Valutazione della funzione linfocitaria in pazienti affetti da sepsi ricoverati in terapia intensiva

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Tiziano Prospero Carella
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1 Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica Valutazione della funzione linfocitaria in pazienti affetti da sepsi ricoverati in terapia intensiva Francesco Liotta XXX Congresso Sezione SIAAIC Toscana IX Congresso Sezione SIAAIC Toscana, Emilia Romagna e San Marino II Congresso Sezione SIAAIC Umbria e Marche Novotel, Firenze 10-11

Liotta XXX Congresso Sezione SIAAIC Toscana IX Congresso Sezione SIAAIC Toscana,

2 Dall infezione localizzata alla sepsi

3 Toll-like receptors (TLRs) Lipoproteine Peptidoglicani Gram + LPS GramHSPs nel topo Flagellina MD-2? CD14 TLR1 TLR2 TLR6 TLR 2+ TLR X (1, 6, 10) TLR10 TLR 4 ds RNA TLR 3 CpG ODNs TLR 5 TLR 11 ssrna (R848) TLR 9 TLR 7 TLR 8? TLR 12 Endosoma? TLR 13

CD14 TLR1 TLR2 TLR6 TLR 2+ TLR X (1, 6, 10) TLR10 TLR 4 ds

4 2 Inflammasoma Matsuda A. et al. J Nippon Med Sch 2012; NLRs: Nod like receptors ed iflammasomi, P2Rs: Purinergic receptor P2, 1

5 VIE DI ATTIVAZIONE DELLE CELLULE DELL IMMUNITA INNATA Cellule necrotiche Traumi, Ustioni, Chirurgia PAMPs DAMPs HSp Fibrinogen patogeni TLRs ATP TLRs P2 Rs Attivazione endogena MΦ NLRs NLRs NLRs CK PROINFIAMM. (IL-1, TNF-, IL-6, IL-12, IL-18 ) CHEMOCHINE PROTEINE DI FASE ACUTA ATTIVAZIONE DELLA COAGULAZIONE Attivazione esogena Inflammasoma SINDROME DA RISPOSTA INFIAMMATORIA SISTEMICA NLRs: Nod like receptors ed iflammasomi, P2Rs: Purinergic receptor P2,

(IL-1, TNF-, IL-6, IL-12, IL-18 ) CHEMOCHINE PROTEINE DI FASE ACUTA ATTIVAZIONE DELLA COAGULAZIONE Attivazione

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

7 Evoluzione della SIRS Systemic inflammatory response syndrome (SIRS) INFEZIONI SECONDARIE Clearance del patogeno Guarigione Multiple organ dysfunction syndrome (MODS) Exitus Persistenza del patogeno e della flogosi sistemica Attivazione dei meccanismi di immunoregolazione Compensatory anti-inflammatory response syndrome (CARS)

(MODS) Exitus Persistenza del patogeno e della flogosi sistemica Attivazione dei

8 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

9 Emergency myelopoiesis MDSC Alex G Cuenca et al. Mol Med. 2011

10 Valutazione fenotipica e funzionale linfocitaria nei pazienti ricoverati in Terapia Intensiva Inizio reclutamento: Luglio 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

Luglio 2014 Composizione della casistica: Sepsi (n 47) Insufficienza

11 Composizione della casistica Numero Età (aa) Media±DS Min Max Sesso (M/F) Patogeno identificato Totale pazienti 47 69,4± /17 9 (19%) Pazienti guariti 33 (70.2%) 73,6±7, /10 4 (12%) Pazienti deceduti 14 (29.8%) 65,6 ± /7 5 (29%)

9 18 86 30/17 9 (19%) Pazienti guariti 33 (70.

12 Fenotipo funzionale dei linfociti T nei pazienti con sepsi rispetto a controlli sani (I) Cellule positive (%) Media controlli sani Media pazienti p = CD8+ CD4+ p = 0.01 p = 7x10-5 CD8+IFN + CD4+IFN + Cellule positive (%) Cellule positive (%) p = 0.03 CD8+IL-17+ CD4+IL-17+

13 Fenotipo funzionale dei linfociti T nei pazienti con sepsi rispetto a controlli sani (II) Cellule positive (%) Cellule positive (%) p = 3x10-10 CD8+TNFα+CD4+TNFα+ CD4+IL-2+ Cellule positive (%) CD8+IL-2+ CD4+Foxp3+

14 Fenotipo funzionale dei linfociti T nei pazienti con sepsi rispetto a controlli sani (III) p = 0,01 Cellule positive (%) Cellule positive (%) p = 2,5x10-7 CD4+ perf+ CD8+ perf+ CD4+ granz+cd8+ granz+

15 Fenotipo funzionale dei linfociti NK nei pazienti con sepsi rispetto a controlli sani p = p = 1,9x10-5 NK granz+ NK perf+ NK IFN +

16 Tabella riassuntiva CD4 (%) CD8 (%) CD4 IFN-g CD8 IFN-g CD4 TNF-a CD8 TNF-a NK IFN-g CD4 CD8 granz granz - CD4 perf CD8 perf CD4 IL-2 CD4 Foxp3 - - I marcatori fenotipico/funzionali valutati hanno un valore predittivo nei pazienti con sepsi?

17 Parametri di gravità di malattia utilizzati nei pazienti ricoverati in ICU: mplified Acute Physiology Score (SAPS) II Pazienti ricoverati per politrauma p = Pazienti dimessi 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 Pazienti deceduti

005 Pazienti dimessi SAPS II - Age - Heart Rate - Systolic Blood Pressure -Temperature - Glasgow Coma Scale -

18 Confronto tra la popolazione dei pazienti dimessi (n=33) rispetto ai pazienti deceduti (n=14 ) p = 0.14 SAPS II Pazienti dimessi Linfociti/mm3 Pazienti deceduti

19 Cellule positive (%) Confronto tra la popolazione dei pazienti dimessi rispetto ai pazienti deceduti Pazienti dimessi Cellule positive (%) Pazienti deceduti

20 Confronto tra la popolazione dei pazienti dimessi rispetto ai pazienti deceduti (II) Cellule positive (%) p = p = Pazienti dimessi Cellule positive (%) p = 0.01 p = 0.03 p = 0.08 Pazienti deceduti

21 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%)

22 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 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 # 10 # 11 # 12

23 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

24 Ringraziamenti Sergio Romagnani Enrico Maggi Francesco Annunziato Lorenzo Cosmi Laura Maggi Veronica Santarlasci Manuela Capone Valentina Querci Maria Caterina Rossi Alessio Mazzoni Paola Parronchi Lucia Filì Alessandra Vultaggio Andrea Matucci DAI-Emergenza Accettazione e Accoglienza Anestesia e Rianimazione Adriano Peris Manuela Bonizzoli Lucia Perretta Peggy Ruggiano

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