1 Sepse a MODS MUDr. MSc. Michal Šitina, PhD. Ústav patologické fyziologie, MUNI Anesteziologicko-resuscitační klinika, FNUSA Oddělení biostatistiky, ICRC-FNUSA 2 Obsah semináře 1. Sepse a MODS 2. Meningokoková sepse 3. Sepsi podobné stavy (SIRS) 3 Paradoxy sepse • onemocnění vážné a velice časté, potká lékaře většiny oborů, ale na LF se o něm příliš nemluví • příčina cca 25 % úmrtí, jde o bakteriální infekci, přitom máme ATB 4 Sepse „intuitivně“ Lokální reakce • zarudnutí • otok • dysfunkce • horečka Systémová reakce (SIRS) • vazoplegie, šok • anasarka, hypovolémie • MODS • cytokinová bouře 5 Definice sepse Bone (1992) • SIRS ▪ T > 38°C nebo < 36°C ▪ HR > 90/min ▪ DF > 20/min nebo pCO2 < 4.3 ▪ Leu > 12 tis/ul nebo < 4/ul • Sepse = infekce + SIRS • Těžká sepse = sepse s orgánovou dysfunkcí • Septický šok = těžká sepse vyžadující katecholaminy Konsenzuální konference (2016) • Sepse = život ohrožující nová orgánová dysfunkce při infekce • Septický šok = sepse vyžadující katecholaminy + zvýšený laktát Kazuistika6 • muž 71 let, anamn. hypertenze a nefrolithiáza • 3 dny progredující slabost a bolesti zad, spavý, zmatený • TK 90/50 (chronicky 150/90), SR 125/min, klinické známky dehydratace, T 38.4, lehká dušnost, pozitivní tapotement vlevo • laboratoř • urea 25 (norma do 8), krea 264 (norma do 100), K 5.2 • pH 7.22, BE -13, pCO2 3.5 (norma od 4.6), SaO2 94% • laktát 4.5 (norma do 2) • leu 19, CRP 240 (norma do 5), leu v moči 4+ • UZ břicha - dilatovaná renální pánvička vlevo Dg.: Sepse při obstrukční pyelonefritidě Jak vypadá septický pacient? • krystaloidy 1000 ml, přesto další pokles TK na 70/40, nasazen NA, laktát 5, dále postupně 2 l tekutin • zhoršení dušnosti, SaO2 90%, se 4 l O2 96 % • empiricky nasazen cefotaxim, kontaktován urolog • zavedena nefrostomie s drenáží levé ledviny, odtéká hnisavá moč • oligurie 30 ml/hod, další tekutiny • další den urea 30, krea 230, laktát 2.1, obnova diurézy, vysazení NA, leu 12, CRP 234 • postupně stabilizace, z moči vykultivována E. coli citlivá na podávaný cefotaxim • v 2. době ureterocystoskopie s odstraněním konkrementu Dg.: Septický šok se selháním oběhu, ledvin a CNS 7 • není jednoznačný vztah mezi „velikostí infekce“ a sepsí • fokální dentální infekce se sepsí • těžká cholecystitida bez sepse • stačí běžné bakterie, netřeba „superbakterií“ • různé bakterie i místa infekce působí podobnou sepsi • genetický podklad tendence reagovat sepsí • etiologie • bakteriální infekce • kandida, aspergilóza, ostatní mykózy většinou bez sepse • méně často i viry, miliární tbc Sepse versus infekce Sepse versus MODS • sepse je nemoc • MODS = syndrom multiorgánové dysfunkce • součástí obrazu sepse, ale i jiných stavů je MODS • polytrauma • kardiogenní šok při infarktu • … 8 • onemocnění vysoce komplexní a multisystémové, není 1 elegantní vysvětlení • přemrštěná imunitní odpověď na běžné infekční agens?? • kortikoidy • imunosupresiva • anti-cytokinové protilátky (např. antiTNF-a) • vysokoobjemová dialýza eliminující cytokiny • aktivovaný protein C • AT-III Imunitní systém při sepsi 9 • nízká periferní rezistence (produkce NO - iNOS) - vazoplegie • propustný endotel (porušený glykokalyx) – albumin v intersticiu, chybí onkotický gradient • ztráty tekutin do intersticia – hypovolémie • otoky, anasarka • !!! otoky nevylučují hypovolémii • změněný srdeční výdej • snížený • hypovolémie • septická kardiomyopatie – postihuje levou i pravou komoru • zvýšený • hyperdynamický šok – CO např. 9 l/min, přesto zvýšený laktát ➢ problém v mikrocirkulaci?? Kardiovaskulární systém v sepsi 10 • zvýšený laktát vs. zvýšený srdeční výdej + vysoká centrální žilní saturace ➢ problém v mikrocirkulaci • mikrotromby – aktivovaná koagulace, DIC • funkční zkraty • otok intersticia s poruchou difuze • mitochondriální dysfunkce Mikrocirkulace v sepsi 11 Vztah dodávka-spotřeba kyslíku v sepsi 12 • úzké propojení mechanizmů zánětu a koagulace • low grade DIC • převaha trombotizace • mikrotromby • trombocytopenie (vs. heparinem indukovaná trombocytopenie) • masivní DIC s vyčerpáním faktorů a krvácivými projevy vzácně • specifikum je meningokoková sepse ➢ Purpura fulminans Koagulopatie v sepsi 13 • G- diplokok • daleko nejčastěji asociováno s PF • často i bez přítomnosti DIC • mnoho faktorů • deficit AT3 a proteinu C • meningokokový endotoxin je protrombotičtější než u ostatních bakterií • Shwartzmanova reakce • adheze meninkokoků na lidský endotel Meningokoková sepse a purpura fulminans Melican K,(2013) PLoS Pathog 9(1): e1003139 14 Ledviny v sepsi • výrazná mortalitní asociace i kauzalita AKI (acute kidney injury) • oligurie je jeden z prvních příznaků • funkční, často se upraví, ale pomalu • při zlepšení stavu/reparaci ne-oligurické selhání ledvin, tubulární funkce se upraví později • patogeneze • nejde o ischemickou tubulární nekrózu - žádné nekrozy histologicky • téměř žádné změny časně post mortem • alterace mikrocirkulace (glomerulus, peritubulární kapiláry) • metabolický „shutdown“ tubulárních buněk • Pozn. Iniciálně často hyperfiltrace – nutnost vysokého dávkování ATB 15 • ARDS • nekardiální plicní edém • difúzní postižení plic • i jiné příčiny než sepse (např. COVID-19) • šoková plíce po mimoplicním traumatu - tak se na ARDS přišlo • často kombinované s primární pneumonie • komunitní bakterie – Pneumokok, Hemofil, Stafylokok, E.coli … • často sekundární pneumonie při imunodeficitu • nozokomiální bakterie – PSAE, KLPN, Acinetobakter, Enterobacter, Aspergillus, HSV reaktivace • svalová slabost respiračních svalů neumožňující extubaci • tracheostomie • ohrožení reinfekcí Respirační systém v sepsi 16 Metabolismus v sepsi • Low T3 syndrom - konverze T4 na rT3, nízký T3, normální TSH • katabolismu, těžká proteolýza • snaha zajistit AA a glukozu pro imunitní systém (cytokiny, adrenalinu, kortikoidy) • inzulinorezistence - hyperglykémie • hypoalbuminémie – pozitivní protein akutní fáze – vysoký obrat, nízká hladina • vysoká potřeba kortizolu, občas nutno dodávat pro relativní hypokortikalismus (cave chronický hypokortikalismus či kortikoidy chronicky…) • Svaly • svalová slabost kriticky nemocných • sarkopenie (arofie, proteolýza) • Polyneuromyopatie kriticky nemocných (CIP, CIM) 17 Ostatní systémy v sepsi • GIT • porucha kontinuity mikroklků • translokace bakterií - second hit, motor MODS • enterální výživa pro výživu mikroklků („trofická výživa“) • selektivní dekontaminace neměla výraznější efekt • játra – cholestáza, vyšší transaminázy, většinou nevýznamné • Mozek • septická encefalopatie • delirium až koma – více u starších nemocných • občas přijati jako porucha vědomí (CMP?, normální CT mozku) 18 Principy léčby sepse • vyřešení zdroje – ATB, chirurgie, co nejdříve • kultivace, hemokultury – cílená ATB • oběhová optimalizace • tekutiny, NA, vazopresin, substituce kortikoidů • symptomatická léčba ostatního • srdeční dysfunkce – dobutamin, levosimendan • UPV • dialýza • enterální/parenterální výživa • RHB • korekce metabolických abnormalit • léčba DIC – heparin, substituce fibrinogenu, AT3, substituce trombocyty 19 Sepsi podobné stavy – SIRS, SIRS šok • neinfekční antigeny startují stejnou systémovou imunitní odpověď (SIRS) jako při sepsi • poškození tkání uvolňuje DAMPs (HMGB1, protein S100, ATP, DNA, RNA) • PAMPs i DAMPs se váží na stejné receptory imunitních buněk (např. Toll-like receptory) • příčina je jiná, ale systémová odpověď včetně MODS stejná • klinicky podobné příznaky, odlišení může být obtížné 20 Sepsi podobné stavy • akutní pankreatitida • stav po KPR • polytrauma • rozsáhlé popáleniny • rozsáhlé operační výkony • masívní transfúze (TRALI) • ischemicko-reperfúzní poškození • anafylaxe? • jakýkoli jiný šok – SIRS je sekundární • masívní krvácení • kardiogenní šok • masívní plicní embolie • rozsáhlá ischémie střeva • endotoxinový šok • zhoršení po podání ATB • Jarisch-Herxheimerova reakce 21 MODS jako adaptace? • MODS, přitom však • bez patologie při pitvě, časné post-mortem histologie jsou normální • většinou úplná úprava funkce • dobrá dostupnost kyslíku ➢ adaptace, metabolická vypnutí (shutdown), podobné hibernaci • hibernující myokard známý z kardiologie • ale hibernace prokázána i u septické KMP (exprese podobných genů jako u hibernujících zvířat) • low T3 syndrom • pokles počtu mitochondrií 22 Úskalí výzkumu sepse 23 Individualizace 24 Souhrn • život ohrožující přemrštěná reakce na infekci s dysfunkcí orgánů • „lokální zánět všude“ • multiorgánová dysfunkce • oběhové selhání • akutní renální selhání • ARDS • DIC • GIT – motor sepse • metabolismus – katabolismus a PNMP • meningokoky – speciálně schopné aktivovat rozvoj trombóz • velmi podobné jiným systémovým stavům - SIRS