YOĞUN BAKIM HASTALARINDA PROKALSİTONİN VE C-REAKTİF PROTEİN İN PROGNOSTİK ANLAMININ APACHE II VE SOFA SKORLARIYLA KARŞILAŞTIRILARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Transkript

1 T.C. Sağlık Bakanlığı Haseki Eğitim ve Araştırma Hastanesi I. Anesteziyoloji ve Reanimasyon Kliniği Şef: Uz. Dr. Gülşen BİCAN YOĞUN BAKIM HASTALARINDA PROKALSİTONİN VE C-REAKTİF PROTEİN İN PROGNOSTİK ANLAMININ APACHE II VE SOFA SKORLARIYLA KARŞILAŞTIRILARAK DEĞERLENDİRİLMESİ (Uzmanlık Tezi) Dr. Tümay ULUDAĞ YANARAL İSTANBUL-2009

2 T.C. Sağlık Bakanlığı Haseki Eğitim ve Araştırma Hastanesi I. Anesteziyoloji ve Reanimasyon Kliniği Şef: Uz. Dr. Gülşen BİCAN YOĞUN BAKIM HASTALARINDA PROKALSİTONİN VE C-REAKTİF PROTEİN İN PROGNOSTİK ANLAMININ APACHE II VE SOFA SKORLARIYLA KARŞILAŞTIRILARAK DEĞERLENDİRİLMESİ (Uzmanlık Tezi) Dr. Tümay ULUDAĞ YANARAL Tez Danışmanları: Uz. Dr. Kadir İDİN Uz. Dr. Sinan UZMAN İSTANBUL-2009 II

3 TEŞEKKÜR Asistanlık eğitimim süresince yakın ilgi ve desteğini gördüğüm, bilgi ve deneyimlerinden faydalandığım hocam, I. Anesteziyoloji ve Reanimasyon Klinik Şefi Dr. Gülşen Bican a, II. Anesteziyoloji ve Reanimasyon Klinik Şefi Dr. Ecder Özenç e Eğitimimde emeği geçen tüm uzmanlarıma, Tez çalışmamda beni yönlendiren, her aşamasında yardımlarını esirgemeyen ve desteğini her zaman hissettiğim tez danışmanlarım Uz. Dr. Kadir İdin ve Uz. Dr. Sinan Uzman a, Asistanlığım süresince birlikte uyum içerisinde çalıştığım tüm asistan arkadaşlarıma, Çalışma fırsatı bulduğum tüm hemşire, anestezi teknisyeni ve personel arkadaşlara, Sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Son olarak desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen, varlıklarından güç aldığım aileme ve eşim Fatih e tüm kalbimle teşekkür ederim. Dr. Tümay ULUDAĞ YANARAL Ekim 2009 III

4 KISALTMALAR YBÜ M.V. PCT CRP TNF IL INF NK PG Ig CT CCP SIRS APACHE Yoğun Bakım Ünitesi Mekanik Ventilasyon Prokalsitonin C-Reaktif Protein Tümör Nekroz Faktör Interlökin Interferon Natural Killer Prostaglandin Immunglobulin Kalsitonin Kalsitonin karboksipeptit Sistemik inflamatuar yanıt sendromu Acute Pysiology And Chronic Health Evaluation (Akut Fizyolojik ve Kronik Sağlık Değerlendirilmesi) SOFA Sequential Organ Failure Assesment (Ardışık Organ Yetersizliği Değerlendirmesi) IV

5 ÖZET Yoğun Bakım Ünitesi ne (YBÜ) kabul edilen hastalarda mortalite oranı yüksektir. Hastalığın şiddetinin ve kritik hastalardaki sonucun değerlendirilmesi, mortaliteye etkili risk faktörlerinin tanınması klinisyen için büyük bir prognostik değere sahiptir. Ayrıca yönetim stratejilerinin belirlenmesi ve kaynakların kullanımını da etkiler. Bu çalışma; YBÜ ye kabul edilen hastaların prognoz tayininde, 24. saat sonunda ölçülen serum prokalsitonin ile CRP değerlerinin tanısal anlamını belirlemek ve APACHE II ve SOFA skorlarıyla korelasyonunu karşılaştırmak amacıyla planlandı. Çalışmamız Ocak 2009 ve Haziran 2009 tarihleri arasında Haseki Eğitim ve Araştırma Hastanesi Yoğun Bakım Kliniğinde yaşları arasında değişen 67 hasta, prospektif çalışmaya dahil edildi. Hastalar yatış nedenlerine göre travma, medikal ve postoperatif olmak üzere 3 gruba ayrılarak incelenmiştir. 15 yaşın altındaki hastalar, ilk 24 saat içerisinde ölenler, terminal dönem kanser hastaları, masif kan transfüzyonu yapılmış olanlar ve gebe hastalar çalışma dışı bırakıldı. YBÜ ye kabulün ilk günü içerisinde hastalık şiddeti için APACHE II ve organ yetersizliği için SOFA skorları hesaplandı. Değerlendirmeler için APACHE II Skoru sınır değeri 20, SOFA Skoru sınır değeri 6 olarak kabul edildi. Tüm hastalardan YBÜ ne giriş anında ve 24. Saat sonunda alınan kan örneklerinden, serum prokalsitonin ve CRP düzeyleri çalışıldı. Hastaların demografik verileri, tanıları, klinik ve laboratuar bulguları, YBÜ de kaldığı süre (yoğun bakıma kabul ile yoğun bakım izlemini sonlandırma arasında geçen süre), mekanik ventilasyonda kaldığı süre kaydedildi. Sonuçlar APACHE II ve SOFA skorları ile karşılaştırıldı. Medikal gruptaki olguların yaş ortalamaları, travma (p<0.01) ve postoperatif gruptaki (p:0.004; p<0.05) hastalardan anlamlı düzeyde daha yüksekti. Eksitus gelişen hastalarla şifa ile sonuçlanan hastalar arasında yaş ve cinsiyet bakımından anlamlı bir fark olmadığı görüldü. V

6 Eksitus gelişen hastaların yoğun bakımda yatış süreleri ve mekanik ventilasyonda kalma süreleri şifa ile sonuçlanan hastalara göre anlamlı ölçüde daha uzundu (p<0.05). Postoperatif gruptaki hastaların yoğun bakım ünitesinde yatış süreleri, travma (p<0.05) ve medikal (p<0.01) gruptaki hastalardan anlamlı ölçüde daha kısaydı. Ölen hastalarda 24. saat PCT düzeyinin >0,5 ng/ml olma oranı şifa ile sonuçlanan olgulara göre ileri düzeyde anlamlı yüksekti. Ölen hastalarda giriş PCT düzeyine göre 24. saat PCT düzeyinde istatistiksel olarak ileri düzeyde anlamlı bir artış görüldü. Ölen hastalarla, şifa ile sonuçlanan olgular arasında 24. saat CRP düzeyleri >5 mg/dl olan hasta oranı bakımından istatiksel olarak anlamlı farklılık bulunmadı. Ölen olgularda, giriş CRP düzeyine göre 24. saatteki CRP düzeyinde istatiksel olarak anlamlı artış gözlendi. Eksitus görülen hastalar arasında, APACHE II skorunun 20 ve üzerinde olma oranı ve SOFA skorunun 6 ve üzerinde olma oranı şifa bulan olgular arasında görülen orana göre istatistiksel olarak anlamlı ölçüde daha yüksekti. Tüm olgularda; 24. saat PCT düzeyi ile APACHE II skoru ve SOFA skoru arasında ayrı ayrı pozitif yönlü ve istatiksel olarak anlamlı ilişki tespit edildi. Tüm hastalarda; 24. saat CRP düzeyi ile APACHE II skoru arasında pozitif yönlü ve istatistiksel olarak ileri düzeyde anlamlı bir ilişki bulunmaktadır.24. saat CRP düzeyi ile SOFA skoru arasında tüm hastalarda istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki bulunmamaktadır. YBÜ ye kabul edilen kritik hastalarda; CRP değerleri yüksektir, ancak hastalığın prognozunu tahminde CRP değeri belirleyici değildir. Prokalsitoninin ise, sistemik inflamatuar reaksiyon ile ilişkili erken artışı ve yüksek seviyelerinin hızlı düşmesi nedeniyle komplikasyonların takibinde, prognoz tahmininde ve tedavi öngörüsünde uygun bir parametredir. APACHE II ve SOFA gibi tüm sistemleri değerlendiren skorlama sistemlerine ek bir gösterge olabilir. VI

7 ABSTRACT Mortality rate of the patients, who admitted to the Intensive Care Unit (ICU),is too high. Assessing the severity of the disease and the outcome of the critically ill patients and recognition of mortality risk factors are major prognostic values for he clinicians. In addition, these results influences management strategies and the use of resources. This study was planned to determine the diagnostic means on prognosis of serum procalcitonin and CRP values, measured at 24. hour admitted to the Intensive Care Unit, and compare the correlation with APACHE II and SOFA scores. Between January 2009 and June 2009 with 67 patients between ages 15-94, were included in this prospective, single-centered study. According to the cause of hospitalization patients divided into 3 groups; trauma group, medical group and postoperative group. Patients under 15 years of age, died within the first 24 hours, the terminal period of cancer patients, with massive blood transfusion have been made and pregnants were excluded from the study. Within the first day of admission into the ICU, for the APACHE II score was calculated for disease severity and SOFA score was calculated for organ failure. Limit values were determined 20 for APACHE II score and 6 for SOFA score. Blood samples were taken within admission to ICU and at the end of the first day for determination of serum procalcitonin and CRP levels. Demographics datas, diagnosis, clinical and laboratory findings and duration of ICU stay and duration of mechanical ventilation were recorded. The results were compared with APACHE II and SOFA scores. The mean age of patients in the group of medical was significantly higher than group of trauma and postoperative patients. There were no significant difference of age and gender between the survivors and nonsurvivors. VII

8 The duration of ICU stay and duration of mechanical ventilation were statistically higher in nonsurvivors than survivors (p<0.05). The duration of ICU stay was statistically lower in postoperative group than trauma (p<0.05) and medical (p<0.01) groups. The rate of first day PCT level >0,5 ng/ml to 0,5 ng/ml in nonsurvivors was statistical significantly higher to survivor patient rate. The increase of PCT level at first day to entry level of nonsurvivors was found statistical significant. The rate of first day CRP level >5 mg/dl to 5 mg/dl in nonsurvivors was found statistical nonsignificant to survivor patient rate. The increase of CRP level at first day to entry level of nonsurvivors was found statistical significant. The rate of APACHE II score 20 to APACHE II score <20 and SOFA score 6 to SOFA score <6 in nonsurvivors patients was statistical significantly higher to the rates of in survivors patients. First day PCT level was compared to APACHE II score and SOFA score in all patients and positively statistical significant relations were found. First day CRP level was compared to APACHE II score and SOFA score in all patients and positively statistical significant relation was found with APACHE II score but statistical nonsignificant relation was found with SOFA score. CRP levels are high in patients at ICU. But CRP levels are not suitable to estimate the prognosis. PCT level is a suitable parameter to follow up complications, to estimate prognosis and success of treatment in critically ill patients who admitted to ICU, due to PCT increase associated with inflammatory systemic reaction and the rapid decline of high levels. PCT is a alternative parameter to tests which evaluate multi systems such as APACHE II score and SOFA score VIII

9 İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ GENEL BİLGİLER..3 A. Konak Savunması ve Enflmamasyon.4 B. Akut Faz Yanıtı C. C-Reaktif Protein (CRP)..13 D. Prokalsitonin (PCT) E. Sitokinler ve Prokalsitonin 34 F. C-Reaktif Protein ve Prokalsitonin G. Skorlama Sistemleri GEREÇ VE YÖNTEM BULGULAR TARTIŞMA SONUÇ KAYNAKLAR.. 84 IX

10 1. GİRİŞ Yoğun-bakıma kabul edilen hastalar arasında mortalite oranı yüksektir. Altta yatan neden başta olmak üzere, yaş, mekanik ventilasyon süresi ve hastalığın şiddeti gibi birçok etkene bağlı olarak mortalite oranlarının %14 ile %41,1 arasında değiştiği bildirilmiştir 1-6. Hastalığın şiddetinin ve kritik hastalardaki sonucun değerlendirilmesi, mortaliteye etkili risk faktörlerinin tanınması klinisyen için büyük bir prognostik değere sahiptir. Ayrıca yönetim stratejilerin belirlenmesi ve kaynakların kullanımını da etkiler 1. Yoğun bakım hastalarının klinik sonuçlarının öngörülmesi ile ilgili çalışmalara ilginin doğması yoğun bakımların kurulmaları ile eş zamanlıdır 7. Yoğun bakımdaki heterojen hasta popülasyonunda hastalığın şiddetinin ve hasta sağkalımının değerlendirilmesi için Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (APACHE) II ve Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) score gibi prognostik modeller geliştirilmiştir 8,9. Bu skorlama sistemleri organ disfonksiyonu veya metabolik anormalliklere bağlı laboratuar testlerini içeren çok çeşitli fizyolojik değişkenleri kullanır ve en büyük dezavantajları, veri toplanmasının oldukça zaman alıcı ve pahalı olmasıdır 2,8,9. Yoğun-bakım kaynaklarının optimal kullanımı ve kritik hastaların sonucunun doğru tahmin edilmesini sağlayan metodlara yönelik çalışmalar son yıllarda önem kazanmaktadır 1. APACHE II ve SOFA her ne kadar mortalite ve morbiditenin tahmininde yaygın olarak kullanılan iyi ve doğru sonuç veren skorlamalar olsa da ölüm ve organ disfonsiyonu riskini belirlemeye yönelik biyomarkerlar üzerindeki çalışmalar devam etmektedir 2,10. Prokalsitonin 116 aminoasitten oluşan kalsitoninin prekürsörü olan bir polipeptidtir. Endotoksin injeksiyonundan 3-4 saat sonra prokalsitonin düzeylerinde artış meydana meydana gelmekte 24 saate maksimuma ulaşmaktadır. Sağlıklı insanların plazmasında saptanamayacak kadar düşük düzeylerde bulunurken, otoimmün hastalık ve pankreatit gibi 1

11 enfeksiyon dışı inflamatuar hastalıklarda, ağır viral, bakteriyel, paraziter ve fungal infeksiyonlarda ve sepsiste prokalsitonin düzeylerinde artış meydana gelmektedir 11,12,13. C-reaktif protein (CRP) infeksiyon, inflamasyon, malignite ve otoimmün hastalıklar gibi birçok durumda serum seviyesi yükselen, polimerik yapıda, plazma yarılanma ömrü 19 saat kadar olan bir akut faz proteinidir. Karaciğerde TNF ve IL-6 nın kontrolü altında sentezlenir ve normalde serumda çok düşük seviyelerde bulunur. İnflamasyon veya infeksiyon sonrası saatler içerisinde arttığı gözlenmiştir. Yoğun bakıma yatış sırasında CRP düzeyleri 10 mg/dl nin üzerinde olan hastaların, 1 mg/dl nin altında olanlara göre daha yüksek mortalite ve morbidite oranlarına sahip oldukları gösterilmiştir 14,15. Bu çalışmada, YBÜ ye kabul edilen hastalarda prognoz tayininde 24. saatte ölçülen plazma prokalsitoninin ile CRP nin tanısal değerini belirlemek ve APACHE II ve SOFA skorlarıyla korelasyonunu değerlendirmeyi amaçladık. 2

12 2. GENEL BİLGİLER YBÜ modern sağlık sisteminin bir parçasıdır. Geniş bir bakış açısı ile yoğun bakımın iki temel fonksiyonu vardır. Birincisi akut veya potansiyel olarak geri dönüşümlü hayatı tehdit eden acil durum riski altındaki hastaların bakımı, ikincisi ise organ destek sistemi sağlamak, elektif kompleks cerrahi uygulanacak olan ve organ fonksiyon bozukluğu olan veya riski olan hastaların yaşamsal organ fonksiyonlarının monitorizasyonunu yapmaktır 7. Yoğun bakımın kökleri, 19. yüzyılın başlarında İngiltere de ağır hastalar ve yakın zamanda major cerrahi geçirmiş hastalar için bir oda ayrıldığı dönemlere kadar uzanır. ABD de 20. yüzyıl ilk yarısında özellikli hastalar için ileri bakım sağlayan ünite konsepti yerleşmiştir li yıllarda İskandinavyada görülen polio epidemisi yoğun bakımlarda büyük gelişmeleri tetiklemiştir. Takip eden yıllarda ağır hastaların, multipl travması olan hastaların ve major cerrahi geçiren hastaların bakımı için yoğun bakım üniteleri kurulmaya başlandı. Yoğun bakım hastalarının, hastalığının ve hasarının ciddiyetinin daha fazla olması daha yüksek mortalite riskini beraberinde getirmektedir. Yoğun bakım ünitelerine özgü hastalıklar ve tedaviler hastaları belirgin olarak daha fazla komplikasyon riskine maruz bırakmaktadır. Yoğun bakım hastasının tedavisindeki en önemli faktör hastalığın sık değerlendirme ve tedavi değişikliği gerektiren yoğun sürecidir 7. YBÜ ye kabul edilen hastalar farklı koşullarda olabildiğinden, bu hastaların mortalite ve morbidite yönünden karşılaştırılmaları, sonuçların değerlendirilmesi ve prognozun belirlenebilmesi çok önemli ve zordur. Kötü prognoza neden olan faktörler olarak literatürde en sıklıkla bildirilen durumlar şunlardır: ileri yaş, eşlik eden hastalıkların varlığı (hematolojik, renal, hepatik yetmezlik), aritmi varlığı, hastane kaynaklı enfeksiyonlar, sepsis veya septik şok gelişimi, yoğun bakımda kalış süresi, mekanik ventilasyon gereksinimi ve süresi, solunum 3

13 sistemi komplikasyonları, ventilatör ilişkili pnömoni gelişimi, hipoalbüminemi, kardiyotonik gerekliliği, radyografik anomalilerin ilerlemesi, yetersiz ve yanlış antibiyotik kullanımıdır 7. YBÜ lerde morbidite ile mortalite olasılığı hakkında fikir verebilecek, prognozun önceden tahmin edilebilmesini sağlayacak test ve sistemlerle ilgili çalışmalar sürmektedir. YBÜ ye girişte sistemik inflamatuar yanıtın erken teşhisi, organ yetmezliği ve sonrasında ölüm gelişebilecek hastaların tespit edilmesi açısından oldukça önemlidir. Bu yanıtın erken saptanması için tümör nekroz faktör (TNF), interlökin-6 ( IL-6), C-reaktif protein (CRP) gibi pek çok mediyatörü kullanan çalışmalar yapılmıştır. Prokalsitonin de üzerinde bu amaçla çalışılan bir parametredir 7. A. KONAK SAVUNMASI VE İNFLAMASYON İnflamasyon, organizmada enfeksiyöz, fiziksel, kimyasal ve diğer etkenlerin neden olduğu doku hasarına karşı, hücresel ve hümoral düzeyde oluşan, güçlü ve abartılmış fizyolojik bir yanıttır. İnflamasyon, hem hücre zedelenmesini ortaya çıkaran nedeni (örneğin mikroorganizmalar ve toksinler) ortadan kaldırmak, hem de hücresel zedelenme sonucu olusan nekrotik hücreler ve dokuları ortamdan uzaklaştırmak için gerekli bir koruyucu yanıttır Bir enfeksiyon etkeni organizmaya kan, sindirim yolu, hava yolu, seksüel temas veya plasental yol gibi herhangi bir yoldan girer ve farklı mekanizmalarla hastalık oluşturur. Doğal bağışıklık, organizmada antijen ile karşılaşmadan önce var olan ve karşılaşılan antijene özgül olmayan hücreler ile sağlanır. Bu mekanizmalar mikroorganizmalar için seçicilik göstermeksizin, süreklilik içinde gözetici ve önleyici bir görev yaparlar. İkinci savunma hattı, özgül bağışıklık mekanizmalarının harekete geçmesi ile oluşur. Bu savunma, organizmanın antijene birincil ve ikincil yanıtına göre, belirli bir süre sonunda, humoral ve/veya hücresel düzeyde ve etkene özgül bir bağışıklığın kazanılması ile elde edilir İnflamasyon yanıtı akut ve kronik özellikte olabilir. 4

14 1. Akut İnflamasyon Akut iltihap, zedelenmeye karşı ani ve erken olusan bir cevaptır. Birkaç gün veya hafta sürdükten sonra normal yapı ve fonksiyonun yeniden kazanılması ile iyileşme gerçekleşir. Bu yanıtın en önemli fonksiyonu, enfeksiyöz ajanları ve zedelenme sonucu olusan nekrotik dokuları ortadan kaldırmak için, lökositleri zedelenme bölgesine toplamaktır. Akut inflamasyon sırasında dokuda bir takım değişiklikler meydana gelir. Özellikle mikrodolaşımda, kapiller ve postkapiller venüllerde lokal değişimler oluşur. Buna bağlı olarak plazma ve plazma proteinleri, lökositler, polimorfonükleer lökositler ve daha sonra ise monosit, lenfosit, trombosit ve eritrositler damar dışına çıkarlar Akut inflamasyonda oluşan bu değişiklikleri şöyle özetleyebiliriz. a. Vasküler Değişiklikler: Zedelenmeden sonra oldukça hızlı başlar ve zedelenmenin şiddetine ve çeşidine göre bu hız değişir. Arteriollerde kararsız, geçici, saniyeler süren bir daralmadan sonra, vazodilatasyon oluşur. Lokal kan akımı artışı, akut iltihapta karakteristik olarak görülen kızarıklığa (eritem) ve sıcaklığa neden olur. Daha sonra küçük damarlarda geçirgenliğin artışı ve damar dışı dokulara proteinden zengin sıvı çıkışı (eksüdasyon) olur. Buna bağlı eritrositler daha konsantre hal alır, kan viskozitesi artar ve dolaşım yavaşlar. İçi eritrositlerle dolu çok sayıda geniş küçük damar olarak görünen bu olay staz olarak adlandırılır 18. İnflamasyonun erken fazında, artmış kan akımı damar içi hidrostatik basıncı yükseltir ve bu da sıvının kapillerlerden filtrasyonunu arttırır. Önce, çok az protein içeren transüda vasfındaki sıvı, kısa zamanda vasküler geçirgenlikte artış ile proteinden zengin, hücrelerin bile interstisyuma geçtigi eksüda vasfını alır. Böylece vasküler osmotik basınç azalırken, interstisyel osmotik basınç artar. Bu olayın net sonucu, suyun ve iyonların dışarıya çıkması ve birikimi olup ödem olarak adlandırılır 17,18,20. 5

15 b. Lökositlerdeki Hücresel Olaylar: İnflamasyonda meydana gelen önemli olaylardan biri de inflamatuar alana doğru olan lökosit göçüdür. Lökositler yabanci mikroorganizmayi fagosite eder, bakterileri öldürür, nekrotik dokuyu ve yabancı antijenleri etkisiz hale getirirler. Ancak bazen inflamasyonun uzamasına, salgıladıkları enzimler, kimyasal aracılar ve toksik oksijen radikalleri ile doku hasarına da neden olabilirler. Lökositlerin vasküler lümenden damar dışına çıkışında olayların oluş sırası şu sekildedir; 1)Marginasyon ve yuvarlanma, 2)Adezyon ve endotelyal hücreler arasından transmigrasyon, 3)İnterstisyel doku içinde kemotaktik uyaranla migrasyon, 4)Fagositoz 17,18,20 c. İnflamasyonun Kimyasal Mediyatörleri: İnflamasyonun her aşamasinda görev alan mediyatörler plazma veya hücre kökenlidir. Plazma kökenli mediyatörler (kompleman, kininler, pıhtılaşma faktörleri) aktive edilmesi gereken prekürsörler seklinde bulunurlar. Hücre kökenli mediyatörler genellikle hücre içi granüllerin içinde bulunurlar (mast hücredeki histamin gibi) ve gerektiginde salınırlar veya uyarıya yanıt olarak (prostaglandinler gibi) sentezlenirler. Mediyatörler hedef hücreleri, ikincil etkili molekülleri salgılamaları için uyarırlar. İkincil mediyatörler baslangıçtaki mediyatör gibi aktivite gösterirse özel yanıt daha da güçlenir. Diğer yandan tam tersi bir etki gösterebilirler ve bu durumda da ilk uyarı kontrol altına alınmış olur. Mediyatörler bir veya birkaç hedef üzerine olabilecegi gibi çok yaygın bir aktivite de gösterebilirler, yani etkiledikleri hücre tipine göre oldukça değisik sonuçlar gözlenebilir 18,21. Farklı birçok kimyasal mediyatör vardır (Tablo 1). 6

16 Tablo 1. Başlıca kimyasal mediyatörler 1. Vazoaktif Aminler a-histamin b-serotonin (5-hidroksitriptamin) 2. Plazma Proteazlar a-pıhtılaşma Sistemi b-kinin Sistemi c-kompleman Sistemi 3. Araşidonik Asit Metabolitleri 4. Platelet Aktive Eden Faktör 5. Sitokinler 6. Nitrik Oksit ve Oksijen Kaynaklı Serbest Radikaller 7. Lizozomal Unsurlar 2. Kronik İnflamasyon Haftalar ve aylarca süren uzamış inflamasyondur. Akut inflamasyonu takiben başlayabileceği gibi, başlangıçtan itibaren kronik karakterde sıklıkla belirtisiz olabilir. Kronik inflamasyonda mononükleer hücre infiltrasyonu vardır. Kronik inflamatuar hücreler adı verilen bu hücreler makrofajlar, lenfositler ve plazma hücrelerinden oluşur. Büyük oranda iltihabi hücreler tarafindan ortaya çıkarılan bir doku yıkımı vardır. Kronik inflamasyonu ortaya çıkaran zedeleyici etkenler, akut inflamasyon yapanlardan daha az toksik olmalarına rağmen, iyileşmedeki bir yetersizlik daha uzun süren bir zedelenmeye neden olabilir. Fibrozis de birçok inflamatuar hastalığın ortak özelliğidir ve organ disfonksiyonunun önemli nedenlerinden biridir 17,22. 7

17 Kronik İnflamasyon Hücreleri Makrofajlar, kemik iliği orijinli hücrelerden oluşan, dolaşımdaki monositler ve doku makrofajlarından ibaret mononükleer fagositik sistemin bir parçasıdır. Kandaki monositlerin yarı ömrü yaklaşık bir gündür. Akut iltihabın başlamasından sonra ilk saat içinde zedelenme bölgesine göç etmeye baslarlar. Monositler damar dışı dokuda, bir değisim geçirerek büyük makrofajlar olarak adlandırılan fagositik hücreleri oluştururlar. Makrofajların da aktive olabilme yeteneği vardır. Aktive olduklarında hücrenin büyüklüğü ve lizozomal enzim içeriği artar, metabolizması daha aktif hale gelir. Fagosite ettikleri organizmaları ve bazı tümör hücrelerini öldürebilme yetenekleri ortaya çıkar. Makrofajlari aktive edici sinyaller, hassaslaşmış T lenfositlerden salınan sitokinler (özellikle IFN), bakteriyel endotoksinler, akut inflamasyon sırasında oluşan çeşitli mediyatörler ve fibronektin gibi hücre dışı matriks proteinlerinden oluşur. Aktive makrofajlar çok sayıda biyolojik olarak aktif ürün salgılarlar. Bu mediyatörler, kronik iltihabın karakteristik özellikleri olan doku zedelenmesi, anjiogenezis ve fibrozisi olustururlar 21,22. Bu mediyatörlerin başlıcaları şunlardır; Asit ve nötral proteazlar, komplemanlar, koagülasyon faktörleri, reaktif oksijen ürünleri ve NO, eikosanoidler, sitokinler. Kronik iltihapta rol oynayan diğer hüre tipleri, lenfositler, plazma hücreleri ve eozinofillerdir. B ve T lenfositler, monositlerde oldugu gibi, adezyon molekülleri ve kemokinler yolu ile iltihap odaklarına göç ederler. Lenfositler non-immun inflamasyonda oldugu gibi herhangi bir immun reaksiyonda da mobilize olurlar. T lenfositler kronik inflamasyonda makrofajlarla karşılıklı bir ilişki halindedirler. Lenfositler, yüzeylerinde doku uyum antijenleri ile birlikte, kısmen parçalanmış antijen parçacıkları bulunduran antijen tanıtıcı hücreler tarafından (makrofajlar, dentritik hücreler) aktive edilirler. Sonuç olarak zedelenmeyi başlatan faktör uzaklastırılana veya bazı düzenleyici olaylar başlayana kadar, makrofaj ve T hücrelerini devamlı olarak birbirlerini uyardığı inflamatuar bir odak oluşur 25. 8

18 Eozinofiller ise karakteristik olarak parazitik enfeksiyonlarda veya alerjilerde oldugu gibi immunoglobulin E ile olusan immun reaksiyonlarda bulunur İnflamasyonun Sistemik Etkileri Organizma, mikroorganizmalarin invazyonu, doku hasarı sonucu bozulan homeostazı yeniden sağlamak için çesitli değişiklikler olusturarak yanıt verir. İnflamasyona eslik eden birçok değişiklikler birçok organ sistemini de içeren inflamasyon bölgesinde uzak yer veya yerlerde gerçekleşmektedir. Bu degişikliklere 1930 da akut pnömokokal pnömoni geçiren hastaların plazmalarında CRP bulunarak dikkat çekilmistir. Buna göre bu sistemik degişikliklere akut faz yanıtı dense de aslında akut ve kronik inflamatuar olaylara eşlik etmektedir 16,23,24. Halen yeni akut faz proteinleri tanımlanmaya devam etmektedir. B. AKUT FAZ YANITI Organizmanın, bütünlüğüne yönelik gösterdiği bir savunma tepkisidir. Yaşamsal işlevlerin sürdürülmesi ve savunma mekanizmalarının kontrolü için gerekli olan bu tepkimede, hasarı belirli bir bölgede tutarak, yayılımını engellemek, hasar veren ajanı uzaklaştırmak ya da en azından izole etmek amaçlanmaktadır 7. Bakteriyel ve viral enfeksiyonlar, travma, doku hasarı sonucu bozulan homeostazı yeniden sağlamak için konakta birçok fizyolojik değişiklikler olur. Bu sistemik biyokimyasal değişiklikler genel olarak akut faz yanıtı olarak bilinir. Akut faz yanıtı metabolik, endokrinolojik, nörolojik ve immünolojik olayları içerir 25. İnflamatuar olay sırasında, özellikle de erken proinflamatuar fazda monosit ve makrofajlar tarafından üretilen ve olaya katılan sitokinler (TNF, IL 1, IL 6) bahsedilen değişiklikleri başlatır Tümör nekroz faktör (TNF) öncelikle mononükleer fagositik hücreler tarafından sentezlenir. Kan monositleri, pulmoner makrofajlar, Kuppfer hücreleri, periton makrofajları, mast hücreleri ve natural killer (NK) hücreleri, beyindeki astrosit ve mikrogliyal hücreler, endotel hücreleri, düz kas hücreleri, PNL ve T lenfositleri TNF-α üretebilir İnflamasyon 9

19 sırasında görülen bir çok fizyolojik değişikliğin önemli mediyatörü olmasına rağmen, dolaşımda TNF nin saptanabilmesi her zaman mümkün olmamaktadır. Birçok çalışmada hastalarda TNF nin saptanma sıklığı % arasında bulunmuştur 29. Biyolojik yarılanma ömrü yaklaşık 10 dakikadır. TNF-α dolaşımdan hızla kaybolduğundan saptanması güç olmaktadır. Gönüllü kişilere yapılan endotoksin enjeksiyonundan 90 dakika sonra TNF seviyeleri pik yapmış ve enjeksiyondan 4 saat sonra ölçülemeyecek düzeylere indiği gözlenmiştir 31. TNF-α lenfositleri ve diğer sitokinlerin sentezlenmesini uyarır, antijenik uyarının olduğu bölgeye diğer immün hücrelerin toplanmasına neden olur. İnterlökin-2, IL-2 reseptörü gibi yüzey antijenlerinin ekspresyonunu indükler, fosfolipaz A2 yi aktive ederek damar endotel hücrelerinden PG (prostaglandin) E2, PGI 2 ve platelet aktive eden faktör (PAF) gibi araşidonik asit metabolitlerinin salınmasını sağlar 32. Bakteriyel sepsiste TNF-α düzeyinin yüksek olması prognozun kötü olduğunu göstermektedir 33. IL 1 çeşitli dokulara yayılmış olan mononükleer hücrelerden salgılanır IL 1α ve IL 1ß olmak üzere iki formu vardır. İn vitro olarak IL 1 yapımını uyaran en önemli faktör lipopolisakkarittir. Ancak başka antijenler de IL 1 yapım ve salgılanımını uyarmaktadır 34. IL 1 sağlıklı insanlarda her hangi bir uyarı olmaksızın plazma, amniyotik sıvı ve idrarda bulunmaktadır. Serum ve idrar gibi biyolojik sıvılarda IL-1 in doğal inhibitörleri de bulunmaktadır. Bunlardan biri IL 1ra dır. Bu antagonistlerin asıl görevi IL-1 in rol aldığı inflamatuar olaylarda hastalığın ilerlemesini önlemektir IL 1 kemik iliğinde hemopoetik kök hücreleri üzerinde proliferatif etki gösterir. Ayrıca hastalık sırasında görülen hiperaljeziden de sorumludur. IL 1, TNF-α ve IL-6 nın yapımını da uyarır 38. IL 1 TNF salgılanmasından hemen sonra üretilir ve dolaşımda TNF ye göre biraz daha uzun süre kalır 25. İnfeksiyonlar, inflamatuar olaylar ve immünolojik reaksiyonlar mononükleer hücrelerden IL 1 salgılanmasına neden olmaktadır. IL 1 periferik kan hücreleri dışında karaciğer, pankreas, kemikler, kaslar, fibroblastlar ve beyin dokusunu da etkilemektedir. Bu 10

20 etkileşim sonucu konakta akut faz yanıtı adı verilen metabolik, endokrin, nörolojik ve immünolojik değişiklikler ortaya çıkar 39. Akut faz reaksiyonunun ilk ortaya çıkan komponenti ateş yükselmesidir. IL 1, TNF-a ve IL 6 hipotalamusta PGE 2 sentezini arttırarak ateşin yükselmesini sağlar. IL 1 sepsis sırasında da PGI 2 yi salgılatıcı etkisi ile şok benzeri bir tablo oluşturur 38. IL 6 monositler, makrofajlar, lenfositler, endotel hücreleri, fibroblastlar, hepatositler ve diğer birçok hücreler tarafından salgılanır. İnterferon beta-2 ve B lenfosit uyaran faktör olarak da bilinir 7. IL-6 karaciğerde akut faz reaktanlarının sentezlenmesini sağlayan en etkili uyarıcıdır. Diğer fonksiyonları arasında B hücrelerinin farklılaşması ve immünglobülin sentezinin uyarılması, T hücrelerinin çoğalması ve sitotoksik T hücrelerinin farklılaşmasının başlatılması, hemopoetik kök hücrelerinin G fazından G 1 fazına aktivasyonu sayılabilir 40. IL 6, TNF-α ve IL-1 den sonra salgılanır ve inflamasyonun başlamasından bir kaç saat sonra serumda saptanmaya başlayarak günlerce dolaşımda kalabilir 25. Akut faz proteinlerinin sentezi TNF, IL 1 ve IL 6 tarafından düzenlenir. Akut faz yanıtı ateş, vasküler geçirgenlikte değişiklik ve birçok organda metabolik ve katabolik değişikliklerle karakterizedir 26. Sitokinlerin uyarısı sonucu karaciğerde yapı ve işlev olarak heterojen bir grup protein üretilir. İnflamasyona bağlı olarak plazmadaki düzeyleri en az %25 oranında artan bu proteinlere pozitif akut faz proteinleri denir. Plazmadaki düzeyleri düşen proteinler ise negatif akut faz proteini olarak adlandırılır 25 (Tablo 2). 11

21 Tablo 2. Akut faz proteinleri Pozitif Akut Faz Proteinleri C-reaktif protein Serum amyloid A Serum amyloid P Alfa 1 antitripsin Alfa 1 antikimotripsin Alfa 2 antiplasmin Heparin kofaktör 2 Haptoglobülin Seruloplasmin Fibrinojen Von-Willebrand faktör Kompleman proteinleri (C2, C3, C4, C5, C9) Alfa 1 asit glikoprotein Negatif Akut Faz Proteinleri Albumin Pre-albumin Transferrin Apo A1 Apo A2 Akut faz yanıtı sırasında PNL lerde de bir artış olmaktadır. Bunun sebebi sitokinlerin doğrudan ya da dolaylı olarak kemik iliğini uyarmasıdır. Buna rağmen inflamasyonun başlangıcında dolaşımdaki nötrofillerin endotele adezyonu sonucu nötropeni görülebilir. İleri aşamada lökosit sayısının 15000/mm3, mutlak nötrofil sayısının 10000/mm3 den fazla olması bakteriyel enfeksiyon lehine iyi bir kriter olarak kabul edilmektedir 25. Herhangi bir inflamasyon sırasında CRP düzeyinin ölçülmesi akut faz protein yanıtının saptanmasında alışagelmiş ve sıklıkla kullanılan bir yöntemdir Akut Faz Yanıtının Değerlendirilmesinin Klinik Önemi: Akut faz yanıtı enfeksiyon dışında immünolojik ve alerjik reaksiyon, termal injuri, travma, cerrahi girişim, malignite gibi doku hasarına yol açan birçok sebep sonrasında gelişebilir 41,42. Akut faz yanıtının sonucunda oluşan akut faz proteinleri yoğun bakımda enfeksiyon tanısında yardımcı olarak kullanılırlar. Akut faz yanıtının birçok faktörden etkilenmesinden dolayı, akut faz proteinleri enfeksiyon tanısı için nonspesifiktirler Fakat 12

22 klinikte hastalığın aktivitesine bağlı olarak inflamasyonun derecesini ve tedaviye verdiği cevabı akut faz proteinlerinin değerlerindeki değişimleri takip ederek gözlemleyebiliriz. Akut faz proteinleri içerisinde en çok bilineni CRP dir. Bu akut faz proteinini diğerlerine nazaran daha popüler yapan özellikleri akut faz yanıtı sonrası bazal konsantrasyondan çok yüksek değerlere çıkması, bunun için geçen sürenin çok kısa olması ve stimulus sona erdiğinde kısa bir zaman sürecinde normal bazal konsantrasyon değerlerine dönmesidir 41. C. C-REAKTİF PROTEİN (CRP) CRP, kalsiyum iyonlarının varlığında S.pneumoniae nin somatik C-polisakkaridi ile presipitasyon veren bir akut faz serum proteinidir. İlk defa 1930 yılında Tillet ve Francis, hasta serumlarında S. pneumoniae nin tipe özgül olmayan bir antijeni ile presipitasyon veren bir protein bulmuşlar ve buna C-reaktif protein adını vermişlerdir 45,46. CRP sadece bakteri, mantar ve protozoal parazitlerde bulunan polisakkaridlere bağlanmakla kalmaz; kalsiyum iyonları varlığında fosforilkolin, lesitin gibi fosfatidil kolinler ve nükleik asitler gibi polianyonlar ile de bağlanır 42. CRP karaciğerde sentezlenen, her biri 187 aminoasit içeren 5 alt üniteden oluşan, molekül ağırlığı 106 kilodalton olan, pentraxin ailesine üye bir proteindir 41. Bu protein ailesinin özelliği siklik pentamerlerden oluşmasıdır. Birbirine nonkovalent bağlarla bağlı, glikozillenmemiş benzer 5 subünitten oluşan, diskoid yapıda, oldukça stabil bir proteindir. Proteolize oldukça dirençlidirler 47. CRP sağlıklı bireylerin serumunda çok az miktarda bulunur (<1mg/dl) ve değeri gün içerisinde değişiklik göstermez 48. Akut enfeksiyonlar, romatolojik hastalıklar, maligniteler ve akut miyokard enfarktüsü gibi doku hasarı olan birçok durumda diğer pozitif akut faz reaktanları gibi CRP nin de düzeyi artmaktadır. CRP düzeyi inflamasyonun başlamasından 4-6 saat sonra yükselmeye başlar ve saat sonra en yüksek değerine ulaşır 26. Normal düzeyinin 100 ila 2000 katına kadar yükselebilir. CRP düzeyi inflamasyon ve doku hasarı 13

23 devam ettiği sürece yüksek kalır, yarı ömrü 4-7 saat arasında değiştiğinden inflamasyon sonlandığında ancak 3-7 gün içerisinde normale döner CRP metabolizmasındaki bu hızlı değişiklik doku zedelenmesi ve tamiri ile sıkı bir paralellik gösterir 42. Serum CRP konsantrasyonu laboratuvarlarda nefelometrik yöntemle çabuk, güvenilir ve kolaylıkla ölçülebilir. Bu yüzden hastalığın aktivitesinin gösterilmesinde, değişim hızı çok daha yavaş ve az olan diğer akut faz reaktanlarına göre CRP nin üstünlüğü vardır 41,42. Aynı zamanda literatürde belirtildiği gibi, CRP diğer akut faz reaktanlarına özellikle de ESH ya göre çok daha az faktörden etkilenmektedir 41. CRP bakteri, mantar ve parazitlerde bulunan fosforilkolin, galaktoz parçaları, diğer polisakkaridler ve peptidosakkaridlere bağlanır. CRP polivalan bir ligandla kompleksleştiği zaman kompleman sistemini C1q ile başlayan klasik yoldan aktive eder ve kendisi bir opsonin gibi davranır. Son yıllarda yapılan çalışmalar, kopleman sisteminde yer alan faktör H ın CRP ye bağlandığını ve bu bağlanmanın alternatif yolu ve C5 konvertazları güçlendirdiğini göstermektedir. CRP, antikorlar gibi opsonizasyonu, fagositozu, inflamatuar tepkimenin bir yanıtı olarak invaze olan hücrelerin lizisini başlatabilmektedir. CRP ve kompleman komponentleri, mikroorganizmanın eliminasyonunda doğrudan rol oynayan akut faz proteinleridir İnvitro çalışmalar CRP nin nötrofilleri aktive ettiğini, trombositlerin agregasyonunu inhibe ettiğini, trombositlerin degranülasyonunu başlattığını, natural killer (NK) hücrelerinin aktivitesini arttırdığını, monosit ve makrofajların tümörosidal aktivitesini arttırdığını ve enfekte hücrelere karşı gelişen hücre bağımlı sitotoksik yanıtı potansiyel olarak kolaylaştırdığını göstermektedir 32. CRP düzeyleri Akut MI, stres, travma, infeksiyon, inflamasyon, cerrahi sonrası ya da neoplastik proliferasyonda dramatik bir artış gösterebilmektedir. Klinikte CRP tayini, organik bir hastalığın varlığını taramak, romatoid artrit gibi inflamatuar hastalıkların aktivitesini saptamak, yeni doğanda septisemi ve menenjiti takip etmek amacı ile kullanılmaktadır. Son 14

24 yıllarda yapılan çalışmalar CRP nin indirekt bir kardiyovasküler risk faktörü olduğunu da göstermektedir. Aterosklerozda CRP için öne sürülen ligandlar lipoproteinler iken, iskemik miyokardiumda, fosfolipaz A 2 ile açığa çıkan lizofosfolipidler ileri sürülmektedir. Liganda bağlanan CRP klasik yolu aktive ederek, inflamasyonun güçlenmesine yol açmakta ve miyokardium daki doku hasarına katkıda bulunmaktadır 7. CRP nin İnfeksiyon Hastalıklarında Kullanımı CRP klinikte genellikle aynı bulguları gösteren viral ve bakteriyel enfeksiyonların ayırımını yapmak, ağır bakteriyel enfeksiyonların antibiyotik tedavisine yanıtlarını değerlendirmek ve gelişen komplikasyonların belirlenmesinde faydalıdır. Tek bir değer değil, klinik bulgularla beraber seri CRP ölçümleri hastalığın gidişi hakkında daha çok bilgi verir 41,42. Genel olarak invaziv akut bakteriyel enfeksiyonlarda CRP değeri yüksek saptanırken, viral enfeksiyonlarda daha düşük bulunmaktadır Fakat bu kesin bir kural değildir. Adenovirus, sitomegalovirus, influenza, kabakulak, kızamık ve diğer virüslere bağlı enfeksiyonlarda da yüksek olarak saptanabilir 42. Ayrıca CRP düzeyinin düşük olması bakteriyel enfeksiyon olasılığını ortadan kaldırmaz. Hastalığın başlangıcından itibaren ilk 12 saat içerisinde CRP değeri negatif bulunabilir. Bu yüzden klinik olarak bakteriyel enfeksiyondan şüpheleniliyorsa seri CRP ölçümleri kullanılmalıdır 50. Genel olarak bakteriyel enfeksiyonlarda CRP düzeyindeki yükselme doku hasarı ile paralellik gösterir, fakat enfeksiyonun etiyolojisini göstermez 42. CRP bakteriyel enfeksiyonu saptamada ESH ve kan beyaz küre sayısından daha değerlidir CRP nin ölçüm yöntemi Nefelometri ve türbidimetri saçılan ışığı ölçme teknikleridir. Işık saçılımı, ışığın çözelti içindeki tanecikler ile etkileşimi sonucu oluşan fiziksel bir olaydır. Saçılan ışık gelen ışık ile aynı frekanstadır. Işık saçılım yöntemleri en iyi özgün proteinlerin ve haptenlerin 15

25 immünölçüm yöntemlerinde uygulanır. IgA-G-M, sncrp, B2-mikroglobulin, Haptoglobulin, Kompleman C3-C4, Prealbumin bu yöntemle ölçülen protein ve haptenlerden bazılarıdır. CRP için alınan serum örnekleri nefelometrik yöntemle (IMMAGE Immunochemistry Systems, Ireland, Beckman Coulter cihazı) çalışılabilir. Sistem, CRP ye karşı oluşan monoklonal antikorlarla kaplı polistren partiküllerin hasta serumundaki CRP ile aglütine olması prensibine dayanır. Bu agregat formasyonunun oranı direkt olarak örnekteki CRP konsantrasyonunu verir. Ölçümlerin sonuçları cihaz tarafından otamatik olarak hesaplanır. Sağlıklı kişilerde beklenen CRP değeri 5 mg/l nin altındadır. D. PROKALSİTONİN (PCT) Prokalsitonin, kalsitonin hormonunun bir prohormonu olarak ilk kez 1986 yılında Ghillani ve arkadaşları tarafından tanımlanmıştır. Kalsitonin, tiroid parafoliküler C hücrelerinden salgılanarak kalsiyum homeostazisinde düzenleyici olarak görev alır. Prokalsitonin de tiroid C hücrelerinden salgılanır. 13 kd molekül ağırlığı olan,116 aminoasid içeren bir polipeptiddir (Şekil 1). Şekil 1: Prokalsitonin molekülünün yapısı 46 16

26 Prokalsitonin Molekülünün Yapısı ve Sentezi Kalsitonin ve PCT sentezi kompleks bir olaydır. Öncü bir peptid olan 141 aminoasitlik preprokalsitoninin translokasyonu ile başlamaktadır. Hücre içi proteoliz ile önce 116 aminoasitlik PCT, daha sonra da 32 aminoasitlik kalsitonin üretilir (Şekil 2). Şekil 2: Prokalsitonini oluşturan yapılar Pre-PCT= Preprokalsitonin, N-PCT=N terminal bölge, CT=Kalsitonin, KC= Katakalsin Bu protein bir sinyal dizisi(1-25.aminoasidler), prokalsitoninin N-terminal bölgesi(n- ProCT), Kalsitonin dizisi ve Katakalsin adı verilen PCT nin C-terminal bölgesini içermektedir. Sinyal dizisi proteinin endoplazmik retikuluma alınmasına aracılık eder. Endoplazmik retikuluma alındıktan sonra bu sinyal peptidi degrade olur ve geriye kalan protein Prokalsitonindir. PCT enzimatik reaksiyon ile serbest aminoprokalsitonin (N-PCT) ve birbirine bağlı kalsitonin (Kalsitonin-karboksipeptit-l=CT: CCP-l) molekülüne dönüşür. Daha sonra serbest CCP-I ve immatur CT molekülü oluşur. Bu molekül büyük oranda tiroid C hücrelerindeki peptidil-glisin amid-monooksijenaz enzimi vasıtasıyla proteolize edilerek matur kalsitonin hormonuna dönüşür (Şekil 3). Endotoksin ve sitokinlerin etkisi altında bu son proteolitik basamak inhibe olur ve PCT ve fragmanları (katakalsin ve N-ProCT) salınır. Normalde ise tüm PCT parçalanır ve kan dolaşımına katılmaz. Bu nedenle sağlıklı erişkinlerde PCT düzeyi 0.05 ng/ml nin altındadır. Kalsitoninin 10 dk olan yarılanma ömrüne karşın, prokalsitoninin serumda 20-24saat gibi uzun bir yarılanma ömrü vardır. 17

27 Şekil 3: İnsan kalsitonin hormon prekürsörlerinin şematik görüntüsü 82 Enfeksiyon esnasında dolaşımda kalsitonin düzeyinde yükselme görülmezken, PCT dolaşıma salınır. Son zamanlardaki çalışmalarda, dolaşımdaki PCT nin N terminalindeki iki aminoasidin (alanin ve prolin) dipeptidil peptidaz IV enzimi tarafından kesildiği gösterilmiştir PCT seviyeleri sağlıklı insanlarda ölçülemeyecek seviyededir (<0,05ng/ml) Enfeksiyon sırasında bu değer 0,5 ng/ml nin üzerine çıkmaktadır. Fakat sistemik semptomlar gösteren ciddi enfeksiyonlarda (bakteriyel, parazitik ve fungal) 100 ng/ml nin üzerine dahi çıkabilir. Bu yanıt, PCT i erken ve sensitif bir gösterge haline getirmiştir. Günümüzde uygun bir deneysel modelin yokluğundan dolayı, hangi hücrelerin PCT sentezlediği kesin olarak ortaya konulamamıştır. Prokalsitonin sentez yerini belirlemek için yapılan bir çalışmada, tiroidektomi olan hastalarda ciddi bakteri enfeksiyonlarında PCT miktarının yüksek olduğu gözlenmiştir Niijsten ve Olinga 73 tarafından maymunlarla yapılan bir çalışmada ise, PCT'ninkaraciğer orijinli olduğu ve insan karaciğer dokusunun TNF veya IL-6 ile stimulasyonundan 18

28 sonra fazla miktarda PCT ürettiği gösterilmiştir. Oberhoffer ve arkadaşları intrasellüler antikor boyası kullanarak çeşitli lökosit tiplerinde (monosit, granülosit, B ve T lenfositleri) PCT ekspresyonunu göstermişlerdir. Polimeraz zincir reaksiyonu ile mononükleer lökositlerde ki PCT mrna sının üretimi değerlendirildiğinde endotoksin ve sepsis ile ilişkili proinflamatuar sitokinlerin belirgin uyarıcı etkisi ortaya konmuştur. PCT üretimini indükleyici en potent etken endotoksin iken, endotoksinden sonra en güçlü uyarıcı TNFalfa dır. Endotoksin ile uyarılan monositler PCT kodlayan mrna içerir; fakat uyarılmamış lenfosit ve monositlerin 1/3 ünde de bu mrna bulunmaktadır ve in vivo çalışmalarda gözlenenin aksine endotoksinle indüklenen PCT miktarı düşüktür. İnvitro bakteri lipopolisakkaritleri kan hücreleri tarafından PCT üretimine neden olmaz Sağlıklı gönüllülerde intravenöz endotoksin enjeksiyonu hızlı bir PCT salınmasına yol açar. Sepsis esnasında PCT salınımının gerçek yeri hala anlaşılamamıştır. Bazı araştırmacılar, katakalsin antikorları kullanarak insan lökositlerinde PCT benzeri aktivite elde etmişlerdir 74. Bazıları da muhtemel üretim yerinin akciğerlerdeki nöroendokrin hücreler olduklarını tahmin etmektedirler 75. PCT ile ilgili yapılan ilk çalışmalar akciğer hasarını takiben bronşiyal nöroendokrin hücrelerde bir uyarının olduğu yönündedir. Bunun, özellikle yanık hastalarındaki akciğer hasarlarında olduğu düşünülmektedir. Körfez savaşı esnasında hardal gazı zehirlenmelerini göstermede PCT seviyeleri yol gösterici olmuştur. Ayrıca PCT, C hücre karsinoması ve bronşiyal karsinomalarda bulunduğu halde, bu karsinomalarda bir parametre olarak kullanılmamaktadır 76. PCT seviyeleri; malarya 77-78, melioidosis 79 ve fungal infeksiyonlarda 80 da artış göstermekteyse de, özellikle bakteriyel ve viral enfeksiyonlar arasındaki ayırımı göstermede ve ciddi bakteriyel enfeksiyonları tanımlamada önem kazanmaktadır. Viral enfeksiyonlar ve sistemik immünolojik hastalıklarda hafif bir artış olsa bile, PCT üzerine belirgin bir etki yoktur. Sitokinler ve CRP nin aksine nekroz, inflamasyon ve viral enfeksiyonlarda PCT 19

29 seviyelerinde önemli bir artış görülmemekte, PCT nin bakteriyel enfeksiyonlara özgün olduğu kabul edilmektedir 70. Prokalsitoninin serumdan kaybolma yolu da tam olarak bilinmemektedir. Böbrek yetmezliği olan hastalarda PCT in birikmediği ve PCT düzeyinin hemofiltrasyondan etkilenmediği görülmüştür. PCT in muhtemelen diğer plazma proteinleri gibi proteoliz ile parçalandığı düşünülmektedir. PCT nereden ve nasıl salınırsa salınsın, enfeksiyonlar esnasında artmış olan PCT seviyesi ile birlikte kalsitonin seviyesinde veya aktivitesinde herhangi artış olmamakta, ayrıca kalsiyum seviyeleri ile PCT artışı arasında da herhangi bir ilişki bulunmamaktadır 81. Prokalsitonin Ölçüm Yöntemleri a. ILMA (B.R.A.H.M.S. Diagnostica, Berlin / Germany) PCT ölçüm yöntemlerinden biri immunoluminometrik assey dir (ILMA; B.R.A.H.M.S. Diagnostica, Berlin / Germany). Bu tahlilde PCT, molekülünün iki bölgesine (kalsitonin ve katakalsin) bağlanan iki antikor kullanılarak ölçülür. Bu yüzden çapraz reaksiyon (cross-reaktivite) görülmez. Bu antikorlardan biri luminasen işaret taşırken, diğeri test tüpünün duvar ig yüzeyine yapışır. İnkubasyon sırasında her iki antikor prokalsitonin molekülü ile reaksiyona girerek sandviç molekül olarak tarif edilen kompleksi oluştururlar. Luminasen işaretli antikor tüp yüzeyinde kalır. Reaksiyon tamamlandığında fazla miktardaki kalıntılar dikkatli bir yıkama ile ayrıştırılır. Test tüpü duvarına bağlı kalan miktarın luminasens sinyali luminometre ile ölçülür. Luminasens sinyalin yoğunluğu bize örnekteki PCT konsantrasyonunu verir. Bu yöntemle PCT i değerlendirme sınırı 0,1 ng/ml dir ve sağlıklı bireylerde PCT seviyesi bu değerin altındadır. Bu yöntem PCT için spesifiktir. Ölçüm için 20 μgr plazma gerekir. Kan hemen kullanılmayacaksa, 4 saat içerisinde serumuna ayrıştırıldıktan sonra -20 C de güvenle 20

30 saklanabilir. PCT stabil bir protein olduğundan oda ısısında 24 saat, +4 C de ise bir hafta bekleyebilir (Şekil 4 ). Şekil 4: Prokalsitonin ölçüm yöntemi 60 b. KRYPTOR (Time resolved cryptate emission technology) (B.R.A.H.M.S. Diagnostica, Berlin / Germany) Bu teknik enerjinin ışınsal olmayan transferini baz alır. Bu transfer iki floresan madde arasında olur. Bunlardan biri (europium cryptate) donör, diğeri (XL665) alıcıdır. İmmünometrik analiz esnasında bu maddeler prokalsitonin molekülüne bağlanırlar. Eksitasyondan sonra cryptate 620 nm dalga boyunda uzun ömürlü floresan sinyal yaymaya başlar. XL665 ise cryptate dan enerjinin transfer edilmesi dışında, 665 nm dalga boyunda sinyal yayar. Bu sinyalin ömrü daha kısadır. Bu enerjinin immünolojik kompleks içindeki transferi, donörün yayma spektrumuna ve alıcının absorpsiyon spektrumuna bağlı olduğu kadar, donör-alıcı yakınlığına da bağlıdır (Şekil 5). 21

31 Şekil 5: Prokalsitonin ölçüm yöntemi. 70 Antijen antikor kompleksinin oluşumu esnasında ölçülen sinyale amplifikasyon eşlik eder. Antijen konsantrasyonu ile orantılı spesifik floresan, ikili seçim yoluyla elde edilir. 1- Spektral seçim (Separation depending on wave-length) 2- Temporal seçim (Time resolved measurement) İkili seçim immunolojik kompleks tarafından yayılan sinyallerin doğru bir şekilde değerlendirilmesine olanak tanır. Bu seçim içerisinde, iki dalga boyu arasındaki oranın gerçek zamanlı değerlendirilmesi ile optik transmisyondaki ortalamadan sapan değişimlerin saptanması mümkün olur. Böylece immünolojik kompleks tarafından yayılan sinyallerin okunarak sayısal değerlere dönüştürülmesi sağlanır. Kryptor, immünolojik kompleksi ayırmadan analiz eder. Böylece immünolojik reaksiyonu kesmeden ve immünolojik reaksiyon devam ederken veri elde etmek mümkün olur. Yüksek konsantrasyonlu örnekler inkübasyonun ilk bir kaç saniyesi içerisinde saptanır. Bu örnekler uygun dilüsyon faktörü ile dilüe edilerek, otomatik olarak tekrar analiz edilir. Analiz örnekleri içerisindeki PCT molekülleri antikor içerisinde sandviç gibi 22

32 sıkıştırılmıştır. Sinyalin yoğunluğu PCT miktarı ile orantılıdır. Bu metotla 0.02 ve 5000 ng/ml arasındaki PCT konsantrasyonları ölçülebilir 70. Prokalsitonin Üzerine Ortam Koşullarının Etkisi Prokalsitonin vücut dışında değerlendirildiğinde, oda ısısında dahi oldukça stabil bir proteindir. Aynı zamanda tekrarlayan dondurma ve eritme işlemleri de plazma PCT konsantrasyonları üzerine belirgin bir etki göstermez. Arteriyel ve venöz kan örnekleri arasında da plazma PCT konsantrasyonları bakımından bir fark bulunmamıştır. Arter kanındaki %4,1 lik bir fark göz ardı edilmektedir. Farklı tipte antikoagülanlarla hazırlanan serum ve plazma örneklerindeki PCT konsantrasyonları karşılaştırıldığında, sadece lityumheparinize plazmada bir fark bulunmuştur. Ancak bu fark çok küçüktür ve ortalama %8 kadardır. Plazma örneklerini depolamada, +4 C de depolamaya göre +25 C de depolamada oluşan PCT konsantrasyonundaki kayıp oldukça düşüktür. Oda ısısındaki depolamada 24 saat sonra PCT konsantrasyonunda %12,4 kayıp olurken, +4 C deki depolamada %6,3 oranında kayıp gerçekleşmektedir. Prokalsitonindeki bu kayıplar ilk saatlerde maksimumdur. Bu saatlerde saat başına kayıp %2,13 iken, 6 saat sonrasında kayıplar saat başına %0,21 e inmektedir 54,70. Prokalsitonin depolanmasında ısı ve zamanlamada oluşan küçük farklar ile arter ve ven kanları arasındaki ve kullanılan farklı antikoagülanlar yüzünden oluşan farkların hepsi bir hastada oluştuğunda sinerjik etki olabilmekte ve bu plazma PCT konsantrasyonunda belirgin bozulma yapabilmektedir 68,82. Bu sebeple PCT ölçümünde bir standardizasyona gidilmelidir. Özetle; PCT in sitokin gibi diğer inflamatuar medyatörlerle karşılaştırıldığında, farklı depolama koşullarında, oldukça iyi bir stabiliteye sahip olma avantajı vardır. Prokalsitoninin Fonksiyonları Ağır bakteri enfeksiyonlarında yüksek konsantrasyonlarda bulunan PCT nin immün savunmada fonksiyonel anlamı olduğu düşünülmektedir. Meisner ve ark. 83 in vitro insan 23

33 lenfositleri üzerinde yaptıkları çalışmada, PCT nin lenfositlerde araşidonik asit ürünü olan prostoglandin ve tromboksan sentezini engellediklerini gözlemlemişlerdir. Bu engellemenin nonsteroid antiinflamatuar analjezikler veya aspirinin etkisine benzediği, yani siklooksijenaz aktivitesinin inhibisyonu sonucu meydana geldiği sanılmaktadır. Eikosanoid sentezinin inhibisyonu belli bir PCT konsantrasyonunda oluşmakta, bu konsantrasyona ağır bakteri enfeksiyonları ve sepsiste rahatlıkla ulaşılabilmekte hatta aşılmaktadır. Meisner ve ark nın 83 yaptığı çalışmada TXB 2 nin inhibe olduğu ortalama PCT konsantrasyonu 17ng/ml dir. Böylece PCT bu hastalıklarda prostoglandin ve tromboksan sentezini inhibe ederek immün modülatör etki gösterebilmektedir. PCT değerleri, septik şoktaki hastalarda görülen oldukça büyük artışlarla ( ng/ml)karşılaştırıldığında, kardiyojenik şokta çok az bir artış (ort. 1.4 ng/ml) göstermektedir. Bu bulgulardan anlaşılmaktadır ki, sepsisteki PCT maksimum değerler saatler arasında plato yapar. PCT nin plazmada saptanmasından önce TNF ve IL-6 nın pik yapması, hedef hücreden PCT salınımının indüklemesinde bu sitokinlerin rolü olabileceğini düşündürmektedir. Prokalsitonin Klinik Kullanımı Pek çok klinik çalışma, PCT nin çeşitli tıbbi durumların tanısal ve terapötik yaklaşımındaki yararlığını göstermiştir. PCT nin klinik yararlanımının kanıtlandığı durumlar şunlardır. Sistemik enfeksiyon ve sepsisin erken ve güvenilir tanısı, ciddiyetinin tayini, hastaların takibi; Başlangıç inflamatuar yanıt inflamasyon ya da hasar alanında lokalize kalmaya çalışarak kendi kendini sınırlandırsa da suda eriyen inflamatuar mediyatörlerin üretimi ve salımı sistemik inflamatuar mediyatörlerin üretimi ve salımı sistemik inflamatuar yanıt sendromuna (SIRS) neden olur 1. Akut inflamasyonun klinik belirti ve semptomları infeksiyon 24