610 likes | 1k Views
procalcitonine: alternatieve/aanvullende marker van CRP ?. CAT 1 februari 2005 Mieke Develter. procalcitonine: wat ?. chromosoom 11: calcitonine I gen (CALC-I gen) CGRPmRNA (calcitonin gene related peptide) CTmRna preprocalcitonine procalcitonine calcitonine.
E N D
procalcitonine: alternatieve/aanvullende marker van CRP ? CAT 1 februari 2005 Mieke Develter
procalcitonine: wat ? • chromosoom 11: calcitonine I gen (CALC-I gen) CGRPmRNA (calcitonin gene related peptide) CTmRna preprocalcitonine procalcitonine calcitonine
N-terminale regio Calcitonine Katacalcine Calcitonin gene related peptide
procalcitonine: wat ? • Synthese toegenomen bij • medullary thyroid cancer • andere neuro-endocriene tumoren (small cell cancer of the lung (SCLC), carcinoïd, pheochromocytoma, pancreatic islet tumors) • Post-chirurgie, polytrauma, hitteslag, brandwonden, cardiogene shock, ernstige inflammatie, neonati de eerste dagen na de bevalling • Infectie en sepsis
procalcitonine: wat ? • normale synthese calcitonine: • neuro-endocriene cellen thyroïd (C-cellen) en long: granules met secretie als respons op hormonale/metabole stimuli • microbiële infectie: • constititutieve vrijzetting van calcitonine precursoren, ook bij patiënten na thyroïdectomie • geen toename in calcitonine concentratie
Procalcitonine: wat ? • Hypothese stijging bij bacteriële infectie • Bacteriële infecties veroorzaakt door gram-positieve en –negatieve bacteriën: PCT-concentraties zijn even fel gestegen • Inductie: endotoxines (lipopolysaccarides) en ? • pro-inflammatoire cytokines bv. IL 1b, TNF-α en IL-6 induceren en verhogen lipopolysaccaride geïnduceerde PCT expressie en secretie • virale infecties: IFγ vrijgezet verzwakt de IL 1b-geïnduceerde PCT productie in menselijke cellen “PCT is superieur tov andere klinische en laboratoriummerkers voor de diagnose van klinisch relevante bacteriële infecties” (Christ-Crain et al; Lancet 2004;363(8):1555.)
Procalcitonine: bepaling • Één firma met monopolie: Brahms • Vier verschillende assays • PCT-Q • Lumitest • Liaison Brahms PCT • Kryptor
1. PCT-Q • PCT-Q= Één-stap immunochromatografische assay (sandwich principe) • Polyclonaal schapen antic-calcitonine antistoffen geïmmobiliseerd op vaste fase • Monoclonaal goud-geconjugeerd muizen-anti-katacalcine antistoffen als tracer in vloeibare fase • Serum/plasma brengt tracer in oplossing, migratie • Ab-Ag complex wordt zichtbaar bij binding aan geïmmobiliseerd anti-calcitonine antistof in het testgebied met ontwikkeling van een rode kleur
1. PCT-Q • PCT-Q: semi-kwantitatieve assay • kleurdensiteit ~ concentratie PCT aanwezig in het staal • Vergelijking met referentieschaal Categorie I: <0.5 ng/mL Categorie II: ≥0.5 ng/mL en <2 ng/mL Categorie III: ≥2 ng/mL en < 10 ng/mL Categorie IV: ≥10 ng/mL
2. LUMItest • Immunoluminometrische assay Tracer gemerkt monoclonaal anti-calcitonine antistof Procalcitonine molecule Monoclonaal anti-katacalcine antistof gefixeerd op wand tube Wand test tube
2. LUMItest • Immunoluminometrische assay • Manueel • Incubatie • Wassen (3x) • Drogen • Meting: luminometer • Bepaling concentratie adhv meegenomen standaarden
3. Liaison Brahms PCT • Volautomatische chemiluminescentie analyser • Magnetic beads technologie: capteren Ag • Isoluminol chemiluminescentie: IC detectie • Ligand op magnetic beads: binding met PCT • PCT-bead complex kan gescheiden worden van oplossing adhv magneet vlot wassen en scheiden van target • Oxidatie van isoluminol dmv H2O2 in aanwezigheid van katalysator licht-emissie bij 425 nm • Bepaling concentratie adhv master curve
4. Kryptor • TRACE technologie (Time Resolved Amplified Cryptate Emission) • Transfer van energie tussen twee fluorescente tracers: • Een donor: cryptaat gebonden aan schapen polyclonaal anti-calcitonine • Een acceptor: XL665 gebonden aan monoclonaal anti-katacalcine • Energietransfer afhankelijk van afstand tussen beide
4. Kryptor 620 nm 337 nm Lang-levend signaal Kort-levend signaal Lang- levend signaal cryptaat-anti calcitonine 337 nm 665 nm XL 665-anti katacalcine 665 nm 337 nm Excitatietime resolved amplificatie measurement
Critically Appraised Topic (CAT) • Diagnostisch • Sensitiviteit en specificiteit • Likelihood ratio’s • Number needed to diagnose • Klinische impact • Diagnostisch aspect • Therapeutisch aspect • Prognostisch aspect • Impact op organisatie • Impact in het ziekenhuis • Praktijkrichtlijnen/guidelines • Kostenimpact • Kost en terugbetaling • Profijt elders • Analytisch • Pre-analytisch • Patiënt • staal • Analytisch • Reproduceerbaarheid • Accuraatheid • Correlatie • Lineariteit • Referentie range • Analytische range • Turn around time
Pre-analytisch • Patiënt variabelen: geen speciale patiënt voorbereiding • Staal variabelen voor PCT analyse • Staalsoort: Serum/plasma (geen vol bloed) Arterieel bloed ± 4% hoger dan veneus • Staalstabiliteit: kamertemperatuur: 2% afbraak na 2 uur 10% afbraak na 24 uur -20°C: stabiel voor maanden vriezen/ontdooien: <2% afbraak 3 cycli
Analytisch: 3. Correlatie met huidige methode • Huidige methode: CRP als infectie-parameter • Systemische infectie: r=0.45-0.48 • Lokale infectie: geen correlatie • Geen infectie: r=0.27 • Correlatie met klinische scoringssystemen • APACHE : r=0.17-0.26 • SOFA: r=0.2 lage correlatie met klinische scoringssystemen, PCT is geen surrogaat merker van klinische scores ! • Meta-analyse: SROC curves
Analytisch: 4. lineariteit • gebrek aan referentiemethode vergelijking met LUMItest • LUMI test PCT vergeleken met RIA die N-PCT en PCT detecteert, met goede correlatie (r=0.98) • PCT-Q • correlatie LUMItest 75 - 85% • misclassificatie: onder- & overschatting • geen discriminatie in hoge range > 15 ng/mL
Analytisch: 4. lineariteit • Liaison Brahms PCT • lineair 35 – 445 ng/mL (recovery acceptatie range 100 ± 10%) • Kryptor: • > 0.25 ng/mL uitstekende correlatie met LUMItest (r=0.98) • tot 21.3 ng/mL geen hook effect (boven 50 ng/mL verdunt toestel automatisch)
Diagnostisch: 1. sensitiviteit & specificiteit • Meta-analyse (Simon et al. CID 2004;39:206-217) • studies 1970 - 30 mei 2002 • gepubliceerd rond PCT &/ CRP als merkers voor de diagnose van bacteriële infecties • Prospectieve en simultane evaluatie PCT/CRP 12 studies • STARD criteria (12 – 18/25)
Diagnostisch: 2. Likelihood ratio’s • Meta-analyse: likelihood ratio voor PCT en CRP in de differentieel diagnose van bacteriële versus niet-infectieuze oorzaken van inflammatie
Diagnostisch: 2. Likelihood ratio’s • Meta-analyse: likelihood ratio voor PCT en CRP in de differentieel diagnose voor bacteriële versus virale infecties
Diagnostisch: 3. NND (number needed to diagnose) • NND (PCT) = 1.45 • NND (CRP) = 2.27 “When performing a literature review, one must always consider some degree of publication bias, studies have a higher likelihood of being published when they show encouraging results” Simon et al.
Klinische impact: 1. diagnostisch aspect • studies geïncludeerd in meta-analyse indicaties meting PCT voor onderscheid bacteriële versus niet bacteriële oorzaken van inflammatie • Na cardiale chirurgie (volwassenen) • Volwassenen met oncologische problematiek en koorts • Volwassenen op ICU • Kinderen met ernstige inflammatie (ICU/spoedgevallen) • Volwassenen met meningitis • Volwassenen met cirrhose die worden verwezen naar spoedgevallen
Klinische impact: 1. diagnostisch aspect • Na cardiale chirurgie • Frequent SIRS in afwezigheid van infectie • Infectie is wél een majeure complicatie met serieuze impact op prognose en kost • Geen voor handen zijnde parameters die het onderscheid kunnen maken • PCT ?!
Na cardiale chirurgie • Aouifi et al.: • 131 patiënten post-operatief gevolgd • 97 patiënten vermoeden infectie (> 38°C >48 u na chirurgie) • 43 vals alarm • 54 infectie • 17 pneumonie • 16 bacteriëmie • 9 mediastinitis • 12 septische shock
Klinische impact: 1. diagnostisch aspect • Volwassenen met oncologische problematiek en koorts • Oncologische problematiek: 2/3 patiënten klagen van koorts gedurende hun ziekte • Infectie paraneoplastisch • DD niet eenvoudig tgv therapie
Volw oncologisch & koorts • Penel et al. 2001: opgenomen in meta-analyse (n=62) • Penel et al. 2004: extensie van artikel van 2001 (n=155): geen significant verschil meer PCT infectie vs paraneoplastisch
Klinische impact: 1. diagnostisch aspect • Volwassenen op ICU: DD: SIRS-sepsis (sepsis – ernstige sepsis – septische shock) Sepsis is belangrijke oorzaak van mortaliteit in ICU • 4 studies in meta-analyse • Tegenstrijdige resultaten • 2 studies PCT beter dan CRP • 2 studies CRP beter dan PCT • Gemeenschappelijk: PCT significant verschillend septische shock andere groepen met sepsis (klinisch niet zo relevant)
Volw op ICU PCT CRP
Klinische impact: 1. diagnostisch aspect • Kinderen met ernstige inflammatie (ICU/spoedgevallen) • 3 studies in meta-analyse • PCT steeds beter dan CRP in DD ernstige infectie (meningitis, sepis, septische shock) versus lokale infectie/niet infectieuze aandoeningen (trauma, stuipen, post-chirurgie) • Cutoff: 2 ng/mL - 8.1 ng/mL ! • twee studies: PCT significant beter dan CRP in DD bacterieel versus viraal
Klinische impact: 1. diagnostisch aspect • Volw met meningitis • PCT: betere specificiteit (100 tov 57%) dan CRP lagere sensitiviteit (69 tov 94%) dan CRP • Cutoff PCT: 0.5 ng/mL • Cirrhotische patiënten met spontane bacteriële peritonitis (SBP) versus steriel ascitesvocht (SA) • PCT: betere specificiteit en sensitiviteit dan CRP • Patiënten: SBP: alle septisch SA: 1/3 SIRS • Cutoff PCT: 0.76 ng/mL
Klinische impact: 2. behandeling • Therapeutisch: al of niet toedienen AB • Studie Chirouze et al. • Volwassen patiënten verwezen naar het ziekenhuis met acute koorts (T≥38°C) • PCT onderscheid bacteriëmie niet-bacteriëmie (positieve hemoculturen)
171 patiënten 6 patiënten met FUO 165 koorts episoden Bacteriëmie n=22 Niet-bacteriëmie n=143
Klinische impact: 2. behandeling • Studie Chirouze et al. • Oproep om hemocultuur afname en AB toediening te richten adhv PCT-dosage • Meting adhv LUMItest (minder sensitief) • Correspondence • “the reliance on PCT assays with poor low-level sensitivity to predict the absence of bacteremia in adult patients with acute fever is problematic”E. Nylen et al. CID 2003;36:823 • “the use of serum PCT levels as guidance for clinical management is premature because I could not confirm the very high negative predictive value of low PCT levels for determining the absence of bacteremia in acutely febrile patients”J. van Dissel CID 2003;36:824-825
Klinische impact: 2. behandeling • Therapeutisch: al of niet toedienen van AB • Studie Christ-Crain et al. • Spoedgevallendienst Basel – 4 maand: 4119 patiënten • vermoeden lage luchtweg infectie • Computer gegenereerd per week randomisatie schema
Klinische impact: 2. behandeling • Studie Christ-Crain et al. • Intentie van voorschrijven van AB • Bepaling PCT adhv Kryptor assay • Geleiden van AB-therapie adhv PCT: • <0.1 ng/mL: afraden • 0.1 – 0.25 ng/mL: eerder afraden • 0.25 – 0.5 ng/mL: eerder aanraden • >0.5 ng/mL: aanraden • Behandelende arts was toegelaten het PCT algoritme te overtreden