INFECTIEPARAMETERS! INHOUD. 1. Inleiding. 2. Infectiemarkers. 3. Conclusie

Transcriptie

1 Allemaal beestjes INFECTIEPARAMETERS! PUO Laboparameters 09 oktober 2012 Apr. Veerle Grootaert INHOUD 1. Inleiding 2. Infectiemarkers - Witte bloedcellen - Acute Fase Eiwitten: C-reactief proteïne - Sedimentatiesnelheid - Procalcitonine - Componenten van het immuunsysteem 3. Conclusie

2 INLEIDING De patiënt: Klinische tekens (rubor, calor, dolor, tumor, koorts) Infectiemarkers (diagnose prognose opvolging) Microbiologisch onderzoek (bloed urine steriele specimen) INLEIDING De ideale serummarker voor infectie: 1. Diagnostisch bruikbaar: Sensitief (100%) Diagnose Negatief predictieve waarde (> 100%) Specifiek (>85%) Onnodig behandelen Positief predictieve waarde (> 85%) vermijden 2. Gedefinieerde cut-off waarde 3. Detecteert vroegtijdig 4. Differentiatie tussen verschillende pathologieën 5. Opvolgen verloop van de infectie 6. Prognostische waarde 7. Kostprijs Ng et al. (2004)

3 CASUS Emma, 69 jaar RVO: Algemene achteruitgang toestand Klinisch onderzoek: Malaise, wheezing, dyspnee, suf T > 38.3 C Rx Microbiologisch onderzoek: Sputum staal Bloedkweek Urinekweek Infectiemarkers in bloed? Suggestief pneumonie Results pending CASUS Emma, 69 jaar Sedimentatie 126 mm/h 2-25 CRP 26.7 mg/dl < 0.5 Hemoglobine 11.9 g/dl Hematocriet 0.34 ratio Rode bloedcellen E12/l MCV 93.7 fl MCH 32.6 pg MCHC 34.8 g/dl Bloedplaatjes E9/l Witte bloedcellen E9/l Neutrofielen 85 % Eosinofielen 3 % 0-6 Basofielen 1 % 0-1 Lymfocyten 6 % Monocyten 5 % 4-12 Neutrofielen absoluut E9/l Eosinofielen absoluut E9/l Basofielen absoluut E9/l Lymfocyten absoluut E9/l Monocyten absoluut E9/l

4 INHOUD 1. Inleiding 2. Infectiemarkers - Witte bloedcellen - Acute Fase Eiwitten: C-reactief proteïne - Sedimentatiesnelheid - Procalcitonine - Componenten van het immuunsysteem 3. Conclusie Witte bloedcellen

5 Witte bloedcellen Leucocytaire formule: Witte bloedcellen E9/l Neutrofielen 66 % Eosinofielen 2 % 0-6 Basofielen 1 % 0-1 Lymfocyten 19 % Monocyten 12 % 4-12 Neutrofielen absoluut E9/l Eosinofielen absoluut E9/l Basofielen absoluut E9/l Lymfocyten absoluut E9/l Monocyten absoluut E9/l White blood cell count (wbc ) (4-10 x 10^9/L) - 60% rijpe neutrofielen - Infectie, inflammatie, myeloproliferatieve aandoeningen Witte bloedcellen Leucocytaire formule: Neutrofielen (2 7.5 x 10^9/L) (40-75%) Neutrofilie > 7.7 x10^9 Lymfocyten ( x 10^9/L) (20-45%) Eosinofielen ( x 10^9/L) (1-6%) Monocyten ( x 10^9/L) (2 10%) Basofielen (0-0.1 x 10^9/L) ( 0-1%) Bacteriële infecties Inflammatie: trauma, brandwonden, Myeloproliferatieve aandoeningen Virale infecties: herpes, varicella, CLL Parasitaire infecties Allergische reacties: asthma, atopie, urticaria TB, malaria Inflammatoire aandoeningen (colitis ulcerosa, Crohn, reumatoide artritis ) virale infecties, maligniteiten

6 Witte bloedcellen Leucocytaire formule: Neutrofielen ontwikkeling: - Beenmergpool - Bloedpool: adhesie aan bloedvat - circulatie - Weefselpool Infectie: - Vrijstelling band & PMN - Snel proces Witte bloedcellen Linksverschuiving: - Als reactie op infectie meer aanmaak van jonge, onrijpe granulocyten - Linksverschuiving = (>80% neutrofielen) ~ bacteriële infectie - Vaak gepaard met proportionele daling van lymfocyten (10-15%)

7 Witte bloedcellen Morfologie: Gezond Lichaampjes van Döhle Vacuolisatie Toxische korreling Witte bloedcellen Beïnvloedende factoren: - Glucocorticoïden: verhoogde migratie neutro s uit beenmerg Verminderde adhesie aan de bloedvatwand - Adrenaline Verhoogde migratie neutro s uit bloedpool, loslating aan de bloedvatwand - Lithium Verhoogde productie van colony stimulating factors Versnelde migratie uit beenmerg - Recombinant colony stimulating factors (rg-csf en rgm-csf) - Post-operatief

8 Witte bloedcellen Informatie uit WBC: - Neutrofilie - Links verschuiving - morfologische veranderingen: - toxische korreling - lichaampjes van Döhle - Vacuolisatie Goede marker voor infecties? - In se niet specifiek en sensitief genoeg - Opletten voor beïnvloedende factoren! Witte bloedcellen Emma s labowaarden: Witte bloedcellen E9/l Neutrofielen 85 % Eosinofielen 3 % 0-6 Basofielen 1 % 0-1 Lymfocyten 6 % Monocyten 5 % 4-12 Neutrofielen absoluut E9/l Eosinofielen absoluut E9/l Basofielen absoluut E9/l Lymfocyten absoluut E9/l Monocyten absoluut E9/l leucocytose neutrofilie met links verschuiving (> 80%) lymfocyten gedaald (< 10%)

9 INHOUD 1. Inleiding 2. Infectiemarkers - Witte bloedcellen - Acute Fase Eiwitten: C-reactief proteïne - Sedimentatiesnelheid - Procalcitonine - Componenten van het immuunsysteem 3. Conclusie Acute fase eiwitten Eiwitten waarvan de serumconcentraties tijdens een inflammatoir proces toenemen/afnemen 25% Positieve en negatieve Positieve: C-reatief proteïne ferritine fibrinogeen Negatieve: albumine transferrine Voorbeeld: ijzerdeficiëntie (ferritine transferrine) Misinterpretatie

10 Acute fase eiwitten CRP CRP = C-reactief proteine bij inflammatoire processen 1930: ontdekking CRP Biologische rol Klinische rol = MARKER - infecties (bacterieel, viraal, parasitair) - non-infectieuze inflammatoire toestand (RA, ziekte van Crohn ) - necrose (myocard infarct, trauma) -

11 CRP Cut-off-waarden Opletten uitgedrukt in mg/l versus mg/dl Normaalwaarden: < 5 mg/l OF < 0.5 mg/dl Acute phase: tot voudig doorstijgen: 50 μg/l 500 mg/l Bacteriële infecties > 10mg/L OF > 1 mg/dl - Le Gall: > 10 mg/l 80% bact. infecties - Vanderschueren: > 50 mg/l 88-94% bact. infecties Duidelijke cut-off voor infectie Verhoogde CRP levels gecorreleerd aan (bact) infectie Le Gall et al. (2011), Pathol Biol, 59, Vanderschueren et al (2006), Eur J Intern Med. 17, 430. CRP Acuut fase eiwit door lever gesecreteerd als reactie inflammatie: Pathogenen (endotoxines) Sensitieve marker Aspecifieke marker Celschade/dood Niet infectieus Na val, fractuur, hematoom Post-operatief Postoperative course of concentrations in plasma of C-reactive protein after myomectomy.

12 CRP De novo synthese in de lever Na 6 uur > 5 mg/l Piekconcentratie na 48 uur Halflive 19 uur = constant Relatief trage onset Effect verdwijnt snel Opvolgen verloop infectie Silvestre et al CRP Bepalende factor voor [CRP] = synthese snelheid ~ intensiteit van inflammatie/infectie ~ levercapaciteit Cave leverfalen! Geneesmiddelen: - Monoclonale antilichamen tegen IL bv Roactemra tocilizumab - Glucocorticoiden Silvestre et al. (2010), Journal of Critical Care

13 CRP >17/01: leucocytose 21/12: Gastric bypass 10/01: ARDS 14/01: start solu-medrol drip CRP Voordelen: Sensitief Dynamische range: Cut-off normaalwaarde < 5 mg/l Bacteriële infecties > 10mg/L Wijzigt snel: Opeenvolgende metingen voor therapie-opvolging! Nadelen: Aspecifiek antwoord op inflammatie (infectie) Leverfalen alcohol steroiden Post-op doorstijgen Nooit diagnostisch in se

14 CRP Emma s labowaarden: Sedimentatie 126 mm/h 2-25 CRP 26.7 mg/dl < 0.5 Baseline CRP < 0.5 mg/dl Toename factor 50 Suggestief voor infectie INHOUD 1. Inleiding 2. Infectiemarkers - Witte bloedcellen - Acute Fase Eiwitten: C-reactief proteïne - Sedimentatiesnelheid - Procalcitonine - Componenten van het immuunsysteem 3. Conclusie

15 Sedimentatiesnelheid Sedimentatiesnelheid RBC gemeten in verticale proefbuisje per uur: Maat viscositeit van bloed Indirect aanwezigheid van AFP (fibrinogeen) Sedimentatiesnelheid is afhankelijk: Leeftijd en geslacht samenstelling bloed bv RBC, immunoglobulines, anemie Normaalwaarde: 0-10 mm/h mannen; 0-20 mm/h vrouwen Minder specifiek en sensitief Weinig gebruikt CRP Joris, 64 jaar Totale knieprothese LABO dag 4 Postop Sedimentatie 104 mm/h 2-25 CRP 15.9 mg/dl < 0.5 Hemoglobine 8.5 g/dl Hematocriet 0.24 ratio Rode bloedcellen E12/l MCV 87.1 fl MCH 30.4 pg MCHC 35.0 g/dl Bloedplaatjes E9/l Witte bloedcellen E9/l Neutrofielen 66 % Eosinofielen 2 % 0-6 Basofielen 1 % 0-1 Lymfocyten 19 % Monocyten 12 % 4-12 Neutrofielen absoluut E9/l Eosinofielen absoluut E9/l Basofielen absoluut E9/l Lymfocyten absoluut E9/l Monocyten absoluut E9/l

16 Sedimentatiesnelheid Voordelen Gemakkelijk Veel ervaring Nadelen Indirecte meting van AFP (vnl fibrinogeen) Beïnvloedende factoren (leeftijd, geslacht, anemie, samenstelling bloed) Niet specifiek en sensitief (vals positieve resultaten) Trage reactie op inflammatie proces Verouderde techniek Sedimentatiesnelheid Emma s labowaarden: Sedimentatie 126 mm/h 2-25 CRP 26.7 mg/dl < 0.5 Te weinig specifiek en sensitief Steeds in combinatie met CRP

17 INHOUD 1. Inleiding 2. Infectiemarkers - Witte bloedcellen - Acute Fase Eiwitten: C-reactief proteïne - Sedimentatiesnelheid - Procalcitonine - Componenten van het immuunsysteem 3. Conclusie Procalcitonine PCT > 114 aminozuren Peptide precursor van calcitonine Regulerend hormoon in calciummetabolisme Transcript van CALC-1 gen in schildkliercellen Toename bij neuro-endocriene tumoren 1999: ook expressie van PCT bij sepsispatiënten met volledige thyreoidectomie PCT productie in vet, long, darm, nier, spier, maag, monocyten Sepsis: constitutieve synthese + release agv inflammatie

18 Procalcitonine Mechanisme (Linscheid P et al In vitro and in vivo calcitonin I gene expression in parenchymal cells: a novel product of human adipose tissue. Endocrinology; 144: ) Procalcitonine Mechanisme PCT productie: 1. In diverse cellen als direct antwoord op bacteriële toxinen 2. In monocyten tijdens differentiatie tot macrofagen Initiële, kortdurende expressie (na 4 uur) 3. Tijdens humorale & celgemedieerde immuunrespons: cytokinen Massieve, langdurige expressie (na 10 uur) Geen verhoging van calcitonine spiegels

19 Procalcitonine Cut-off waarden Normaalwaarden: < 0.03 ng/l Half life uur Systemische bacteriële infecties: Toename binnen 4 uur piekeffect 8 uur Stijging tot 1000x Houdt verschillende dagen aan Lokale & virale infecties, maligniteiten: matig lichte stijging Beïnvloedende factoren: Steroïden??? Cirrose??? Stress: trauma chirurgie (post-operatieve stijging tot 48u-72u) Procalcitonine Evidentie DIAGNOSE PROGNOSE OPVOLGING Cochrane Database of Systematic Review (2012) J. Wauters (2012), Procalcitonine op de dienst intensieve zorgen. Tijdschr voor Geneeskunde, 68, Schuetz et al. (2011), BMC Medicine, 9,

20 Procalcitonine Voordelen Effect treedt snel op Betere differentiatie tss infectie/inflammatie bact/virale infectie Nadelen Kostprijs Studies: niet eenduidig/methodiek Plaats? Meest accurate test maar gegevens over impact op de uitkomst ontbreken Diagnose bacteriële infecties ICU & specifieke populatie en dan nog Opvolgen antibiotherapie Te weinig gegevens nood kosten-baten analyse INHOUD 1. Inleiding 2. Infectiemarkers - Witte bloedcellen - Acute Fase Eiwitten: C-reactief proteïne - Sedimentatiesnelheid - Procalcitonine - Componenten van het immuunsysteem 3. Conclusie

21 Componenten immuunsysteem 90 in neonaten Chemokines, cytokines (IL-6, IL-8, TNF ), adhesie moleculen snelle infectiemarkers IL-6: snelle toename van concentratie na blootstelling Synthese reeds voor CRP-aanmaak Hoogste sensitiviteit (87-100%) in vgl met andere markers Kort half leven: binnen 24 uur tot ondetecteerbaar snelle en sensitieve marker Theoretisch aantrekkelijk maar heel duur Samenvatting WBC CRP ERS Procalcitonine Sensitief - 2,3 (17-90% 3 ) + 1,2 (75% 1 ) ,2 (88% 1 ) Specifiek - 2,3 (31-100% 3 ) + 1,2 (67% 1 ) Laag ++ 1,2 (81% 1 ) Accuraatheid / Piekconcentratie Stijgt binnen 48 u Traag Bacteriën: 8 u 60 min relatief traag Fungi: 5-10d Halfleven / 19 u / 24 u Differentiatie Niet mogelijk Niet mogelijk Niet mogelijk - inflammatie -Virussen & fungi -SIRS & sepsis Prognostische waarde Opvolgen AB-therapie + + -/+ ++ Beïnvloedende factoren -geneesmiddelen - externe factoren -steroïden -cirrose -Anemie -Ig kostprijs CID (2004); 39, Hatherill et al (1999), Arch Dis Child 3 Ng et al (2004) /

22 CASUS Emma, 69 jaar RVO: Algemene achteruitgang toestand Klinisch onderzoek: Malaise, wheezing, dyspnee, suf T > 38.3 C Rx Microbiologisch onderzoek: Sputum staal Bloedkweek Urinekweek Infectiemarkers in bloed? Suggestief pneumonie Results pending CASUS Emma, 69 jaar Sedimentatie 126 mm/h 2-25 CRP 26.7 mg/dl < 0.5 Hemoglobine 11.9 g/dl Hematocriet 0.34 ratio Rode bloedcellen E12/l MCV 93.7 fl MCH 32.6 pg MCHC 34.8 g/dl Bloedplaatjes E9/l Witte bloedcellen E9/l Neutrofielen 85 % Eosinofielen 3 % 0-6 Basofielen 1 % 0-1 Lymfocyten 6 % Monocyten 5 % 4-12 Neutrofielen absoluut E9/l Eosinofielen absoluut E9/l Basofielen absoluut E9/l Lymfocyten absoluut E9/l Monocyten absoluut E9/l

23 CASUS Emma, 69 jaar RVO: Algemene achteruitgang toestand Klinisch onderzoek: Malaise, wheezing, dyspnee, suf T > 38.3 C Rx Microbiologisch onderzoek: Sputum staal Bloedkweek Urinekweek Infectiemarkers in bloed: Suggestief pneumonie Results Bevestiging pending pneumonie Suggestief pneumonie INHOUD 1. Inleiding 2. Infectiemarkers - Witte bloedcellen - Acute Fase Eiwitten: C-reactief proteïne - Sedimentatiesnelheid - Procalcitonine - Componenten van het immuunsysteem 3. Conclusie

24 CONCLUSIE Ideale infectiemarker bestaat NIET Volledige plaatje is belangrijk Combinatie van markers Trends: opeenvolgende metingen INFECTIEMARKERS WBC: neutrofielen C-reactief proteine Sedimentatiesnelheid Procalcitonine Opvolging aandoening & effectiviteit van behandeling Taak klinisch apotheker