Η επίπτωση των λοιμώξεων σε ασθενείς με κίρρωση και η ανοσολογική απάντηση των ασθενών αυτών

Abstract

AIM: To identify the demographic characteristics of cirrhotic patients, the most frequent infections and the difference in lymphocyte subsets between cirrhotic patients with gastrointestinal bleeding, infection and other cirrhotic patients. We also tried to determine the pattern of cytokine expression in the ascitic fluid (AF) of cirrhotic patients either with or without spontaneous bacterial peritonitis and investigate the effects of SBP on some cytokines in ascitic fluidPATIENTS AND METHODS: We included 110 patients, who were admitted to hospital from May 2006 to December 2007. Patients were divided into three groups: group 1: including those who were admitted through any cause, group 2: patients with any type of infection and group 3: patients with gastrointestinal bleeding. We collected: demographic characteristics, etiology of cirrhosis, the cause of admission to hospital, the type and frequency of infection, and the mortality. We also measured absolute T lymphocyte subpopulations (CD3, CD56, CD4, CD8, CD5, CD20, CD14, CD64) using flow cytometry. Also, we studied 13 cirrhotic patients, who were admitted to the department of Internal Medicine of University Hospital of Patras within the same period for a variety of reasons. From the amount of patients, seven patients developed SBP (group 1) and six patients presented no evidence of infection, including SBP (group 2). Ascitic levels of IL-1b, TNF-a, IL-6, IL-10,a IL-1ra, STNFRI, STNFRII were assayed with ELISA kits. RESULTS: 21.8% developed any infection, 19.1 % had gastrointestinal bleeding and 59.1 % were admitted through any cause. The most frequent infections were: pulmonary tract infections (30.6%), spontaneous bacterial peritonitis (22.2%), gastrointestinal infections (13.9%) and urinary tract infections (8.3%). In 11.1% cases, the cause of infection was not identified. The mortality rate was 9%. We observed a significant decrease in absolute counts of total T lymphocyte subsets (CD3) between group 1 and 3 on Day 3. We also found significant decrease (P< 0.05) in T-helper lymphocytes (CD4) on Day 3 and exit day in these groups. For ascitic fluid measurements of the 13 patients, multivariate analysis showed significant differences (P< 0,05) between the two groups to the levels of STNFRII and IL-1RA. Ascitic levels of IL-10, IL-6, IL-1ra, TNF-a, STNFRII and STNFRI were higher (not statistical significant ) in the ascitic fluid of patients with SBP. However, TGF-b1 levels were lower in group 1 patients. It is remarkable that IL-1b was not expressed in patients either with or without spontaneous bacterial peritonitis.DISCUSSION: Sepsis is a common reason of admission to hospital. 30-50% of cirrhotic patients develop a type of infection upon admission to the hospital. In our study, 21.8% of patients were admitted to hospital with a type of infection. T-helper (CD4) and total (CD3) lymphocyte subsets were statistical significant lower (P<0,05) in patients with variceal bleeding. Probably, patients with gastrointestinal bleeding have defensive immune system. On the other hand, those with sepsis have satisfactory cellular immunity. Apart from that, we demonstrated an increased cytokine production in ascitic fluid of cirrhotic patients, while the levels of anti-inflammatory cytokines sTNFRII and IL-1ra are significantly increased in SBP. It seems, therefore, that an ascitic fluid anti-inflammatory response is characteristic in SBP, and this might compromise the final outcome

ΣΚΟΠΟΣ: Ο σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να διερευνηθεί η συχνότητα της εμφάνισης λοίμωξης σε ηπατοπαθείς, η καταγραφή των πιο συχνών λοιμώξεων σε αυτή την ομάδα ασθενών καθώς και η διερεύνηση της επίπτωσης της κίρρωσης στην κυτταρική τους ανοσία Επίσης, στόχος μας ήταν η διερεύνηση της παρουσίας των κυτοκινών στο ασκιτικό υγρό κιρρωτικών ασθενών με ή χωρίς αυτόματη βακτηριακή περιτονίτιδα (ΑΒΠ) και της επίδρασης της ΑΒΠ στην έκφραση των προφλεγμονωδών, αντιφλεγμονωδών κυτοκινών και των υποδοχέων τους στο ασκιτικό υγρόΑΣΘΕΝΕΙΣ-ΜΕΘΟΔΟΙ: Η μελέτη περιέλαβε ασθενείς με κίρρωση του ήπατος, οποιασδήποτε αιτιολογίας, που εισήχθησαν στο νοσοκομείο από το Μάιο 2006 μέχρι τον Δεκέμβριο 2007. Από τους συνολικά 110 ασθενείς με κίρρωση, οι 67 (ομάδα 1, 59.1%) εισήχθησαν για διάφορους λόγους εκτός από λοίμωξη, οι 24 (ομάδα 2, 21.8%) παρουσίασαν σύνδρομο σήψης και οι 19 (ομάδα 3, 19.1%) παρουσίασαν κιρσορραγία. Σε όλους τους ασθενείς έγινε καταγραφή των δημογραφικών τους στοιχείων, του τύπου λοίμωξης και μετρήθηκαν οι Τ- λεμφοκυτταρικοί υποπληθυσμοί, δηλ. CD3, CD4, CD5, CD8, CD14, CD20, CD56, CD64 καθώς και ο λόγος CD4/CD8 με κυτταρομετρία ροής. Οι μετρήσεις στους ασθενείς των ομάδων 2 και 3 έγιναν κατά την ημέρα της εισαγωγής, την τρίτη ημέρα νοσηλείας και την ημέρα εξόδου. Στους ασθενείς της ομάδας 1, οι μετρήσεις έγιναν μόνο την ημέρα της εισαγωγής. Μελετήθηκαν επίσης και 30 υγιή άτομα της ίδιας εθνικότητας και με παρόμοια δημογραφικά χαρακτηριστικά με τους υπόλοιπους ασθενείς. Αυτοί δεν νοσηλέυθηκαν, δεν είχαν κανένα πρόβλημα υγείας ούτε είχαν μεταγγισθεί. Μελετήθηκαν επίσης χωριστά 13 κιρρωτικοί ασθενείς, από τους συνολικά 110, οι οποίοι είχαν ασκίτη και εισήχθησαν στο Νοσοκομείο κατά την ίδια περίοδο. Αυτοί διακρίθηκαν σε δυο ομάδες: ομάδα 1 : ασθενείς με ΑΒΠ , ομάδα 2: ασθενείς χωρίς ΑΒΠ. Μετρήθηκαν οι κυττοκίνες : IL-1b, IL-1RA, IL-6, IL-10, TGF-1b, TNF-a, STNFRI, STNFRII. Οι μετρήσεις έγιναν με μέθοδο ELISA.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ : Οι απόλυτες τιμές των ολικών Τ λεμφοκυττάρων (CD3), των βοηθητικών (CD4) λεμφοκυττάρων, των κατασταλτικών (CD8) λεμφοκυττάρων και των CD5 λεμφοκυττάρων είναι μικρότερες στις ομάδες των κιρρωτικών με λοίμωξη και κιρσορραγία. Ειδικότερα, στην ομάδα των κιρσορραγούντων κιρρωτικών οι διαφορές στα βοηθητικά λεμφοκύτταρα (CD4) και τα ολικά λεμφοκύτταρα (CD3) κατά την έξοδο από το νοσοκομείο ήταν στατιστικά σημαντικές (Ρ< 0,05), ενώ όχι στους σηπτικούς. Οι απόλυτες τιμές όλων των Τ λεμφοκυτταρικών υποπληθυσμών ήταν υψηλότερες κατά την εισαγωγή και μειώθηκαν κατά τη διάρκεια νοσηλείας. Οι διαφορές στο ποσοστό συνέκφρασης στους δείκτες CD14/CD64 των ουδετεροφίλων ήταν σημαντικά μειωμένο στους σηπτικούς.Οι τιμές των κυτοκινών IL-10, IL-6, TNF-a, IL-1RA, STNFRI, STNFRII ήταν υψηλότερες στους ασθενείς με ΑΒΠ. Στατιστικά σημαντικές διαφορές (Ρ<0,05) ανάμεσα στις δυο ομάδες παρατηρήθηκαν μόνο στις τιμές των STNFRII, IL-1RA (υψηλότερες στους ασθενείς με ΑΒΠ). Η IL-1β δεν ανιχνεύθηκε στο ασκιτικό υγρό καμίας ομάδας ασθενών .Οι τιμές του TGF-1b ήταν χαμηλότερες στους ασθενείς με ΑΒΠ. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Το σύνδρομο σήψης αποτελεί συχνό αίτιο εισαγωγής στο νοσοκομείο ασθενών με κίρρωση. Από τη βιβλιογραφία προκύπτει οτι 30-50% των κιρρωτικών έχουν βακτηριακη λοίμωξη κατά την εισαγωγή τους στο νοσοκομείο. Στη μελέτη αυτή φάνηκε ότι το 21.8% των κιρρωτικών εισάγονται στο νοσοκομείο λόγω λοίμωξης. Οι Τ λεμφοκυτταρικοί υποπληθυσμοί σε ασθενείς με σύνδρομο σήψης δεν διαφέρουν σημαντικά από τους αντίστοιχους ασθενών χωρίς σήψη. Αντίθετα, οι υποπληθυσμοί των βοηθητικών Τ λεμφοκυττάρων σε κιρρωτικούς με κιρσορραγία είναι σημαντικά μειωμένη. Φαίνεται λοιπόν οτι οι ασθενείς με κίρρωση και σήψη έχουν ικανοποιητική κυτταρική ανοσιακή απάντηση ενώ αυτό δεν ισχύει και για αυτούς με κιρσορραγία. Τα επίπεδα των φλεγμονωδών και ιδιαίτερα των αντιφλεγμονωδών κυτοκινών IL-1RA και sTNFRII στο ασκιτικό υγρό κιρρωτικών ασθενών είναι αυξημένα σε περίπτωση φλεγμονής του περιτοναίου. Η φλεγμονώδης απάντηση στη λοίμωξη, όπως φαίνεται από τα επίπεδα των κυτοκινών στο ασκιτικό υγρό, είναι αυξημένη στους κιρρωτικούς ασθενείς γενικά και ιδιαίτερα σε αυτούς που αναπτύσσουν αυτόματη βακτηριακή περιτονίτιδα. Ίσως υπάρχει συσχέτιση αυτής της διαπίστωσης με τη βαρύτητα της πρόγνωσης και τις σοβαρές αιμοδυναμικές διαταραχές που παρατηρούνται σε κιρρωτικούς με αυτόματη βακτηριακή περιτονίτιδα.AIM: To identify the demographic characteristics of cirrhotic patients, the most frequent infections and the difference in lymphocyte subsets between cirrhotic patients with gastrointestinal bleeding, infection and other cirrhotic patients. We also tried to determine the pattern of cytokine expression in the ascitic fluid (AF) of cirrhotic patients either with or without spontaneous bacterial peritonitis and investigate the effects of SBP on some cytokines in ascitic fluidPATIENTS AND METHODS: We included 110 patients, who were admitted to hospital from May 2006 to December 2007. Patients were divided into three groups: group 1: including those who were admitted through any cause, group 2: patients with any type of infection and group 3: patients with gastrointestinal bleeding. We collected: demographic characteristics, etiology of cirrhosis, the cause of admission to hospital, the type and frequency of infection, and the mortality. We also measured absolute T lymphocyte subpopulations (CD3, CD56, CD4, CD8, CD5, CD20, CD14, CD64) using flow cytometry. Also, we studied 13 cirrhotic patients, who were admitted to the department of Internal Medicine of University Hospital of Patras within the same period for a variety of reasons. From the amount of patients, seven patients developed SBP (group 1) and six patients presented no evidence of infection, including SBP (group 2). Ascitic levels of IL-1b, TNF-a, IL-6, IL-10,a IL-1ra, STNFRI, STNFRII were assayed with ELISA kits. RESULTS: 21.8% developed any infection, 19.1 % had gastrointestinal bleeding and 59.1 % were admitted through any cause. The most frequent infections were: pulmonary tract infections (30.6%), spontaneous bacterial peritonitis (22.2%), gastrointestinal infections (13.9%) and urinary tract infections (8.3%). In 11.1% cases, the cause of infection was not identified. The mortality rate was 9%. We observed a significant decrease in absolute counts of total T lymphocyte subsets (CD3) between group 1 and 3 on Day 3. We also found significant decrease (P< 0.05) in T-helper lymphocytes (CD4) on Day 3 and exit day in these groups. For ascitic fluid measurements of the 13 patients, multivariate analysis showed significant differences (P< 0,05) between the two groups to the levels of STNFRII and IL-1RA. Ascitic levels of IL-10, IL-6, IL-1ra, TNF-a, STNFRII and STNFRI were higher (not statistical significant ) in the ascitic fluid of patients with SBP. However, TGF-b1 levels were lower in group 1 patients. It is remarkable that IL-1b was not expressed in patients either with or without spontaneous bacterial peritonitis.DISCUSSION: Sepsis is a common reason of admission to hospital. 30-50% of cirrhotic patients develop a type of infection upon admission to the hospital. In our study, 21.8% of patients were admitted to hospital with a type of infection. T-helper (CD4) and total (CD3) lymphocyte subsets were statistical significant lower (P<0,05) in patients with variceal bleeding. Probably, patients with gastrointestinal bleeding have defensive immune system. On the other hand, those with sepsis have satisfactory cellular immunity. Apart from that, we demonstrated an increased cytokine production in ascitic fluid of cirrhotic patients, while the levels of anti-inflammatory cytokines sTNFRII and IL-1ra are significantly increased in SBP. It seems, therefore, that an ascitic fluid anti-inflammatory response is characteristic in SBP, and this might compromise the final outcome.