Resposta inflamatòria a nivell intrapulmonar en malalts crítics amb pneumònia

Introducció

La pneumònia és la patologia infecciosa més freqüent en les Unitats de Cures Intensives (UCI), s’associa a una alta morbimortalitat. A causa que els criteris clínics i radiològics tenen una baixa especificitat en malalts en ventilació mecànica el diagnòstic es basa en l’associació d’aquests i els cultius microbiològics.

Tot i els nombrosos estudis sorgits en l’última dècada no hi ha un patró de referència universal per al diagnòstic d’aquesta patología1, havent-se descrit diferents estratègies diagnòstiques que avui dia continuen en debat. En els últims anys s’està discutint el paper de noves eines d’ajuda en el diagnòstic com els biomarcadors, sent els més estudiats la proteïna C reactiva, procalcitonina, sTREM-1 i les citoquines.

A nivell intrapulmonar la resposta local enfront de la infecció està intervinguda per citoquines. Són escassos els estudis que analitzen la concentració d’aquests mediadors a nivell pulmonar en malalts crítics en ventilació mecànica, a més, els resultats derivats dels mateixos són contradictoris. En el present estudi hem investigat la concentració de citocines en el rentat broncoalveolar (LBA) amb l’objectiu d’analitzar la relació entre la resposta inflamatòria local mediada per citoquines a nivell intrapulmonar i el resultat microbiològic en mostres de LBA.

Pacients i mètodes

Estudi prospectiu observacional realitzat en una UCI medicoquirúrgica de 17 llits en què es va incloure de forma consecutiva durant un període de 27 mesos a pacients en ventilació mecànica amb sospita clínica de pneumònia. L’estudi va ser aprovat pel comitè d’ètica local de l’hospital. Es va realitzar un LBA broncoscópico prèvia obtenció de l’consentiment informat escrit de l’familiar o representant de l’malalt. La sospita clínica es va basar en els següents criteris: imatge d’infiltrat en la radiografia de tòrax i al menys 2 dels següents criteris: a) febre de més de 38,3 ° C; b) secrecions traqueobronquials purulentes, i c) leucocitosi > 12.000 / ml o leucopènia

Van ser exclosos de l’estudi aquells malalts la situació clínica i / o hemodinàmica no garantia la realització de la fibrobroncoscòpia amb seguretat: tub endotraqueal menor de 8 mil·límetres de diàmetre, saturació d’oxigen, determinada mitjançant pulsioximetria, menor del 90% amb FiO2 d’1, acidosi severa (pH

mmHg malgrat fàrmacs vasoactius, i aquells que en el moment de l’estudi estaven en tractament amb corticoides. en cada cas es van registrar les següents dades: edat, índex de gravetat APACHE II a l’ingrés a UCI, antibioteràpia prèvia, diagnòstic a l’ingrés a UCI, dies en ventilació mecànica, estada a UCI, mortalitat i resultat microbiològic de l’LBA.

Es va realitzar LBA amb 150ml de sèrum salí fisiològic, repartits en 3 alíquotes de 50 ml, i instilados a la localització suggerida per la radiografia de tòrax oa nivell de lòbul mitjà d ret en el cas d’infiltrat bilateral. No es van administrar anestèsics locals i es va evitar l’aspiració a través del canal de l’broncoscopi fins enclavar el mateix en la localització a estudiar. A l’realitzar el LBA, els primers 20ml recuperats van ser rebutjats i una mostra de el líquid restant va ser processat per a estudi microbiològic. El LBA es va considerar positiu amb creixement de més de 104 unitats formadores de colònia / ml (ufc / ml) i va ser considerat la prova de referència per al diagnòstic de pneumònia microbiològicament confirmada. En laboratori es va realitzar tinció directa de la mostra (tinció de Gram), tinció per micobacteris i fongs, cultiu bacterià en els mitjans habituals (agar sang, agar xocolata, MacConkey, agar Brucella i BHI) i en mitjans específics per Mycobacteria (medi líquid : Bactec MGIT-960-BD), fongs (agar Sabouraud) i Legionella (BCYE). També es van aplicar tècniques d’immunofluorescència per Legionella. No es va realitzar estudi citològic.

Una altra quantitat de el líquid de l’LBA, d’aproximadament 25ml, es va enviar a laboratori per a mesurament de citoquines mitjançant immunoanàlisi lligat a enzims (ELISA) per a la quantificació in vitro d’interleuquina 6 (IL -6), interleuquina 8 (IL-8), factor de necrosi tumoral α (α-TNF), factor estimulant de creixement de granulòcits (G-CSF) i factor estimulant de creixement de colònies de granulòcits i monòcits (GM-CSF). Les mostres es van recollir en tubs estèrils, lliures de pirògens i altres toxines i sense substàncies anticoagulants. Van ser centrifugades ràpidament a 3.000rpm durant 10min, aliquotat el sèrum (250-500μl) per evitar cicles de congelacióndescongelación que poden donar lloc a modificacions errònies dels valors i es van emmagatzemar a -70 ° C fins al seu processament.La sensibilitat de el test va ser de 2, 25,12, 39 i 7,8pg / ml per la IL-6, IL-8, α-TNF, G-CSF i GM-CSF respectivament, no s’han descrit activitat ni reaccions creuades per cap de les tècniques utilitzades.

les dades recollides van ser analitzades mitjançant el programa estadístic SPSS versió 15.0 per a Windows. Es va considerar significatiu un valor de p

Resultats

Un total de 59 malalts van ser analitzats durant el període d’estudi, 5 malalts van ser exclosos, 3 malalts amb malaltia pulmonar obstructiva crònica en tractament amb corticoides i 2 per presentar un tub orotraqueal menor de 8 mm de diàmetre. L’edat mitjana va ser de 63,5 ± 16 anys, la puntuació mitjana de l’escala APACHE II a l’ingrés va ser de 19,2 ± 7,8 punts, la mitjana de dies en ventilació mecànica va ser de 12,1 ± 12 dies i la estada mitjana a UCI de 15,6 ± 13,2 dies. La majoria dels malalts presentava antibioteràpia prèvia en el moment de realitzar el rentat broncoalveolar, tan sols 12 malalts, un 20,3% no tenia tractament antibiòtic. El diagnòstic a l’ingrés va ser majoritàriament per patologia mèdica, un 61%; 10 malalts (16,9%) van ingressar per patologia neurològica, 7 pacients (11,9%) van ingressar per control postoperatori i 6 (10,2%) per traumatismes. El patró radiològic predominant en el moment de la realització de la fibrobroncoscòpia va ser d’un infiltrat bilateral en un 49,1%, infiltrat unilateral en un 40,7% i atelèctasi en un 10,2%. La mortalitat va ser d’un 32,2%.

El LBA va ser positiu, definit com més de 104ufc / ml, en 22 pacients (37,2%), no es van observar diferències en les característiques clíniques i mortalitat a l’comparar els grups segons el resultat de l’LBA (taula 1).

en el grup de malalts amb LBA positiu es va objectivar una major concentració de citocines IL6, IL8 i α-TNF, si bé, no hi va haver diferències estadísticament significatives excepte en la concentració de α-TNF (taula 2). A la corba ROC obtinguda per avaluar el paper de la concentració de α-TNF per discriminar en funció de l’resultat de l’LBA (fig. 1) es va obtenir una àrea sota la corba de 0,68 amb un IC de el 95%: 0,53 -0,83.

Discussió

el present estudi té per objecte analitzar la relació entre la resposta inflamatòria mediada per citoquines a nivell intrapulmonar i el resultat dels cultius microbiològics obtinguts mitjançant LBA broncoscópico.Diversos investigadors han determinat la concentració de citocines en mostres obtingudes de l’tracte respiratori en malalts crítics amb patologia pulmonar, tot i que els seus resultats han estat contradictoris, els arguments per explicar aquesta circumstància es fonamenten principalment en les dificultats que comporta fer aquest tipus d’estudis, no només pels múltiples factors que influeixen en la resposta inflamatòria sinó també per les dificultats que comporta el diagnòstic microbiològic en aquest grup de malalts.

el diagnòstic microbiològic de l’malalt crític amb sospita de pneumònia és en l’actualitat, a tot i els nombrosos estudis sorgits en l’última dècada, objecte de debate2,3, coexisteixen diferents estratègies diagnòstiques amb diferents mostres respiratòries a utilitzar, a més d’aquesta circumstància, la principal limitació és que la majoria presenten en el moment de la presa de la mostra antibioteràpia prèvia, disminuint per tant la rendibilitats litat dels cultivos4. En el present estudi la majoria dels malalts presentaven antibioteràpia prèvia sent els cultius microbiològics positius en un 37,2%.

A aquesta limitació cal afegir que en el malalt crític les citoquines estan implicades en la patogènia de nombroses enfermedades5, ia més, diversos factors com poden ser la manera i temps en ventilació mecánica6,7, estat immunològic, patologia associada, i microorganismes aïllats, entre d’altres, poden influir en aquesta resposta. En la nostra sèrie no hi va haver diferències entre els grups comparats respecte a l’estat hemodinàmic, ja que un criteri d’exclusió per a la realització de la fibrobroncoscòpia va ser l’existència d’inestabilitat hemodinàmica.

Les infeccions a nivell pulmonar constitueixen un estímul per l’activació d’una resposta inflamatòria, sent el pulmó un òrgan especialment sensible a la producció de citoquines. Diversos autors han descrit que la resposta inflamatòria és de caràcter local a la neumonía8-10, amb augment de citoquines intrapulmonars a nivell de l’pulmó afecte. Aquesta compartimentació de la resposta inflamatòria a nivell local de la infecció pot desbordar amb extensió i alliberament de citocines a la circulació sanguínia ocasionant una resposta inflamatòria sistèmica amb repercussió clínica. No estan ben precisats els factors que influeixen en la pèrdua de compartimentalització de la resposta inflamatòria a nivell pulmonar.

De la mateixa manera, lesions extrapulmonars amb desenvolupament de resposta inflamatòria sistèmica poden activar la producció local de citocines en la síndrome de distrès respiratori agudo11,12.

en el present estudi hem observat una relació estadísticament significativa entre el resultat de l’cultiu i la concentració de α-TNF en l’LBA, sent aquesta major en els malalts amb cultius positius, de la mateixa manera, encara que sense obtenir significació estadística es va observar una major concentració de IL-6 i IL-8 en el LBA. En concordança amb aquestes troballes Wu CL et al13 van observar una major concentració d’aquests mediadors inflamatoris, IL-6 i IL-8 en el LBA, encara que sense ser estadísticament significatius, objectivant una associació significativa amb la concentració de interleuquina 1-β (IL 1β). Cal destacar que a l’igual que en el nostre estudi es va demostrar l’associació d’aquests mediadors amb el resultat de l’cultiu tot i antibioteràpia prèvia. Aquests resultats difereixen amb els observats per Monton et al14 que van concloure que la resposta inflamatòria a nivell pulmonar era independent de l’cultiu microbiològic en malalts crítics, argumentant que probablement era a causa que estaven prèviament tractats amb antibiòtics, si bé la mida mostral d’aquest estudi va ser de 30 malalts, tan sols 20 d’ells amb pneumònia i, encara que sense obtenir diferències significatives també van observar una major concentració d’aquests mediadors en el LBA. Hi ha pocs estudis que analitzin els nivells de G-CSF i GM-CSF a nivell pulmonar en malalts críticos15, no és ben conegut el paper d’aquestes citocines en la resposta inflamatòria, en la nostra sèrie no es va observar relació entre els nivells d’aquests mediadors i el resultat microbiològic.

el factor de necrosi tumoral és un glucopèptid de 185 aminoàcids, localitzat genèticament en el cromosoma 7 (7p21), la seva producció és estimulada en resposta a l’agressió cel·lular ia altres mediadors, com endotoxines bacterianes i la interleucina 1. Participa en la resposta inflamatòria estimulant la síntesi de proteïnes de fase aguda. Diversos estudis han demostrat el rellevant paper clau de l’α-TNF com a mediador inflamatori davant l’agressió pulmonar que comporten infeccions respiratòries causades per cocos Gram positius, Legionella sp., Bacils Gram negatius i altres microorganismos16-18.En el nostre estudi el LBA va ser realitzat quan es va tenir sospita clínica de pneumònia, en la seva fase inicial, α-TNF està descrita com la primera citocina a aparèixer en estudis experimentals seguida de la IL-1 β i la IL-619. El paper d’aquesta citocina com a mediador inflamatori que apareix en les fases precoces de la pneumònia ha estat descrit tant en pacients com en estudis experimentales20-22.

La manca d’un patró de referència universal per al diagnòstic de pneumònia en malalts crítics ha comportat l’auge en els últims anys de determinats biomarcadors com a eina de ayuda23, en el present estudi hem observat l’associació de α-TNF a nivell intrapulmonar, com a marcador associat a l’resultat positiu dels cultius microbiològics. En general, en les malalties infeccioses en el malalt crític el paper dels biomarcadors per si sols està limitat per la seva qüestionada sensibilitat, especificitat i aplicabilitat en la clínica24. Aquesta sèrie és, en el moment actual, la més àmplia en nombre de malalts crítics que investiga la resposta inflamatòria a nivell pulmonar determinant les cinc citoquines analitzades. Dins de les limitacions de el present estudi cal destacar la manca d’homogeneïtat dels pacients inclosos ja que les diferències en el motiu d’ingrés, tractaments, dies en ventilació mecànica, i maneres de ventilació poden influir en la resposta inflamatòria, respecte a aquest punt, diferents maneres de ventilació mecànica poden influir en l’alliberament de mediadors proinflamatorios25,26, la majoria dels malalts estudiats per nosaltres van ser ventilats de la mateixa manera tot i que no es va seguir un protocol definit específicament per a l’estudi. Finalment, només es van analitzar aquests marcadors en un sol temps, davant la sospita clínica de pneumònia, en la fase precoç, sense comparar-se amb estadis més avançats ja que, des del punt de vista ètic, no estava justificat repetir les broncoscòpies en altres temps amb aquesta finalitat.