Содержимое абсцессов не является источником прокальцитонина в сыворотке крови
- Авторы: Зубарева Н.А.1, Соснин Д.Ю.1, Ренжин А.В.2
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет им. академика Е. А. Вагнера» Минздрава России
- ГАУЗ ПК «Городская клиническая больница №4» г Перми
- Выпуск: Том 13, № 2 (2020)
- Страницы: 109-115
- Раздел: Оригинальные статьи
- URL: https://vestnik-surgery.com/journal/article/view/1332
- DOI: https://doi.org/10.18499/2070-478X-2020-13-2-109-115
- ID: 1332
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование: данные по сравнительному исследованию химического состава содержимого абсцесса и сыворотки крови практически отсутствуют.
Цель: изучить содержание прокальцитонина (ПКТ) в сыворотке крови и содержимом абсцессов мягких тканей и брюшной полости при локальном воспалении и сепсисе.
Материалы и методы: Концентрацию ПКТ определяли в сыворотке крови и содержимом абсцессов мягких тканей и брюшной полости у 45 человек, госпитализированных в хирургические отделения. Основную группу составил 31 пациент с воспалительным процессами, не приводящими к органной недостаточности. Группу сравнения (n=14) - больные с абсцессами, у которых выявлены клинико-лабораторные признаки системного воспаления и органной недостаточности. В контрольную группу вошли 25 практически здоровых лиц. Уровень ПКТ определяли методом ИФА с использованием тест – системы «Прокальцитонин – ИФА – БЕСТ» («Вектор – Бест», Россия).
Результаты:
Различия в содержании ПКТ в сыворотке крови между группами характеризовались высокой степенью статистической значимости (H = 58,79206, p =0,0000). Наибольший уровень ПКТ в сыворотке крови наблюдался у больных группы сравнения, где средние значения составили 11,94 ± 4,98 нг/мл, а наименьший – у обследованных контрольной группы. Концентрация ПКТ в содержимом абсцессов была ниже по сравнению с сывороткой крови и характеризовалась статистически значимыми различиями как в основной группе, так и в группе сравнения (p = 0,00001)
Заключение: Абсцессы мягких тканей и брюшной полости без признаков генерализации инфекции не сопровождаются увеличением концентрации ПКТ в сыворотке крови более 2 нг/мл. Концентрация ПКТ в содержимом абсцессов ниже его содержания в сыворотке крови как при локальном воспалительном процесса, так и при развитии сепсиса.
Ключевые слова
Полный текст
Прокальцитонин (ПКТ) – небольшой белок, состоящий из 116 аминокислот (М.в. 13 кДа) с недостаточно изученной биологической функцией [1, 2, 3]. В парафолликулярных клетках щитовидной железы в результате посттрансляционного процессинга ПКТ превращается в кальцитонин - белок с гормональной активностью, регулирующий фосфорно-кальциевый обмен [2, 3], кроме того, ему приписываются и другие функции.
Основной объем публикаций посвящен исследованию ПКТ в сыворотке крови при системной воспалительной реакции и сепсисе [4, 5, 6, 7]. Также продемонстрировано клинико-диагностическое значение исследования ПКТ при хирургических заболеваниях и в других биологических жидкостях [8, 9]. Динамика концентрации ПКТ также может быть использована для определения длительности антибактериальной терапии при инфекциях различной локализации [10, 11].
Однако до сих пор не ясно, обусловлено ли увеличение концентрации ПКТ в сыворотке крови его синтезом в очаге гнойного воспаления с последующей резобцией в кровь или продукцией в других органах и тканях в ответ на воспаление. Для уточнения данного аспекта представляется интересным изучить уровень ПКТ в содержимом гнойного очага и сравнить с его концентрацией в сыворотке крови.
Цель
Исследовать содержание ПКТ в сыворотке крови и содержимом абсцессов различной локализации.
Материалы и методы
С соблюдением этических принципов проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов, изложенных в Хельсинской декларации Всемирной организации здравоохранения, выполнено обсервационное одномоментное исследование типа «случай-контроль». На проведение данного исследования получено одобрение этического комитета ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е. А. Вагнера» Минздрава России.
В исследование были включены 70 человек. Основную группу составили 31 пациент с абсцессами мягких тканей и брюшной полости, не сопровождавшимися развитием органной недостаточности. В группу сравнения включены 14 пациентов с абсцессами, у которых выявлены клинико-лабораторные признаки системного воспаления и органной недостаточности.
В контрольную группу вошли 25 практически здоровых людей, проходившие периодический профилактический медицинский осмотр. Критерием их включения в исследование являлось отсутствие каких-либо жалоб и хронических соматических заболеваний в стадии обострения, а также нормальные результаты анализов крови и мочи. Группы не различались по соотношению полов и возрасту (табл. 1).
Материал для исследования забирали во время оперативного вмешательства (пункция или вскрытие абсцесса). Содержимое абсцесса собирали в пробирку с активатором свертывания (Юнимед, Россия).У пациентов основной группы и группы сравнения образцы крови забирали непосредственно перед операцией. У пациентов контрольной группы использовали образцы крови, оставшиеся после выполнения биохимических исследований, предусмотренных стандартом профилактического обследования.
Сыворотку крови и надосадочную жидкость содержимого абсцессов отделяли центрифугированием при 5000 об/минуту. Концентрацию ПКТ определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием тест-системы «Прокальцитонин – ИФА – БЕСТ» (А 9004) («Вектор–Бест», Россия). Оптическую плотность проб регистрировали на вертикальном фотометре StatFax 3200 (Awareness, США). Правильность определения концентрации ПКТ контролировали по результатам измерения внутреннего стандарта, значения которого в двух измерениях составили 2,61 и 2,74 нг/мл при диапазоне допустимых значений 2,3-3,1 нг/мл.
Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета программ STATISTICA v. 7 (StatSoftInc., США).
Для каждого массива данных рассчитывали параметры описательной статистики: среднюю арифметическую (М), стандартное отклонение (SD), медиану (Me) и интерквартильный диапазон(25% - 75% процентиля), а также минимальное (min) и максимальное (max) значение. Для сравнения двух зависимых выборок использовали критерий Вилкоксона. Количественная оценка линейной связи между двумя случайными величинами определялась с использованием коэффициента ранговой корреляции (R) по Спирмену. За максимально приемлемую вероятность ошибки первого рода (р) принималась величина уровня статистической значимости равная или меньшая 0,05.
Результаты и их обуждение
Различия в содержании ПКТ в сыворотке крови между группами характеризовались высокой степенью статистической значимости (H = 58,79206, p =0,0000) (рис. 1). Наибольший уровень ПКТ в сыворотке крови наблюдался у больных группы сравнения, где средние значения составили 11,94 ± 4,98нг/мл, а наименьший – у обследованных контрольной группы. У пациентов основной группы медиана содержания ПКТ в сыворотке крови было в 21,04 раза ниже, чем у пациентов группы сравнения (p1-2 =0,001662), но в 16,67 раза превышала значения контрольной группы (p1-3 = 0,000001) (рис. 1).
Концентрация ПКТ в содержимом абсцессов была ниже по сравнению с сывороткой крови (рис. 2) и характеризовалась статистически значимыми различиями как в основной группе, так и в группе сравнения (p = 0,00001) (табл. 2).
Не установлено значимой корреляционной зависимости между концентрацией ПКТ в сыворотке крови и содержимом абсцессов. Так, в основной группе содержание ПКТ в содержимом абсцессов и сыворотке крови характеризовалось наличием умеренной положительной корреляционной связи (табл. 2) и описывалась уравнениями линейной регрессии, представленными на рисунке (рис. 3).
Определение ПКТ в сыворотке крови широко используется в практике клинико-диагностических лабораторий [6, 7].
Однако сегодняшний день окончательно не установлен источник синтеза данного белка при воспалительной реакции. В качестве источника синтеза ПКТ рассматриваются различные ткани и органы, в том числе, печень [12, 13].
В некоторых работах имеется указание на репликацию РНК гена, кодирующего ПКТ в различных клетках и тканях, в том числе и клетках крови [14-15], однако авторы указывают на клинически значимую продукцию ПКТ клетками периферической крови [16].
Ранее мы оценили влияние клеточного состава экссудатов брюшной полости на концентрацию ПКТ перитонеального экссудата и сыворотки крови и установили, что содержание ПКТ в выпоте зависит не столько от его клеточного состава, сколько от уровня ПКТ в крови [17].
Обнаруженная в данном исследовании низкая концентрация ПКТ в сыворотке у пациентов основной группы свидетельствует от том, что содержимое абсцессов, не является источником увеличения содержания ПКТ в крови.
Мы полагаем, что в полости абсцесса отсутствует активный синтез ПКТ, что подтверждается невысоким содержанием ПКТ в сыворотке у больных основной группы (p = 0,001662) и еще более низкими значениями ПКТ в содержимом абсцессов (табл. 2), а также отсутствием значимой корреляционной зависимости между этими показателями (рис. 3). Вероятно, основным источником ПКТ в содержимом абсцесса является пассивный транспорт этого белка через гистогематические барьеры стенки абсцесса, так же как и в случае с перитонеальными экссудатами [17].
Выводы
Абсцессы мягких тканей и брюшной полости без признаков генерализации инфекции не сопровождаются увеличением концентрации ПКТ в сыворотке крови более 2 нг/мл;
Концентрация ПКТ в содержимом абсцессов ниже его содержания в сыворотке крови как при локальном воспалительном процесса, так и при развитии сепсиса. Содержание ПКТ в содержимом полости абсцесса не коррелирует с его сывороточной концентрацией при любом варианте течения воспалительного процесса.
Основным источником ПКТ содержимого абсцесса является его пассивное проникновение из сыворотки крови, а не местная продукция нейтрофильными гранулоцитами.
Об авторах
Надежда Анатольевна Зубарева
ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет им. академика Е. А. Вагнера» Минздрава России
Email: nzubareva07@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0607-5348
SPIN-код: 2545-3340
д.м.н., профессор, профессор кафедры хирургических болезней № 1
Россия, 614990, г. Пермь, улица Петропавловская, д. 26Дмитрий Юрьевич Соснин
ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет им. академика Е. А. Вагнера» Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: sosnin_dm@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1232-8826
SPIN-код: 4204-6796
профессор кафедры клинической лабораторной диагностики
Россия, 614990, г. Пермь, улица Петропавловская, д. 26Андрей Викторович Ренжин
ГАУЗ ПК «Городская клиническая больница №4» г Перми
Email: renzhin@mai.ru
врач - хирург
Россия, 614107, Пермь, ул. Ким 2, ГАУЗ ПК «Городская клиническая больница №4» г ПермиСписок литературы
- Meisner M. Pathobiochemistry and clinical use of procalcitonin. Clin. Chim. Acta. 2002; 323: 1-2: 17-29.
- Davies J. Procalcitonin. J Clin Pathol. 2015; 68(9): 675-9.
- Schneider HG, Lam QT. Procalcitonin for the clinical laboratory: a review. Pathology. 2007; 39(4): 383-90.
- Samsudin I, Vasikaran SD. Clinical Utility and Measurement of Procalcitonin. Clin Biochem Rev. 2017; 38(2): 59-68.
- Parli SE, Trivedi G, Woodworth A, Chang PK. Procalcitonin: Usefulness in Acute Care Surgery and Trauma. Surg Infect (Larchmt). 2018; 19(2): 131-136.
- Larsen FF, Petersen JA. Novel biomarkers for sepsis: A narrative review. Eur J Intern Med. 2017; 45: 46-50.
- Fan SL, Miller NS, Lee J, Remick DG. Diagnosing sepsis - The role of laboratory medicine. Clin Chim Acta. 2016; 460: 203-10.
- Черешнев В.А., Соснин Д.Ю., Зубарева Н.А., Ненашева О.Ю., Аксенова В.М., Артемчик С.В. Концентрация прокальцитонина в крови и энтеральном отделяемом у пациентов в раннем послеоперационном периоде. Клиническая лабораторная диагностика. 2014; 12: 20 – 24.
- Соснин Д.Ю. Зубарева Н.А., Попова Н.Н. Ренжин А.В. Концентрация прокальцитонина в крови и желчи у больных острым холангитом. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2018; 156(8): 83-87.
- Hohn A, Heising B, Schütte JK, Schroeder O, Schröder S. Procalcitonin-guided antibiotic treatment in critically ill patients. Langenbecks Arch Surg. 2017; 402(1): 1-13.
- Hohn A, Schroeder S, Gehrt A, Bernhardt K, Bein B, Wegscheider K, Hochreiter M. Procalcitonin-guided algorithm to reduce length of antibiotic therapy in patients with severe sepsis and septic shock. BMC Infect Dis. 2013; 13: 158.
- Agostinis C, Rami D, Zacchi P, Bossi F, Stampalija T, Mangogna A, et al. Pre-eclampsia affects procalcitonin production in placental tissue. Am J Reprod Immunol. 2018; 79(4): e12823.
- Timper K, Grisouard J, Radimerski T, Dembinski K, Peterli R, Häring A, et al. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) induces calcitonin gene-related peptide (CGRP)-I and procalcitonin (Pro-CT) production in human adipocytes. J Clin Endocrinol Metab. 2011; 96(2): E297-303.
- Oberhoffer M, Stonans I, Russwurm S, Stonane E, Vogelsang H, Junker U. Procalcitonin expression in human peripheral blood mononuclear cells and its modulation by lipopolysaccharides and sepsis-related cytokines in vitro. J Lab Clin Med. 1999; 134(1): 49-55.
- Balog A, Ocsovszki I, Mándi Y. Flow cytometric analysis of procalcitonin expression in human monocytes and granulocytes. Immunol Lett. 2002; 84(3): 199-203.
- Monneret G, Laroche B, Bienvenu J. Procalcitonin is not produced by circulating blood cells. Infection. 1999; 27(1): 34-5.
- Соснин Д.Ю., Зубарева Н.А., Ненашева О.Ю., Попова Н.Н. Концентрация прокальцитонина в сыворотке крови и перитонеальном экссудате после операций на брюшной полости. Лабораторная служба. 2018; 7(2): 28-33.