Pavel Lavička, Plzeň IV.česko-slovenský kongres intenzivní medicíny Brno
Proč hledám marker poškození CNS Charakteristika pacienta s poškozením CNS: Nemocné lze obtížně hodnotit klinicky poškození důležitých mozkových center, alkohol, šok, farmakologické ovlivnění Rozhodování o provedených zákrocích není jednoznačně podloženo klinickým stavem Neznáme výsledek své práce bezprostředně po výkonu Určit úspěšnost péče a prognózu je možno až po odtlumení pacienta tzn.často i po několika týdnech intenzivní péče Výsledek naší práce může být pro pacienta, jeho rodinu i ošetřující personál velmi frustrující
Neurochirurgický pacient
Neurochirurgický pacient
Ideální marker postižení CNS Vlastnosti vysoká senzitivita a specificita vysoká pozitivní i negativní predikční hodnota stanovitelnost 24 hodin denně a tzv.bedside snadná detekovatelnost stabilní jednoduché odběry a jejich zpracování Hodnocení poskytnutí informace o okamžitém stavu CNS poskytnutí prognostické informace možnost léčebného využití získané informace Existence neexistuje
Používané markery - výběr Název markeru Místo stanovení Typ postižení CNS Volná plazmatická DNA sérum Ischemie, ICH, trauma, degenerace Endotheial growth factor Mozkomíšní mok Tumory, včetně meta procesů Neurofilament protein heavy chain Mozkomíšní mok SAK, ischemie, záněty, trauma High tau protein Mozkomíšní mok Degenerace Amyloid protein Mozkomíšní mok, sérum Degenerace mikrorna Mozkomíšní mok, sérum Degenerace, tumory Glial fibrillary acidic protein Mozkomíšní mok, sérum Demence, trauma, ICH, ischemie, SAK, degenerace Matrix metalloproteinase 2,9 Mozkomíšní mok, sérum Ischemie, trauma, infekce NSE Mozkomíšní mok, sérum Trauma, SAK, ischemie, ICH S100B protein Mozkomíšní mok, sérum, krev Trauma, ischemie, SAK, ICH
Společné vlastnosti Žádný z daných markerů není přísně specifický pro CNS Hodnocení těchto markerů je popisováno u celé řady dalších onemocnění Hladina může být ovlivněna řadou jiných procesů nesouvisejících s CNS Většina není stanovitelná bedside Stanovení hladiny je drahé
Jaký marker vybrat? Vybrat si ze spektra markerů jeden až dva Dokonale se s nimi seznámit Naučit se je hodnotit a využívat Stanovit protokol sledování Daný marker sledovat trendově Opakovaně vyhodnocovat přínos daného markeru
Naše markery S100B protein Použitý analyzátor: do roku 2008 plně automatizovaný imunoanalyzátor fi Liaison DiaSorin, od roku 2008 automatizovaný analyzátor fi Roche NSE Analyzátor Immunotech, metoda nekompetitivní imunoradiometrické analýzy
S100 proteiny Patří do skupiny Ca vážících proteinů Ca vážící proteiny 150 typů a podtypů S100 proteiny 20-22 podtypů Nízká molekulová hmotnost: 9-13kDa Chromozómy 1q21,4p16,5q14,21q22,Xp22 Role: buněčné a mimobuněčné regulační pochody růst, motilita, transkripce, diferenciace, mezibuněčná informatika
S100B protein Intracelulární regulační protein Nanomolární koncentrace: vliv na růst a přežívání buněk Makromolární koncentrace: uvolněnní prozánětlivých cytokinů, indukce apoptózy Přirozená clearence střední rychlost 90 min.
S100B protein Komerční imunoanalytické soupravy: detekují diméry S100BB a S100A1B Výhoda: stanovení z mozkomíšního moku, arteriální i žilní krve, rychlost stanovení, relativně levné Vysoká negativní predikční hodnota a relativně vysoká senzitivita (Německo podezření na trauma CNS: CT pouze při pozitivním nálezu S100B proteinu úspora 30% nákladů na zobrazovací vyšetření)
Stanovení referenční hodnoty normy Různé diagnostické sety udávají různou hodnotu normy Doporučujeme provést si vlastní vyhodnocení normální hladiny S100B proteinu 50 zdravých dobrovolníků Zajímavosti Probandi mladší 65 let: referenční mez 0,19µg/l Probandi starší 65 let: referenční mez 0,21µg/l Jako referenční mez vybrán 95 percentil Norma: do 0,2 µg/l
Jak hodnotit iniciální hladinu S100B proteinu Velmi obtížně nelze jednoznačně určit, zda pacient přežije či zemře, lze s určitou pravděpodobností říci, jaký bude jeho výsledný klinický stav Negativní hodnota téměř jistě vylučuje těžké trauma CNS Pozitivní hladina S100B proteinu nemusí znamenat těžké poranění CNS Iniciální hladina S100B proteinu je výrazně ovlivněná typem traumatu CNS, kombinací traumatu CNS s poraněním ostatních orgánů, zejména kostí a plic Vysoká iniciální hladina S100B proteinu u izolovaných poranění hlavy je vysoce negativní prognostický faktor Vysoká iniciální hladina u pacientů s polytraumatem nemá prognostickou hodnotu
Hodnocení iniciální hladiny Izolované trauma hlavy Při hladině nad 1,5 µg/l z 21 pacientů 13 zemřelo (62%), 2pacienti GOS 2 a 6 pacientů GOS 4-5, pouze jeden se vrátil do zaměstnání Při hladině nad 3µg/l z 11 pacientů 8 zemřelo (73%), 2 pacienti GOS 2 a jeden GOS 5 Polytrauma Iniciální hladina u pacientů s polytraumatem nemá souvislost s prognózou pacienta
Monitorace S100B proteinu v čase Pro odhad prognózy pacienta i pro odhad účinnosti léčby je nezbytné hodnocení v čase Prvních 6-12 hodin je spojeno s akutními život zachraňujícími výkony, hladina S100B proteinu je kolísavá, nestálá Po 24 hodinách je hladina stabilní při předpokladu stabilizace pacienta Nutno sledovat absolutní hodnoty ale i trendové hodnoty S100B proteinu v krvi, rozhodující je rychlost poklesu S100B proteinu k normě Intervaly náběrů na našem pracovišti: původně: 0,6,12,24, 72 hodin Nyní: 0,12,24,48,72+při akutním zhoršení
Izolované poranění hlavy naše zkušenosti U pacientů s izolovaným poraněním hlavy je důležitá monitorace v čase, minimální délka monitorace je 24 hodin K hodnocení prognózy pacienta nemůžeme vycházet pouze z iniciální hodnoty, kromě vysoce pozitivních nálezů
Soubor pacientů Pacienti s izolovaným poraněním hlavy Pacienti byli přijati na ER FN Plzeň do 6 hodin od úrazu Měli provedeno vstupní CT vyšetření mozku Nebyli primárně ošetřeni na jiném pracovišti
Charakteristika souboru 121 pacientů, 21 žen a 100 mužů Průměrný věk: 49 Počet pacientů s pozitivní hladinou alkoholu: 35 pacientů (29%), pouze 2 ženy (1,65%) Operováno: 79 pacientů (60%)
S100B protein - hodnocení V souboru jsme hodnotili S100B protein ve dvou rovinách: a) Prosté hodnocení hladin v jednotlivých časech vyhledání cutt off pro prognózu pacienta b) Dynamické hodnocení průběhu křivky zda dynamika hladin má prognostický význam pro prognózu pacienta
Metodika Skórovací protokoly při přijetí: GCS, APACHE II, ISS, TRISS Při propuštění a po 6 měsících: GOS uspokojivý klinický stav GOS 4-5 neuspokojivý klinický stav GOS 1-3 QoL
Skupina A Počet pacientů: 25 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 GSC 13-15 18 GCS 9-12 1 GCS< 8 6 S 0< 1 mikrog/l 19 (76%) S 0> 1 mikrog/l 6 (24%) 0 S100B 0 S100B 6 S100B 12 S100B 24 S100B 72
Skupina B Počet pacientů 63 GCS 13-15 31 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 S100B 0 S100B 6 S100B 12 S100B 24 S100B 72 GCS 9-12 14 GCS <8 17 S 0<1mikrog/L 47 (75%) S 0>1 mikrog/l 17 (25%)
Skupina C Počet pacientů: 32 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 S100B 0 S100B 6 S100B 12 S100B 24 S100B 72 GCS 13-15 5 GCS 9-12 6 GCS < 8 21 S 0 < 1mikrog/L 13 (41%) S 0 >1mikrog/L 19 (59%)
Outcome v jednotlivých skupinách Skupina A Skupina B Skupina C dimise 6 měsíců dimise 6 měsíců dimise 6 měsíců GOS 4-5 21 23 48 45 4 4 GOS 2-3 3 1 14 7 11 4 GOS 1 1 1 1 11 17 24
Vliv hladin S100B proteinu na dobrý a špatný výsledný klinický stav
Výsledky stanovení mezních hladin (cut off) pro výsledný klinický stav (outcome) Mezní hladina pro dobrý výsledný klinický stav Hladina ve 24 hod.: hladina 0,18 µg/l je s 82% pravděpodobností spojena s dobrým outcome (odd ratio 7,3077, p=0,0042) Hladina v 72 hod.: hladina 0,18 µg/l je s 84% pravděpodobností spojena s dobrým outcome ( odd ratio 7,2000, p=0,0003) Mezní hladina pro špatný výsledný klinický stav Hladina ve 24 hod.: hladina 1,17 µg/l je s 79% pravděpodobností spojena se špatným outcome (odd ratio 12,5652, p<0,0001) Hladina v 72 hod.: hladina 0,8 µg/l je se 79% pravděpodobností spojena se špatným outcome (odd ratio 6,1198, p=0,0134) Hladina v čase 0 a 24 resp.72 hod. nad 0,4 µg/l je spojena s 5 násobným zvýšením rizika úmrtí či špatného outcome
Polytrauma naše zkušenosti U pacientů s polytraumatem, kde je součástí poranění i poranění CNS jsme pozorovali Vyšší rozptyl iniciální hladiny S100B proteinu Nižší korelaci mezi iniciální hladinou a outcome Po 24 hodinách od přijetí má hladina S100B proteinu u polytraumat stejnou výpověďní hodnotu jako u monotraumatu CNS
S100B protein a trauma
S100B protein a polytrauma Ve velmi nízkých koncetracích detekován v tukové a svalové tkáni a kostní dřeni U polytraumatizovaných nemocných bývá rozsáhlé poranění těchto tkání Otázky: existuje vliv extracerebrálních zdrojů na iniciální hodnotu dochází k eliminaci extracerebrálních zdrojů v čase lze i u polytraumatizovaných pacientů využít prognostický potenciál S100B proteinu
Metodika Zařazeno 66 pacientů, 16 žen a 50 mužů Průměrný věk 42,31 roky (SD 18,5, median 39) Všichni pacienti byli přijati do 6 hod. od úrazu a bylo jim provedeno CT vyšetření hlavy Pozitivní nález na CT hlavy mělo 38 pacientů Negativní nález na CT hlavy mělo 28 pacientů Kombinace poranění Počet pacientů Hlava+hrudník 25 Hlava+končetiny 18 Hlava+hrudník+ končetiny Hlava+hrudník+ břicho Hlava+břicho+ končetiny 14 7 2
Metodika Skórovací protokoly při přijetí: GCS, APACHE II, ISS, TRISS Při propuštění a po 6 měsících: GOS uspokojivý klinický stav GOS 4-5 neuspokojivý klinický stav GOS 1-3 Dle nálezu na CT hlavy při přijetí byla skupina pacientů rozdělena na: Skupinu s negativním nálezem CT0 (28 pacientů) Skupinu s pozitivním nálezem CT1 (38 pacientů)
Charakteristika skupin dle hodnot S100B proteinu Tab.1: Charakteristika souboru CT - Čas náběru Počet pac. Průměr SD Minimum Medián Maximum Čas 0 28 4,574 4,6858 0,260 2,735 16,600 Čas 24 28 0,514 0,5323 0,050 0,395 2,530 Čas 72 28 0,306 0,3599 0,030 0,195 1,930 Tab.2: Charakteristika souboru CT + Čas náběru Počet pac Průměr SD Minimum Medián Maximum Čas 0 38 3,981 3,9130 0,290 2,405 16,200 Čas 24 38 1,099 0,9832 0,170 0,775 4,350 Čas 72 38 1,085 2,6532 0,020 0,510 16,500
Výsledky I: Extracerebrální zdroje Iniciální hladina obou skupin se statisticky významně neliší, naopak u CT0 skupiny byla lehce vyšší: mean score p<0,9382 Hladiny v čase 24 hod. se statisticky významně liší: mean score p<0,0001 Hladiny v čase 72 hod. se rovněž statisticky významně liší: mean score p<0,0069 Domníváme se, že tyto statisticky významné rozdíly svědčí pro extracerebrální zdroje iniciální hladiny S100B proteinu
Výsledky II: Stanovení mezních hladin (cut off) pro výsledný klinický stav (outcome) Stanoveno pro obě skupiny pacientů ve studii Mezní hladina pro dobrý výsledný klinický stav ve 24 a 72 hodinách: 24 hod.: hladina 0,29 µg/l a méně má 96% pravděpodobnost uspokojivého outcome (odd ratio=19,29 p=0,0003) 72 hod.: hladina 0,21 µg/l a méně má 96% pravděpodobnost uspokojivého outcome (odd ratio=28,41, p<0,0001) Mezní hladina pro špatný výsledný klinický stav ve 24 a 72 hodinách: 24 hod.: hladina nad 1,11 µg/l má 76% pravděpodobnost neuspokojivého outcome (odd ratio 11,61 p<0,0001) 72 hod.: hladina nad 0,62 µg/l má 77% pravděpodobnost neuspokojivého outcome (odd ratio 10,28 p=0,0004)
Závěry Rychlý pokles k normální hladině v průběhu 24-72 hodin je spojen s dobrou prognózou Prognóza nemocných se zvýšenou hladinou v prvních 24 hodinách je závislá na iniciální hladině a hladině ve 24 hodině, důležitý je i poměr S100B 0/S100B 24 resp.72 Iniciální hladina S100B proteinu u polytraumat je ovlivněna extracerebrálními zdroji Opakovaně se zvyšující či stoupající hladina S100B proteinu s hladinou S 100B 24 nad 0,4 mikrog/l je spojena se špatnou prognózou především kvality života
NSE NSE je dimerický glykolytický enzym, 2-fosfo-D-glycerát hydrolázu vyskytuje se jako dimer tvořený podjednotkami alfa-gama beta-gama nebo gama-gama katalyzuje přeměnu 2-fosfoglycerátu na fosfoenolpyruvát. Za fyziologického stavu vázán především na neurony. Je produkován rovněž maligními nádory neuronálního a neuroendokrinního původu (neuroblastom), melanomy, dále i seminomy a adenokarcinomy ledvin a plic. Ve významném množství se vyskytuje v erytrocytech
Stanovení referenční meze 50 zdravých dobrovolníků Jako referenční mez brán 95 percentil Referenční mez: 8,9 μg/l.
Hodnoty NSE v čase a dle výsledného klinického stavu při propuštění NSE 0h NSE 6h NSE 12h průměr SD průměr SD průměr SD Celkem 13,50 8,546 11,42 6,526 10,02 4,793 GOS 4-5 12,07 8,076 10,47 5,438 9,90 GOS 1-3 15,50 8,946 12,76 7,719 10,18 4,908 NSE 24h NSE 72h průměr SD průměr SD Celkem 8,82 4,776 8,40 5,617 GOS 4-5 7,18 3,430 6,43 2,761 GOS 1-3 11,10 5,490 11,16 7,290
Vývoj hladiny NSE ve vztahu k výslednému klinickému stavu
Korelace markerů S100B a NSE vůči GOS při propuštění marker S100_24h S100_12h S100_6h S100_0h S100_72h r = -0,545-0,499-0,496-0,485-0,478 p < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 marker NSE_72h NSE_24h NSE_6h NSE_0h NSE_12h r = -0,390-0,325-0,320-0,303-0,203 p < 0,002 < 0,002 < 0,001 < 0,001 < 0,05
Děkuji Vám za pozornost