DISCUSSIONE
Da quando la procalcitonina è stata scoperta, nel 1975 da Moya e collaboratori (Moya et al, 1975), non molti studi hanno avuto come oggetto questa molecola, e sono stati più che altro focalizzati sul suo significato clinico, senza considerare che qualsiasi effetto clinico è da imputarsi a strategie di base messe in atto nel nostro corpo.
Da tempo si sa che essa aumenta in caso di infezioni batteriche e dovrebbe essere un marker differenziale per distinguere una sepsi in campo post operatorio, in caso di malattie croniche e nei neonati dove un’indagine diagnostica è resa difficile dalla non collaborazione dei pazienti.
In questo studio, tramite una tecnica ormai ampiamente saggiata (Morin et al., 2006) basata sulla tecnica ELFA, si è cercato di fornire un’ampia valutazione dei livelli di procalcitonina in soggetti con colture batteriche positive e negative, senza tralasciare l’aspetto più fine della caratterizzazione secondo le classi di microorganismi coinvolti e le loro cariche.
La scelta dei siti da considerare come rappresentativi di un focolaio infettivo, cioè sangue (emocolture), punte CVC e versamenti cavitari, è stata basata sul fatto che un’infezione in tali siti può, in certi casi, originare più di altri una sepsi all’interno di un organismo.
Tutte le analisi statistiche sono state condotte sia globalmente che tra gruppi divisi in base alla positività/negatività delle colture batteriche per eliminare quanto possibile alcune variabili che potevano influire sull’analisi e che infatti sono state considerate successivamente nei confronti statistici: le proprietà tintoriali, le specie di batteri e le cariche.
Prima di ogni confronto statistico, sui dati in nostro possesso sono state fatte apposite correlazioni e appositi confronti per valutare l’effetto che l’età ed il sesso potevano avere sui livelli di PCT: dall’analisi di correlazione di Spearman è
stato rilevato un effetto dell’età sui valori di PCT analizzati considerando valori derivati da soggetti con colture batteriche positive più soggetti con colture batteriche negative. Secondo questa correlazione, i valori di PCT mostrano una tendenza ad aumentare (r di Spearman positiva) con l’età. Se però consideriamo i valori di p derivati dalle altre due correlazioni (valori di PCT da soggetti positivi per colture batteriche e negativi separatamente), si nota un trend verso una positività, soprattutto nei soggetti con colture batteriche negative. Questo potrebbe far ipotizzare che la produzione fisiologica, seppur bassissima di PCT tenda ad aumentare man mano che l’individuo invecchia; non esistono però dati in merito in letteratura in modo da poter espletare un paragone.
Dal test di Mann-Whytney di confronto tra i valori in maschi e femmine invece, si nota come nelle femmine con coltura batterica negativa la PCT sia significativamente maggiore rispetto a quella dei maschi dello stesso gruppo.
Ancora, quando tale confronto era fatto tra soggetti con coltura batterica positiva o unito a soggetti con coltura batterica negativa, non si registravano significatività, anche se il valore di p nel primo caso rimaneva comunque solo appena sopra il cut off (p = 0.0564). Questo elemento potrebbe portarci a ipotizzare che nelle donne vi sia comunque una produzione fisiologica di PCT che, pur mantenendosi sotto i valori soglia, è pur sempre maggiore di quella dei soggetti maschi.
Questi dati però contrastano con quanto riportato in letteratura dove si parla di un aumento dei valori di PCT maggiore nei maschi rispetto alle femmine in soggetti con arterite e polimialgia reumatica (Schmidt et al., 2009). D’altronde è stato anche osservato che durante il ciclo mestruale la PCT non varia, rimanendo a livelli sottosoglia (Blum et al., 2014).
Potrebbe essere che la discrepanza dei dati qui ottenuti con i dati in letteratura sia dovuta all’esistenza, magari non ancora riconosciuta, di una delle patologie riportate o di altre ancora da correlare. Però non essendo le correlazioni con eventuali patologie preesistenti di pertinenza di questo lavoro, che vuole essere caratterizzante, non si hanno attualmente dati per spiegare questa assunzione.
Un dato invece perfettamente in linea con la letteratura corrente (Nakjima et al., 2014) è la forte significatività tra i valori di PCT di soggetti con colture batteriche positive (media ± S.E.M. = 12.48 ± 1.569) rispetto a quelli con colture batteriche negative (media ± S.E.M. = 4.747 ± 0.6078) (Tab. 3.3.1).
Da notare è come questa differenza sia mantenuta quando l’analisi è effettuata all’interno dei reparti, a parte nel caso delle Rianimazioni. Non esistono dati in merito in letteratura; si potrebbe supporre che la mancata differenza di valori di PCT tra soggetti con coltura batterica positiva vs coltura batterica negativa sia da imputare alle condizioni, molto critiche, dei soggetti che vengono ricoverati in tali reparti.
Questo dato si potrebbe anche spiegare, come riportato in letteratura, con l’esistenza di altri fattori che potrebbero contribuire ad un innalzamento dei valori di PCT indipendentemente dalla coltura batterica positiva o negativa. Questo è stato riportato ad esempio da Dornbusch e collaboratori in uno studio su soggetti pediatrici in onco-ematologia a seguito di somministrazione di vari farmaci (Dornbusch et al., 2008), oppure in studi su pazienti con sindrome di Stevens Johnson (SJS) e Drug Rash Eosinophilia, Systemic Symptoms Syndrome (DRESS) (Mehdi et al., 2007), o, infine, in soggetti con alcuni tumori quali il carcinoma delle cellule C midollari della tiroide, il carcinoma a piccole cellule del polmone (Bernard et al., 1983; Bertagna et al., 1978; Becker et al., 1978) ed il tumore epatico (Matzaraki et al., 2007), o con traumi (Mimoz et al., 1998). Nelle Rianimazioni presso la nostra struttura è prassi misurare i valori di PCT due-tre volte al giorno, per un migliore monitoraggio di eventuali insorgenze settiche in soggetti già compromessi. Seguire questa procedura potrebbe aver portato ad una valutazione in eccesso dei valori di PCT che in ultima analisi si potrebbero riflettere su questa discrepanza.
Dovrebbe essere altrettanto palese che quando lo stesso confronto è eseguito considerando i distretti corporei, la significatività tra i soggetti con coltura batterica positiva vs negativa si ripresenti totalmente: in questi casi la PCT
riafferma in modo deciso il suo compito di segnalatore di infezioni batteriche (King et al., 2013).
E’ da considerarsi normale il fatto che se si confrontano i valori di PCT ottenuti dai pazienti positivi per le infezioni batteriche, divisi per reparto, non vi si trovino differenze, dato che questi pazienti hanno in comune la positività all’esposizione ad un dato microrganismo, cioè proprio ciò con cui i valori di PCT dovrebbero correlare.
Il gruppo dei miceti lievitosimili (MLs) é stato considerato solo per i confronti globali perché i dati a disposizione erano troppo pochi per poterli dividere nei sottogruppi nei quali sono stati divisi i batteri Gram positivi e Gram negativi. Anche la non significatività nel confronto globale iniziale nonostante i valori bassi di PCT, si può spiegare con l’esiguità del numero dei campioni.
Nel confronto tra valori di PCT ottenuti dai gruppi positivi per batteri Gram positivi, batteri Gram negativi (da qui in avanti per brevità indicati come GP e GN) e per MLs, spicca la significatività tra GP e GN come illustrato in fig.
3.5.1. Questo concorda con quanto riportato in letteratura per cui i microrganismi Gram negativi provocano un innalzamento maggiore della PCT rispetto ai batteri Gram positivi (Oisson and Blettery, 2008; Nakajima et al., 2014) Sembra che questo sia dovuto alla liberazione dell’endotossina (Dandona et al., 1994), tanto più che l’uso di un “endotoxin adsorber” in soggetti con sepsi da Gram negativi, oltre ad abbassare i livelli di endotossina, abbassa in parallelo anche quelli di PCT (Kulabukhov, 2008). E’ stato riportato però che, nonostante la loro maggiore aggressività, i soggetti infetti da Gram negativi recuperano meglio (Phua et al., 2013).
Questa significatività viene mantenuta quando il confronto è eseguito all’interno dei reparti di Medicina e Rianimazione, anche a carica bassissima quando il confronto era fatto considerando le cariche. E’ difficile interpretare un comportamento del genere.
Si può tentare di spiegarlo sulla base delle diversità patologiche delle persone ricoverate in tali reparti. Nei reparti specialistici è difficile oltremodo
avere pazienti critici, in quanto questi reparti sono mirati a cure specialistiche e talvolta d’elezione. Per quanto riguarda le Chirurgie/Ortopedie è notorio che in caso di traumi o interventi ortopedici d’elezione la PCT si alza, senza raggiungere picchi elevati, in modo transitorio, scendendo velocemente in 48-96 ore (Yasmin et al., 2006): è probabile quindi che in questi casi non si sia trattato di infezione reale ma di colonizzazione dei siti chirurgici. Una conferma a questa supposizione può essere data dal fatto che i valori di PCT da soggetti con coltura batterica negativa e gli stessi soggetti uniti a quelli con coltura batterica positiva nelle Chirurgie/Ortopedie sono i più bassi rispetto a quelli rilevati negli altri reparti.
Con questo viene ulteriormente confermato il lavoro di Yasmin e collaboratori che hanno rilevato valori di PCT più bassi del normale in soggetti in fase preoperatoria (Yasmin et al., 2006).
Al contrario, in reparti quali Medicina e Rianimazione, la tipologia dei soggetti ricoverati è notevolmente diversa, trattandosi di pazienti spesso terminali, anziani, o comunque con condizioni spesso critiche, come confermato dal dato rilevato in questo studio che mostra livelli di PCT in soggetti con coltura batterica negativa superiori rispetto a tutti quelli misurati negli altri reparti.
E’ interessante notare come, sempre nei reparti di Medicina, Rianimazione e Reparti Specialistici, i GN, anche quando considerati suddivisi in gruppi di specie (APP ed ECS) provocano un rilascio di PCT maggiore del gruppo Scn appartenente ai GP. Mentre in Medicina entrambi i gruppi hanno lo stesso effetto anche a bassissima carica, in Rianimazione e nei Reparti Specialistici a tale carica sono efficaci solo APP ed ECS rispettivamente.
Non esistono in letteratura dati relativi alla capacità delle singole specie e delle singole specie a determinate cariche di influire sui livelli di PCT. In questo studio, invece, una conferma della capacità dei GN di aumentare la PCT è data proprio dal confronto effettuato tra specie, dove il gruppo APP, composto dai batteri Gram negativi Acinetobacter spp, Proteus spp e Pseudomonas spp, ed il gruppo ECS, composto dai batteri Gram negativi Enterobacteriacee e Salmonella
spp, innalza la PCT molto di più rispetto ai gruppi Scn che sono Gram positivi (fig. 3.6.1).
Si può supporre che dato che l’endotossina stimola la produzione di PCT (Dandona et al., 1994), è possibile che alcune specie producano varianti di LPS più attive in questo senso, come ad esempio è già stato dimostrato con Proteus mirabilis: ceppi wild type, ceppi a colonie “lisce” e ceppi a colonie “rugose”
possono produrre tre diversi tipi di endotossina che condividono molte azioni ma non tutte (Klink et al., 1998). Un altro motivo potrebbe anche essere che i pazienti considerati in questo caso particolare siano stati trattati con antibiotici capaci di aumentare il rilascio di LPS (Zhang et al., 1998). Più recentemente è stato osservato che effetti diversi hanno i vari batteri sulla metilazione del promotore del gene per la PCT, cosa che potrebbe portare anch'essa a una diversa trascrizione/traduzione della proteina (Tendl et al., 2013).
Il fatto che, sempre nei Reparti Specialistici anche SA aumenti la PCT maggiormente di Scn, si può spiegare ammettendo l’assunzione di Giamarellou che sostiene che gli stafilococchi coagulasi negativi addirittura non sembrano avere effetto sui livelli di PCT (Giamarellou et al., 2004), cosa confermata anche dal confronto generico tra specie dove anche il gruppo SE risulta aumentare i livelli di PCT più del gruppo Scn. Questo è un dato oggettivo che emerge dal test di Kruskal-Wallis, mentre il fatto che una differenza marcata tra le medie degli altri gruppi di specie non sia valutata come significativa, può essere dovuto al fatto che l’errore standard della media risulta per taluni gruppi elevato, cosa d’altronde normale per una popolazione ospedaliera.
Il fatto che esistano differenze tra i valori di PCT rilevati nelle diverse sedi d’infezione in soggetti con coltura positiva (Fig. 3.8.1) e che queste differenze si rilevino soprattutto a carico delle emocolture rispetto alle punte di catetere è spiegabile con il fatto che se un agente infettivo si trova nel circolo sanguigno sicuramente scatena una risposta più massiva rispetto ad agenti infettivi localizzati più in “periferia” come appunto nei versamenti cavitari o nelle punte di catetere.
Di nuovo, anche in questo caso, come nel caso dei confronti tra specie, è probabile che, nonostante una marcata differenza delle medie dei valori di PCT tra versamenti cavitari e punte di catetere, la significatività non sia resa evidente all’esame statistico a causa dell’elevato errore standard dei versamenti cavitari.
Come già detto, questa variabilità è ineluttabile in una popolazione ospedaliera.
Anche in questo distretto viene confermata la scarsa capacità del gruppo Scn di aumentare i valori di PCT (Giamarellou, 2004).
Mentre globalmente la specie sembra essere importante nell’influenzare i livelli di PCT, la carica non lo è: nessun confronto effettuato rispetto a questo parametro nei distretti corporei è risultato significativo.
Un discorso a parte merita l’analisi dei gruppi di microorganismi all’interno delle emocolture secondo la suddivisione in carica propria delle stesse.
Anche in questo caso i microorganismi Gram negativi non hanno storia nell' aumentare i livelli di PCT rispetto ai Gram positivi, sempre con i gruppi APP ed ECS che surclassano il gruppo Scn in un confronto serrato in cui vengono considerate più cariche. Degna di nota è il fatto che tra i due gruppi di Gram negativi, il più attivo nell'aumentare il rilascio di PCT è il gruppo ECS. E' probabile che responsabile di questo effetto sia una caratteristica biochimica o morfofunzionale, ancora da delucidare, degli appartenenti a tale gruppo.
CONCLUSIONI
La procalcitonina è considerata un marker molto sensibile e specifico delle infezioni batteriche. Perciò in questo studio, seppur modesto, si è cercato di spingere ancora più a fondo la conoscenza funzionale che il mondo scientifico ha di questa molecola.
Dopo aver confermato un maggior effetto nell’aumento dei livelli di PCT da parte dei batteri Gram negativi, si è cercato di capire se questo effetto fosse anche specie-specifico e dipendente dalla carica e dal sito d’infezione.
Questa indagine ha portato a confermare che la PCT è in effetti un buon marker di infezione, ma necessita sempre di una caratterizzazione chimico-fisica che si può ottenere solo con studi su ampia scala e di cui questo rappresenta solo un piccolo tassello.
