Procalcitonina - Procalcitonin

Figura 1: Calcitonina inmadura
Una caricatura en 3D del compuesto hijo de la procalcitonina, calcitonina

La procalcitonina ( PCT ) es un péptido precursor de la hormona calcitonina , esta última implicada en la homeostasis del calcio . Surge una vez que la endopeptidasa escinde la preprocalcitonina . Fue identificado por primera vez por Leonard J. Deftos y Bernard A. Roos en la década de 1970. Está compuesto por 116 aminoácidos y es producido por las células parafoliculares ( células C) de la tiroides y por las células neuroendocrinas del pulmón y el intestino.

El nivel de procalcitonina en el torrente sanguíneo de individuos sanos está por debajo del límite de detección (0,01 µg / L) de los ensayos clínicos. El nivel de procalcitonina aumenta en respuesta a un estímulo proinflamatorio, especialmente de origen bacteriano . Por lo tanto, a menudo se clasifica como un reactante de fase aguda . El período de inducción de la procalcitonina varía de 4 a 12 horas con una vida media de 22 a 35 horas. No aumenta significativamente con inflamaciones virales o no infecciosas. En el caso de las infecciones por virus, esto se debe al hecho de que una de las respuestas celulares a una infección viral es producir interferón gamma , que también inhibe la formación inicial de procalcitonina. Con la cascada inflamatoria y la respuesta sistémica que conlleva una infección grave , los niveles sanguíneos de procalcitonina pueden aumentar en varios órdenes de magnitud y los valores más altos se correlacionan con una enfermedad más grave. Sin embargo, los altos niveles de procalcitonina producidos durante las infecciones no van seguidos de un aumento paralelo de calcitonina o una disminución de los niveles de calcio sérico.

Bioquímica

Figura 2: Vía de producción de PCT y CT en individuos sanos e infectados mediante la inducción del gen CALC-1

PCT es un miembro de la superfamilia de péptidos de la calcitonina (CT) . Es un péptido de 116 aminoácidos con un peso molecular aproximado de 14,5 kDa, y su estructura se puede dividir en tres secciones ( ver Figura 1 ): extremo amino (representado por el modelo de bola y palo en la Figura 1), calcitonina inmadura ( se muestra en la Figura 1 de PDB ya que la estructura cristalina de la procalcitonina aún no está disponible), y el péptido carboxilo terminal de calcitonina 1. En condiciones fisiológicas normales, la CT activa se produce y se secreta en las células C de la glándula tiroides después de la escisión proteolítica de PCT, lo que significa, en un individuo sano, que los niveles de PCT en circulación son muy bajos (<0,05 ng / mL). La vía para la producción de PCT en condiciones normales e inflamatorias se muestra en la Figura 2. Durante la inflamación, LPS, toxina microbiana y mediadores inflamatorios, como IL-6 o TNF-α, inducen el gen CALC-1 en adipoctyes, pero PCT nunca se escinde para producir CT. En un individuo sano, la PCT en las células endocrinas es producida por CALC-1 por niveles elevados de calcio, glucocorticoides, CGRP, glucagón o gastrina, y se escinde para formar CT, que se libera a la sangre.

La PCT se encuentra en el gen CALC-1 en el cromosoma 11. Las infecciones bacterianas inducen un aumento universal en la expresión del gen CALC-1 y una liberación de PCT (> 1 μg / mL). La expresión de esta hormona se produce de manera específica en un sitio. En individuos sanos y no infectados, la transcripción de PCT solo ocurre en tejido neuroendocrino , a excepción de las células C en la tiroides. La PCT formada luego sufre modificaciones postraduccionales, lo que da como resultado la producción de péptidos pequeños y CT madura mediante la eliminación de la glicina C-terminal de la CT inmadura por la monooxigenasa peptidilglicina α-amidación (PAM). En un individuo infectado por microbios, el tejido no neuroendocrino también secreta PCT por expresión de CALC-1. Una infección microbiana induce un aumento sustancial en la expresión de CALC-1, lo que conduce a la producción de PCT en todos los tipos de células diferenciadas. Actualmente se desconoce la función de la PCT sintetizada en tejido no neuroendocrino debido a una infección microbiana, pero su detección ayuda a diferenciar los procesos inflamatorios.

Ventajas diagnósticas

Debido a la variación de la PCT entre las infecciones microbianas y los individuos sanos, se ha convertido en un marcador para mejorar la identificación de la infección bacteriana y guiar la terapia con antibióticos. La siguiente tabla es un resumen de Schuetz, Albrich y Mueller, que resume los datos actuales de estudios relevantes seleccionados que investigan la PCT en diferentes tipos de infecciones.

Leyenda:
✓ = Evidencia moderada a favor de PCT
✓✓ = Buena evidencia a favor de PCT
✓✓✓ = Evidencia sólida a favor de PCT
~ = Evidencia a favor o en contra del uso de PCT, o aún no definida

Usos médicos

Septicemia

La medición de procalcitonina se puede utilizar como marcador de sepsis grave causada por bacterias y generalmente califica bien con el grado de sepsis, aunque los niveles de procalcitonina en sangre son muy bajos. La PCT tiene la mayor sensibilidad (90%) y especificidad (91%) para diferenciar a los pacientes con síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS) de aquellos con sepsis, en comparación con IL-2 , IL-6 , IL-8 , PCR y TNF- alfa . Está surgiendo evidencia de que los niveles de procalcitonina pueden reducir la prescripción innecesaria de antibióticos a personas con infecciones del tracto respiratorio inferior . Actualmente, los ensayos de procalcitonina se utilizan ampliamente en el entorno clínico.

Un metanálisis informó una sensibilidad del 76% y una especificidad del 70% para la bacteriemia.

Una revisión sistemática de 2018 que comparó la PCT y la proteína C reactiva (PCR) encontró que la PCT tiene una sensibilidad del 80% y una especificidad del 77% en la identificación de pacientes sépticos. En el estudio, la PCT superó a la PCR en la precisión diagnóstica para predecir la sepsis.

En un metanálisis de 2018 de ensayos aleatorizados de más de 4400 pacientes de UCI con sepsis, los investigadores concluyeron que la terapia dirigida por PCT resultó en una menor mortalidad y una menor administración de antibióticos.

Rechazo de órganos

Las respuestas inmunitarias tanto al rechazo de órganos como a la infección bacteriana grave pueden provocar síntomas similares, como hinchazón y fiebre, que pueden dificultar el diagnóstico inicial. Para diferenciar entre el rechazo agudo de un órgano trasplantado y las infecciones bacterianas, se han propuesto los niveles plasmáticos de procalcitonina como una posible herramienta de diagnóstico. Por lo general, los niveles de procalcitonina en la sangre permanecen por debajo de 0,5 ng / ml en casos de rechazo agudo de órganos, que se ha dicho anteriormente que está muy por debajo del 1 μg / ml que se observa típicamente en una infección bacteriana.

Enfermedades respiratorias

Dado que la procalcitonina es un marcador sanguíneo de infecciones bacterianas, la evidencia muestra que es una herramienta útil para guiar el inicio y la duración de los antibióticos en pacientes con neumonía bacteriana y otras infecciones respiratorias agudas. El uso de antibióticos guiados por procalcitonina conduce a una menor mortalidad, menos uso de antibióticos, menos efectos secundarios debido a los antibióticos y promueve una buena administración de los antibióticos . El valor de estos protocolos es evidente ya que un nivel alto de PCT se correlaciona con un aumento de la mortalidad en pacientes con neumonía en estado crítico, especialmente aquellos con una puntuación baja del factor de riesgo de neumonía CURB-65 .

En adultos con infecciones respiratorias agudas, una revisión sistemática de 2017 encontró que la terapia guiada por PCT redujo la mortalidad, redujo el uso de antibióticos (2,4 días menos de antibióticos) y condujo a una disminución de los efectos adversos de los medicamentos en una variedad de entornos clínicos (urgencias, UCI, atención primaria). clínica).

El tratamiento guiado por procalcitonina limita la exposición a antibióticos sin aumento de la mortalidad en pacientes con exacerbación aguda de enfermedad pulmonar obstructiva crónica .

El uso de procalcitonina para guiar el protocolo en la exacerbación aguda del asma condujo a la reducción de la prescripción de antibióticos en las consultas de atención primaria, los servicios de urgencias y durante el ingreso hospitalario. Esto fue evidente sin un aumento en los días de ventilación o el riesgo de intubación. Dado que la exacerbación aguda del asma es una condición que conduce al uso excesivo de antibióticos en todo el mundo, los investigadores concluyeron que la PCT podría ayudar a frenar la prescripción excesiva.

Enfermedad cardiovascular

La PCT sirve como marcador para ayudar a diferenciar una enfermedad respiratoria aguda, como una infección, de un problema cardiovascular agudo. También tiene valor como valor de laboratorio de pronóstico en pacientes con aterosclerosis o enfermedad coronaria, ya que sus niveles se correlacionan con la gravedad de la enfermedad.

La Sociedad Europea de Cardiología lanzó recientemente un algoritmo guiado por PCT para administrar antibióticos en pacientes con disnea y sospecha de insuficiencia cardíaca aguda . Las pautas utilizan un punto de corte de 0,2 ng / ml y más como el punto en el que administrar antibióticos. Esto coincide con una revisión de la literatura de 2017 que concluyó que la PCT puede ayudar a reducir el uso excesivo de antibióticos en pacientes que presentan insuficiencia cardíaca aguda. Con respecto a la mortalidad, un metaanálisis de más de 5000 pacientes con insuficiencia cardíaca concluyó que la PCT elevada era confiable para predecir la mortalidad a corto plazo.

Meningitis

Los niveles de procalcitonina en sangre pueden ayudar a confirmar la meningitis bacteriana y. si es negativo, puede descartar eficazmente la meningitis bacteriana. Esto se demostró en una revisión de más de 2000 pacientes en los que la PCT tenía una sensibilidad del 86% y una especificidad del 80% para la PCT en el líquido cefalorraquídeo . Las mediciones de PCT en sangre demostraron ser superiores a la PCT en líquido cefalorraquídeo con una sensibilidad del 95% y una especificidad del 97% como marcador de meningitis bacteriana.

En la meningitis aguda, la PCT sérica es útil como biomarcador de sepsis. También puede ser útil para determinar la meningitis viral frente a la meningitis bacteriana. Estos hallazgos son el resultado de una revisión de la literatura de 2018. Esto siguió a un metanálisis de 2015 que mostró que la PCT tenía una sensibilidad del 90% y una especificidad del 98% para juzgar la meningitis viral frente a la bacteriana. La PCT también superó a otros biomarcadores como la proteína C reactiva.

Enfermedad gastrointestinal

La evidencia muestra que una PCT elevada por encima de 0,5 ng / ml podría ayudar a diagnosticar complicaciones infecciosas de la enfermedad inflamatoria intestinal como abscesos abdominales, enterocolitis bacteriana, etc. La PCT puede ser eficaz en el reconocimiento temprano de infecciones en pacientes con EII y en la decisión de prescribir antibióticos.

Enfermedad del riñon

Los pacientes con enfermedad renal crónica y enfermedad renal en etapa terminal tienen un mayor riesgo de infecciones, y la procalcitonina se ha estudiado en estas poblaciones, que a menudo tienen niveles más altos. La procalcitonina se puede dializar, por lo que los niveles dependen de cuándo los pacientes reciben hemodiálisis . Si bien no existe un valor de corte formalmente aceptado para los pacientes sometidos a HD, el uso de un valor mayor o igual a 0,5 ng / ml arrojó una sensibilidad del 97-98% y una especificidad del 70-96%.

Hepatitis

Se utiliza PCT, posiblemente junto con CRP , para corroborar la puntuación MELD .

Artritis septica

La PCT a un valor de corte de 0,5 ng / ml fue eficaz para descartar la artritis séptica en un análisis de más de 8000 pacientes en 10 estudios prospectivos. PCT tuvo una sensibilidad del 54% y una especificidad del 95%. El estudio también concluyó que la PCT supera a la proteína C reactiva para diferenciar la artritis séptica de la artritis no séptica.

Cáncer

Una revisión de la literatura de 2016 mostró que la PCT tiene un buen valor en el diagnóstico de infecciones en pacientes oncológicos. Además, es especialmente eficaz en el diagnóstico de episodios importantes que amenazan la vida en pacientes con cáncer, como bacteriemia y sepsis. La procalcitonina es confiable para monitorear la recurrencia del carcinoma medular de tiroides . Para detectar la recurrencia del cáncer, la PCT tuvo una sensibilidad y una especificidad del 96% y el 96%, respectivamente.

Pediatría

En un metanálisis de 17 estudios, la PCT tuvo una sensibilidad del 85% y una especificidad del 54% en el diagnóstico de sepsis en recién nacidos y niños. El punto de corte de PCT utilizado fue entre 2-2,5 ng / mL.

En los niños que presentaban fiebre sin una fuente aparente, un nivel de PCT de 0,5 ng / ml tenía una sensibilidad del 82% y una especificidad del 86%. A un valor de 5 ng / ml, la sensibilidad y la especificidad fueron del 61% y el 94%. La PCT puede ayudar en la toma de decisiones clínicas al identificar una infección bacteriana invasiva en niños con fiebre inexplicable.

Los niveles de PCT se correlacionan con el grado de enfermedad en pacientes pediátricos con sepsis o infecciones del tracto urinario, lo que lo hace efectivo como valor pronóstico de laboratorio en estos pacientes.

Administración de antibióticos

Procalcitonina cese guiada por el uso de antibióticos reduce la duración de los antibióticos de la exposición y la mortalidad disminuye en pacientes en estado crítico en la Unidad de Cuidados Intensivos .

En pacientes adultos del departamento de emergencias con enfermedades del tracto respiratorio, los grupos de tratamiento guiado por PCT habían reducido el uso de antibióticos.

Investigar

La sobredosis excesiva de anfetamina o sus análogos puede inducir inflamación sistémica; en un informe de caso de sobredosis de anfetaminas, sin infección bacteriana, se observaron elevaciones significativas de procalcitonina.

Referencias

enlaces externos

• Procalcitonina: monografía de analitos - Asociación de Bioquímica Clínica y Medicina de Laboratorio