Маркеры воспаления в крови что это
Комплексные показатели общего анализа крови, как маркеры воспаления
Воспаление слабой степени связано с хроническими заболеваниями пожилых людей, такими как диабет, сердечно-сосудистые заболевания и рак. Например, несколько иммунных механизмов играют роль в формировании и активации атеросклеротических бляшек, которые приводят к сердечно-сосудистым заболеваниям, а избыточная экспрессия TNF-α связана с инсулинорезистентностью и впоследствии диабетом 2 типа. Кроме того, хроническое воспаление также долгое время считалось одним из основных патогенных процессов в развитии рака. Считается, что после развития рака иммунная система играет важную роль в надзоре и ликвидации раковых клеток.
В последнее время в качестве прогностических маркеров были введены несколько новых воспалительных показателей на основе лейкоцитов: соотношение нейтрофилов к лимфоцитам (NLR), отношение тромбоцитов к лимфоцитам (PLR) и индекс системного иммунного воспаления (SII). И NLR, и PLR являются отношениями; периферических нейтрофилов и лимфоцитов и периферических тромбоцитов и лимфоцитов соответственно. В SII интегрировано количество периферических лимфоцитов, нейтрофилов и тромбоцитов в один показатель с целью лучшего отражения баланса между воспалительным и иммунным статусом хозяина. NLR, PLR и SII могут быть легко рассчитаны из недорогих и часто используемых доступных мер и считаются более конкретными, чем CRP или ESR. Обычно предполагается, что уровни этих воспалительных маркеров повышены у людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями или раком. Тем не менее, нормальные диапазоны для NLR, PLR или SII неизвестны, и большинство исследователей оценили пороговые значения в своей выборочной совокупности, что привело к широкому и непоследовательному диапазону пороговых значений, используемых в современной литературе.
Маркеры воспаления в крови что это
Стандартным мнением является, что воспаление — это иммунная реакция организма на вторжение инфекции. Но, в некоторых случаях возможно аутоиммунное воспаление, природа которого ещё недостаточно изучена.
Воспалительный процесс активизирует клеточную миграцию, усиливает поступление разных веществ из плазмы крови внутрь клетки. Лейкоциты проникают через везикулярный эндотелий, а часть плазмы крови попадает из капилляров в воспалительный экссудат. Капилляры становятся туго наполненными кровью, а их стенки увеличивают проницаемость.
В область воспалительного процесса в большом количестве стекаются антитела, комплемент, ферменты плазмы крови, хемокины, вазоактивные медиаторы лейкоцитов и т. д.
Поравнявшись с очагом воспаления, лейкоциты выделяют медиаторы, задачей которых является активация клеток. Однако главным регулятором реакции воспаления является антиген. Это подтверждено исследованиями: когда удаётся быстро устранить антиген из тканей, воспалительный процесс уменьшается или исчезает.
Неоптерин является промежуточным звеном в синтезе биоптерина, который активирует лимфоциты. Иммунная воспалительная реакция всегда характеризуется значительным скоплением неоптерина. Уровень неоптерина измеряют с целью клинической оценки действия иммуномодуляторов (интерферонов, факторов некроза новообразования, интерлейкинов), дифференциальной диагностики вирусных возбудителей от бактериальных, а также для контроля эфективности иммуностимуляции.
Гепатоциты (при воспалении) усиленно продуцируют SAA, в результате чего его содержание в крови резко повышается. Когда воспалительный процесс заканчивается, макрофаги разрушают лишний SAA. Если же воспаление идёт хроническим фоном, макрофаги не могут полностью уничтожить SAA, и из него синтезируются фибриллы амилоида. Амилоид — это гликопротеид, состоящий из фибриллярных белков.
Патологические реакции организма на свои собственные иммунные комплексы, в частности, связаны с дефицитом некоторых нормальных компонентов комплемента или с определёнными дефектами фагоцитарной защитной системы.
Пероксиды — это свободные радикалы. Они отмечаются при широком ряде заболеваний, например, гепатите, ревматоидном артрите и т. д. Свободный радикал — это молекула, в составе которой есть один или больше неспаренных электронов. Эти молекулы проявляют разрушительную активность в отношении клеток и могут вызвать их гибель. Примеры свободных радикалов — супероксид и гидроксил. Оценка общей оксидантной активности даёт возможность наблюдать за эффективностью антиоксидантной терапии.
Хемокины — это гепарин-связывающие молекулы, состоящие из 25 и более низкомолекулярных цитокинов. Хемокины высвобождаются, достигнув воспалительного очага, затем связываются с сульфатными группами гепарина на поверхности эндотелия.
Зачем нужны тесты на воспаление?
Почему их назначают
По словам терапевта GMS Clinic Натальи Поленовой, весь предыдущий год врачи большинства специальностей занимались лечением одной «главной» болезни — новой респираторной вирусной инфекции, COVID-19. Это заболевание принципиально отличается от своих инфекционных предшественников риском развития быстро прогрессирующих осложнений, в том числе, опасных для жизни. И тесты на воспаление, особенно на С-реактивный белок (СРБ) играют в его диагностике очень важную роль.
«Одну из главных опасностей для жизни при Covid представляет так называемый цитокиновый шторм, — рассказывает Наталья Поленова. — Предвестниками этого шторма можно считать стойкую (в течение 5 дней) лихорадку более 38°С, снижение уровня лейкоцитов менее 3 тыс/мл, повышение уровня СРБ более 30 мг/дл, ферритина более 500 нг/мл, интерлейкина-6 более 40 пк/мл. Последний является биологически активным веществом, цитокином, непосредственно ответственным за продукцию белков острой фазы: СРБ, прокальцитонина и ферритина».
Если пациенту с коронавирусной болезнью не становится легче, а лихорадка сохраняется в течение нескольких дней, оценка уровня воспалительных маркеров в крови позволяет заподозрить риск тяжелого течения болезни. В результате врач вовремя понимает, когда нужно госпитализировать пациента, или принимает решение усилить терапию — например, назначить ему глюкокортикостероиды, антибактериальную терапию и другие лечебные мероприятия.
«Оценка параметров системного воспаления позволяет определить тактику лечения, не допустить развития тяжелых осложнений, а также оценить эффективность проводимой терапии при повторном тестировании», — заключает Наталья Поленова.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)
Что это такое. Анализ крови, который показывает, с какой скоростью кровяные клетки оседают на дно пробирки в течение часа. Позволяет понять, есть ли у человека скрытое воспаление. СОЭ часто назначают вместе с общим анализов крови — о нем мы писали в предыдущей статье.
Как это работает. Кровь — это клетки: красные эритроциты, белые лейкоциты и лимфоциты. Они плавают в плазме — солоноватой жидкости с растворенными в ней белками. Во время движения по сосудам все это непрерывно перемешивается, поэтому кровь напоминает красную краску. Но если оставить ее стоять в тонкой клинной пробирке-капилляре, кровь расслаивается: эритроциты и лейкоциты под действием силы тяжести опускаются на дно.
В норме клетки спускаются на дно медленно. Но если у человека началось воспаление, в его крови появляются защитные белки-иммуноглобулины и фибриноген — белок, который зашивает раны. Эти два белка прилипают к поверхности эритроцитов, так что они тонут быстрее. Если лаборант видит, что на дне капилляра преждевременно образовался красный осадок, он вправе заподозрить, что у человека скрытое воспаление. Но именно заподозрить: бывает, что СОЭ увеличивается и по другим, не связанным с воспалением причинам.
Зачем назначают. СОЭ — неспецифический анализ. То есть он позволяет сказать, что где-то в организме идет воспаление, но почему оно случилось, не объясняет. Вывод об этом может сделать только врач после осмотра пациента: чтобы понять, в чем причина воспаления, чаще всего нужна дополнительная информация.
Как правило, врачи назначают СОЭ не просто так, а если уже подозревают, что где-то идет воспалительный процесс. Чаще всего такие пациенты жалуются на головную боль, температуру выше 37°С, боль в шее, плечах или в суставах, необъяснимую потерю веса или аппетита.
«СОЭ — показатель очень неспецифический, он может повышаться во многих случаях, — рассказывает терапевт одной из клиник Москвы. — Как правило, СОЭ назначают при ревматических болезнях — это системные заболевания, при которых иммунитет атакует собственные ткани пациента. Это системная красная волчанка, ревматоидный артрит, васкулиты. По степени выраженности процесса можно судить по величине СОЭ. Если норма СОЭ обычно до 25, то при этих заболеваниях показатель может быть 40 — это говорит о средней тяжести процесса. Если СОЭ поднимается до 80, процесс протекает еще тяжелее.»
Врач уточняет, что СОЭ может быть ценным показателем, если сопоставить его результаты с данными общего анализа крови. Если у пациента внезапно, на фоне общего благополучия и «спокойного» общего анализа крови обнаруживается огромный СОЭ в пределах 80-100, это заставляет задуматься о раковой опухоли. В некоторых, достаточно редких случаях, при таком СОЭ речь может идти о воспалительных заболеваниях, нагноении — но в первую очередь врач обязан задуматься именно об онкозаболевании.
СОЭ повышается и при пневмонии. Если речь о коронавирусной болезни, то этот анализ может отчасти говорить и о степени тяжести коронавирусной пневмонии. Потому что, если СОЭ повышен чуть выше нормы, до 27-30, воспалительный процесс умеренный. Если СОЭ 45-50, воспаление выражено больше. Но СОЭ — анализ неточный, потому что он может повышаться даже при кариесе зубов, беременности и многих других состояниях. Так что при коронавирусной болезни на него ориентироваться не стоит.
На что обратить внимание при выборе лаборатории. В нашей стране и за рубежом анализ СОЭ делают разными методами. Во всем мире принят метод Вестергрена, при котором у пациента забирают 2 мл венозной крови. Этот метод считается самым надежным. В нашей стране СОЭ часто делают по методу Панченкова, когда у пациента забирают примерно 100 мкл капиллярной крови из пальца. Это проще и дешевле, но в капиллярной крови при заборе могут образовываться микросгустки, так что метод считается менее надежным.
Выбирая лабораторию, нужно обратить внимание, чтобы анализ крови на СОЭ делали именно из венозной крови по методу Вестергрена. Некоторые лаборатории пишут, что делают анализ по нему, но из капиллярной крови — скорее всего, это модификация метода Панченкова, а ее надежность никто не проверял.
Как правило, пациентам, которые сдают кровь по ОМС, то есть бесплатно, исследование проводят по методу Панченкова. Поэтому имеет смысл заранее уточнить у доктора, который направил на анализ, устроит ли его такой результат.
Как подготовиться. За рубежом считается, что специально готовиться к анализу не нужно. Но в нашей стране принято сдавать анализ в первой половине дня и натощак, в крайнем случае — как минимум через три часа после последнего приема пищи — считается, что так анализ будет точнее, потому что в крови не будет ничего «лишнего».
Как понять результат. В норме СОЭ отличается у людей разного пола и возраста, а еще зависит от того, каким методом выполнялся анализ. В целом, показатели похожи, но диапазон «нормы», который охватывает метод Вестергрена, шире, чем при методе Панченкова — в основном потому, что пробирка-капилляр, который используют в первом методе, длиннее, чем та, которую применяют во втором.
У здоровых взрослых мужчин моложе 60 лет СОЭ по методу Вестергрена должен находиться в пределах 2-15 мм/час, а у здоровых небеременных взрослых женщин — в пределах 2-20 мм/час. СОЭ повышается на 0,8 мм/ч каждые пять лет: у мужчин до 20, у женщин — до 30 мм/ч. У беременных женщин СОЭ повышается с 4 месяца беременности, а к моменту родов может достигать 40-50 мм/час — и это совершенно нормально.
СОЭ может быть как повышенным, так и пониженным. Высокий СОЭ, то есть 60-100 мм/ч и более — признак серьезных проблем: это может быть что угодно, от тяжелой бактериальной инфекции и ревматизма до опухолей и височного артериита. Умеренное повышение СОЭ, то есть 20-60 мм/ч, тоже может говорить об инфекции, а еще — об анемии, беременности или старении. Выявить точную причину можно только вместе с врачом.
При коронавирусной болезни измерять СОЭ тоже очень важно. Рост этого показателя может свидетельствовать о том, что к вирусу присоединилась бактериальная инфекция. Резкое падение СОЭ при COVID-19 тоже может быть признаком серьезного осложнения. Например, синдрома активации макрофагов — иммунологического нарушения, которое может возникать у больных коронавирусной болезнью детей.
Низкий СОЭ может указывать на повышенную вязкость крови. Такое бывает, например, при полицитемии, когда эритроцитов в крови становится слишком много, у людей, которые принимают нестероидные воспалительные препараты, и у спортсменов с высокими физическими нагрузками. Разбираться с низким СОЭ тоже нужно вместе с врачом.
Анализ на С-реактивный белок (СРБ)
Что это такое. Анализ венозной крови, при котором в образце определяют концентрацию С-реактивного белка. Это исследование точнее указывает на воспаление, чем СОЭ, потому что С-реактивный белок появляется в крови исключительно при воспалении.
Как это работает. Печень вырабатывает С-реактивный белок в ответ на призыв иммунных клеток, которые столкнулись с какой-то проблемой — от бактериальной или вирусной инфекции до раковых клеток. При встрече с мертвыми или умирающими клетками белок связывается с ними и запускает еще один защитные механизм — активирует систему комплемента. Это означает, что в норме в крови СРБ или вообще нет, или очень мало. А если появляется — значит, где-то точно идет воспаление.
Зачем назначают. Хотя СРБ — более надежный маркер воспаления, чем СОЭ, сам факт его наличия в крови ничего не говорит о причинах воспаления, поэтому для диагностики он не подходит. Как правило, анализ назначают для уточнения диагноза или для контроля лечения: например, если у больного COVID-19 уровень СРБ больше 10 мг/л, то это, наряду с другими признаками, может говорить о среднетяжелом течении болезни.
«СРБ — показатель более точный, чем СОЭ, — говорит другой специалист клиники Москвы — он отражает степень выраженности именно бактериального воспаления. Если у пациента высокие лейкоциты и высокий СРБ, это достоверно говорит о том, что у него бактериальная инфекция, которую нужно лечить антибиотиками».
При пневмонии показатель СРБ будет отражать степень поражения легких. Норма — от 0 до 6. Если у человека обычная простуда, он будет в пределах 10-12. Но если СРБ, например, в пределах 100-300, речь, скорее всего, идет о серьезной пневмонии.
«Если у человека подтверждается пневмония на рентгене или КТ, по мере выздоровления СРБ будет падать, — объясняет другой врач. — При этом бывают клинические состояния, когда у человека, который недавно перенес коронавирусную болезнь, сохраняется остаточная температура в пределах 37,1-37,2°С. Если СРБ при этом нормальный, это говорит о том, что на самом деле пациент выздоровел. А если СРБ высокий — человека нужно долечивать».
Как подготовиться. Как к СОЭ
На что обратить внимание при выборе лаборатории. Нормальный уровень СРБ зависит от метода, которым определяли белок. Если метод стандартный, то у всех людей СРБ должен быть в пределах 0-10 мг/л. А если метод высокочувствительный (hs-CRP), то уровень белка должен быть меньше 3 мг/л. Высокочувствительный анализ стоит дороже, но нужен не всегда. Поэтому, если врач назначил это исследование, имеет смысл уточнить, какой именно анализ нужен.
Как понять результат анализа. В норме СРБ не должен быть высоким. Однако понять, почему он повысился, можно только вместе с врачом. Например, СРБ может держаться на уровне от 3 до 10 мг/л при беременности, малоподвижном образе жизни и курении — а может из-за диабета, пародонтита или наследственных заболеваний.
Уровень от 10 до 100 может говорить и об инфаркте миокарда, и о бронхите. А если уровень больше 100 — это могут быть и обширные травмы, и бактериальные и вирусные инфекции.
Однозначно об острых бактериальных инфекциях говорит только очень сильное повышение уровня СРБ — больше 500 мг/л. Но это не означает, что, если уровень СРБ меньше, то бактериальной инфекции нет. Понять, так это, или нет, могут помочь дополнительные обследования: например, бактериальный посев. Без дополнительной информации и консультации с врачом сказать что-то определенное о причине повышения СРБ очень тяжело.
Прокальцитониновый тест
Что это такое. Анализ крови, при котором в образце определяют концентрацию белка прокальцитонина. Это исследование точнее, чем СОЭ и СРБ, потому что с высокой степенью вероятности подтверждает, что воспаление вызвали именно болезнетворные бактерии, а не другие причины. Однако стоит прокальцитониновый тест дороже, чем другие исследования, так что врачи обычно начинают с более простых и бюджетных тестов. При этом тест не позволяет понять, какие именно бактерии вызывают воспалительную реакцию.
Как это работает. В норме прокальцитонина в крови практически нет. Однако в ответ на вторжение бактерий почти все клетки тела начинают усиленно создавать этот белое, так что его уровень в крови резко повышается. Скорее всего, уровень прокальцитонина в крови растет в ответ на бактериальные яды, которые они выделяют в процессе жизнедеятельности — так что при вирусной инфекции, травмах и атаке паразитических грибков уровень прокальцитонина повышается совсем немного.
Пока исследователи не совсем понимают, какую роль играет прокальцитонин в противобактериальной обороне. Но сам факт повышения позволяет использовать уровень прокальцитонина в крови в качестве достаточно надежного маркера бактериальной инфекции.
Зачем назначают. Чтобы надежно отличить бактериальную инфекцию от вирусной. Например. при обычной, неосложненной коронавирусной болезни уровень прокальцитонина в крови находится в пределах нормы.
Если концентрация прокальцитонина вырастает, значит, к вирусной инфекции присоединилась бактериальная, и настала пора назначать антибиотики. Прокальцитониновый тест применяют для контроля за состоянием пациентов, которые лечатся в больнице — например, при тяжелой форме COVID-19.
«Прокальцитонин в амбулаторной практике используют редко, — рассказывает другой специалист. — В моду он вошел недавно, с началом эпидемии коронавирусной болезни. Считается, что он предсказывает ее тяжелое течение. Но на самом деле этот тест пришел из реаниматологии — он указывает на сепсис, то есть на заражение крови. Самостоятельно этот тест делать не нужно».
Как подготовиться. Людям, которые лечатся дома, прокальцитониновый тест практически не назначают. Но в целом правила подготовки такие же, как при СОЭ и СРБ.
Как понять результат анализа. Появление прокальцитонина в крови — всегда недобрый знак, даже если уровень белка поднялся незначительно. Умеренно повышенный уровень прокальцитонина — от 0,15 до 2 нг/мл — у взрослых людей может говорить о местной легкой или среднетяжелой бактериальной инфекции, аутоиммунной реакции или тяжелой почечной недостаточности. Если уровень прокальцитонина поднимается выше 2 нг/мл, речь идет о бактериальном заражении крови, то есть сепсисе, тяжелой бактериальной инфекции вроде менингита, или о раковой опухоли щитовидной железы.
Общий анализ крови и воспаление: когда показаны антибиотики
Лейкоцитарные отряды
Для людей «непосвященных», общий анализ крови с лейкоцитарной формулой (1.0.D2.202) чаще всего похож на «китайский язык». Найти «предложение» о природе воспаления, в котором, на первый взгляд, кажется совершенно невозможным. Тогда как на самом деле, для первичного выяснения характера инфекции, чаще достаточно и «беглой» оценки численности различных представителей лейкоцитов.
1. Нейтрофилы
«Группой моментального реагирования» в борьбе с бактериями являются нейтрофилы, относительное (в %, по отношению к другим разновидностям лейкоцитов) повышение которых в общем анализе крови является надежным маркером любого бактериального воспаления и, соответственно, обоснованием в пользу антибактериального характера лечения.
Тогда как абсолютное увеличение численности нейтрофилов (клеток на литр крови) – чаще сопровождает достаточно тяжелые формы инфекций.
Эти представители лейкоцитов самыми первыми мигрируют из крови в очаг воспаления, где буквально «поедают» и «переваривают» врага с помощью «ядовитых» гранул.
Правда после такого «перекуса», нейтрофилы и сами оказываются нежизнеспособны и погибают. А клиническим отражением этого процесса является образование гноя в очаге воспаления.
2. Лимфоциты
Одновременно с увеличением нейтрофилов, в крови «бактериального» больного наблюдается относительное (в %) снижение основных борцов с вирусами – лимфоцитов, что является отражением нормального перераспределения «иммунных активов» под текущие задачи защиты. А сам процесс имеет название «относительной лимфопении».
3. Моноциты
В качестве «ликвидаторов последствий» воспаления, в очаг из крови «стягиваются» моноциты. Которые уже «на месте» трансформируются в более крупные – макрофаги, и эффективно очищают «пространство» от разрушенных клеток и бактерий.
Максимальное повышение моноцитов в общем анализе крови обычно наблюдается только в самом конце воспаления, как маркер завершения процесса и начала периода восстановления.
Маркеры воспаления в крови что это
Как известно на сегодняшний день, одним из ключевых факторов патогенеза тяжелых форм коронавирусной инфекции, является развитие системного воспаления. Повышение уровня маркеров воспаления является критическим моментом, который лежит в основе системных процессов васкулита и патологий процесса свертывания крови, которые вызывают большую часть повреждений паренхимы жизненно-важных органов.
В настоящее время установлено достаточное количество фактов, свидетельствующих о повышении уровня маркеров воспаления при COVID-19. Например, по данным исследований, С-реактивный белок (СРБ) был значительно повышен на начальном этапе течения заболевания у пациентов с тяжелой формой COVID-19, еще до выявления характерных нарушений на КТ. Важно помнить, что СРБ указывает на прогрессирование заболевания и является ранним маркером тяжелой формы COVID-19. В ходе корреляционного анализа также выявлено, что СРБ, СОЭ и отношение гранулоцитов к лимфоцитам позитивно коррелировали с оценкой тяжести по КТ.
Некоторые из вышеупомянутых показателей указывают не только на степень тяжести течения заболевания, но и на риск летального исхода. В ходе серии ретроспективных клинических исследований у позднее скончавшихся пациентов наблюдались более высокие уровни ИЛ-6, ферритина и СРБ по сравнению с выздоровевшими пациентами. По результатам клинической практики рекомендуется определять уровни ИЛ-6, D-димер, ЛДГ и трансаминазу в дополнение к стандартным лабораторным анализам для стратификации пациентов с высоким риском и выявления пациентов, которым может помочь иммунотерапия, ингибирующая активность ИЛ-6, с использованием тоцилизумаба.
В дополнение к теме о биомаркерах при COVID-19, хотелось бы сказать несколько слов о прокальцитонине. Прокальцитонин (ПКТ) — пропептид, лишенный гормональной активности. В нормальных условиях он вырабатывается С-клетками щитовидной железы. У здоровых людей прокальцитонин не обнаруживается (менее 0,1 нг/ мл). Во время тяжелой инфекции (бактериальная, паразитарная и грибковая) с системными проявлениями уровень прокальцитонина может вырасти свыше 100 нг/мл и вырабатывается в основном в тканях за пределами щитовидной железы. Несмотря на то, что его биологический механизм действия по большей части не изучен, гомология последовательностей между прокальцитонином и другими человеческими цитокинами, например, семейством ФНО-альфа, ИЛ-6 и пр., поддерживает гипотезу о том, что прокальцитонин является медиатором воспаления.
Синтез ПКТ может повышаться за счет эндотоксинов и/или цитокинов (например, ИЛ-6, ФНО-альфа и ИЛ-1 бета). Обнаружено, что экстратиреоидный синтез ПКТ происходит в печени, поджелудочной железе, почках, легких, кишечнике и в лейкоцитах. Однако было продемонстрировано, что синтез ПКТ подавляется в отсутствие бактериальной инфекции. При системном воспалительном ответе на вирусные или неинфекционные стимулы уровень ПКТ либо остается неизменным, либо повышается лишь незначительно. Поэтому значения ПКТ были более показательными, чем значения лейкоцитов и СРБ, для установления отличия бактериальной инфекции от другого воспалительного процесса.
Что касается пациентов с COVID-19, то при более тяжелых формах течения заболевания наблюдалось более заметное повышение уровня ПКТ по сравнению с нетяжелыми формами. Незначительное повышение уровня ПКТ (намного ниже 0,5 нг/мл) является важным индикатором отличия пациентов с SARS-CoV-2 и пациентов без SARS-CoV-2. Значения ПКТ остаются в рамках диапазона референсных значений у пациентов с неосложненным течением инфекции SARS-CoV-2; а любое существенное повышение указывает на присоединение бактериальной инфекции, развитие тяжелой формы заболевания и более сложной клинической картины.