Введение. Инфекции почек и мочевыводящих путей (ИМП) представляют собой многочисленную группу в структуре урологической патологии, занимающую второе место среди всех инфекционных заболеваний человека. По данным, полученным в США, ИМП служат причиной 7 млн посещений, в том числе более 1 млн экстренных обращений к специалистам ежегодно [1]. В Российской Федерации заболеваемость гломерулярными и тубулоинтерстициальными болезнями почек (ГТБП) и ИМП также имеет широкую распространенность, составив 67% от всех заболеваний мочевыводящих путей, став для больных данной патологией одной из ведущих причин снижения качества жизни и инвалидизации [2]. В Алтайском крае уровень заболеваемости ГТБП в 2007–2016 гг. превысил соответствующий показатель по РФ в 1,6 раза [3], что объясняет наш интерес к этой проблеме.
Острый пиелонефрит, удельный вес которого в структуре заболеваний почек составляет 10–15%, описан как неспецифическое инфекционно-воспалительное заболевание почек, при котором в процесс вовлекаются преимущественно чашечно-лоханочная система и тубулоинтерстициальная зона, при этом наиболее тяжелые гнойные его формы развиваются примерно у трети больных [4]. Отмечается, что гнойно-деструктивный вариант острого пиелонефрита часто становится причиной развития тяжелого осложнения – уросепсиса [5]. Летальность от гнойного пиелонефрита достигающая 28–80%, имеет тенденцию к росту [6]. Последнее осложнение может формироваться при любом гнойном урологическом заболевании, но чаще всего возникает при нарушении уродинамики с ИМП, гнойных формах пиелонефрита, задержке мочи с мочевой инфекцией, а также при остром простатите, чему способствует дренирование мочевыводящих путей уретральными катетерами и стентами, в том числе при востребовании открытых дренажных систем [7].
Одной из важных проблем в урологии считаются своевременная диагностика гнойно-деструктивного пиелонефрита и его осложнения в виде уросепсиса. Все известные методы исследований выявляют уже сформированный гнойный процесс, что объясняет поиск новых высокоспецифичных и чувствительных маркеров их развития. Имеющиеся методы диагностики не всегда позволяют выявлять раннее начало гнойного процесса в почках. Ранее активного исследования уровня пресепсина для дифференциации гнойного пиелонефрита и определения тактики лечения не проводилось.
Как известно, культуральные, серологические и молекулярно-биологические методы диагностики сепсиса требуют от одних до нескольких суток [8], что обусловливает задержку начала должного лечения, а такая отсрочка может иметь фатальные последствия. Возможность сокращения диагностического процесса исследователи видят в оперативном определении концентрации ряда неспецифических маркеров инфекционного процесса, таких как С-реактивный белок (СРБ), прокальцитонин, интерлейкин-6 (ИЛ-6) и некоторые другие [9]. Наше внимание привлек относительно новый молекулярный маркер – пресепсин, по данным ряда авторов, способный рано, уже при поступлении пациента с подозрением на сепсис, представлять точную информацию о наличии этого осложнения, его тяжести, прогнозе развития и эффективности проводимой терапии [10].
Цель исследования: определить значимость исследования уровня пресепсина в крови для диагностики ранней стадии уросепсиса, оценки тяжести и эффективности лечения данного осложнения.
Материалы и методы. В период с 2017 по 2018 г. на базе кафедры специализированной хирургии по урологии, травматологии и офтальмологии на базе ГБ № 11 (г. Барнаул) проведено проспективное контролируемое рандомизированное когортное исследование с участием 32 больных в возрасте от 20 до 60 лет (6 мужчин, 26 женщин). Работа была одобрена локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России, все участники подписали информированное согласие.
В исследование вошли пациенты с уже диагностированным гнойным пиелонефритом или подозрением на него. Группы были рандомизированы в зависимости от использованных методов лечения (рандомизация осуществлена с использованием генератора случайных чисел при помощи программы «Random Microsoft Excel» [11]. В первой группе (n=16) проведена только консервативная терапия, во второй (n=16) – оперативное лечение вследствие неэффективной консервативной терапии.
Все выделенные когорты были сопоставимыми по возрасту, полу, этнической принадлежности.
Критерии включения: пациенты обоего пола в возрасте от 20 до 60 лет; отсутствие гнойно-воспалительных процессов вне почек; наличие признаков гнойного процесса в почках (карбункул почки, апостематозный пиелонефрит) по данным обследований.
Критерии исключения: беременность; ВИЧ-инфекция, гепатиты В, С и иные иммунодефицитные состояния; вторичный пиелонефрит; абсцесс почки, так как это абсолютное показание к оперативному лечению.
При поступлении оценили тяжесть состояния всех пациентов: учитывалась выраженность клинических проявлений; нарушение сознания; интенсивность болей при пальпации почек, время возникновения клинических признаков; колебания температуры тела; изменение АД; ЧСС; ЧДД, а также длительность заболевания от повышения температуры тела и болей в поясничной области до госпитализации, наличие сопутствующей патологии и предшествовавших заболеваний. Кроме того, выполнены функциональные исследования (УЗИ с допплерографией, обзорная и внутривенная урография). Мультиспиральную компьютерную томографию, МРТ почек проводили только в сложных диагностических случаях в связи с загруженностью аппаратов.
В лабораторные исследования включены анализ крови (общий и биохимический), анализы на сифилис, ВИЧ, гепатиты С и В; определение группы крови, коагулограмма, анализ мочи (общий анализ и бактериологический посев) и оценка уровня пресепсина в сыворотке крови.
Интерпретация показателей пресепсина:
- <200 пг/мл – сепсис исключен (чувствительность – 96%, специфичность – 81,5%, превалентность – 30%);
- 200–299 пг/мл – системная инфекция маловероятна;
- 300–499 пг/мл – системная инфекция возможна;
- 500–999 пг/мл – умеренный риск развития системной инфекции (тяжелого сепсиса), повышенный риск неблагоприятного исхода;
- ≥1000 пг/мл – высокий риск развития системной инфекции (тяжелого сепсиса/септического шока). Высокий риск 30-дневной смертности, сравнимый с таковым по шкале АРАСНЕ >25 [12].
Комплексное консервативное лечение пациентов всех групп включило антибактериальную, дезинтоксикационную, противовоспалительную терапию. Пациентам второй группы в силу неэффективности консервативного лечения (сохранение болевого синдрома и появление признаков гнойного поражения в почках по данным ультразвукового метода и КТ) проведено оперативное лечение, выполненное в среднем на 3–4-и сутки.
При поступлении антибактериальную терапию назначали эмпирически и корректировали после получения результата бактериологического посева мочи с учетом чувствительности микрофлоры к антибиотикам. Для определения возбудителя выполнены посевы мочи с определением микрофлоры и отделяемого из раны. При необходимости осуществляли посев крови. Частота бактериемии не превышала 45%. Забор крови на высоте лихорадки не повышал чувствительности метода.
Для лечения использованы антибактериальные препараты широкого спектра действия: цефалоспорины III и IV поколений (цефтриаксон по 1–2 г 1–2 раза в день, цефоперазон 1–2 г 2 раза в день, сульперазон 2 г 2 раза в день внутривенно), фторхинолоны (ципрфлоксацин по 400 мг 2 раза в день внутривенно), аминогликозиды (амикацин 1–1,5 г 1 раз в день внутривенно) как в монотерапии, так и в сочетании в зависимости от тяжести состояния. Антибактериальную терапию продолжали в среднем в течение 3–4 дней после нормализации температуры тела. Контроль эффективности осуществлен на 5-й, 10 и 20-й день терапии, он включил общий анализ крови и мочи.
Нами проведена оценка уровня пресепсина для определения тяжести состояния пациента, необходимости в проведении операции, коррекции терапии и ее отмены.
Для определения уровня пресепсина забор крови проведен из локтевой вены в пробирки IMPROVACUTER с ЭДТА-К3. Кровь забирали при поступлении и на 6–7-е сутки лечения. Кровь центрифугировали при 1400 g в течение 15 мин при комнатной температуре, в результате получали обедненную тромбоцитами плазму.
Уровень изучаемого маркера в плазме крови определен с помощью тест-системы для оценки пресепсина PATHFAST на иммунохемилюминесцентном анализаторе («Mitsubishi Chemical Medience Corporation»). Полученный уровень пресепсина измерялся в пикограммах вещества на 1 мл плазмы.
Для сравнения показателей до и после лечения использован критерий Вилкоксона, сравнение групп осуществлено с помощью непараметрического U-теста Манна–Уитни. Критический уровень значимости различий p был определен равным 0,05.
Результаты. Всего в исследовании участвовали 32 человека. Как видно из таблицы, при поступлении тяжесть состояния пациентов в обеих группах практически не различалась. В общем анализе мочи лейкоциты покрывали все поле зрения. При УЗИ в обеих группах определяли увеличение размеров почки, утолщение коркового слоя почки и единичные и множественные гипо- и изоэхогенные очаги с обедненным кровотоком в паренхиме почки, а также отек паранефральной клетчатки. По данным обзорной и внутривенной урографии, признаков нарушения оттока мочи не было, отмечено умеренное замедление выделительной функции почки на стороне поражения на 7-й и 12-й минутах. Согласно результатам МРТ, МСКТ в первой группе карбункулы почки подтверждены у 5 человек, апостематозный пиелонефрит – у 6, во второй группе – у 6 и 4 пациентов соответственно.
Уровень пресепсина на 6–7-е сутки достоверно снизился в обеих группах (р<0,005) и составил в первой группе 66,875 пг/мл, во второй – 120,4.
У пациентов первой группы уже на 3-и сутки констатировали нормализацию температуры тела, болевой синдром сохранялся до 4 сут. Нормализация показателей лабораторных и функциональных методов исследования наступила спустя 6,8 сут. По данным УЗИ почек у больных первой группы, септический очаг уменьшался в размерах вплоть до полного исчезновения и восстановления кровотока в пораженной зоне. Пациентов выписывали в среднем на 10-е сутки.
У пациентов второй группы оперативное лечение проводилось в случае неэффективности консервативной терапии (отсутствие клинического улучшения и выявление признаков гнойного процесса по данным УЗИ и КТ) в среднем через 3,4 сут., в послеоперационном периоде повышение температуры тела сохранялось в среднем до 1,6 сут. Несмотря на проведенное оперативное лечение, мы получили повышенные показатели уровня лейкоцитов и СОЭ в среднем до 9,2 сут. после операции, что указывает на сохраняющийся воспалительный процесс, а также сохранение болевых ощущений в послеоперационной области до 10 сут. (за счет операционной травмы). Ультразвуковое исследование в послеоперационном периоде не проводилось. Нормализация показателей лабораторных и функциональных исследований наступала через 9,2 сут. после оперативного лечения выписка осуществлена в среднем на 12,3-е сутки.
Следовательно, по данным клинико-лабораторного обследования, у больных острым гнойным пиелонефритом, получавших комплексную терапию, удалось ликвидировать признаки гнойного воспаления в почках без оперативного лечения, что подтверждено положительной динамикой снижения температуры тела, уменьшением болевых ощущений, нормализацией показателей крови (лейкоциты, СОЭ), мочи (белок, лейкоциты) и показателей пресепсина. Также во второй группе, по данным лабораторных обследований в послеоперационном периоде, сохранялся воспалительный процесс, в то время как уровень пресепсина указывал на его регресс.
Обсуждение. Проблемы, связанные с традиционными маркерами сепсиса.
СРБ. Не специфичен по отношению к системным инфекциям, повышается при воспалениях любой этиологии через 8–12 ч после их инициации, при мониторинге терапии снижается медленно и не отражает в полной мере снижения тяжести инфекционного процесса.
Прокальцитонин. В первые 24–48 ч после травмы, операции, ожогов повышается независимо от наличия или отсутствия инфекции. При инициации сепсиса начинает повышаться только через 6–8 ч. При мониторинге медленно реагирует на терапию и может свидетельствовать о ложном снижении выраженности сепсиса при действительном его утяжелении. Патофизиологическое значение повышения уровня при системной инфекции не известно.
Пресепсин – новый эффективный биомаркер сепсиса. Пресепсин (P-SEP, или sCD14-ST) – относительно новый высокоинформативный маркер сепсиса. Он впервые был описан в 2005 г. группой ученых из медицинского университета Иватэ [10]. CD14 – это поверхностный мембранный гликопротеин моноцитов/макрофагов, являющийся рецептором для комплексов липополисахарида и липополисахаридсвязывающего белка (LPS–LPB). Он активирует Toll-подобный рецептор-4 провоспалительного каскада для презентации антигена. Существует 2 формы CD14: мембранная (mCD14) и растворимая (sCD14). Комплекс LPS–LPBP–sCD14 циркулирует с током крови, где расщепляется катепсином D и другими протеазами плазмы с высвобождением N-терминального фрагмента молекулярной массой 13 кДа – молекулы sCD14-subtype (sCD14-ST), названной P-SEP [13].
Его продукция отличается от традиционных маркеров сепсиса, так как она происходит при участии иммунной системы, отражает наличие и тяжесть фагоцитоза инфицирующих микроорганизмов. Активации лейкоцитов эндотоксином для образования пресепсина недостаточно, для образования пресепсина необходим фагоцитоз жизнеспособных бактерий. Этим он отличается от традиционных маркеров сепсиса [14].
Уровень пресепсина повышается через 30–60 мин после инициации обширной и/или системной инфекции, специфичен по отношению к грамположительным, грамотрицательным бактериям, грибкам. При поступлении пациентов он позволяет прогнозировать развитие полиорганной недостаточности и исходы; при мониторинге быстро отражает эффективность лечения (включая экстракорпоральное), в отсутствие снижения уровня сигнализирует о необходимости срочного изменения терапии.
Данному маркеру в последнее время уделяется особое внимание в связи с его высокой чувствительностью, специфичностью. Недавние клинические исследования показали, что он является многообещающим ранним и прогностическим маркером сепсиса [15].
По сравнению с другими маркерами пресепсин более чувствителен и специфичен в диагностике сепсиса. Проведенные исследования показали, что концентрация P-SEP в плазме значительно выше у инфицированных пациентов, чем у неинфицированных [16].
За последние 10 лет значительно улучшились методы диагностики сепсиса, но летальность продолжает расти [17]. Самые ранние признаки болезни часто тонкие и неспецифические, их легко спутать с признаками неинфекционных заболеваний [18]. В этом случае для дифференциации воспалительного процесса от невоспалительного хорошо подходит пресепсин. Пресепсин образуется как реакция организма на бактериальную инфекцию вследствие фагоцитоза [19]. При развитии сепсиса уровень пресепсина повышается через 1 ч после появления в крови инфицирующих агентов, т.е. раньше, чем СРБ и прокальцитонин. В недавно опубликованных результатах клинических исследований, выполненных в отделениях неотложной и интенсивной терапии в Китае, Италии и Японии, показано, что пресепсин является наиболее информативным биомаркером диагностики сепсиса, прогнозирования его течения, ранней стратификации и мониторинга состояния тяжелых септических пациентов [20].
Е. Spanuth et al. (2011) изучали концентрацию пресепсина для больных, поступающих в приемный покой, и обнаружили, что она была значительно выше при тяжелом сепсисе, чем у септических пациентов средней тяжести [21]. Более того, концентрация пресепсина коррелировала со шкалами APACHE II и SOFA. Чувствительность рассматриваемого маркера для диагностики сепсиса была равной 91,9%, РСТ (прокальцитонин) – 89,9%, ИЛ-6 – 88,9%, культуры крови – 35,4% [22].
Пресепсин как биомаркер подходит не только для ранней диагностики сепсиса, но и для оценки его тяжести и прогноза. Согласно данным исследования ALBIOS 100 пациентов с тяжелым сепсисом и септическим шоком, пресепсин опережал прокальцитонин в оценке прогноза (AUC – 0,69 и 0,56; p=0,07) [23].
В проведенном нами исследовании выздоровление наступило во всех группах, различия касались сроков и тактики лечения. При помощи исследования уровня пресепсина мы увидели:
В первой группе уровень пресепсина – 338,4 пг/мл (в 1,5 раза меньше, чем в группе оперированных, р<0,005), что указывает на возможное развитие системной инфекции. В этой группе удалось избежать оперативного лечения без фатальных последствий. Во второй группе больных, которые подвергались оперативному лечению, уровень пресепсина в предоперационном периоде в среднем составил 501,125 пг/м, что указывает на умеренный риск развития системной инфекции (тяжелого сепсиса) и повышенный риск неблагоприятного исхода, поэтому пациентам рекомендовано оперативное лечение.
Таким образом, определение уровня пресепсина способствует выбору тактики лечения.
В первой группе на фоне консервативной терапии пресепсин снизился с 338,4 до 120,4 (в 2,8 раза, p<0/005); во второй группе оперированных больных пресепсин опустился с 501,125 до 66,875 (в 7,5 раз, p<0,005). Уровень пресепсина позволил оценить выраженность воспалительных изменений в почках, и если он превышал уровень 500 пг/мл, больному показано оперативное лечение.
Заключение. Оценка уровня пресепсина необходима для определения тактики лечения, т.к. клиническая и лабораторная картина не всегда достоверно указывает на выраженность воспалительного процесса в почках. Таким образом, пациентам первой группы при схожих показателях лабораторного обследования и при наличии признаков гнойного процесса по данным УЗИ и КТ оперативное лечение не проводилось, т.к уровень пресепсина был менее 500 пг/мл (системная инфекция [сепсис] возможна). В то время как у пациентов второй группы уровень пресепсина был более 500 пг/мл (умеренный риск развития системой инфекции [тяжелого сепсис]), что cлужит показанием к оперативному лечению.