Pneumonia associada à ventilação mecânica III Curso Nacional de Infecções Respiratórias Pneumonia associada à ventilação mecânica Marcadores da inflamação Paulo José Zimermann Teixeira Pavilhão Pereira Filho - Complexo Hospitalar Santa Casa Professor do PPG em Pneumologia – UFRGS e do Centro Universitário Feevale

Pneumonia associada à V.M. DIAGNÓSTICO FATORES DE RISCO

IL-1 TNF IL-6 LIF IL-11 TNF TGF-beta endotoxina Crit Care Med 2008;36:1939

Quando os microorganismos invadem o pulmão, a fagocitose e as armadilhas extracelulares de neutrófilos matam as bactérias. Mas os neutrófilos também geram uma variedade de mediadores que vão dirigir a resposta imune, influenciando outras células dos sistema inato e adaptativo. Finalmente, os neutrófilos danificam os tecidos, com os produtos tais como proteases e espécies reativas de oxigênio. Mizgerd JP. N Engl J Med 2008;358:716-27

A ativação das células epiteliais formam uma interface entre o espaço aéreo e o organismo, induzindo a expressão de moléculas que recrutam mais neutrófilos como reforço da imunidade inata. As células epiteliais reconhecem alguns microorganismos diretamente através dos receptores de reconhecimento padrão (PRRs). Os macrófagos reconhecendo a existência de microorganismo ativam as céls.epiteliais diretamente e através das céls.T. As células NK reconhecendo os microorganismo também ativam as células epiteliais. Todas estas vias de ativação convertem para o fator Kapa beta de transcrição nuclear nas células epiteliais, responsáveis por induzir e regular a expressão de mediadores pró inflamatórios, incluindo citocinas neutrofílicas, fatores estimulantes de colônias e moléculas de adesão. A proteína p50 é respónsável pela regulação da expressão de mediadores pró inflamatórios. Mizgerd JP. N Engl J Med 2008;358:716-27

Resposta Inflamatória na Pneumonia Após as bactérias se ligarem aos receptores específicos, ocorre a ativação do fator de trasncrição nuclear kapa beta. A partir daí acontece a liberação de citocinas pró-inflamatórias. A sepse aumenta a atividade da oxido nítrico sintetase que aumenta a produção de oxido nítrico que é um potente vasodilatador. Todos este mediadores lesam o endotélio levando ao aumento da permeabilidade, vasodilatação e alterações do balanço coagulantes-anticoagulantes.

Sepse: Uma Doença Complexa Bone RC et al. Chest. 1992;101:1644-55. Opal SM et al. Crit Care Med. 2000;28:S81-2.

Sepse: Espectro de Gravidade SIRS PAVM Sepse Sepse Grave SIRS com foco infeccioso presumido ou confirmado Resposta clínica inespecífica a uma agressão ao organismo, determinando 2 dos seguintes: Temp 38oC or 36oC FC 90 bpm FR 20/min Leucócitos 12,000/mm3 ou 4,000/mm3 ou >10% imaturos Sepse com 1 disfunção orgânica Cardiovascular (hipotensão refratária) Renal Respiratória Hepática Hematológica SNC Acidose metabólica inexplicada Most normal cells have two copies of the HER2 gene and small amounts of HER2 protein on their surfaces (Hynes and Stern, 1994). For reasons not currently known, cells may produce many copies of the HER2 receptor, a condition known as overexpression. HER2 protein overexpression is associated with increased cell division and a high rate of tumor growth. It may also be associated with transformation to the cancer cell phenotype (Kraus et al, 1987; DiFiore et al, 1987; Hudziak et al, 1987). HER2 protein overexpression has been reported in malignancies other than breast cancer, including ovarian cancer (Slamon et al, 1989) gastric cancer (Yonemura et al, 1991) colon cancer (Holzmann et al, 1992) endometrial cancer (Hetzel et al, 1992; Saffari et al, 1995) lung cancer (Kern et al, 1993; Pastorino et al, 1993) salivary gland cancer (Press et al, 1994) pancreatic cancer (Peiper et al, 1997) prostate cancer (Ross et al, 1997; Zhang et al, 1998) The significance of HER2 protein overexpression in these cancers is not yet known. Bone et al. Chest. 1992;101:1644.

Biomarcador ou análise de proteomas Amostras de Tecidos Análise de Proteomas Seleção dos Marcadores Desenvolvi- mento do Teste Estudos Clínicos Modelo Animal de Sepse Struck J et al. Immuno-analyses & Biologie spécialisée 2004;19:131-137.

Papel dos Biomarcadores Tratamento Doença Prevenção Indivíduo saudável Predisposição Predição/ Monitoração Diagnóstico Prognóstico Monitoração do Tratamento Tempo

Biomarcadores estudados na PAVM Interleucinas Proteína C-Reativa Procalcitonina Copeptina Pro-ANP sTREM-1

Evolução de marcadores inflamatórios após uma infecção bacteriana Meisner, J Lab Med, 1999

Resposta Inflamatória - SIRS x Sepse Proteína-C Reativa Reagente de fase aguda produzido em resposta a lesão tecidual ou infecção. Atinge níveis séricos proporcionais à quantidade de dano ocorrido. Sintetizada no fígado principalmente em resposta a IL-6 e se liga aos polissacarídeos de patógenos promovendo a fagocitose 1. Pepys et al. Adv Immunol 1983 2. Yentis et al. Intensive Care Med 1995 3. Whicher et al. Ann Clin Biochem 2001 Procalcitonina Marcador específico de infecção bacteriana e do estado inflamatório geral do paciente. Peptídeo precursor do hormônio calcitonina Considerado uma hormocina 4. Assicot et al. Lancet 1993 5. Meisner et al. Crit Care (Lond) 1999 6. Casado-Flores et al. Pediatr Crit Care Med 2003

Procalcitonina e Proteína C Reativa Aumento precoce na infeccção. Melhor valor preditivo negativo. Aumenta mesmo na presença de imunossupressores. Melhor correlação com os desfechos, especialmente mortalidade. PROTEÍNA C REATIVA Baixo custo e maior disponibilidade. Pico de elevação mais tardio. Baixa especificidade, especialmente em pacientes com SRIS. Menor elevação em pacientes com corticóides e imunossupressores.

Categorias de diagnóstico: Alveolar and Serum Procalcitonin Diagnostic and Prognostic Value in Ventilator-associated Pneumonia Frederic Duflo, Richard Debon, Guillaume Monneret, Jacques Bienvenue, Dominique Chassard, Bernard Allaouchiche. Anesthesiology 2002;96:74-79. 106 pacientes: 10 pacientes em PO cirurgia ginecológica e intestinal 96 pacientes com suspeita clínica de PAV Técnica de coleta: LBA protegido (Combicath) dias 0,3 e 6 Procalcitonina: Lumitest: limite inferior:0,10ng/mL Categorias de diagnóstico: PAV: clínica + LBAp ≥ 103 UFC/mL Não PAV

Alveolar and Serum Procalcitonin Diagnostic and Prognostic Value in Ventilator-associated Pneumonia Frederic Duflo, Richard Debon, Guillaume Monneret, Jacques Bienvenue, Dominique Chassard, Bernard Allaouchiche. Anesthesiology 2002;96:74-79. RESULTADOS: PAV: 44 pacientes (17 BGN, 13 CGP,14 polimicrobiano) Não PAV: 52 pacientes PCT 0: PAV 11,5 ng/mL e Não PAV 1,5 ng/mL PCT 3: PAV 7,5 ng/mL e Não PAV 1,25 ng/mL Cut off: 3,9 ng/mL (sens. 41% e esp. 100%)

Alveolar and Serum Procalcitonin Diagnostic and Prognostic Value in Ventilator-associated Pneumonia Frederic Duflo, Richard Debon, Guillaume Monneret, Jacques Bienvenue, Dominique Chassard, Bernard Allaouchiche. Anesthesiology 2002;96:74-79. RESULTADOS: PAV: 44 pacientes Sobreviventes: 2,9 ng/mL Não sobreviventes: 16,5 ng/mL (p<0,02) PCT alveolar não demonstrou diferença entre grupos

Sequencial measurements of procalcitonin levels in diagnosing ventilator-associated pneumonia Ramirez et al. Eur Respir J 2008;31:356-362 420 ptes. VM 44 incluídos 24 VAP não suspeita 11 VAP sem confirmação 9 VAP confirmada PCR 3,9 (1,5- 6,4) PCR 4,3 (1,2- 6,4) PCR 3,1 (1,2- 7,7) PCT 0,15 (0,10 – 0,73) PCT 0,33 (0,17 – 1,90) PCT 0,46 (0,22 – 1,17)

Sequencial measurements of procalcitonin levels in diagnosing ventilator-associated pneumonia Ramirez et al. Eur Respir J 2008;31:356-362 Cut-off AUC Sensib. Especif. VPN VPP PCR 19,69mg/dl 0,714 56 91 89 62,5 PCT 2,99ng.mL 0,870 78 97 94 87,5 CPIS  6 0,873 80 93 50 PCT+CPIS 67 100 92

Dynamics of C-reactive protein and white blood cell count in critically ill patients with nosocomial Gram positive vs. Gram negative bacteremia:a historical cohort study. Vandijck DM et al. BMC Infectious Diseases 2007;7:106

C-reactive protein as a marker of VAP resolution: a pilot study Póvoa P, Coelho L., Almeida E., Fernandes A., Mealha R., Moreira P. and Sabino H. Eur Respir J.,2005;25:804 Objetivo: avaliar o valor da PCR no prognóstico 47 pacientes com PAV, sendo que 13 pacientes morreram na UTI sob antibioticoterapia. 18 sobreviveram 11 morreram Coleta:diária a partir do diagnóstico

C-reactive protein as a marker of VAP resolution: a pilot study Póvoa P, Coelho L., Almeida E., Fernandes A., Mealha R., Moreira P. and Sabino H. Eur Respir J.,2005;25:804 * ** **** *** *p=0,015 ** p=0,002 *** p=0,002 ****p=0,002 # p=0,342 ¶ p=0,133 *** p<0,001

63 pacientes com PAV 38 com evolução desfavorável 14 mortes 21 recorrências de PAV 3 infecções extra-pulmonares 25 com evolução favorável Coleta: LBA, PCT e PCR nos dias 1,3 e 7.

Desfecho desfavorável * p<0,05 ** p<0,001 ***p<0,0001

Objetivo: Verificar o valor prognóstico da PCT, PCR, CPIS, SOFA e APACHE II na sobrevida de pacientes com PAV, no momento em que a antibioticoterapia é reavaliada. 75 pacientes foram estudados Coleta: AET com cultura quantitativa PCT: Imunoluminometria (PCT LIA) PCR: Nephelometria (Bade Behring) Coletas: D0, D3 e D4

PCT = PCTD4 – PCTD0 PCR = PCRD4 – PCRD0 SOFA = SOFAD4 – SOFAD0 CPIS = CPISD3 – CPISD0 > 0 valores crescentes  ≤ 0 valores decrescentes

68 pacientes com único patógeno Tratamento inapropriado: 22(32,4%) Início recente: 21(30,9%) Mortalidade:16 (23,5%)

Copeptina Peptídeo estável que reflete a arginina vasopressina (AVP), hormônio anti-diurético produzido no hipotálamo. Retenção de água, regulação da osmolaridade e homeostasia cardiovascular

Copeptina Morgenthaler et al.,Clin Chem 2006;52(1):112-119

Copeptina Struck J et al. Peptides 2005;26:2500-2504 Morgenthaler et al.,Clin Chem 2006;52(1):112-119

Peptídeo natriurético atrial (ANP) Regula uma variedade de parâmetros fisiológicos incluindo diurese e natriurese e reduz a pressão arterial sistêmica. Devido a sua meia-vida mais longa, a porção N -terminal do proANP, particularmente sua porção medial da molécula (MR-proANP) tem sido utilizada para avaliar pacientes com sepse. Liberado pelos miócitos em associação com dilatação ventricular e sobrecarga pressórica

Intensive Care Med 2008 on line

Intensive Care Med 2008 on line

Predição de mortalidade Intensive Care Med 2008 on line Predição de mortalidade 489,0 pmol/L Sens.:65% Esp.:76% 465,5pmol/L Sens.:73% Esp.: 72%

Intensive Care Med 2008 on line

Receptores de Células Mielóides sTREM-1 TLR (Toll-like receptors): detectam estruturas tais como lipopolissacarídeos(LPS), ácido lipotecóico, flagelos e DNA bacteriano. Receptores de disparo expresso nas células mielóides (TREM) é membro da superfamília das imunoglobulinas e expressam os TREM-1 e TREM-2 Neutrófilos, Macrófagos e Monócitos maduros Aumenta na pele, líquidos biológicos e tecidos infectados por bactérias G+ e G- e fungos

Receptores de Células Mielóides sTREM-1

Receptores de Células Mielóides sTREM-1 Fatores utilizados para diferenciar pacientes com e sem pneumonia* Preditor RC(95%IC) Valor p CPIS > 6 3,0 (1,5 – 5,9) 0,002 TNFα >150pg/mL no LBA 2,4 (1,8 – 5,8) 0,004 IL-1β > 75 pg/mL no LBA 2,7 (2,0 – 13,2) 0,003 sTREM-1 > 5 pg/mL no LBA 41,5 (20,9 – 77,6) < 0,001 Gibot S et al. Soluble Triggering Receptor Expressed on Myeloid Cells and the Diagnosis of Pneumonia. N Engl J Med 2004;350(5):451-58.

Sem risco vida e não é imunossuprimido Considere ATB empírico Paciente internado na UTI com SRIS Avaliação clínica Microbiologia Medida PCT Sem risco vida e não é imunossuprimido Risco vida e alta suspeita de infecção bacteriana Não identificado Organismo identificado Considere ATB empírico Excluir contaminação Avaliação da PCT <0,25μg/l 0,25-0,5μg/l >0,5-1μg/l >1 μg/l INICIE/CONT ATB. INICIE/CONT ATB. PARE ATB. PARE ATB. Diagnóstico não infeccioso Melhorou Alta da UTI,reavaliar PCT 3,5,7 dias. Reavaliação clínica e PCT após 6-24h, após cada 24-48h Trocar ATB,drenagens Procurar outro foco ou diagnóstico Piorou Schuetz et al. Curr Opin Crit Care 2007,13:578-585

Biomarcadores e PAVM CONCLUSÕES: Marcadores inflamatórios, especialmente a PCT, podem ser utilizados para o diagnóstico. Aumento da PCT indica resposta inflamatória sistêmica do hospedeiro à infecção. Copeptina e Pro-ANP auxiliam na avaliação do prognóstico. Persiste a dúvida se os biomarcadores pode reduzir o uso de antibióticos. O diagnóstico clínico e microbiológico permanecem sendo fundamentais