Infezioni del sangue: uno sguardo clinico

Il sangue

Il sangue è un vero e proprio tessuto, di natura fluida, che svolge diverse funzioni vitali, quali il trasporto di ossigeno e di nutrienti, e la rimozione di anidride carbonica. In condizioni normali, il sangue deve essere sterile, per cui la presenza di microrganismi quali batteri e virus sono indicatori di uno evento infettivo in corso. L’insorgenza di una malattia infettiva generalizzata, dovuta alla penetrazione e riproduzione di agenti patogeni viene definita Setticemia. L’evoluzione delle infezioni del sangue comprendono cinque stadi: Sindrome da Risposta Infiammatoria Sistemica (SIRS), Sepsi, Sepsi severa, Shock settico e Sindrome da disfunzione d’organo multipla (MODS). Ciascuno di questi stadi è caratterizzato da manifestazioni cliniche e parametri ben precisi (Figura 1).

Infezioni del sangue
Figura 1 – I diversi stadi dell’infezione del sangue e sintomi correlati.

SIRS

La SIRS è il primo stadio dell’infezione del sangue e vi si riscontrano fenomeni di ipotermia (<36°C) oppure febbre (>38.3°C), tachicardia (>90 battiti/min), tachipnea (>20 respiri/min) ed una conta anormale dei globuli bianchi (>12,000/mm3, <4000/mm3, o >10% globuli bianchi immaturi). La presenza di due o più di questi parametri sono sufficienti a categorizzare un paziente come SIRS. Diverse sono le cause della SIRS, ma possono essere classificate in due gruppi: le cause di tipo infettivo, come le infezioni batteriche, e quelle di tipo non infettivo. Nella SIRS non si ha una precisa identificazione del possibile agente eziologico coinvolto, per cui i trattamenti consigliati sono volti a migliorare il quadro clinico del paziente, quali trattamenti per ristabilire la volemia. Sostanze come il selenio e la glutammina hanno mostrato una buona efficacia nel migliorare i sintomi del paziente.

Sepsi

Il secondo stadio viene chiamato Sepsi, dall’inglese Sepsis, ed è l’acronimo di “Shivering, Extreme pain, Pale skin, I feel light I might die, Short of breath”. La Sepsi rappresenta la vera e propria infezione che procura una risposta infiammatoria incontrollata causata dall’agente patogeno. La Sepsi può essere il risultato di infezioni batteriche, virali o fungine. Al fine di prevenire un peggioramento del quadro clinico, una terapia empirica adeguata risulta essenziale. Nei casi di agente eziologico batterico bisogna optare per una terapia antibiotica ad ampio spettro, terapia antivirale nei casi di infezioni virali o terapia fungina nei confronti di funghi. 

Sepsi severa

Il peggioramento del quadro settico sopra menzionato porta allo sviluppo della Sepsi severa. Questo terzo stadio insorge quando le funzioni di alcuni organi vengono compromesse. La Sepsi severa comprende tutti i sintomi della sepsi più uno dei seguenti:

  • Disfunzione del sistema Cardiovascolare.
  • Sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS).
  • Disfunzione di due o più organi o sistemi.

Shock settico

Lo stadio dello Shock settico si presenta con un brusco calo della pressione sanguigna (pressione sistolica <90mmHg), arresto cardiaco e/o respiratorio ed insufficienza multi-organo (MOF). In questo stadio i tessuti diventano ipossici a causa del diminuito apporto di ossigeno. Le cellule ipossiche dell’endotelio vascolare attivano, quindi, i globuli bianchi, che si legano all’endotelio e rilasciano sostanze dannose. Di conseguenza, eventi della cascata infiammatoria e della coagulazione vengono innescati nelle aree ipossiche. Lo Shock settico viene classificato in:

  • Ipovolemico, quando il paziente ha subito un’ampia perdita di fluidi, come una emorragia.
  • Cardiogenico, quando il cuore non riesce a pompare un volume di sangue sufficiente.
  • Distributivo, quando un sufficiente volume di liquidi non viene mantenuto all’interno della vascolatura.

I pazienti in shock septico hanno una aumentata mortalità e necessitano di farmaci vasopressori al fine di ristabilire la giusta pressione sanguigna.

MODS

La Sindrome da disfunzione multiorgano (MODS) è l’insufficienza di un certo numero di organi o sistemi d’organo che si verifica a seguito di una patologia. Questa rappresenta la maggiore causa di mortalità e morbidità nei pazienti ricoveranti nelle terapie intensive.

Si considera lo stato di “insufficienza d’organo” quando persiste una disfunzione nell’attività dell’organo per almeno 24 ore. Inoltre, all’aumentare del numero degli organi coinvolti nell’insufficienza, aumenta il rischio di mortalità.

Biomarcatori per le infezioni del sangue

Identificare e trattare in tempi brevi un paziente settico risulta fondamentale al fine di avere un successo terapeutico e la risoluzione dell’evento infettivo. Tale necessità ha spinto la ricerca a cercare di individuare biomarcatori che potessero essere associati precocemente a questo tipo di infezioni. Si definisce biomarcatore una sostanza misurabile nel sangue la cui variazione di concentrazione è correlata con la presenza di una patologia. Come biomarcatori meglio associati alle infezioni del sangue, ricordiamo la procalcitonina (PCT), la presepsina e l’intermedio dell’adrenomodulina (MR-proADM).

Procalcitonina (PCT)

La PCT è il pro-ormone della calcitonina che si ottiene dalla proteolisi intracellulare della pre-procalcitonina (Pre-PCT). La produzione di PCT viene indotta da endotossine batteriche, esotossine ed alcune citochine. Durante un’infezione batterica, i livelli di PCT nel sangue crescono. L’aumento dei livelli di PCT nel sangue corrisponde fedelmente con gli stadi più gravi della patologia. Ad oggi PCT è riconosciuto come il miglior indicatore della gravità dell’infezione e della disfunzione organica. Gli intervalli di riferimento della PCT sono i seguenti:

  • PCT < 0.05 ng/ml = soggetti sani senza infezione sistemica.
  • PCT < 0.5 ng/ml = improbabile infezione sistemica e possibile infezione locale.
  • 0.5 ng/ml < PCT < 2 ng/ml = possibile sepsi.
  • 2 ng/ml < PCT < 10 ng/ml = probabile sepsi: alto rischio di progressione a sepsi severa.
  • PCT > 10 ng/ml = importante risposta infiammatoria sistemica, dovuta quasi esclusivamente a sepsi batterica o a shock settico.

Presepsina

La presepsina costituisce un frammento solubile del recettore CD14, che è presente sulla membrana dei fagociti. La presepsina induce la cascata infiammatoria nell’immunità innata ed è considerata un marcatore di attivazione della risposta immunitaria cellulare nei confronti dei patogeni. Pur non avendo una elevata specificità, la sua concentrazione nel sangue aumenta precocemente in modo significativo nei pazienti settici. In particolare, le concentrazioni plasmatiche di presepsina aumentano in risposta ad infezioni batteriche, mentre diminuiscono dopo trattamento antibiotico. La presepsina viene valutata tramite saggi ELISA.

Mid-regional proadrenomedullin (MR-proADM)

L’adrenomodulina è un ormone peptidico da 52 amino acidi, implicato nella dilatazione e nella circolazione sanguigna sia in entrata che in uscita dai vari organi. Il suo intermedio, la MR-proADM (Mid-regional proadrenomedullin), costituisce un importante biomarker precoce della disfunzione d’organo. I livelli sanguigni di MR-proADM aumentano nei casi d’infezione sia batterica che virale, e suoi livelli sono associabili alla severità della Sepsi. Infatti, la presenza ad alti livelli di MR-proADM nel plasma è riscontrata in pazienti in shock settico. La presenza di MR-proADM viene investigata mediante saggi ELISA ed immunofluorescenza.

Conclusioni

Le infezioni del sangue, quali la sepsi, sono infezioni gravi e ogni anno sono responsabili di oltre 150.000 decessi in Europa. Data la loro alta mortalità (fino al 40%), le infezioni del sangue richiedono una tempestiva diagnosi, al fine di individuare la corretta terapia, aumentare la probabilità di successo terapeutico e porre fine all’evento infettivo.

Fonti

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Vittoria Mattioni Marchetti

Sono ricercatore Post-Doc presso il Biomedical Center di Plzen, in Repubblica Ceca. Dal 2014 mi occupo dei meccanismi di antibiotico resistenza nei microrganismi Gram-negativi. Sono specializzata nell'utilizzo di tecniche di sequenziamento di ultima generazione e dal 2021 studio i meccanismi che stanno alla base della resistenza alla Fosfomicina negli Enterobacterales.

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