Valutazione della funzione linfocitaria in pazienti affetti da sepsi ricoverati in

terapia intensiva

Francesco Liotta

Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica

XXX Congresso Sezione SIAAIC ToscanaIX Congresso Sezione SIAAIC Toscana,Emilia Romagna e San MarinoII Congresso Sezione SIAAIC Umbria e Marche Novotel, Firenze 10-11 ottobre 2014

Dall’infezione localizzata alla sepsi

Toll-like receptors (TLRs)

TLR 2+TLR X

(1, 6, 10)

TLR 4 TLR 5

LPS Gram-HSPs

LipoproteinePeptidoglicani Gram +

Flagellina

MD-2

CD14

TLR1 TLR2 TLR6 TLR10

TLR 3

dsRNA

TLR 9

CpG ODNs

TLR 7

ssRNA (R848)

TLR 8

Endosoma

TLR 11 TLR 12 TLR 13

nel topo

???

Matsuda A. et al. J Nippon Med Sch 2012;

Inflammasoma 12

NLRs: Nod like receptors ed iflammasomi, P2Rs: Purinergic receptor P2,

P2 Rs

TLRs

VIE DI ATTIVAZIONE DELLE CELLULE DELL’IMMUNITA’ INNATA

M Φ

TLRs

NLRs

NLRs: Nod like receptors ed iflammasomi, P2Rs: Purinergic receptor P2,

CK PROINFIAMM. (IL-1, TNF-, IL-6, IL-12, IL-18…)CHEMOCHINE

PROTEINE DI FASE ACUTAATTIVAZIONE DELLA COAGULAZIONE

Attivazione esogena

Attivazione endogena

SINDROME DA RISPOSTA

INFIAMMATORIA SISTEMICA

PAMPs

patogeni

NLRs

NLRs

Inflammasoma

DAMPsHSpFibrinogen …

Cellule necroticheTraumi,Ustioni,Chirurgia

ATP

- Frequenza cardiaca superiore a 90 b.p.m- T.C. < 36 °C o > 38 °C- Tachipnea- GB < 4000 per mm³ o > 12.000 per mm³, oppure > 10% di forme immature di neutrofili

SIRS: definizione

Evoluzione della SIRS

Systemic inflammatory

response syndrome(SIRS)

Clearance del patogeno

Multiple organ dysfunction

syndrome (MODS)

Persistenza del patogeno e della flogosi sistemica

Guarigione

Exitus

Attivazione dei meccanismi di

immunoregolazione

Compensatory anti-inflammatory response syndrome

(CARS)

INFEZIONI SECONDARIE

Le cellule del sistema immunitario in corso di CARS

Cavaillon and Adrie : In "Sepsis and Non-Infectious Systemic Inflammation – From Biology to Critical Care“. 2009

Emergency myelopoiesis

Alex G Cuenca et al. Mol Med. 2011

MDSC

Valutazione fenotipica e funzionale linfocitaria nei pazienti ricoverati in Terapia Intensiva

• Inizio reclutamento: Luglio 2013 - Luglio 2014

• Composizione della casistica: Sepsi (n 47)

Insufficienza respiratoria (n 37)

Politrauma (n 40)

Anossia cerebrale (n 15)

Altro (n 24)

TOTALE n = 168

Composizione della casistica

Numero Età (aa)Media±DS

MinMax

Sesso(M/F)

Patogenoidentificato

Totalepazienti

47 69,4±13.91886

30/17 9(19%)

Pazienti guariti

33(70.2%)

73,6±7,96486

23/10 4(12%)

Pazienti deceduti

14(29.8%)

65,6 ±191885

7/7 5(29%)

CD4+IL-17+CD8+IL-17+

p = 0.01

Cel

lule

po

siti

ve (

%)

Cellu

le p

osit

ive

(%)

Fenotipo funzionale dei linfociti T nei pazienti con sepsi rispetto a controlli sani (I)

Media controlli sani

Media pazienti

CD8+ CD4+

p = 0.001

CD4+IFN+CD8+IFN+

Cel

lule

po

siti

ve (

%)

p = 0.03

p = 7x10-5

CD4+IL-2+CD8+IL-2+

p = 3x10-10

Cellu

le p

osit

ive

(%)

CD4+Foxp3+CD25+

Cel

lule

po

siti

ve (

%)

CD4+TNFα+CD8+TNFα+

Cel

lule

po

siti

ve (

%)

Fenotipo funzionale dei linfociti T nei pazienti con sepsi rispetto a controlli sani (II)

Fenotipo funzionale dei linfociti T nei pazienti con sepsi rispetto a controlli sani (III)

CD4+ perf+ CD8+ perf+

Cel

lule

po

siti

ve (

%)

p = 2,5x10-7

CD4+ granz+CD8+ granz+

Cel

lule

po

siti

ve (

%)

p = 0,01

NK IFN+NK perf+NK granz+

Fenotipo funzionale dei linfociti NK nei pazienti con sepsi rispetto a controlli sani

p = 0.002p = 1,9x10-5

CD4(%)

CD8(%)

CD4IFN-g

CD8IFN-g

CD4TNF-a

CD8TNF-a

NKIFN-g

CD4granz

CD8granz

CD4perf

CD8perf

CD4IL-2

CD4Foxp3

- - - - -

-

Tabella riassuntiva

I marcatori fenotipico/funzionali valutati hanno un valore predittivo nei pazienti con sepsi?

Parametri di gravità di malattia utilizzati nei pazienti ricoverati in ICU: Simplified Acute Physiology Score (SAPS)

II

- Age- Heart Rate- Systolic Blood Pressure-Temperature- Glasgow Coma Scale- Mechanical Ventilation or CPAP- PaO2- FiO2- Urine Output- Blood Urea Nitrogen- Sodium- Potassium- Bicarbonate- Bilirubin- White Blood Cell- Chronic diseases- Type of admission

SAPS

IIPazienti dimessi

Pazienti deceduti

p = 0.005

Pazienti ricoverati per politrauma

SAPS

II

Confronto tra la popolazione dei pazienti dimessi (n=33) rispetto ai pazienti deceduti (n=14 )

p = 0.14

Lin

foci

ti/m

m3

Pazienti dimessi

Pazienti deceduti

Pazienti dimessi

Pazienti decedutiCe

llule

pos

itiv

e (%

)

Cel

lule

po

siti

ve (

%)

Confronto tra la popolazione dei pazienti dimessi rispetto ai pazienti deceduti

Pazienti dimessi

Pazienti deceduti

Cellu

le p

osit

ive

(%)

p = 0.006

p = 0.0001

p = 0.01

Cel

lule

po

siti

ve (

%)

p = 0.03 p = 0.08

Confronto tra la popolazione dei pazienti dimessi rispetto ai pazienti deceduti (II)

Frequenza dei soggetti con esami oltre i limiti di riferimento nel gruppo dei soggetti dimessi rispetto a quelli deceduti

CD8+IFN-g+

CD4+TNF-a+

CD8+TNF-a+

CD4+IL-17+

CD4+Foxp3+

CD4+Foxp3+

Pazienti dimessi

4/33(12%)

3/33(9%)

0 1/33(3%)

5/33(15%)

4/33(12%)

Pazienti deceduti

7/14(50%)

4/14(28,5%)

3/14(21,4%)

3/14(21,4%)

0 5/14(35,7%)

Frequenza dei soggetti con esami oltre i limiti di riferimento nel gruppo dei deceduti

CD8+IFN-g+

CD4+TNF-a+

CD8+TNF-a+

CD4+IL-17+

CD4+Foxp3+

# 1

# 2 Si Si Si

# 3 Si Si Si

# 4 Si Si Si

# 5

# 6 Si

# 7 Si Si Si

# 8 Si Si Si

# 9 Si

# 10

# 11 Si Si

# 12 Si

# 13 Si

# 14 Si

Conclusioni

1. I pazienti con sepsi presentano un profilo funzionale linfocitario caratteristico

2. Tra i parametri studiati quelli che si associano in modo diretto alla prognosi

sono: TCD8+IFN+, TCD4+TNFα+, TCD8+TNFα+, TCD4+IL-17+. La frequenza dei

linfociti TCD4+CD25+Foxp3+ ha una tendenza ad una correlazione inversa con

la prognosi sebbene non si raggiunga la significatività statistica

3. L’individuazione di una adeguata formula matematica che tenga in

considerazione tutti i parametri sopraindicati potrebbe permettere di definire

maggiore accuratezza la prognosi dei pazienti settici

Ringraziamenti

DAI-Emergenza Accettazione e Accoglienza Anestesia e Rianimazione

Adriano PerisManuela Bonizzoli

Lucia PerrettaPeggy Ruggiano

Laura Maggi Veronica SantarlasciManuela CaponeValentina QuerciMaria Caterina RossiAlessio Mazzoni

Paola ParronchiLucia Filì

Alessandra VultaggioAndrea Matucci

Sergio RomagnaniEnrico MaggiFrancesco AnnunziatoLorenzo Cosmi