osoczu dają możliwość nasilenia uogólnionych stanów zapalnych i chorób związanych z układem immunologicznym

• szybko pojawiają się i bardzo szybko znikają

• zaliczamy do nich:

• Il-2, Il-6, Il-8, Il-1, Il-12

• czynnik martwicy guza TNFα

• INFα, INFγ

• działają bezpośrednio uszkadzająco na funkcje danego organizmu pośrednio przez NO, TX, leukotrieny, PAF, PG, dopełniacz

Zastosowanie:

• diagnozowanie i monitorowanie przebiegu OZT, ostrych stanów zapalnych w jamie brzusznej, urazów wielonarządowych, a gł. w SIRS

• diagnozowanie i monitorowanie przebiegu ostrych infekcji bakteryjnych, bakteriemii, posocznicy

• rokowanie po ciężkich operacjach, posocznicy

Podział białek ostrej fazy w oparciu o dynamikę stężenia w reakcji ostrej fazy:

• bardzo silne ( spektakularne) → stęż. ↑ 20-100 x i więcej ( nawet do 500 x)

• białko C-reaktywne ( CRP)

• białko amyloidowe A ( SAA)

• silne → stęż. ↑ 2-5 x

• α₁-kwaśna glikoproteina ( AAG)

• α₁-antytrypsyna ( AAT)

• α₂-haptoglobina ) HPT)

• α₂-antychymotrypsyna

• fibrynogen ( FBG)

• słabe → stęż. ↓ 2x

• α₂-ceruloplazmina (CER)

• skł. C₃ i C₄ dopełniacza

• α2-antyplazmina

• obojętne → ich stęż. ↑ kilka-kilkadziesiąt %, ale ↑ jest słabo widoczny w I okresie reakcji

• α₂-makroglobulina ( AMG)

• białko amyloidowe P

• Ig

• ujemne(?) → w początkowym okresie reakcji ich stężenie ↓ o kilka-kilkanaście %

• albuminy ( ALB)

• transferyna

• α₁-lipoproteina

Mukoproteiny → ↑ świadczy o reakcji ostrej fazy ( konglomerat białek ostrej fazy)

B.o.f. z wyjątkiem prealbuminy, albumin i CRP należą do glikoprotein.

Czas T_1/2 b.o.f. 2-4 dni, a CRP T_1/2 = 19 h.

Wzrost stężenia różnych białek nie przebiega równolegle.

Cel reakcji ostrej fazy → procesy naprawcze i odtwórcze organizmu; np. CRP → krzepnięcie i fibrynoliza

Zalety oznaczania CRP w surowicy:

• duży ↑ stęż. CRP w stosunku do stęż. fizjologicznego ⇒ łatwy do wykrycia

• nieznaczny ↑ lub brak ↑ stęż. CRP w infekcjach wirusowych ⇒ różnicowanie z SIRS i infekcjami bakteryjnymi, gdzie ↑ CRP

• szybka odpowiedź organizmu na bodziec ⇒ zastosowanie do wstępnej diagnostyki

• normalizacja stężeń CRP w korelacji z cofaniem się infekcji bakteryjnej ⇒ zastosowanie w ocenie skuteczności prowadzonej antybiotykoterapii

• łatwe i szybkie oznaczenia, możliwość porównania wyników oznaczeń uzyskanych różnymi metodami

Interpretacja wyników CRP w surowicy:

0-6 (8,10) mg/l → norma

10-20 mg/l → wynik wątpliwy

21-99 mg/l → proces bakteryjny ( bakteriemia)

> 100 mg/l → masywny proces bakteryjny ( posocznica)

⇔ ⇔

Posocznica:

infekcja

endotoksyny bakteryjne

stymulacja mediatorów stanu zapalnego

posocznica

( bez lub z uszkodzeniami wielonarządowymi)

wstrząs septyczny

( bez lub z uszkodzeniami wielonarządowymi)

wyzdrowienie / śmierć

Posocznica = infekcje + ogólnoustrojowy proces zapalny

• najczęstsza przyczyna pobytu na OIOM-ach

• w ciągu 20 lat leczenie ciężkiej posocznicy ↑ x 2 ( starzenie społeczeństw, odporność na antybiotyki, inwazyjne leczenie)

• w ciągu roku na posocznicę umiera na świecie 750 000 osób

• w Polsce odsetek zachorowalności na posocznicę należy do najmniejszych na świecie ( 1-2%)

SIRS a posocznica:

Śmiertelność wzrasta ze ↑ ciężkości choroby:

7% u pacjentów z SIRS

16% u pacjentów z posocznicą

20% z ciężką posocznicą

46% ze wstrząsem septycznym

Diagnostyka posocznicy:

• biochemiczne parametry laboratoryjne

• endotoksyny bakteryjne

• CRP

• cytokiny

• parametry hemodynamiczne

• BP

• stan naczyń

• systemy „score”

• APACHE

• Multiple Organ

• Failure-score

APACHE → system oceny stanu i rokowania pacjenta; składa się z parametrów biochemicznych i fizjologicznych, które są punktowane ( jest ich 24)

1. wcześniejsze wykrycie posocznicy → efektywniejsze leczenie

2. ognisko infekcji winno być wykryte jak najwcześniej w celu szybkiego jego usunięcia ( antybiotykoterapia, leczenie chirurgiczne)

3. rozwój powinien być monitorowany ze względu na dużą śmiertelność

4. przebieg posocznicy z odp. ogólnoustrojową zapalną

Narodowy Program Leczenia Ciężkiej Posocznicy:

• poznać patomechanizm

• stworzyć warunki do szybkiego wykrywania

• zmniejszyć śmiertelność

PROKALCYTONINA

( PCT) → marker zapaleń uogólnionych

Powstaje z komórek neuroendokrynnych jelit i płuc; jest proteolizowana w komórkach C tarczycy ( przekształcana do kalcytoniny i katakalcyny)

Zastosowanie PCT:

• wczesna diagnostyka ciężkich infekcji bakteryjnych i posocznicy

• monitorowanie przebiegu choroby i terapii

• prognozowanie przebiegu posocznicy

• diagnostyka różnicowa etiologii choroby

N: < 0,5 ng/ml

Np. zap. bakteryjne / wirusowe opon m-r:

bakteryjne ⇒ PCT 57,9

wirusowe ⇒ PCT 0,33

Odrzucenie przeszczepu ( ↓ PCT), a gdy dołączy się infekcja bakteryjna ,to ↑ PCT

PCT w normie w urazie wielonarządowym bez objawów klinicznych infekcji, a CRP wtedy ↑

ARDS o etiologii nieinfekcyjnej ⇒ ↑ Il-6 i CRP, PCT norma ( bo nie ma infekcji)

Zastosowanie kliniczne pomiarów CRP w surowicy:

1. wstępna diagnostyka infekcji bakteryjnej ( ↑ )

2. diagnostyka różnicowa ostrych infekcji bakteryjnych ( ↑ ) i wirusowych ( ↓ )

3. monitorowanie leczenia p-zapalnego, np. sterydami ( ↓ )

4. monitorowanie leczenia p-bakteryjnego

5. wczesne wykrycie powikłań u chorych w okresie pooperacyjnym ( ↑ CRP i w ciągu kilku dni ↓ , jeśli nie - to infekcja)

6. ocena odpowiedzi ustroju po przeszczepach ( ↑ CRP w przeszczepach z niepowodzeniem)

7. monitorowanie przebiegu choprób nowotworowych ( ocena wznowy i przerzutów) ⇒ gwałtowny ↑ CRP → wznowa / przerzut do innego narządu

8. monitorowanie leczenia nowotworów ( np. przed operacją ↑ CRP, a ↓ po operacji)

9. różnicowanie zawału mięśnia ♡ od ataku dławicy piersiowej ( ↑ CRP w zawale)

10. rokowanie ciężkości choroby

Zastosowanie kliniczne pomiaru PCT:

1. diagnostyka różnicowa ostrej infekcji bakteryjnej i wirusowej

2. monitorowanie leczenia posocznicy i bakteryjnych infekcji układowych

3. diagnostyka różnicowa ch. zapalnych i stanów krytycznych ( diagnostyka infekcji)

4. rokowanie i kontrola leczenia posocznicy, wstrząsu septycznego i MODS ( Multiple Organ Dysfunction Syndrome)

5. diagnozowanie przebytych infekcji grzybiczych i pasożytniczych ( ↑ )

PROFILAKTYKA W DIAGNOSTYCE - wykład 6

Podstawowe oznaczenia u ludzi zdrowych przed 40 r.ż.

• badanie ogólne moczu

• morfologia krwi obwodowej

• badania biochemiczne → glukoza

Podstawowe oznaczenia u ludzi zdrowych po 40 r.ż.

• badanie ogólne moczu

• morfologia krwi obwodowej

• badania biochemiczne → glukoza, mocznik , kreatynina, białko całkowite, CHc, TG, ew. frakcje HDL i LDL

Po 30 r.ż. zmienia się metabolizm węglowodanowy i tendencja do „wchodzenia” w cukrzycę t. II insulinoniezależną → zmiana konformacji receptora insulinowego

Badania ogólne moczu:

• właściwości fizyko-chemiczne

• osad moczu

Badania wykonujemy na tzw. suchym pasku testowym z 12 polami, na których przebiegają reakcje.

20-30 mg/24 h ⇒ norma białka wydalanego z moczem; jest to za mało, by wykryć je analitycznie, więc na wyniku białko w normie jest „-”

Krew + białko w moczu ⇒ stan zapalny

Leukocyty, nitraty, białko ⇒ bakteriuria

Morfologia:

• badania podstawowe

• RBC

• HGB

• HCT

• WBC

• skriningowe badania automatyczne ( 16-18 par)

• pełne badania automatyczne ( 18-30 par)

Odczyn granulocytarny → neutrocytoza z odmłodzeniem komórkowym w przebiegu infekcji

Badania poszerzone profilaktyczne( chory pod obserwacją):

• badania podstawowe +

• czynniki ryzyka miażdżycy

• stęż. ultraczuły CRP i ew. homocysteina

• pełny profil lipidowy ( CH, HDL, LDL, TG i Lp(a) )

• u ludzi z cukrzycą wyrównaną

• mikroalbuminuria

• hemoglobina glikowana

• ♂ po 50 r.ż.

• PSA i ew. wolny PSA

• krew utajona w kale

• w narażeniu zawodowym ( np. na czynniki chemiczne → próby wątrobowe)

Czynniki ryzyka miażdżycy naczyń:

• klasyczne → przyspieszają proces

• cukrzyca

• HA

• tytoń

• dyslipidemia ( ↑ CHc, ↑ LDL, ↑ TG, ↓ HDL)

• dieta wysokotłuszczowa

• otyłość

• przerost LK ♡

• brak aktywności fizycznej

• nowe

• przewlekły proces zapalny

• zakażenia miejscowe w tętnicach ( zęby, dziąsła, oskrzela) i ogólne wywołane przez:

• Ch. pneumoniae

• H. pylori

• Mycoplasma pneumoniae

• Herpes simplex

• CMV

• homocysteina ( jej ↑ ⇒ ↓ kw. foliowego, ↓ B₆ i B₁₂)

• angiotensyna II

• jako czynnik efektorowy układu RAA związanego z regulacją ciśnienia

• jako czynnik prozakrzepowy przez ↑ aktywności tkankowego aktywatora plazminogenu PAI-1

• jako ↑ aktywności oksydazy NADPH

• ↑ wolnych rodników

• ↑ stres oksydacyjny

• czynniki genetyczne → gł. pierwotne dysfunkcje śródbłonka

Otyłość → bezpośrednia i główna przyczyna to dodatni bilans energetyczny, a nie czynniki wewnętrzne ( genetyczne, metaboliczne, regulacyjne, degeneracyjne).

CH N: do 200 mg/dl ( 5,2 - 5,6 mmol/l )

↑ CH do > 6,7 mmol/l → ↑ ryzyka zawału 2-3 x

Jeden z głównych czynników miażdżycy to proces zapalny.

Komórka zapalna sterowana przez cytokiny → blaszka miażdżycowa → miażdżyca

Są leki, które hamują działanie prozapalne komórek zapalenia ( statyny i aspiryna, fibraty, antybiotyki).

Finałem zapalenia komórki jest ↑ CRP i innych markerów ( SAA i Il-6). Nie wiadomo czy są zwiastunami ryzyka, czy odgrywają istotną rolę w patofizjologii miażdżycy.

Miażdżyca naczyń:

• ch. niedokrwienna serca

• ostre zespoły wieńcowe

• zawał ♡

• dławica stabilna

• dławica niestabilna

• śmierć sercowa

• ch. naczyń obwodowych ( chromanie przestankowe)

• udary mózgu

Laboratoryjne czynniki ryzyka:

• Glu → cukrzyca

• CH → odkładany przyściennie

• TG → odkładany przyściennie

• b.o.f. - CRP

• homocysteina

• dyslipidemia ( ↑ CH, ↑ LDL, ↑ TG, ↓ HDL)

• zakażenia miejscowe / uogólnione w tętnicach

CRP we krwi zdrowego człowieka:

• szybkość tworzenia CRP w wątrobie 2,4 mg/24 h ( norma 0,6 mg/l)

• T_1/2 CRP = 19 h

• stężenie u 95% populacji niemieckiej mieści się w granicach 0,2 - 8,0 mg/l , śr. 1,6 mg/l

• stężenie uznawane jako niezagrażające ocenia się w granicach do 2,5 - 3 mg/l

↑ CRP ⇒ ↑ ryzyko wystąpienia ostrych zespołów wieńcowych.

Propozycje algorytmu w ocenie ryzyka ostrych zespołów ♡-naczyniowych i naczyniowo-mózgowych:

1. oznaczyć stosunek CHc / HDL-CH

2. oznaczyć kwartyl (?) hs-CRP

3. określić względne ryzyko

Zastosowanie kliniczne ultraczułego CRP:

1. oznaczanie CRP w surowicy zdrowych ma właściwości predykcyjne w czasie do 5 lat i więcej dla przewidywania OZW

2. szczególnie to ważne dla dławicy niestabilnej i zawału m. ♡ bez załamka Q

3. największa predykcja CRP jest dla zawału m. ♡ u ludzi zdrowych bez wcześniejszych objawów ch. wieńcowej

4. CRP jest wskaźnikiem niezależnym od innych czynników ryzyka miażdżycy ( np. CH)

5. w połączeniu z równoczesnym oznaczaniem stężenia CHc i HDL-CH wartość przewidywana CRP ↑

6. w dławicy piersiowej poprawia wartość predykcyjną troponin

7. ↑ CRP ( zwykle > 3 mg/l) przy wysokim stęż. CHc ( zwykle > 300 mg/dl) ułatwia decyzję wprowadzenia do leczenia leków z grupy statyn ( inhibitorów HMG-CoA - reduktazy)

Homocysteina ( HCY) → wskaźnik ch. sercowo-naczyniowych.

Powstaje z metioniny i do niej też się rozpada.

Wit. B₆ → katalizator rozpadu homocysteiny do cysteiny.

Kwas foliowy z wit. B₁₂ → przyspieszone rozpadanie homocysteiny do metioniny.

Enzymy:

• β-syntaza cystationiny

• reduktaza metylenotetrahydroftolenu (?)

N: < 16 mmol/l

Przyczyny hiperhomocysteinemii:

• genetyczne niedobory enzymów przemiany homocysteiny

• nabyte niedobory kwasu foliowego i wit. B₆ i B₁₂

• wtórna → przebyte choroby: nwd nerek, nowotwory

• jatrogenne ( leki, używki, papierosy, nadmierne spożycie mięsa)

HCY

• ryzyko choroby wieńcowej, ch. naczyń obwodowych , mózgowych

• hiperhomocysteinemia to niezależny czynnik ryzyka porównywalny jak palenie papierosów i HA

• hiperhomocysteinemia to czynnik chorób zakrzepowo-zatorowych układu żylnego

Mechanizm działania:

• charakter aterogenny → przez aktywne rodniki tlenowe uszkadzające śródbłonek

• działanie trombogenne → interakcja HCY ze skł. ukł. hemostazy → zmiana p-krzepliwych właściwości śródbłonka → zakrzepy

Leczenie → wit. B₆, B₁₂, kw. foliowy

PSA → antygen swoisty prostaty

Łagodny przerost stercza → łagodny gruczolak stercza → rak stercza ( liczne guzki → naciekanie → rozrost)

Wraz ze starzeniem ♂ B poziom fizjologiczny PSA.

Prawdopodobieństwo raka rośnie ze ↑ PSA

> 0,25 ( 25%) ⇒ rozpoznanie w kierunku gruczolaka

< 0,25 - 0,1 ⇒ rak prostaty

19

zaleta → niskie koszty

P_D .

P_D + F_U

P_U - prawdziwie ujemne

P_D - prawdziwie dodatnie

F_U - fałszywie ujemne

F_D - fałszywie dodatnie

P_U .

P_U + F_D

P_D .

P_D + F_D

P_U .

P_U + F_D

P_D + F_U .

P_D + P_U + F_D + F_U

Wskaźniki te nie są przydatne w różnicowaniu stanów zapalnych i nieinfekcyjnych !

reakcje ostrej fazy

• zapalenie

• oparzenia

• martwica tkanek

• odczyn zapalny

• zakażenie

• wzrost nowotworowy

reakcja lokalna

• rozszerzenie i ↑ przepuszczalności naczyń

• alergie płytek (?) i skrzep

• gromadzenie granulocytów i makrofagów

• uwalnianie proteaz i enzymów lizosomalnych

• stymulacja fibroblastów

• synteza mediatorów

MEDIATORY

• cytokiny: Il-1→Il-6

• PG

• histamina

• serotonina

• kininy

reakcje systemowe

• gorączka, ból

• leukocytoza

• ↑ wydzielania hormonów

• aktywacja dopełniacza i kaskady krzepnięcia

• ↓ stęż. Fe i Zn w osoczu

• przeniesienie AA (?) z mięśni do wątroby

• ↑ syntezy białek ostrej fazy

reakcja ostrej fazy

śmierć komórek

procesy naprawcze

WĄTROBA ( SYNTEZA)

• ↑ stężenia w osoczu pozytywnych białek ostrej fazy ( b.o.f.)

• ↓ stężenia w osoczu negatywnych b.o.f.

• zmiany profilu glikozylacji b.o.f.

Infekcja

• bakteriemia

• wiremia

• fungemia

• parazytemia

• inne

posocznica

SIRS:

• uraz

• oparzenie

• stany po operacji

• OZT

• inne

stres psychosocjalny

monocyty,

makrofagi w stanie zapalnym ( płuca palaczy, płytka miażdżycowa, H. pylori)

tk. tłuszczowa ( otyłość)

wątroba

r. ostrej fazy:

↑ fibrynogenu

↑ CRP, SAA, AAT

↑ lepkość krwi

↑ elastazy, neutrofili

↓ HDL

Il-6 i inne mediatory st. zap. ( TNFα, INF, Il-1)

↑ agregacja płytek

↓ LPL

↑ insulinooporność

śródbłonek ( zwężenie naczyń)

choroba sercowo-naczyniowa

cząsteczki adhezyjne

kom. zapalna → makrofag → cytokiny → wątroba → prod. b.o.f.

fPSA

tPSA

---