Prof.ssa MARINELLA ASTUTO LO STATO SETTICO Prof.ssa MARINELLA ASTUTO

DEFINIZIONI BATTERIEMIA: SINDROME DA RISPOSTA INFIAMMATORIA Presenza di batteri nel sangue. SINDROME DA RISPOSTA INFIAMMATORIA SISTEMICA (S.I.R.S.) : E’ caratterizzata dalla presenza di due o più delle seguenti condizioni che si presentano in seguito alla risposta infiammatoria dell’organismo ad una varietà di severi insulti patogeni: - Temperatura corporea > 38°C o < 36°C - Frequenza cardiaca > 90 batt/min - Frequenza respiratoria > 20 atti/min o PaCO2 < 32 mmHg Leucocitemia > 12.000/mmc o < 4.000/mmc > 10 % di forme immature

SEPSI : SEPSI SEVERA : SHOCK SETTICO : E’ caratterizzata dalla S.I.R.S. più la presenza di una infezione documentata (esame colturale positivo) SEPSI SEVERA : Sepsi associata con una disfunzione d’organo, ipoperfusione o ipotensione. Le alterazioni perfusionali possono includere anche acidosi lattica, oliguria o alterazioni acute dello stato mentale. SHOCK SETTICO : Condizione caratterizzata da ipotensione refrattaria ed ipoperfusione tissutale in un paziente settico.

SIRS SEPSI SEPSI GRAVE SHOCK MODS Settico. MODS Febbre/Ipotermia >38° ; <36° Tachicardia ( >90 ) Tachipnea ( >20 ) o PaCO2 <32 Leucocitosi ( >12000 ) Leucopenia ( <4000 ) Infezione + SIRS Sepsi+Segni di ipoperfusione/ disfunzione acidosi ( pH < 7,3 ) ( HC03- <20 mEq/L ) ( BE <-5 ) ( lattato > 2 mEq/L ) ipossiemia ( PaO2<75 ) (PaO2/FiO2 =<280) ipotensione oliguria (<0,7L/24h) alterazioni dello stato mentale ( GCS <13) IPOTENSIONE < 90 mmHg ovvero calo >40 mmHg / pressione abituale x almeno 1 ora in presenza di: terapia infusionale adeguata e/o resistente a inotropi vasopressori Insuff.epatica Insuff.renale Danno cerebra- le grave CID

EPIDEMIOLOGIA MORTALITA’ Sepsi : 10 – 40 % Shock settico : 40 – 70 % L’aumento di incidenza della patologia settica è da attribuirsi a vari fattori quali: - aumento aspettativa di vita media della popolazione - relativa frequenza di sepsi associata ad AIDS - uso indiscriminato di antibiotici - terapie cortisoniche prolungate - indagini strumentali invasive - migliorate possibilità nell’uso della ventilazione artificiale - terapie antiblastiche e radioterapia

Pathogens involved in sepsis An overview Gram negative Gram positive Fungal infection 20% Mixed bacterial 45% 19% Other mixed 3% 10% 3% Unconfirmed Only 60% of severe sepsis/septic shock cases are associated with confirmed infection Disease progression is similar regardless of causative organism

infection rather than from it.“ "Except on few occasions, the patient appears to die from the body's response to infection rather than from it.“ Sir William Osler – 1904 The Evolution of Modern Medicine

“L’infiammazione è il processo dominante della successione degli eventi della sepsi che portano all’insufficienza degli organi” Lynn, 1995; Carvalho 1994.

“Gli studi riguardanti l’andamento temporale e l’entità delle anomalie della coagulazione e della fibrinolisi nella sepsi, il loro rapporto con il danno endoteliale e i fattori che possono avviare questi cambiamenti, hanno messo in luce il ruolo decisivo dello squilibrio dei meccanismi emostatici” Iba, 1998; McGilvray, 1998; Levi, 1999.

Poche immagini portano uno sguardo “vitreo” negli occhi degli studenti così come le figure riguardanti la cascata della coagulazione e i meccanismi della sepsi! Così mi scuso a priori e suggerisco la visione del resto della relazione solo a chi ha già preso il caffè della mattina, onde evitare…….

Relazione tra SIRS, Sepsi e Infezione BACTEREMIA SEPSIS SIRS INFECTION PANCREATITIS TRAUMA BURNS OTHER FUNGEMIA PARASITEMIA VIREMIA The ACCP/SCCM Consensus Conference Committee. Chest. 1992;101:1644-1655.

La Disfunzione Acuta degli Organi come Marker di Sepsi Severa Alterazione Conscienza Confusione Psicosi Tachicardia Ipotensione   CVP   PAOP Tachipnea PaO2< 70 mm Hg SaO2 < 90% PaO2/FiO2  300 Oliguria Anuria  Creatinina Ittero  Enzimi  Albumina  PT  Piastrine  PT/APTT  Proteina C  D-dimero

Nuove acquisizioni sulla fisiopatologia della sepsi  Coagulazione  Fibrinolisi Danno Endoteliale Infiammazione Disfunzione organi Morte

Trombina INFIAMMAZIONE COAGULAZIONE COAGULAZIONE INFEZIONE FIBRINOLISI Mediatori Pro-infiammatori (IL-1 ; IL-6 ; TNF-alfa) Mediatori Anti-infiammatori (IL-10 ; Antag.rec. IL-1) DANNO ENDOTELIALE Trombina COAGULAZIONE COAGULAZIONE TF INFEZIONE PAI-1 TAFI t-PA TF : Tissue Factor FIBRINOLISI stimolazione t-PA : Tissue-type Plasminogen Activator PAI-1 :Plasminogen Activator Inhibitor 1 inibizione TAFI : Thrombin Activatable Fibrinolysis Ihnibitor

EXITUS Insufficienza multiorgano Ipoperfusione tissutale Attivazione coagulazione (CID) Ipotensione Aumento permeabilità vasale Danno endoteliale

Immunoglobuline lisi, fagocitosi, opsonizzazione neutralizzazione Antibiotici Batteri opsonizzazione endotossine esotossine neutralizzazione Interazione con il sistema immunitario Interazione con le cellule epiteliali ed endoteliali Attivazione del sistema immunitario Differenziazione cellulare Immunoglobuline Liberazione di citochine proinfiammatorie Linfociti B - Plasmacellule (infusione e.v) Immunoglobuline endogene Modulazione Infiammazione, coagulazione Proteina C attivata / Antitrombina III

AZIONE ANTIMICROBICA DEGLI ANTICORPI favoriscono la fagocitosi e la successiva uccisione degli agenti infettanti fungendo da opsonine, legandosi cioè ai germi e rendendoli maggiormente visibili, tramite il frammento Fc; la fagocitosi è favorita inoltre dalla capacità che hanno le Ig di immobilizzare i batteri altrimenti mobili e formare agglutinati di grandi dimensioni più facilmente fagocitabili. - neutralizzano le tossine rilasciate dai microrganismi impedendone l'attacco alle cellule sensibili ed i conseguenti effetti nocivi. - attraverso l'attivazione del complemento possono causare la lisi immune sia di microrganismi che di cellule infette che esprimono ad esempio antigeni nuovi virus-indotti. - gli anticorpi possono favorire infine la citolisi di cellule che presentano sulla loro superficie antigeni estranei anche da parte delle cellule k (da non confondere con le cellule NK) le quali agiscono quando la cellula bersaglio è ricoperta da IgG.

Antibiotici : neutralizzazione delle tossine : NO Anticorpi : neutralizzazione delle tossine : SI antibiotici antibiotici Batteri Tossine Modulazione delle citochine anticorpi anticorpi

PCR La PCR è una proteina di fase acuta prodotta dagli epatociti in seguito alla stimolazione ad opera della IL-6. Un aumento dei suoi livelli ematici può ritrovarsi non solo in corso di malattie infettive acute o croniche, ma anche dopo traumi, interventi chirurgici ed alcune volte in pazienti con patologie maligne. La risposta della PCR all'insulto patogeno avviene tra le 24 e le 48 ore. Tuttavia l'aumento o la diminuzione dei suoi livelli plasmatici non sempre sono strettamente correlati con lo sviluppo o con la scomparsa del focolaio infettivo. La PCR normalmente ha un’emivita di 24 ore, ma i pazienti nel post-operatorio possono mantenere elevati livelli fino ad 8 giorni.

PCT PCT è un peptide fatto da 116 amminoacidi che contiene la calcitonina e la katacalcina, e la cui sintesi è indotta da esotossine o endotossine batteriche così come dal TNF-α. Valori normali : < 0,1 ng/ml Infezione : da 0,5 ng/ml fino 100 ng/ml La PCT viene rilasciata in circolo 3 - 4 ore dopo una singola iniezione di endotossina ed aumenta costantemente fino alle 24 ore. Questo tipo di risposta ad una stimolazione batterica ne fa sicuramente un precoce e sensibile marker di sepsi batterica. La misurazione dei livelli di PCT è semplice e può essere effettuata routinariamente in tutti i laboratori analisi.

PCT Le variazioni della PCT nel corso della sepsi e dello shock settico riflettono l’aumento e il decremento della risposta immunitaria dell’organismo ed hanno un comportamento straordinariamente parallelo con la situazione clinica dei pazienti, fornendo inoltre una conferma precoce del buon risultato terapeutico o del miglioramento della malattia. Le concentrazioni di PCT che non si abbassano rapidamente o che restano a livelli patologici (per esempio al di sopra di 1 o 2 ng/ml) spesso evidenziano la criticità della situazione clinica così come l’aumento continuativo delle stesse è stato osservato in quasi tutti i casi conclusisi con esito fatale della malattia.

TERAPIA Rimozione focolaio settico Antibiotici Terapia infusionale Inotropi e vasopressori AT III Immunoglobuline Proteina C attivata Monoclonali anti -endotossine Monoclonali anti -TNF e anticitochine proinfiammatorie