중증 환자에서 전혈 내독소 혈증 검출을 위한 내독소 활성 분석
Summary
우리는 인간 전혈 샘플의 내독소 활성을 침대 옆에서 측정하는 프로토콜을 제시한다. 내독소 활성 분석실험은 수행하기 위한 간단한 검사이며 패혈증을 가진 중증 환자에서 유용한 바이오마커일 수 있다.
Abstract
또한 내독소로 알려진 Lipopolysaccharide는, 그람 음성 박테리아의 근본적인 분대이고 패혈증과 패혈증 쇼크의 발달에 있는 결정적인 역할을 합니다. 중요한 질병으로 급속하게 진화하고 있는 전염하는 프로세스의 초기 확인은 더 빠르고 집중적인 처리를 자극할 수 있고, 그로 잠재적으로 더 나은 참을성 있는 결과로 이끌어 냅니다. 내독소 활성 (EA) 분석은 전신 내독소혈증의 신뢰할 수있는 바이오 마커로서 침대 옆에서 사용할 수 있습니다. 높은 내독소 활성 수준의 검출은 반복적으로 패혈증 및 패혈증 쇼크 환자에서 증가 된 질병 심각도와 연관되는 것으로 나타났습니다. 분석 은 빠르고 수행하기 쉽습니다. 간략하게, 샘플링 후, 전혈의 aliquot는 항 내독소 항체와 추가 된 LPS와 혼합됩니다. 내독소 활성은 화학발광에 의해 검출된 바와 같이 프라이밍된 호중구의 상대적인 산화 파열로 측정된다. 분석의 출력은 0(부재)에서 1(최대)까지의 척도로 표현되고 “낮음”(&0.4 단위), “중간”(0.4-0.59 단위) 또는 “높음”(≥0.6 단위)으로 분류됩니다. EA 분석의 구현에 대한 자세한 방법론과 근거는이 원고에보고된다.
Introduction
또한 내독소로 알려진 리포 폴리 당류 (LPS), 그람 음성의 막 구조의 핵심 구성 요소입니다 (GN) 박테리아. 그것은 세포벽의 대략 10%를 구성합니다, 외부 막 무결성 및 항상성에 대 한 중요 한 되 고. 더욱이, 숙주 내장 면역체계1,2의강력한 활성제이다.
LPS에 선천적인 면역 계통 세포의 생체외 노출은 다중유전자의 발현에 있는 변경으로 이끌어 냅니다 3. 건강한 인간 지원자에서 매우 소량의 LPS를 투여하면 급성 전신 염증의 폭포를 유발하는 반면 패혈증 및 패혈증 쇼크는 더 높은 내독소 농도로 발생할 수 있습니다4,5.
패혈증은 생명을 위협하는 상태이며, 즉시 인식되지 않으면 다기관 실패와 사망으로 이어질 수 있습니다. 정화조 환자는 적극적인 소생술, 적절한 항생제 치료, 최적의 소스 제어 및 신속한 장기 지원 전략으로 적시에 치료해야합니다. 패혈증의 병인학의 진단은 주로 임상 적 인식 및 배양 계병원체 검출에 기초한다 6. 그러나, 미생물 배양의 결과는 48 시간까지 걸릴 수 있고 케이스7의 30%까지에서결정적입니다. 조기 식별 및 개입은 더 나은 환자 결과로 이끌어 낼 수 있습니다. 패혈증이 의심되는 환자에서, 결정은 종종 내독증의 명확한 징후없이 생리적 및 생화학적 매개 변수에 기초하여 이루어집니다.
내독소 활성(EA)의 측정은 상업적 분석(물질 표참조)을 통해 전혈을 통해 얻을 수 있다. 특히 패혈증 쇼크 를 개발할 위험이 있는 환자에서 질병 중증도의 조기 계층화를 위한 전신 내독증의 바이오마커로서 사용될 수있다8. 상기 분석실험은 패혈증 쇼크 환자에서 최근 발표된 이중 맹검 무작위 대조 임상 시험에서 폴리믹신 B 혈류융합 요법을 안내하는 데 사용되었다9. 중증 환자에서, MEDIC 연구는 다중 기관 역기능, 중환자실 (ICU) 체류 기간 및 사망률10과연관되는 증가된 EA 수준을 보여주었습니다.
다른 세포는 내독소를 검출하기 위하여 개발되었습니다. 리물루스 아메보세포 리세이트(LAL) 분석실험은 겔 응고, 탁도또는 발색성 검사로서, 지금까지 혈청 내독소의 추정을 위해 가장 빈번하게 채택되어 왔다. 그것은 말굽 게, 리물루스 폴리페무스의헤모 림프의 응고를 유도하는 내독소의 능력에 기초한다. 그러나, 이 분석제는 특이성 면에서 몇 가지 한계가 있다. 특히, 곰팡이 세포벽의 성분과 같은 내독소 이외의 미생물 제품에 의해 활성화될 수도 있으며, 다양한 인간 혈장단백질(11)에의해 억제될 수 있다.
지난 10 년간 EA의 측정은 순환 내독증의 바이오 마커로 개발되고 검증되었습니다. LAL 테스트에 비해 EA는 임상 환경에서 더 빠르고 쉽게 구현할 수 있습니다. 더욱이, 전혈에서 LAL보다 더 정확한 것으로 나타났으며, 시험관 내 및 생체내12둘다 증가된 민감도 및 특이성을 갖는다.
패혈증 원인 에이전트로 GN 박테리아의 신속한 식별을 위한 초기 진단 도구로 그것의 초기 구현에도 불구 하 고, EA 수준 또한 질병 심각도의 바이오 마커로 공부 하고있다. 이러한 맥락에서, 패혈증 쇼크 또는 심정지 후 증후군(13)과 같은 지속적인 중대 질환으로인한 저관백 상태를 평가하는 데 특히 유용한 것으로 나타났다. 최근에는 혈정화 시스템의 개발 이후, 양성 EA 결과가 이러한 치료법(14)에 대한 잠재적 후보를정확하게 식별하기 위한 스크리닝 도구로제안되고 있다. 우리는 최근에 패혈증 쇼크를 가진 107명의 환자에 있는 EA의 초기 높은 수준의 보급 그리고 임상 중요성에 관측적인 회고적인 연구 결과, 실시했습니다. 그밖 최근 결과와 일치하여, 우리는 EA가 패혈증 쇼크15를가진 환자에 있는 질병 엄격의 유망한 마커이다는 것을 것을을 발견했습니다.
본 원고의 목적은 침대 옆이나 실험실에서 EA 분석법을 수행하는 방법을 설명하고 패혈증 쇼크의 대표적인 시나리오에서 잠재적 인 사용을 설명하는 것입니다. 이 기술은 항 내독소 항체 및 LPS의 복합체에 의해 그들의 프라이밍에 따라 호중구에서 향상된 산화 버스트를 측정하여 LPS 활성을 검출할 수 있다. 증가된 호흡 버스트는 화학루미노미터에 의해 검출되고 방출되는 빛의 양은 혈액 샘플에서 내독소의 양에 비례하는 것으로 간주됩니다. 이 분석법은 몇 가지 시약을 필요로 하며, 약 30분이 소요되며 전혈12의40 μL만큼 적게 사용한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
패혈증 쇼크는 고려된 보고16에따라 이 비율이 변화하더라도, 40%만큼 높은 사망률과 아직도 연관됩니다. 신규하고 더 나은 바이오 마커에 대한 필요성은 패혈증 쇼크 환자의 조기 진단, 더 나은 관리 및 예후에서 임상의를 돕기 위해 분야의 대부분의 전문가에 의해 옹호됩니다6.
EA 테스트를 수행하려면 이전의 기술 지식이나 정교한 실험실 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
분석 프로토콜 방법론을 검토해 주신 파올로 브라가노 박사와 리사 마티아센 박사에게 감사드립니다. 다리오 윈터턴( Dario Winterton, MD)은 영어 능력에 대한 원고를 검토하는 데 상당한 도움을 주였습니다.
Materials
| EAA kit | Spectral Medical Inc. | EAAST-20 | Package with 20 tests + 1 quality control |
| Smart Line TL | Berthold | EAASL | Luminometer |
| Incubator shaker | GRANT | ES-20 | Mini-incubator shaker |
| Vortexer | VWR | 444-2790 | Vortex instrument |
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