WYBRANE MARKERY STANU ZAPALNEGO

Reakcja zapalna organizmu stanowi odpowiedź narządów/tkanek na czynniki uszkadzające. Odczyn zapalny może mieć charakter miejscowy i/lub uogólniony. Rodzaje reakcji zapalnych determinowane są przez charakter czynnika uszkadzającego, czasu i intensywności jego działania oraz przez oporność organizmu. Siła działania nie może być zbyt duża, ponieważ wtedy wywołać może całkowite uszkodzenie i destrukcje komórek, bez objawów zapalenia. Dochodzi do zaburzenia homeostazy, a rozpoczęta reakcja obronna ma na celu neutralizację i eliminację czynnika wywołującego. W umiarkowanym odczynie zapalnym dochodzi do przewagi procesów naprawczych nad procesami destrukcyjnymi .Bierze , w czym bierze udział wiele mechanizmów fizjologicznych (komórkowych i humoralnych), obejmujące m.in. wzrost liczby krwinek białych (leukocytoza) i komórek żernych oraz wzmożoną syntezę białek tzw ostrej fazy. 

Czynniki wywołujące zapalenie można podzielić na: 

Już na początku naszej ery Celsus określił cztery główne cechy zapalenia, tj: ból (dolor), zwiększona temperatura (calor), zaczerwienienie (rubor) oraz obrzęk (tumor). Aby zrozumieć wymienione, towarzyszące stanom zapalnym objawy należy zwrócić uwagę na fakt działania impulsów nerwowych i mediatorów wazoaktywnych na naczynia krwionośne. Dochodzi do wzmożonego napłynięcia i zwolnionego odpływu krwi z naczyń krwionośnych w wyniku rozszerzania się naczyń krwionośnych, mocno wypełniają się naczynia kapilarne fizjologicznie słabo wypełnione krwią. Dochodzi do zwiększenia przepuszczalności naczyń , a ucieczka osocza z naczyń powoduje zmianę składu krwi (przewaga erytrocytów).  Zwiększa to ciśnienie w naczyniach. Efektem tego działania jest zaczerwienienie (rubor), które to towarzyszy praktycznie każdemu zapaleniu. Mechanizm ten przyczynia się także do ocieplenia miejsca stanu zapalnego (calor). Podniesienie temperatury ma charakter lokalny i dotyczy tkanki skórnej, a nie ogólnoustrojowy i może mieć związek ze wzrostem ruchliwości erytrocytów. Mediatory zapalenia np. bradykinina, stymuluje zakończenia nerwowe czego efektem jest odczuwany przez nas ból (dolore), jednak wykazano że nie każdemu zapaleniu musi towarzyszyć reakcja bólowa. Z kolei migracja leukocytów do ogniska zapalnego i powstanie wysięku  powoduje powstanie obrzęku (tumor). [1]

Badania laboratoryjne umożliwiają rozpoznanie stanu zapalnego oraz jego właściwe monitorowanie. Najczęściej obserwuje się zmiany parametrów takich jak: morfologia krwi obwodowej, a dokładniej liczba krwinek białych z uwzględnieniem rozmazu krwi, stężenie białka C reaktywnego, wskaźnika sedymentacji krwinek czerwonych, nazywane także odczynem Biernackiego, a także tężenie prokalcytoniny. 

Najstarszym historycznie oznaczeniem jest OB, opracowane 1894r. przez Edmunda Biernackiego. Oznaczenie to polega na raportowaniu czasu opadania krwinek czerwonych w świeżej krwi pobranej na odpowiedni antykoagulant – cytrynian sodu (środek przeciwkrzepliwy). Krwinki czerwone jako gęstsze od osocza opadają szybciej. Mechanizm ten tłumaczy zjawisko zwane „efektem Dorn’a”. Interpretując wartość OB należy wziąć pod uwagę wiek pacjenta, gdyż wskaźnik ten jest zależny od wieku. Bezapelacyjną zaletą oznaczenia to na pewno cena, łatwość i czas wykonania. Niestety jest to wskaźnik mało swoisty i mało czuły. Ponadto dynamika zmian OB na tle innych markerów także nie jest zadawalająca (powolny wzrost, długi czas normalizacji). Ponadto ciąża czy stan anemii wpływają na wzrost OB., dając fałszywe oznaczenia. Współczesna medycyna znalazła alterntywne markery stanu zapalnego, jednak nie należy zapominać że odkrycie tego parametru miało niezwykle ważne znaczenie w diagnostyce chorób.[3,4,5]

O wiele bardziej czułym, a także wykorzystywanym rutynowo markerem biochemicznym stanu zapalnego jest białko C-reaktywne, odkryte w 1930 r. przez Williama Smith Tillett’a

i Thomasa Francis’a.  CRP jest pentametrem złożonym z pięciu pojedynczych łańcuchów połączonych niekonwalencyjnie. Syntetyzowane jest w wątrobie i należy do grupy białek ostrej fazy. Stężenie CRP we krwi w małym stopniu modyfikowane jest przez hormony bądź inne substancje biologiczne. Jest to marker pomocny przy rozpoznaniu etiologii infekcji, a uzyskany wynik niejednokrotnie stanowi uzupełnienie pełnego obrazu klinicznego pacjenta.  Dynamika wzrostu CRP również jest bardzo wymowna. Czas półtrwania wynosi około 1 doby, wzrost obserwuje się po kilku godzinach od potencjalnego zakażenia, a stężenie maksymalne po 24-48h . Stężenie fizjologiczne CRP najczęściej określa się w przedziale 0-5 mg/l. Infekcje wirusowe zwykle nie powodują wzrostu CRP bądź obserwuje się wzrost stężenia w niewielkim stopniu, natomiast infekcje o podłożu bakteryjnym charakteryzują się silnym wzrostem CRP.  Zakażenia rozległe, ciężkie i ostre osiągają wartości nawet powyżej 1000. 

 Oznaczenie CRP metodą ilościową wykonuje się najczęściej w laboratorium, jednak coraz częściej swoje zastosowanie znajdują testy „point of care”, przykładowo stosowane w gabinetach lekarskich z uwagi na problem nadużywania i niewłaściwego zastosowania antybiotyków.  [4,6] 

Prokalcytonina opisana została w 1993 roku przez Assicota. Zbudowana jest z 116 aminokwasów o masie 13kDA. Czas półtrwania wynosi około 24 godziny. Stężenie markera u osób dorosłych jest oznaczalne w surowicy już po 3-4 godzinach od wystąpienia infekcji, a maksymalne stężenie obserwuje się po około 14 godzinach. Prokalcytonina uwalniana jest głównie przez komórki wątroby, płuc, jelita cienkiego, prostaty, nerek i nadnerczy.  Przyjmuje się że do oceny skuteczności zastosowanej antybiotykoterapii bądź kontroli progresji infekcji wystarczy oznaczenie markera jeden raz dziennie. Utrzymywanie się stężenie prokalcytoniny bądź też jego wzrost wskazuje na trwający, rozwijający się stan zapalny, z kolei spadek (30-50%) tożsamy jest z poprawą stanu choreg. Na tle innych białek prozapalnych, a w szczególności z wspomnianym wcześniej CRP, prokalcytonina charakteryzuje się szybszym czasem reakcji, do tego jest uznawana za parametr bardziej swoisty. Jest stabilna , odporna na proteolizę, antykoagulant nie ma zbyt wielkiego znaczenia, a oznaczenie w zależności od metody, może być wykonane dość szybko (od 20 min do 2.5 godziny).  U zdrowej osoby dorosłej stężenie <0.2 ng/ml wyklucza zapalenie. 

Choroby wirusowe, a także te nie powikłane zakażeniem bakteryjny nie powodują wzrostu

jej stężenia. W infekcji bakteryjnej obserwuje się bardzo dynamiczny wzrost stężenie sięgający nawet > 500 ng/ml. 

Ciężko określić „idealny marker” stanu zapalnego, jednakże prokalcytonina z pewnością najlepiej obrazuje przebieg i typ infekcji.  [7,8] 

Bibliografia:

1 – Kołaczkowska E. – Zapalenie (ostre) jako reakcja korzystna dla organizmu – historia badań a najnowsze osiągnięcia, Problemy  Nauk Biologicznych Kosmos,  Tom 56 2007 Numer 1–2 (274–275) Str. 27–38

2 – Całkosiński I. , Dobrzyński M. , Całkosińska M. , Seweryn E. , Bronowicka-Szydełko A., Dzierzba K., Ceremuga I. , Gamian A., – Charakterystyka odczynu zapalnego, Postepy Hig Med Dosw. (online), 2009; 63: 395-408

3 – Jabłońska M. – Podprogowy przewlekły stan zapalny – przyczyna czy skutek występowania chorób i starzenia się organizmu? Piel. Zdr. Publ. 2015, 5, 1, 73–79

4 – Siudzińska A., Łobos M., Sujecki A., Paradowski M. – Analiza porównawcza wyników oznaczeń laboratoryjnych biomarkerów zapalenia – wskaźnika sedymentacji krwinek czerwonych (ESR) i białka C-reaktywnego (CRP) w stanach zapalnych u pacjentów hospitalizowanych, Folia Medica Lodziensia, 2013, 40/2:207-233

5 – Dąbrowski Z., Skotnicki A. – Historia odkrycia znaczenia szybkości opadania erytrocytów (OB) w patologii człowieka, Przegląd Lekarski 2016 / 73 / 5, str. 343-348

6 – Byrska M., Stańczak A. – Białko C-reaktywne jako marker procesów zapalnych. Zastosowanie testów point of care CRP w samokontroli zdrowia (część II), Lek w Polsce, NR 08’17, str. 26-33

7 – Dymicka-Piekarska V., Wasiluk A. – Prokalcytonina (PCT), współczesny wskaźnik infekcji i stanów zapalnych, Postepy Hig Med Dosw (online), 2015; 69: str. 723-728

8 – Kolasińska W., Jankowska-Kulawy A. – Prokalcytonina jako marker diagnostyczny infekcji i stanów zapalnych, Journal of Laboratory Diagnostics, Diagn Lab. 2018; 54(3): str. 179-184

Autorzy:

Put Klaudia Zarzycka Daria