科学家确定了脓毒症诊断和预后的独特分子特征

  • 来源:欧洲临床微生物学和传染病学会
  • 2024-04-01 08:17:58

瑞典隆德大学的研究人员发现了与脓毒症临床症状相关的独特分子特征,可以提供更准确的脓毒症诊断和预后,并有助于针对最受益的患者进行针对性的特定治疗。今年在西班牙巴塞罗那举行的欧洲临床微生物学和传染病大会 (ECCMID 2024)(4 月 27 日至 30 日)。

隆德大学的共同主要作者 Lisa Mellhammar 博士说:“简单的血液检测与个性化风险模型相结合,有可能通过提供更准确的脓毒症诊断并确定谁可能继续出现更严重的临床表现来挽救生命。”瑞典。 “在器官衰竭发生之前识别疑似脓毒症患者至关重要。鉴于及时诊断所面临的挑战以及脓毒症每年导致全世界数百万人死亡的事实,迫切需要一种替代方法。 ”

败血症是由严重感染引发的危及生命的器官功能障碍。严重脓毒症和脓毒性休克是脓毒症的进展阶段,与多器官衰竭和死亡相关。据世界卫生组织称,2017 年估计有 4,900 万例败血症病例和 1,100 万例可预防的死亡,几乎占全球死亡总数的 20%。

治疗脓毒症的持续挑战之一是缺乏及时诊断,因为没有单一的诊断测试可以可靠地检测脓毒症。目前的实践依赖于广泛的生物标志物,例如 CRP(C 反应蛋白,一种炎症标志物)、PCT(降钙素原,一种激素原)和乳酸来检测败血症。

此外,败血症是一种高度可变的疾病,可由多种原因引起,尽管进行了数百项临床试验,但仍没有针对性的治疗方法,临床医生目前依赖于广谱使用抗生素、抗病毒和抗真菌疗法。

很难预测谁会患上败血症、谁会康复以及谁会出现不良后果。我们迫切需要更好的方法在分子水平上了解脓毒症,以便我们可以根据疾病的临床表现对疑似脓毒症患者进行分类,识别高危患者并开发更有效的治疗方法。”

Adam Linder 博士,瑞典隆德大学的共同主要作者

在这项研究中,研究人员着手研究与不同临床症状和结果(例如不同器官功能障碍和感染)相关的独特蛋白质组特征(与脓毒症患者免疫反应相关的独特蛋白质模式)。

研究人员随机抽取了 2016 年 9 月 1日至 2023 年 3 月 31日期间入住斯科讷大学医院急诊科的 1,364 名疑似败血症成年患者的血浆样本。总体而言,1,073 名患者/1,364 名患者出现了感染,其中 913 名患有败血症。

研究人员使用质谱分析血浆样本并生成全面的分子图谱,以更好地了解预测感染性休克的蛋白质模式。然后将每个蛋白质组组合成一个分子特征来训练机器学习模型,使研究人员能够高精度预测哪些患者会出现感染性休克(完整摘要见图 1a)。

然后将患者分为发生感染性休克的低、中或高概率,该模型能够显示风险增加与死亡率升高之间的关系(参见完整摘要图 1b)。

研究人员还确定了一组蛋白质,它们可以预测六种不同类型的器官功能障碍(心脏、中枢神经系统、凝血、肝脏、肾脏和呼吸系统)和感染。他们分析了与每个组相关的生物过程,以显示其独特的蛋白质组特征如何影响脓毒症。

然后根据器官功能障碍和感染的可能性以及死亡风险将患者分为五个风险类别。

梅尔哈马尔说:“现在似乎确实有可能进行一种快速检测,不仅可以提供更准确的脓毒症诊断,还可以预测谁更有可能出现较差的结果。” “任何这样的研究都需要临床验证,并且在这些生物标记物用于临床之前必须清除许多障碍。但我们设想这是一种可以在全球范围内部署的工具,作为脓毒症早期检测的未来。”

尽管有这些令人鼓舞的发现,但作者概述了他们的研究的一些局限性,包括由于败血症是一种高度可变的疾病,因此重要的是在不同的队列和环境中验证这些发现。此外,由于脓毒症是一种在疾病过程中进展的动态综合征,因此需要从脓毒症患者身上重复采集样本,以研究从早期状态到晚期状态的进展如何影响蛋白质组。作者还指出,这些数据可以受益于进一步的分析,例如使用转录组学。

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