Evalúan el Valor Pronóstico de los Biomarcadores de Muerte Celular en los Pacientes con Sepsis Grave

• AUTOR : Moore DJ, Greystoke A, Dive C y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : A Pilot Study Assessing the Prognostic Value of CK18 and nDNA Biomarkers in Severe Sepsis Patients
• CITA : Clinical Drug Investigation 32(3):179-187, Mar 2012
• MICRO : Los resultados de esta investigación demostraron el potencial de los biomarcadores de muerte celular (citoqueratina escindida 18 [CK18] total, CK18 escindida por caspasa y ADN nucleosomal) en los pacientes con sepsis para identificar, en las etapas iniciales, aquellos con pronóstico adverso.

Introducción

La sepsis representa más de un cuarto de las internaciones en las unidades de cuidados intensivos (UCI) en los adultos. Se estima que en los EE.UU. más de 750 000 personas presentan sepsis grave cada año, con una mortalidad del 28% a al 50%. Si bien su tratamiento representa un desafío, su identificación temprana y la institución de una terapia dirigida pueden mejorar el pronóstico.

En la evaluación de la sepsis se utilizan sistemas de puntaje pronósticos con variables fisiológicas, como la Acute Physiology And Chronic Health Evaluation (APACHE II). Sin embargo, el sistema APACHE no se diseñó para valorar los resultados individuales o controlar la respuesta al tratamiento. Durante la sepsis grave hay una respuesta inflamatoria sistémica exagerada a la infección, que determina un cambio de la homeostasis debido a la alteración de la cascada de la inflamación, la coagulación y la fibrinólisis. Como consecuencia, se produce hipoxia, muerte celular y, en última instancia, insuficiencia de múltiples órganos y la muerte. El daño tisular provoca la liberación de citoquinas inflamatorias que exacerban el síndrome séptico.

En diversas investigaciones se propusieron distintos biomarcadores para controlar el proceso fisiopatogénico y predecir el curso clínico y el pronóstico, como citoquinas (interleuquinas 6 y 10), factores de la coagulación (proteína C activada), biomarcadores de muerte celular (citoqueratina escindida 18 [CK18]) y procalcitonina. Los marcadores circulantes de apoptosis permiten vigilar el daño celular en curso durante la sepsis y actúan como biomarcadores pronósticos, predictivos y farmacodinámicos en esta situación. Se propuso la detección de los productos circulantes CK18 como un medio para cuantificar y determinar el mecanismo de muerte celular. El biomarcador CK18 se expresa ampliamente en el epitelio, pero no en las células hematopoyéticas y durante la apoptosis es escindido por las caspasas, con el consiguiente colapso del citoesqueleto y la formación de cuerpos apoptóticos. La apoptosis macrofágica luego de la fagocitosis de los fragmentos celulares da lugar a la liberación de ADN nucleosomal (ADNn) ligado a las proteínas histonas en la circulación. Los niveles circulantes de ADNn pueden utilizarse como forma de determinar la magnitud de la muerte celular y su ventaja radica en que no se limita a la muerte celular epitelial.

El objetivo de esta investigación fue determinar la utilidad de los niveles circulantes de ADNn, de CK18 soluble total (formas intactas y escindidas por caspasa liberados durante la muerte celular apoptótica y no apoptótica) y de CK18 escindidos por caspasa (específicos de apoptosis) como biomarcadores de muerte celular para brindar información clínica que permita orientar el tratamiento de la sepsis en pacientes internados en la UCI.

Materiales y métodos

El estudio no fue de intervención. Se incluyeron adultos (18 años o más) internados en la UCI con diagnóstico de sepsis grave en 5 centros académicos de los EE.UU. Los criterios de inclusión específicos de sepsis fueron evidencia clínica de infección, presencia de al menos tres de cuatro criterios para el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica, disfunción del sistema cardiovascular (más disfunción en un sistema/órgano adicional) o del sistema respiratorio (más 2 disfunciones en un órgano/sistema adicional).

Fueron excluidos los pacientes con una supervivencia esperable de menos de 90 días debido a una condición clínica de difícil tratamiento o aquellos con muerte inminente (dentro de las 24 horas del diagnóstico de sepsis). Todos los participantes recibieron el tratamiento estándar de rutina para sepsis, determinado por el médico tratante.

En todos los pacientes con diagnóstico confirmado de sepsis grave se recogieron los datos demográficos, los antecedentes médicos, los signos vitales, los puntajes en el sistema APACHE y en el Sepsis-related Organ Failure Assessment (SOFA). Se tomaron muestras de sangre para la determinación de los niveles plasmáticos de CK18 soluble total (medidos por enzimoinmunoensayo [ELISA] M65®), de las concentraciones de CK18 escindidos por caspasa (medidos por ELISA M30-Apoptosense® que detecta un nuevo epítopo de CK18 escindido por caspasas) y de ADNn (medido por ELISA). Las muestras se recolectaron dentro de las 2 horas de obtenido el consentimiento (basal, tiempo 0) y a los 2, 4 y 8 días.

En un grupo de voluntarios sanos (controles; edad entre 28 y 68 años) reclutados del Reino Unido como miembros de un panel de control sano proveniente de un laboratorio farmacéutico se obtuvieron muestras de sangre y se realizaron determinaciones similares a las de los pacientes con sepsis, para utilizar como comparación.

Las diferencias entre los grupos se evaluaron con la prueba de la U de Mann-Whitney para las variables continuas y de 2 para las categóricas. Se consideraron significativos valores de p de 0.05 o menos.

Resultados

En 22 pacientes con diagnóstico de sepsis grave se obtuvieron las muestras de sangre para la determinación de los biomarcadores de muerte celular. La media de edad de los enfermos fue de 60.3 años y la media del puntaje en el APACHE II al inicio, de 24.4 (7 a 50); más de la mitad de los participantes tuvo shock séptico y un tercio, insuficiencia en 3 sistemas orgánicos. Tres pacientes murieron dentro de los 28 días de la internación en la UCI. El grupo control consistió en 17 personas sanas, con una edad promedio de 41.2 años.

En los pacientes con sepsis, al inicio, las medianas de las concentraciones de CK18 total, de CK18 escindida por caspasa y de ADNn circulante fueron de 955 (rango intercuartiles: 558 a 1679) unidades/l, 258 (174 a 548) unidades/l y 0.51 (0.31 a 1.08) unidades/l, respectivamente. En el grupo control, las concentraciones de estos biomarcadores fueron significativamente inferiores. En los pacientes con sepsis que sobrevivieron, los niveles plasmáticos de los tres biomarcadores disminuyeron dentro de las 48 horas de instaurado el tratamiento para la sepsis, mientras que se observaron incrementos en los 3 sujetos que fallecieron dentro de los 28 días del ingreso en la UCI. Cuando se compararon los grupos de pacientes con sepsis sobrevivientes y los fallecidos, se encontró una diferencia estadísticamente significativa entre los valores iniciales y a los 2 días de CK18 total y CK18 escindida por caspasas (p < 0.05), sin cambios significativos en las concentraciones de ADNn. La comparación de los puntajes en el sistema APACHE II entre los sujetos sobrevivientes y los fallecidos no aportó información predictiva útil acerca del pronóstico. Los enfermos que requirieron soporte de la función renal presentaron, al inicio, niveles plasmáticos de ADNn y de CK18 total significativamente más elevados (p de 0.05 o menor) que los que no lo necesitaron.

Discusión y conclusión

Comentan los autores que los resultados de su investigación demostraron el potencial de los biomarcadores de muerte celular (CK18 total, CK18 escindida por caspasa y ADNn) en los pacientes con sepsis para identificar, en las etapas iniciales, aquellos con pronóstico adverso. Estos biomarcadores también podrían ser de utilidad para la clasificación de la sepsis y para orientar las intervenciones terapéuticas, ya que reflejan la fisiología y la disfunción orgánica. Sin embargo, el número de pacientes evaluados fue escaso y se necesitan estudios prospectivos grandes para establecer la validez clínica de estos biomarcadores en la sepsis grave.

En la presente investigación, las concentraciones de CK18 total, de CK18 escindida por caspasas y de ADNn aumentaron significativamente en los pacientes con sepsis grave en comparación con los controles sanos, hallazgo que concuerda con ensayos anteriores. En las personas fallecidas, los niveles de estos biomarcadores aumentaron con el tiempo, a diferencia del descenso observado en los sobrevivientes, que fue evidente dentro de las 48 horas. No obstante, el escaso número de participantes y la baja tasa de mortalidad hicieron necesaria la realización de más estudios con muestras de gran tamaño para confirmar los hallazgos.

Los pacientes con sepsis que requirieron soporte de la función renal presentaron concentraciones plasmáticas iniciales de ADNn y de CK18 total significativamente superiores a las de aquellos que no lo necesitaron, posiblemente por la disminución de su capacidad de excreción de estas moléculas circulantes. El método de ELISA empleado para las determinaciones es accesible y rápido, y puede representar una mejor opción que las técnicas basadas en la reacción en cadena de la polimerasa.

Como ya se mencionó, la principal limitación de este ensayo fue el escaso número de participantes. El número de defunciones (n = 3) fue inferior al esperado para la sepsis grave, lo cual puede reflejar la tendencia hacia un tratamiento más intensivo en los últimos 5 años.

En conclusión, los niveles de CK18 total y escindidos por caspasas y de ADNn pueden detectarse en el plasma de los pacientes con sepsis grave y son significativamente más elevados en comparación con los controles sanos. También hubo diferencias entre las personas que sobrevivieron y aquellas que no lo hicieron. A pesar de las limitaciones de esta investigación, los hallazgos obtenidos indicaron que la medición de los marcadores de apoptosis puede ser útil para controlar la progresión de la sepsis, pero se requieren más estudios a fin de determinar su valor pronóstico. Además, se abre un campo de investigación para la elaboración de nuevos tratamientos, así como para evaluar si los actuales modulan estos biomarcadores e influyen sobre los resultados clínicos.

Especialidad: Bibliografía - Infectología