Współczesne metody monitorowania stanu zapalnego – znaczenie diagnostyczne Prokalcytoniny

Stan zapalny generuje szereg zmian w ludzkim organizmie. Z klinicznego punktu widzenia poszukuje się idealnego wskaźnika toczącego się procesu zapalnego, który w sposób jednoznaczny i szybki umożliwiłby rozróżnienie rodzaju infekcji, określił skalę problemu i pozwolił monitorować zakażenie.

Niemal wszystkie te kryteria spełnia białko, którego oznaczenie staje się coraz bardziej powszechne przy diagnozowaniu stanu pacjenta. Białkiem tym jest Prokalcytonina (PCT), definiowana jako współczesny wskaźnik infekcji i stanu zapalnego (1). Wykorzystanie oznaczeń PCT może przyczynić się do postawienia szybkiej diagnozy, monitorowania stanu chorego oraz zoptymalizowania kosztów leczenia antybiotykami (2).

Stan zapalny

Stan zapalny to pierwotna i nieswoista reakcja organizmu na działanie czynników zagrażających lub mechanizmów powodujących zaburzenia homeostazy. Czynniki wywołujące zapalenie mogą być zewnątrz lub wewnątrzpochodne.

Do zewnątrzpochodnych przyczyn stanu zapalnego należą czynniki:

• biologiczne (bakterie, wirusy, grzyby),
• fizyczne (mechaniczne, cieplne, promieniowanie jonizujące, pole magnetyczne),
• chemiczne (kwasy, zasady, toksyny).

W zależności od rodzaju czynnika uszkadzającego, jak również od jego siły i czasu oddziaływania na tkankę, może rozwinąć się ostry lub przewlekłym odczyn zapalny (2).

W początkowym etapie komórki fagocytarne i endotelium wydzielają cytokiny prozapalne. Należą do nich m.in. czynnik martwicy nowotworów (TNF), interleukina 1, 6, 8 (IL-1, IL-6, IL-8), czynnik wzrostu nowotworów (TGF) oraz czynnik wzrostu kolonii granulocytów i makrofagów (GM-CSF). Ich zadaniem jest nasilenie miejscowych odczynów zapalnych w celu rozwoju reakcji systemowej i uruchomienia pierwotnych mechanizmów obronnych organizmu. W wyniku wzrostu stężenia IL-1, pobudzającej ośrodek termoregulacji w podwzgórzu, dochodzi do wzrost temperatury ciała. To jeden z głównych objawów toczącego się stanu zapalnego. W odczynie zapalnym kluczową rolę odgrywa jednak wątroba, w której zachodzi synteza białek ostrej fazy: białka C-reaktywnego (CRP) i białka amyloidowego A surowicy (SAA). Zadaniem tych białek jest przywrócenie zaburzonej homeostazy. Odbywa się to poprzez hamowanie proteinaz, wiązanie i neutralizację patogenów czy transport metabolitów. Ilościowe oznaczenia białek ostrej fazy zdecydowanie lepiej definiują rozmiar toczącego się procesu zapalnego niż objawy, takie jak gorączka, zaczerwienienie czy dreszcze (2). Podczas zapalenia mediatory proza­palne takie jak: IL-1β, TNF-α, ale również toksyny bakteryjne (lipo­polisacharydy, peptydoglikany) indukują ekspresję m.in. genu CALC-1 w komórkach neuroendokrynnych wielu narządów (płuc, jelit, wątroby, trzustki, mózgu, nerek). Ekspre­sja ta może być jednak osłabiona poprzez działanie INF-γ, który jest wydzielany podczas infekcji wirusowej. INF-γ blokuje bowiem aktywność IL-1 i syntezę PCT. Dlatego podczas infekcji wirusowej jej stężenie jest niewielkie. PCT jest zatem bardzo dobrym wskaźnikiem do różnicowania między zakażeniem bakteryjnym i wirusowym. Jest przydatna również do wykrywania i monitorowania przebiegu infekcji
o etiolo­gii bakteryjnej, grzybiczej, pasożytniczej (1,3).

Metody monitorowania stanu zapalnego

W okresie, kiedy badania laboratoryjne nie były powszechnie dostępne możliwość rozpoznania zakażenia opierała się głównie na badaniu przedmiotowym (wzrost temperatury, zaczerwienienie, ból, obrzęk – tzw. kardynalne objawy reakcji zapalnej). Kolejnym etapem
w diagnostyce infekcji było wykonywanie oznaczenia morfologii, a dokładniej liczby białych krwinek wraz z ich rozmazem. Stosunkowo niedawno zaczęto dopiero wykorzystywać nieswoiste markery stanu zapalnego takie jak odczyn Biernackiego (OB), białko C-reaktywne czy prokalcytoninę. Każdy z tych wskaźników stanu zapalnego posiada pewne ograniczenia, dlatego kluczowe stają się szczegóły powodujące ułatwienie postawienia diagnozy u pacjenta, jego leczenie czy monitorowanie skuteczności zastosowanej terapii (4).

Idealny wskaźnik stanu zapalnego powinien charakteryzować się:
• wysoką czułością (małe ryzyko przeoczenia infekcji),
• wysoką swoistością (umożliwi różnicowanie z innymi patologiami),
• wczesnym wzrostem (wykrycie zakażenia w początkowej fazie),
• charakterem ilościowym (pozwalając monitorować dynamikę zakażenia i leczenia),
• dostępnością (niska cena, powszechność oznaczenia) (2).

Czytaj też: Błędy w diagnostyce laboratoryjnej