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Rol del glicocálix en la Sepsis: Revisión de La literatura y enfoque traslacional. Role of glycocalyx in the Sepsis: Review of the literature and translational approach

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Resumen: El endotelio vascular está cubierto por glicocálix en su región apical; una estructura compleja de macromoléculas formada por proteoglicanos y glicosaminoglicanos. Alteraciones en la fisiología de esta estructura en la sepsis podrían explicar la permeabilidad endotelial, vasoplejía, el estado procoagulante y la inflamación persistente; que clínicamente se ven asociados a disfunción de los órganos y consecuentemente alta mortalidad. Por lo que productos de la degradación del glicocálix podrían usarse como biomarcadores para diagnóstico y pronóstico. Además de convertirse en objetivos farmacológicos o guías de reanimación temprana, por lo que el conocimiento de los mecanismos moleculares involucrados es de vital importancia en la práctica clínica. Palabras clave ─ Glicocálix, sepsis, endotelio. (MESH-NIH). Abstract: The vascular endothelium is covered by glycocalyx in its apical region; a complex structure of macromolecules formed by proteoglycans and glycosaminoglycans. Alterations in the physiology of this structure in sepsis could explain endothelial patency, vasoplegia, the procoagulant state and persistent inflammation; that are clinically associated with organ dysfunction and consequently high mortality. Thus, products of glycocalyx degradation could be used as biomarkers for diagnosis and prognosis. In addition to becoming pharmacological targets or early resuscitation guides, so the knowledge of the molecular mechanisms involved are of vital importance in clinical practice. Index Terms ─ Glycocalyx, sepsis, endothelium. (MESH-NIH). Introducción " La disfunción orgánica que amenaza la vida causada por una respuesta desregulada del huésped a la infección", Sepsis representa un trastorno grave con una mortalidad devastadora de aproximadamente 40% en choque séptico [1]. En el último milenio su definición ha cambiado varias veces por la dificultad compleja de la comprensión más próxima y real de su fisiopatología. La definición actual se centra en la disfunción orgánica [1]. Originada en la respuesta desregulada del huésped a la infección que se inicia por el reconocimiento del patógeno * Médico Posgradista de Medicina Crítica. + Médico Especialista en Medicina Crítica, Magíster en Investigación Clínica y Epidemiología. ++ Médico Especialista en Medicina Crítica, Magíster en Epidemiología y Salud Colectiva. ¤ Médico Especialista en Medicina Crítica. Ѳ Médico Especialista en Medicina Crítica § Médico Posgradista de Medicina Crítica. mediante los (PAMPs), o también por ligandos endógenos (DAMPs) [2]. Que a nivel endotelial causan degradación del glicocálix y liberación de sus constituyentes; generando (DAMPs) altamente potentes con consecuencias devastadoras en cascadas pro inflamatorias, que afectan prácticamente a todos los vasos sanguíneos, con una injuria sistémica en la microcirculación generando pérdida del control adecuado en el tono vascular, en la hemostasia, y como barrera capilar evento clave en la progresión de la disfunción multiorgánica y la mortalidad en la sepsis. La intención de esta revisión es ofrecer un contexto biológico breve, fisiopatológico, y en torno a la evidencia disponible del rol actual del glicocálix en la sepsis como herramienta diagnóstica, pronostica y objetivo farmacológico.
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PRO-SCIENCES: REVISTA DE PRODUCCIÓN, CIENCIAS E INVESTIGACIÓN, E-ISSN: 2588-1000, VOL. 3, N 24, JULIO 2019, PP. 1-10 1
Rol del glicocálix en la Sepsis:
Revisión de La literatura y enfoque traslacional.
Role of glycocalyx in the Sepsis:
Review of the literature and translational approach.
Carlos Gustavo Velarde Montero*; Jorge Luis Vélez Páez1,+; Mario Patricio Montalvo Villagómez1,++;
Fernando Esteban Jara González1,¤; Santiago Xavier Aguayo Moscoso1,Ѳ; Pablo Andrés Vélez Páez§
1Hospital Pablo Arturo Suárez.
{carlostavo87@gmail.com; jorgeluisvelez13@hotmail.com; marpatmontvilla@gmail.com
fernandojarag@gmail.com; drsaguayo@gmail.com; pablomh2586@hotmail.com}
Fecha de recepción: 13 de junio de 2019 Fecha de revisión: 6 de julio de 2019
Resumen: El endotelio vascular está cubierto por glicocálix en su región apical; una estructura compleja
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Palabras claveGlicocálix, sepsis, endotelio. (MESH-NIH).
Abstract: The vascular endothelium is covered by glycocalyx in its apical region; a complex structure of
macromolecules formed by proteoglycans and glycosaminoglycans. Alterations in the physiology of this
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La disfunción orgánica que amenaza la vida
causada por una respuesta desregulada del huésped
a la infección”, Sepsis representa un trastorno grave
con una mortalidad devastadora de aproximadamente
40% en choque séptico [1]. En el último milenio
su denición ha cambiado varias veces por la
dicultad compleja de la comprensión más próxima
y real de su siopatología. La denición actual se
centra en la disfunción orgánica [1]. Originada en
la respuesta desregulada del huésped a la infección
que se inicia por el reconocimiento del patógeno
*Médico Posgradista de Medicina Crítica.
+Médico Especialista en Medicina Crítica, Magíster en Investigación
Clínica y Epidemiología.
++Médico Especialista en Medicina Crítica, Magíster en Epidemiología
y Salud Colectiva.
¤Médico Especialista en Medicina Crítica.
ѲMédico Especialista en Medicina Crítica
§ Médico Posgradista de Medicina Crítica.
mediante los (PAMPs), o también por ligandos
endógenos (DAMPs) [2]. Que a nivel endotelial
causan degradación del glicocálix y liberación de
sus constituyentes; generando (DAMPs) altamente
potentes con consecuencias devastadoras en cascadas
pro inamatorias, que afectan prácticamente a todos
los vasos sanguíneos, con una injuria sistémica en
la microcirculación generando pérdida del control
adecuado en el tono vascular, en la hemostasia, y
como barrera capilar evento clave en la progresión
de la disfunción multiorgánica y la mortalidad en la
sepsis.
La intención de esta revisión es ofrecer un contexto
biológico breve, siopatológico, y en torno a la
evidencia disponible del rol actual del glicocálix en
la sepsis como herramienta diagnóstica, pronostica y
objetivo farmacológico.
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Biología de la capa supercial endotelial o “ESL”
(endothelial surface layer)
La capa supercial endotelial es un sistema vascular
único clave en la armonía entre la célula endotelial
y el plasma sanguíneo, denida como una estructura
vascular multicapa heterogénea entre los diferentes
órganos [3], cuya integridad y funcionalidad es
estrictamente regulada por el cito esqueleto endotelial
y el glicocálix.
Glicocálix
Es una capa gelatinosa de 0,2 a 0,5 µm de grosor
que recubre el ESL, constituida por proteoglicanos
que dieren por el tamaño de su núcleo proteico
(sindecano, perlecan, glipicano); estas son
moléculas con tres dominios: Extraendotelial,
transmembrana e intracitosol con capacidad de ser
fosforilado, es decir iniciar procesos de señalización
intraendotelial. Además, cargados negativamente por
glicosaminoglicanos (ácido hialurónico. dermatán
sulfato y heparán sulfato en un 50 a 90%) que cubren
la mayoría de células endoteliales en el cuerpo
humano [4], esta estructura compleja evita el contacto
innecesario de células plasmáticas (plaquetas,
leucocitos), macro y micro moléculas entre el plasma
y el endotelio; sin embargo conserva la posibilidad
de enlazar proteínas plasmáticas (albumina) y
glicosaminoglicanos solubles que mantienen su
armonía siológica.
Crítico en la regulación y correcto funcionamiento
de:
Hemostasia
Sensor vasomotor
Inmunología – Inamación
Barrera
Fisiopatología aplicada a la sepsis
En esta sección se revisará los mecanismos conocidos
hasta el momento por los cuales la injuria al glicocálix,
en el contexto de la sepsis genera: inamación
desregulada, vasoplejía, edema, y trastorno de la
hemostasia
Daño del glicocálix sinónimo de inamación
persistente
La inamación local o sistémica origina cambios
en la estructura y siología del glicocálix en las
etapas iniciales de la sepsis con el subsecuente daño
endotelial, de no generarse una reparación adecuada
del mismo, genera una inamación persistente.
A continuación, describimos los mecanismos
Sobreexpresión de moléculas adherencia.
Teoría de la Heparanasa.
Sobreexpresión de moléculas adherencia
En el contexto de la sepsis una vez activa la
inmunidad innata frente a los PAMPs; los
neutrólos-monocitos cumplen un rol fundamental
en el control del patógeno en un equilibrio armónico
entre factores inamatorios y antiinamatorios, roto
este equilibrio y ante la presencia de IL-1, IL-2, IL-
6, TNF-α desregulada, y otras como bradicinina,
histamina, trombina, VEGF dan como resultado la
exteriorización y sobreexpresión de ICAM-1 y VCAM-
1 (siológicamente cubiertas por el glicocálix).
Estudios demuestran el incremento proporcional
de moléculas de adhesión celular y citoquinas [5],
siendo más evidente en la sepsis más hiperglicemia
[6], que promueven el rodamiento, adherencia y
migración de leucocitos proceso denominado como
diapédesis, con el subsecuente incremento del daño
tisular por mayor estrés oxidativo [7], este mecanismo
lo hacen a través de especies reactivas de oxígeno
y nitrógeno (ROS / RNS) y liberando proteasas de
sus gránulos de almacenamiento. Los ROS / RNS
son capaces de degradar los glicosaminoglicanos y
proteoglicanos y pueden potenciar la proteólisis del
glicocalix a través de la proteasa que son importantes
mediadores liberados y activados durante condiciones
inamatorias. Estos incluyen especialmente MMP
y elastasa de neutrólos que curiosamente se ha
demostrado que las MMP tenían una alta anidad por
heparán sulfato. [7]
Como resultado nal mayor degradación del
glicocalix, que genera fuga capilar (edema), alteración
de la hemostasia (microtrombosis), perdida del tono
vascular (vasoplejía); que se han relacionado con
mayor disfunción orgánica y mortalidad [8]

Heparanasa es una pro enzima con un peso molecular
de 50-KDa, que se activa por citoquinas pro
inamatorias (IL-6) [9]. La Heparanasa 1, [10] es
la única forma conocida en el humano, esta enzima
es altamente especica en la degradación de heparán
sulfato de los proteoglicanos del glicocálix, genera
liberación de grandes cantidades de heparán sulfato a
la circulación sanguínea que se convierten en DAMPs
al tomar contacto con TLR-4 [11], potenciando al
estado inamatorio inicial al generar activación
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adicional de la vía NF-kB, como resultado una
inamación persistente ocasionando mayor lesión
endotelial. Figura 1.
Figura 1. Heparanasa- 1 [LukasMartin, Patrick Koczera]
Daño del glicocálix sinónimo de vasoplejía
El endotelio regula el calibre de los vasos sanguíneos
a través de la contracción de las células musculares
lisas mediante el óxido nítrico y la endotelina,
proceso denominado control miógeno vascular
[4], en este proceso participa el glicocálix siendo
un transductor mecánico del estrés endotelial. La
degradación del glicocálix obstaculiza la detección
del estrés vascular puro; por lo que podría generar
una producción sostenida de ON (óxido Nítrico)
endotelial o inducible, generando vasodilatación
patológica exponencial al sumarle el mecanismo
de comunicación inter endotelial [12]; cruce de
información a distancia resultando en una sostenida
vasodilatación sistémica en la sepsis. Estudios
han demostrado estos incrementos plasmáticos de
endotelina y óxido nítrico en choque séptico [13].
Daño del glicocálix sinónimo de edema intersticial
Los mecanismos que generan edema intersticial en la
sepsis por injuria del glicocálix son:
Barrera endotelial
Modelo de permeabilidad paracelular
Barrera endotelial
En condiciones de reposo, la función de barrera
endotelial microvascular se mantiene mediante
(TJ) uniones fuertes endoteliales que se estabilizan
mediante (AJs) uniones adherentes en el espacio
intercelular y mediante la capa supercial de
glicocalix que cubre la hendidura. La integridad de
(AJs) está controlada por el estado de fosforilación
de las caderinas endoteliales vasculares para el que se
requiere un conjunto especíco de fosfatasas, como
VE-PTP, por ejemplo. Tanto los TJ como los AJ se
anclan al citoesqueleto endotelial conformado por
actina cortical a través de varias proteínas adaptadoras
como GEF y GAP; previamente moduladas por
GTPasas como Rac1 y RhoA en su estado inactivo.
Todo este proceso contribuye a una barrera intacta.
Sin embargo, Rac1 es la molécula de señalización
central que estabiliza las uniones, al menos en parte,
mediante la regulación de las ABP y es el objetivo de
señalización extracelular que incluyen S1P y Ang-1;
vias relacionadas directamente con la estabilidad de
la membrana.
Las vías de señalización que activan Rac1
convergen en los GEFs, Tiam1, Vav2 que producen
altas concentraciones de AMPc, que en condiciones
basales garantizan la normo función de las vías de
señalización, en un concierto armónico de integridad
endotelial [14]. Figura 2.
Figura 2. Barrera endotelial en reposo
[Radeva MY, Waschke J]
En sepsis los mediadores inamatorios aumentan la
permeabilidad paracelular de las vénulas poscapilares
principalmente a través de la apertura de (TJ) y (AJs)
endoteliales, lo que provoca la formación de un
espacio intercelular. Dos mecanismos principales
impulsan este escenario.
La fosforilación de los componentes de las uniones
fuertes.
Desequilibrio de la señalización de Rac1 / Rho A.
Ambos conducen al endocitosis de las caderinas y
las pérdidas de las uniones intercelulares generando
un espacio intercelular que reeja fuga de líquido y
solutos.
La fosforilación de las caderinas endovasculares se
realizan mediante la vía SRC por unión del VEGF a
su receptor VEGF-R2 junto con otras quinasas. Sin
embargo, el paso crítico es la inactivación de Rac1 y
la sobre activación de Rho A que puede potenciar las
fuerzas contráctiles, ejerciendo tensión e induciendo
la reorganización de AJ en un proceso para el cual
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es importante el reclutamiento de vinculina. Algunos
mediadores inamatorios de sepsis (TNF-a LPS,
PAF), actúan principalmente sobre Rac1 generando
su inactivación y reducción de los niveles de AMPc
con la subsiguiente apertura de las uniones fuertes y
adherentes generando un espacio intercelular como
resultado nal fuga de líquidos y solutos [14]. Figura
3.
Figura 3. Barrera Endotelial en la
Sepsis [Radeva MY, Waschke J]
Modelo de permeabilidad paracelular
El endotelio en el vaso sanguíneo y linfático es una la
única de células y la unión entre estas dos células se
denomina Hendidura Para celular, por la cual se da el
ujo de solutos y uidos. Esta hendidura en su región
apical está cubierta por glicocálix en condiciones
siológicas retiene albumina debido a su alta
densidad de cargas negativas por sus cadenas cortas
de glicosaminoglicanos evitando la fuga de albumina
y manteniendo el gradiente oncótico intravascular,
con paso de líquidos en pequeñas cantidades que
retornan a la circulación por el sistema linfático, esto
es llamado el modelo de permeabilidad para celular.
Recientemente se ha propuesto que la presión
oncótica generada por el glicocálix en las hendiduras
celulares o poros capilares juega un rol determinante
en el ujo transcapilar [15]. En patologías como
sepsis la inamación desregulada genera injuria
del glicocálix, denudamiento de heparán sulfato,
con la subsecuente fuga de albumina al intersticio
y disminución de la presión oncótica intravascular,
perdida del modelo de permeabilidad paracelular, y
clínicamente esto se asocia con, hipovolemia, edema
y disfunción orgánica , mecanismo que vendría a ser
más importante para ciertos autores en relación al
mecanismo propuesto por Starling. Figura 4.
El uso de coloides en la reanimación hídrica se
ha asociado con mayor mortalidad y terapia de
sustitución renal [16], esto quizás podría explicarse
por la acumulación de proteínas en el espacio
intersticial debido al daño del glicocálix, es decir
perdida del modelo paracelular generando edema
extravascular; además se podría asociar porque la
administración de coloides no resuelve el edema
intersticial en el paciente séptico [15], [17].
Figura 4. Hendidura paracelular en reposo y en
inamación [LukasMartin, Patrick Koczera]
Daño del glicocálix y la hemostasia
Ya mencionamos la importancia del glicocálix en
evitar el contacto y activación excesiva de células
plasmáticas (neutrólos y plaquetas) en estados
inamatorios. En esta sección se hará hincapié en
otros mecanismos donde la degradación del glicocálix
contribuye a un estado procoagulante en la sepsis.
El inicio de la coagulación in vivo requiere la
exposición de la proteína transmembrana denominada
factor tisular. Su dominio extracelular se une y mejora
la actividad proteolítica del factor VII, que a su vez
activa factor X y factor IX por escisión enzimática;
originando factor X activado (Xa) subsecuentemente
activa protrombina a trombina, esta proteasa convierte
el brinógeno en brina generando una malla que
estabiliza el coagulo [18].
Una vez que la coagulación comenzó a producir
trombina, se vuelve altamente amplicada.
Por lo tanto, es importante que la supercie
endotelial proporcione varias proteínas y receptores
que inhiban la trombina y regulen el progreso de la
coagulación:

Se expresa particularmente en la supercie del
endotelio indemne; poseen dominios que permiten el
enlace con el factor Xa y VIIa inhibiendo rápidamente
sus funciones pro trombóticas.
Antitrombina
Es un potente inhibidor de la trombina que se
encuentra unido a los heparán sulfatos especícos de
proteoglicanos en el glicocálix, de ahí la importancia
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de la integridad del mismo.
Trombomodulina
Es una proteína transmembrana que se sintetiza
predominantemente en las células endoteliales
con funciones anticoagulantes y antiinamatorias;
convierte la proteína C en proteína C activada este
proceso facilitado por EPCR. La proteína C activada
inhibe cofactores de coagulación como el V y el VIIIa
con la participación de la proteína S. (anticoagulante)
Además, la trombomodulina inhibe el factor 5a del
complemento. (antiinamatorio)
En estudios in vitro, se ha demostrado que
la activación de PAR-1 endotelial mediante la
interacción del complejo EPCR-APC causó la
activación de la proteína Gi y la fosforilación de
MAPK con subsiguiente activación de esngosina-
1-fosfato (S-1-P) que al unirse a su receptor activa
la vía ARAC 1 generando altas concentraciones
de AMPc como producto nal una estabilización
endotelial [18]. Proceso que lo describimos a mayor
profundidad en la sección de barrera endotelial.
Figura 5.
La vía PAR -1 también se puede activar por la
trombina en un intento de un equilibrio en el estado
de hemostasia y lo hace mediante los siguientes
mecanismos:
a. Producción de óxido nítrico (NO) y prostaciclina,
que causan vasodilatación y limitan la activación
plaquetaria.
b. Liberación de t-PA que se une a la brina generada
y causa brinólisis efectiva.
Figura 5. Endotelio control de la coagulación. [19]
El VWF es la proteína más abundante de los
cuerpos de Weibel-Palade que son sintetizados en el
retículo endoplásmico y procesados en el complejo de
Golgi; se encuentran en el endotelio, megacariocitos
y en gránulos de las plaquetas; P selectina y las
Angiopoietina 2 también son almacenadas en los
cuerpos de Weibel-Palade en menor cantidad.
Las plaquetas normalmente son repelidas desde la
supercie del endotelio por los glicosaminoglicanos
cargados negativamente, sin embargo, en estados
inamatorios esta defensa puede ser superada en
plaquetas activadas por interacciones receptor-
ligando como: P-selectina o VWF en la supercie del
endotelio, e indirectamente a través de GpIIb / IIIa
e ICAM-1. La Heparanasa que se libera a partir de
plaquetas activadas, puede facilitar esta interacción
degradando el heparán sulfato del glicocálix
endotelial [19].
Las células endoteliales previenen la formación
del trombo mediante la supresión de la adhesión y
activación plaquetaria sintetizando prostaciclina
y prostaglandina E2, que se liberan del endotelio
después de la estimulación por agentes vasoactivos
y trombina. La prostaciclina es producida por el
endotelio de grandes vasos, mientras que en los
pequeños vasos producen predominantemente
prostaglandina E2; los efectos de la prostaciclina se
ven reforzada por el óxido nítrico, que es producido
por el óxido nítrico sintetasa endotelial (eNOS), dando
como resultado nal vasodilatación e inhibición de la
agregación plaquetaria.
Las células endoteliales también proporcionan
un mecanismo que contrarresta la acumulación
de brina, mediante la liberación del activador
del plasminógeno tisular t-PA, que es el regulador
principal para activar el sistema brinolítico en sangre
y cavidades corporales. Tanto t-PA monocatenario
como bicatenario activan el plasminógeno derivado
del hígado; normalmente las células la producen
y liberan continuamente t-PA. Una vez formado
la plasmina es una proteasa de acción amplia que
degrada la brina [19].
Utilidad de los marcadores de degradación del
glicocálix
En esta sección se hará una revisión de la utilidad
predictiva y diagnóstica, en torno a la evidencia
cientíca disponible al momento de los componentes
de degradación del glicocalix en la sepsis; se
mencionarán solo estudios prospectivos.
Sindecano - 1
Es una glicoproteína anclada a la membrana
endotelial constituyente del glicocálix, sus niveles
de concentración plasmática por la degradación del
glicocálix en sepsis se han relacionado como una
posible herramienta pronóstica y diagnóstica.
PRO-SCIENCES: REVISTA DE PRODUCCIÓN, CIENCIAS E INVESTIGACIÓN, E-ISSN: 2588-1000, VOL. 3, N 24, JULIO 2019, PP. 1-10 6
En uno de los principales estudios con mayor
número de pacientes hasta el momento, realizado
por J. Steppan, S.Hofer (2011) [5]; Con 104
pacientes con sepsis severa y choque séptico de foco
abdominal, 28 pacientes quirúrgicos y 18 voluntarios
jóvenes sanos, demuestran niveles de sindecano - 1
elevados en el grupo séptico y quirúrgico, en relación
al grupo control; además los pacientes sépticos
muestran niveles más altos de sindecano–1 paralelo
con elevación de interleucina 6, VCAM-1 e ICAM-1
demostrando relación directa con estado inamatorio.
Esto se ha corroborado en otros estudios de población
más pequeños [20], [21].
Además, Maximilian Holzmann, y Martin Winkler
(2018) [22]. Incluyen 55 pacientes de cirugía
abdominal mayor 24 con cirugía oncológica electiva
y 31 duodectomia pancreática, 22% desarrollaron
sepsis, el 11% murieron (todos con choque refractario
y disfunción multiorganica). Con un corte de 27.1 ng/
ml Sindecano -1 medido el primer día se correlacionó
como predictor de incremento de mortalidad, con
48ng/ml medido el primer día tiene una curva ROC de
0.84 (0.68 – 0.98) para predecir progresión a Sepsis;
Con 91 ng/ml tiene una curva ROC de 0.91 (0.70-
0.99) que predice mortalidad a los 25 días comparado
con SOFA mayor de 4 puntos con unas curvas ROC
de 0.71 y 0.86 respectivamente. Figura 6.
Figura 6. Kaplan Meyer sobrevida con altos y bajos
niveles de Sindecano -1 y Curvas ROC de Sindecano -1
como predictor de sepsis, y mortalidad a los 25 días [22]
Lo mencionado en el estudio anterior se corrobora
con otro estudio reciente realizado por Mitsunori
Ikeda, Hisatake Matsumoto (2018), [23] niveles
altos de sindecano -1 el primer día se correlacionan
con mayor mortalidad a los 28 días con un AUROC
de 0.85, y mayor gravedad (SOFA y APACHE).
Interesantemente en este estudio [23], demuestran
que la medición en el día 1 muestra un fuerte poder
predictivo de coagulo Patía intravascular diseminada
con un AUROC de 0.79.
Con la evidencia disponible al momento nos indica
que sindecano -1 medido el primer día con los cortes
ya mencionados en el paciente séptico de varias
etiologías muestra una correlación muy buena como
predictor de mortalidad y severidad. Más interesante
aún se asocia como un buen predictor de progresión
a sepsis, sin embargo, cabe mencionar que se
requiere estudios con mayor cantidad de pacientes,
para conrmar estos resultados que podrían facilitar
el diagnostico e intervenciones más tempranas en
pacientes de riesgo.
Heparán sulfato
En el estudio de J. Steppan, S. Hofer [5], previamente
citado de sepsis y choque séptico también
evidenciaron una correlación directa entre heparán
sulfato plasmático e interleucina 6 en el grupo séptico
y quirúrgico.
Además, en otro estudio más reciente por A. Nelson
et al. [24] (2014) con 24 pacientes con sepsis y choque
séptico y 24 pacientes control (neuroquirurgicos),
midieron glicosaminoglicanos evidenciando niveles
altos de heparán sulfato en el grupo de choque
séptico, demostrando que se asocian como predictor
de mortalidad a los 90 días, y se correlacionan de
forma paralela con actividad inamatoria (IL -6 IL
-1).
Sin embargo, los mismos autores de mencionados
estudios destacan la cantidad pequeña de pacientes,
por lo que estudios a mayor escala requieren para
conrmar los resultados mencionados.
Endocano
Endocano es una glicoproteína del glicocalix, que se
expresa de forma preferencial a nivel de los vasos
pulmonares, ha sido propuesto como un biomarcador
prometedor, probablemente útil como una herramienta
diagnostica, predictor de mortalidad y severidad en
dos escenarios principalmente.
Sepsis y choque séptico.
Síndrome de distrés respiratorio agudo.
En sepsis y choque séptico en el trabajo de Pauly
D, Hamed S [25]. En un total de 150 pacientes:
15% sepsis, 23% sepsis severa, y 61% de choque
séptico determinan que el endocan como herramienta
diagnóstica para sepsis severa tiene una curva ROC
de 0.66 y en choque séptico una curva ROC de 0.74
comparado con (PCT) procalcitonina AUROC= 0.83
en el día 1.
En consecuencia, los autores dan como niveles de
corte las siguientes sepsis > 1.8 ng / mL, sepsis grave
> 2.6 ng / mL, y shock séptico >2.9 ng / mL). Y
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como herramienta pronostica los niveles de endocan
medidos el primer día predicen de mortalidad tanto a
los 30 días (AUC 0.63) y a los 6 meses (AUC = 0.65).
Sin embargo, otros estudios evidencian mayor
utilidad diagnostica y pronostica del endocano.
(Sheng-Yuan Hsiaoa, b, Chia-Te Kung - 2018) [26]
en 153 pacientes con sepsis severa determinan una
curva ROC de 0.75 como predictor de mortalidad a
partir del corte de 6.28 ng/ml y por cada un punto
de ascenso determina 11.1% de incremento en la
tasa de mortalidad. Así como Zhao R. Dong S [27]
en (104 pacientes con sepsis) con un corte de 4.37
ug/L de endocano establece una curva ROC de 0.88
versus 0.84 con procalcitonina para el diagnóstico de
sepsis, y una curva ROC de 0.91 de endocan como
predictor de mortalidad a los 28 días versus 0.76 con
procalcitonina.
El Síndrome de distrés respiratorio agudo aún
mantiene una alta mortalidad 35 a 40% [28], para
categorizar la severidad de este síndrome se usa
la PaFIO2, que además gatilla la optimización de
su manejo con varias estrategias ya establecidas,
sin embargo, el poder pronóstico de esta variable
permanece aún baja con un AUROC de 0.58 (0.56-
.59) [29]. Por lo que nuevos biomarcadores son
necesarios que permitan una mejor categorización en
un síndrome tan heterogéneo.
En este contexto, estudios sugieren una asociación
entre niveles altos de endocano y falla respiratoria
aguda [30], sin embargo, en un trabajo reciente
realizado por Diego Orbegozo, Lokmane Rahmania
[31] (2017), en 96 pacientes encontraron que el
endocano en SDRA tiene una baja sensibilidad y
moderada especicidad medidos a las 24 horas con
un corte de 6 ng/mL y de 14 ng/ml, para predicción de
pobre evolución con una curva ROC de 0.66 (0.55-
0.74), y no evidenciaron correlación con mortalidad.
Figura 7. Endocan curva ROC para predicción de
mala evolución; C, Diagrama de cajas, Endocan
en sobrevivientes y no sobrevivientes. [31]
Todos estos biomarcadores son prometedores, aún
es necesario denir en un contexto clínico adecuado,
el nivel de corte, y utilidad ya sea como medida
pronostica, diagnostica u objetivo de reanimación.
La disponibilidad cientíca en humanos aun es
pequeña, el optimismo que ha generado en el campo
experimental en animales aún no ha sido plasmado en
benecios concretos para el ser humano.
Enfoque traslacional
Al inducir sepsis en ratones mediante LPS han
evidenciado de forma temprana a nivel endotelial:
activación de neutrólos, adhesión, migración y
aumento de la permeabilidad vascular tanto a nivel
glomerular como peri tubular con una disfunción en
los mecanismos de regulación local del tono capilar
ocasionando una heterogeneidad en la perfusión
renal, todo esto en una vía común para la progresión
rápida hacia una lesión renal aguda.
El contexto siopatológico aun no es bien entendido
en relación a la falla renal aguda en el paciente
séptico, podría estar en relación a la degradación del
glicocalix, en ratones sujetos a sepsis inducida hay
una fuerte correlación entre aumento de albumina
urinaria, cambios estructurales en la barrera de
ltración glomerular y disminución de la expresión
de sindecano -1 y ácido hialurónico. El restablecer la
integridad endotelial es un área de rápida expansión
cientíca; Wang et al. [33] demostraron que el
agonista S1P1 SEW2871 fue capaz de reducir la
permeabilidad microvascular renal y restablecer la
perfusión capilar peritubular en modelos murinos.
Estos hallazgos vinculan la estimulación de S1P1 con
la reparación de la microcirculación y la preservación
de la función renal en modelos sépticos.
La pérdida de las defensas antioxidantes en el
glicocalix hace que la terapia antioxidante sea un
candidato lógico para proteger la ECL. De hecho,
la adición de catalasa y SOD puede bloquear la
degradación del glicocálix. Aun así, los ensayos
clínicos aleatorizados no han demostrado de manera
concluyente que los antioxidantes generalizados
mejoran los resultados en pacientes sépticos. Una
posible razón para los resultados mixtos de los
estudios de antioxidantes puede ser un objetivo
inecaz de la terapia antioxidante. A este respecto,
varios estudios en animales han probado la
administración dirigida, y han demostrado, por
ejemplo, que la SOD conjugada con anticuerpos
dirigidos a endosomas endoteliales tuvo efectos
beneciosos en ratones expuestos a endotoxinas [34].
Patil et al. [35] probaron antioxidantes dirigidos a
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la mitocondria, MitoTEMPO, en ratones inducidos
sepsis, y encontraron una mejor función del órgano y
una mayor supervivencia.
Otra área emergente de interés es la posibilidad
de dirigir los mecanismos de reparación endotelial
con células progenitoras endoteliales, pero, aunque
prometedora, todavía hay mucho por conocer.
Aunque controvertido en sepsis, hay varias líneas
de evidencia para sugerir los efectos protectores
de los esteroides sintéticos en el endotelio [36] Se
ha demostrado que los corticosteroides protegen
el glicocálix y la dexametasona ha demostrado
ser benecioso para proteger la microcirculación
renal [37]. Sin embargo, la acción protectora de
los esteroides sintéticos en la función del endotelio
celular, pueden ser neutralizados por la excesiva
presencia de NO, que puede bloquear el receptor de
glucocorticoides.
La función de barrera endotelial alveolar también
está regulada por miembros de la familia conexina
(Cx), que forman canales funcionales de unión en
el endotelio y permiten el ujo célula a célula de
pequeñas moléculas y solutos [38]. La inhibición
de esta Cx evita el aumento de la permeabilidad
endotelial observado en un modelo experimental de
lesión pulmonar.
El glicocálix establece una frontera muy amplia de
posibles objetivos farmacológicos, el gran salto en la
investigación cientíca de los resultados alentadores
en estudios experimentales en animales (murinos);
como inhibición de la Heparanasa [32], o estimulación
de receptores como S1P, esngosina-1-fosfato con la
subsecuente activación de la vía Rac – 1 que genera
una reparación de los núcleos proteicos sindecano-1;
ah un benecio en la humanidad es necesario.

Una estructura de micras de diámetro que recubre
todas las células endoteliales; Glicocálix podría
ser la llave de la microcirculación el punto de
fractura entre la regulación y la desregulación de la
inamación en la sepsis, su reconstitución pone en
orden la homeostasis de las células endoteliales en el
cuerpo humano, en procesos críticos como es el tono
vascular, la homeostasis de la coagulación, el ujo
de líquidos/solutos y el control de la inamación.
Sus compuestos de degradación podrían ser
herramientas útiles no solo como diagnósticas,
más bien marcadores tempranos de progresión
a sepsis, su poder predictivo de mortalidad los
vuelve en posibles guías de reanimación temprana
dirigida a la microcirculación. Y en el detalle
de sus vías moleculares innumerables objetivos
farmacológicos que en el tiempo y escenario
clínico correcto podrían dar un giro a la batalla
estacionaria que llevamos en las unidades de
terapia intensiva en relación a la mortalidad de
choque séptico 40%.

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Article
Full-text available
Background: Plasma concentrations of endocan, a proteoglycan preferentially expressed in the pulmonary vasculature, may represent a biomarker of lung (dys)function. We sought to determine whether the measurement of plasma endocan levels early in the course of acute respiratory distress syndrome (ARDS) could help predict risk of death or of prolonged ventilation. Methods: All patients present in the department of intensive care during a 150-day period were screened for ARDS (using the Berlin definition). Endocan concentrations were measured at the moment of ARDS diagnosis (T0) and the following morning (T1). We compared data from survivors and non-survivors and data from survivors with less than 10 days of ventilator support (good evolution) and those who died or needed more than 10 days of mechanical ventilation (poor evolution). Results are presented as numbers (percentages), mean ± standard deviation or medians (percentile 25-75). Results: Ninety-six consecutive patients were included [median APACHE II score of 21 (17-27) and SOFA score of 9 (6-12), PaO2/FiO2 ratio 155 (113-206)]; 64 (67%) had sepsis and 51 (53%) were receiving norepinephrine. Non-survivors were older (66 ± 15 vs. 59 ± 18 years, p = 0.045) and had higher APACHE II scores [27 (22-30) vs. 20 (15-24), p < 0.001] and blood lactate concentrations at study inclusion [2.1 (1.3-4.0) vs. 1.5 (0.9-2.6) mmol/L, p = 0.024] than survivors, but PaO2/FiO2 ratios [150 (116-207) vs. 158 (110-206), p = 0.95] were similar in the two groups. Endocan concentrations on the day after ARDS diagnosis were significantly higher in patients with poor evolution than in those with good evolution [12.0 (6.8-18.6) vs. 7.2 (5.4-12.5), p < 0.01]. Conclusion: Blood endocan concentrations early in the evolution of ARDS may be a useful marker of disease severity.
Article
Full-text available
Importance Limited information exists about the epidemiology, recognition, management, and outcomes of patients with the acute respiratory distress syndrome (ARDS).Objectives To evaluate intensive care unit (ICU) incidence and outcome of ARDS and to assess clinician recognition, ventilation management, and use of adjuncts—for example prone positioning—in routine clinical practice for patients fulfilling the ARDS Berlin Definition.Design, Setting, and Participants The Large Observational Study to Understand the Global Impact of Severe Acute Respiratory Failure (LUNG SAFE) was an international, multicenter, prospective cohort study of patients undergoing invasive or noninvasive ventilation, conducted during 4 consecutive weeks in the winter of 2014 in a convenience sample of 459 ICUs from 50 countries across 5 continents.Exposures Acute respiratory distress syndrome.Main Outcomes and Measures The primary outcome was ICU incidence of ARDS. Secondary outcomes included assessment of clinician recognition of ARDS, the application of ventilatory management, the use of adjunctive interventions in routine clinical practice, and clinical outcomes from ARDS.Results Of 29 144 patients admitted to participating ICUs, 3022 (10.4%) fulfilled ARDS criteria. Of these, 2377 patients developed ARDS in the first 48 hours and whose respiratory failure was managed with invasive mechanical ventilation. The period prevalence of mild ARDS was 30.0% (95% CI, 28.2%-31.9%); of moderate ARDS, 46.6% (95% CI, 44.5%-48.6%); and of severe ARDS, 23.4% (95% CI, 21.7%-25.2%). ARDS represented 0.42 cases per ICU bed over 4 weeks and represented 10.4% (95% CI, 10.0%-10.7%) of ICU admissions and 23.4% of patients requiring mechanical ventilation. Clinical recognition of ARDS ranged from 51.3% (95% CI, 47.5%-55.0%) in mild to 78.5% (95% CI, 74.8%-81.8%) in severe ARDS. Less than two-thirds of patients with ARDS received a tidal volume 8 of mL/kg or less of predicted body weight. Plateau pressure was measured in 40.1% (95% CI, 38.2-42.1), whereas 82.6% (95% CI, 81.0%-84.1%) received a positive end-expository pressure (PEEP) of less than 12 cm H2O. Prone positioning was used in 16.3% (95% CI, 13.7%-19.2%) of patients with severe ARDS. Clinician recognition of ARDS was associated with higher PEEP, greater use of neuromuscular blockade, and prone positioning. Hospital mortality was 34.9% (95% CI, 31.4%-38.5%) for those with mild, 40.3% (95% CI, 37.4%-43.3%) for those with moderate, and 46.1% (95% CI, 41.9%-50.4%) for those with severe ARDS.Conclusions and Relevance Among ICUs in 50 countries, the period prevalence of ARDS was 10.4% of ICU admissions. This syndrome appeared to be underrecognized and undertreated and associated with a high mortality rate. These findings indicate the potential for improvement in the management of patients with ARDS.Trial Registration clinicaltrials.gov Identifier: NCT02010073
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Heparanase is an endo-β-glucuronidase that cleaves heparan sulfate side chains from their proteoglycans. Thereby, heparanase liberates highly potent circulating heparan sulfate-fragments (HS-fragments) and triggers the fatal and excessive inflammatory response in sepsis. As a potential anti-inflammatory agent for sepsis therapy, peptide 19-2.5 belongs to the class of synthetic anti-lipopolysaccharide peptides; however, its activity is not restricted to Gram-negative bacterial infection. We hypothesized that peptide 19-2.5 interacts with heparanase and/or HS, thereby reducing the levels of circulating HS-fragments in murine and human sepsis. Our data indicate that the treatment of septic mice with peptide 19-2.5 compared to untreated control animals lowers levels of plasma heparanase and circulating HS-fragments and reduces heparanase activity. Additionally, mRNA levels of heparanase in heart, liver, lung, kidney and spleen are downregulated in septic mice treated with peptide 19-2.5 compared to untreated control animals. In humans, plasma heparanase level and activity are elevated in septic shock. The ex vivo addition of peptide 19-2.5 to plasma of septic shock patients decreases heparanase activity but not heparanase level. Isothermal titration calorimetry revealed a strong exothermic reaction between peptide 19-2.5 and heparanase and HS-fragments. However, a saturation character has been identified only in the peptide 19-2.5 and HS interaction. In conclusion, the findings of our current study indicate that peptide 19-2.5 interacts with heparanase, which is elevated in murine and human sepsis and consecutively attenuates the generation of circulating HS-fragments in systemic inflammation. Thus, peptide 19-2.5 seems to be a potential anti-inflammatory agent in sepsis.
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BACKGROUND Although previous studies have suggested the potential advantages of albumin administration in patients with severe sepsis, its efficacy has not been fully established. METHODS In this multicenter, open-label trial, we randomly assigned 1818 patients with severe sepsis, in 100 intensive care units (ICUs), to receive either 20% albumin and crystalloid solution or crystalloid solution alone. In the albumin group, the target serum albumin concentration was 30 g per liter or more until discharge from the ICU or 28 days after randomization. The primary outcome was death from any cause at 28 days. Secondary outcomes were death from any cause at 90 days, the number of patients with organ dysfunction and the degree of dysfunction, and length of stay in the ICU and the hospital. RESULTS During the first 7 days, patients in the albumin group, as compared with those in the crystalloid group, had a higher mean arterial pressure (P = 0.03) and lower net fluid balance (P<0.001). The total daily amount of administered fluid did not differ significantly between the two groups (P = 0.10). At 28 days, 285 of 895 patients (31.8%) in the albumin group and 288 of 900 (32.0%) in the crystalloid group had died (relative risk in the albumin group, 1.00; 95% confidence interval [CI], 0.87 to 1.14; P = 0.94). At 90 days, 365 of 888 patients (41.1%) in the albumin group and 389 of 893 (43.6%) in the crystalloid group had died (relative risk, 0.94; 95% CI, 0.85 to 1.05; P = 0.29). No significant differences in other secondary outcomes were observed between the two groups. CONCLUSIONS In patients with severe sepsis, albumin replacement in addition to crystalloids, as compared with crystalloids alone, did not improve the rate of survival at 28 and 90 days. (Funded by the Italian Medicines Agency; ALBIOS ClinicalTrials.gov number, NCT00707122.)
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Objective: To investigate the clinical value of serum endocan and procalcitonin (PCT) in early diagnosis and prognosis evaluation of sepsis. Methods The patients with systemic inflammatory response syndrome (SIRS, n = 26) and sepsis (n = 78) admitted to intensive care unit (ICU) of the Third Hospital of Hebei Medical University from December 2014 to December 2016 were enrolled. According to the severity of disease, the sepsis patients were divided into general sepsis group (n = 20), severe sepsis group (n = 24), and septic shock group (n = 34). The cases were divided into survival group (n = 55) and non-survival group (n = 23) according to 28-day mortality. The serum endocan, PCT, acute physiology and chronic health evaluation II (APACHE II) score, and sequential organ failure assessment (SOFA) score were recorded when the patients were admitted into ICU. The differences in endocan, PCT, APACHE II, SOFA score between SIRS and sepsis groups and within sepsis subgroups were compared. Spearman correlation analysis was used to analyze the correlation between the indexes of sepsis patients. Receiver operation characteristic curve (ROC) was used to evaluate the value of endocan and PCT for the diagnosis and prognosis of sepsis. Results (1) Serum endocan, PCT, APACHE II, SOFA score and 28-day mortality in the sepsis group were significantly higher than those in the SIRS group [endocan (μg/L): 4.28 (10.64) vs. 1.03 (0.69), PCT (μg/L): 3.94 (10.75) vs. 0.43 (0.39), APACHE II: 18.81 ±9.17 vs. 9.35 ±3.78, SOFA: 9.00 (7.20) vs. 4.50 (1.50), 28-day mortality: 29.49% vs. 11.54%, all P < 0.01], The area under the ROC curve (AUC) of endocan, PCT, APACHE II, SOFA score for sepsis diagnosis were 0.887, 0.842, 0.822, 0.835, respectively. When the cut-off value of endocan was 1.26 μg/L, the sepsis diagnostic sensitivity was 87.2% and specificity was 81.8%. When the cut-off value of PCT was 0.75 μg/L, the sepsis diagnostic sensitivity was 85.9% and specificity was 81.8%. (2) With the severity of the disease increased, the index showed an increasing trend in patients with sepsis. Serum endocan, PCT, APACHE II, SOFA score and 28-day mortality in septic shock group were significantly higher than those in severe sepsis group or general sepsis group [endocan (μg/L): 13.02 (6.70) vs. 3.33 (3.05), 1.60 (0.98); PCT (μg/L): 8.10 (17.68) vs. 5.47 (8.92), 1.57 (2.78); APACHE II: 25.00 (9.50) vs. 18.00 (9.00), 9.50 (5.75); SOFA: 13.00 (4.50) vs. 8.00 (3.00), 5.00 (3.50); 28-day mortality: 52.94% vs. 20.83%, 0%; all P < 0.01], There was a significantly positive correlation between endocan, PCT, APACHE II, SOFA, indicating that the endocan and PCT can be used to assess the severity of sepsis. (3) Serum endocan, PCT, APACHE II and SOFA score in non-survival group were significantly higher than those in the survival group [endocan (μg/L): 15.05 (9.23) vs. 2.32 (4.81), PCT (μg/L): 18.40 (16.99) vs. 3.10 (6.67), APACHE II: 28.13±7.56 vs. 14.91 ±6.64, SOFA: 14.70±3.65 vs. 7.38±3.26, all P < 0.01]. The AUC of endocan, PCT, APACHE II, SOFA score for the prediction of non-survival sepsis were 0.915, 0.763, 0.899, 0.930. When the cut-off value of endocan was 4.37 μg/L, the septic death prediction sensitivity was 95.7% and specificity was 70.9%. When the cut-off value of PCT was 7.68 μg/L, the septic death prediction sensitivity was 65.2% and specificity was 78.2%. Conclusions Serum endocan is more clinically valuable than PCT in early diagnosis and prognosis assessment of sepsis. © 2017 Heilongjiang Institute of Science and Technology Information. All rights reserved.
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Background: Endothelial dysfunction plays a central role in severe sepsis. Endocan is constitutively expressed in human endothelial cells when sepsis occurs. We tested the hypothesis that endocan concentrations are substantially increased in severe sepsis and decrease after antimicrobial therapy, and that endocan concentrations can predict treatment outcomes. Methods: Biomarkers of the endothelium including endocan and cell adhesion molecules were prospectively evaluated in 153 patients with severe sepsis on days 1, 4, and 7 after admission along with biochemical and clinical data. Results: Sepsis non-survivors had significantly higher endocan, ICAM-1, and VCAM-1 concentrations and lower platelet concentrations upon admission than the survivors. Non-survivors had significantly higher endocan and VCAM-1 concentrations than the survivors on serial analysis (days 1, 4, and 7). After stepwise logistic regression model and AUC analysis, endocan was revealed as a good predictor of outcome in severe sepsis, and the cut-off value for predicting fatality was 6.28 ng/ml. An increase in the endocan concentration by one ng/ml indicated an increase in fatality rate by 11.1%. Conclusions: Based on our results, serial endocan concentration meets the major requirements for predicting outcome in patients with severe sepsis. An assay of endocan concentration may be a good prognostic biomarker in the clinic for severe sepsis.
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Purpose: One of the pathophysiological processes in sepsis is endothelial dysfunction, which leads to disseminated intravascular coagulation (DIC). Syndecan-1 is a major structural component of the endothelium and plays a key role in endothelial function. The purpose of this study was to assess the value of syndecan-1 as a predictive marker for DIC in sepsis. Methods: We performed a prospective observational study of patients with sepsis from February 2014 to July 2015. Serial change of hemostatic markers, anticoagulant and fibrinolytic markers (antithrombin, PAI-1), endothelial markers (syndecan-1, VCAM-1, E-selectin), and inflammatory markers (IL-1β, IL-6, IL-8, HMGB-1, histone-H3) were analyzed. Clinical data including APACHE II, SOFA, and DIC scores and 28-day mortality were also evaluated. Results: During the study, 39 septic patients and 15 healthy controls were included. Syndecan-1 levels were significantly increased in the septic patients compared with the healthy controls. Of the septic patients, non-survivors had higher syndecan-1 levels than did the survivors on days 1, 2, and 4. Significant correlations on day 1 were found between syndecan-1 levels and APACHE II, SOFA, and DIC scores, hemostatic markers, IL-1β, IL-8, and PAI-1. Syndecan-1 levels on day 1 were also significantly higher in patients with than without DIC and had strong discriminative power for the prediction of both DIC development and subsequent mortality, with AUCs of 0.79 and 0.85, respectively. Conclusion: Syndecan-1 levels were associated with not only the severity of illness and mortality but also DIC development in sepsis, suggesting that syndecan-1 could be a predictive marker of DIC.
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The endothelial barrier consists of intercellular contacts localized in the cleft between endothelial cells, which is covered by the glycocalyx in a sieve-like manner. Both types of barrier-forming junctions, i.e. the adherens junction (AJ) serving mechanical anchorage and mechanotransduction and the tight junction (TJ) sealing the intercellular space to limit paracelullar permeability, are tethered to the actin cytoskeleton. Under resting conditions, the endothelium thereby builds a selective layer controlling the exchange of fluid and solutes with the surrounding tissue. However, in the situation of an inflammatory response such as in anaphylaxis or sepsis intercellular contacts disintegrate in postcapillary venules leading to intercellular gap formation. The resulting edema can cause shock and multi-organ failure. Therefore, maintenance as well as coordinated opening and closure of interendothelial junctions is tightly regulated. The two principle underlying mechanisms comprise spatiotemporal activity control of the small GTPases Rac1 and RhoA and the balance of the phosphorylation state of AJ proteins. In the resting state, junctional Rac1 and RhoA activity is enhanced by junctional components, actin-binding proteins (ABPs), cAMP signaling and extracellular cues such as sphingosine-1-phosphate (S1P) and angiopoitin-1 (Ang-1). In addition, phosphorylation of AJ components is prevented by junction-associated phosphatases including vascular endothelial protein tyrosine phosphatase (VE-PTP). In contrast, inflammatory mediators inhibiting cAMP/Rac1 signaling cause strong activation of RhoA and induce AJ phosphorylation finally leading to endocytosis and cleavage of VE-cadherin. This results in dissolution of TJs the outcome of which is endothelial barrier breakdown. This article is protected by copyright. All rights reserved.
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Importance Definitions of sepsis and septic shock were last revised in 2001. Considerable advances have since been made into the pathobiology (changes in organ function, morphology, cell biology, biochemistry, immunology, and circulation), management, and epidemiology of sepsis, suggesting the need for reexamination.Objective To evaluate and, as needed, update definitions for sepsis and septic shock.Process A task force (n = 19) with expertise in sepsis pathobiology, clinical trials, and epidemiology was convened by the Society of Critical Care Medicine and the European Society of Intensive Care Medicine. Definitions and clinical criteria were generated through meetings, Delphi processes, analysis of electronic health record databases, and voting, followed by circulation to international professional societies, requesting peer review and endorsement (by 31 societies listed in the Acknowledgment).Key Findings From Evidence Synthesis Limitations of previous definitions included an excessive focus on inflammation, the misleading model that sepsis follows a continuum through severe sepsis to shock, and inadequate specificity and sensitivity of the systemic inflammatory response syndrome (SIRS) criteria. Multiple definitions and terminologies are currently in use for sepsis, septic shock, and organ dysfunction, leading to discrepancies in reported incidence and observed mortality. The task force concluded the term severe sepsis was redundant.Recommendations Sepsis should be defined as life-threatening organ dysfunction caused by a dysregulated host response to infection. For clinical operationalization, organ dysfunction can be represented by an increase in the Sequential [Sepsis-related] Organ Failure Assessment (SOFA) score of 2 points or more, which is associated with an in-hospital mortality greater than 10%. Septic shock should be defined as a subset of sepsis in which particularly profound circulatory, cellular, and metabolic abnormalities are associated with a greater risk of mortality than with sepsis alone. Patients with septic shock can be clinically identified by a vasopressor requirement to maintain a mean arterial pressure of 65 mm Hg or greater and serum lactate level greater than 2 mmol/L (>18 mg/dL) in the absence of hypovolemia. This combination is associated with hospital mortality rates greater than 40%. In out-of-hospital, emergency department, or general hospital ward settings, adult patients with suspected infection can be rapidly identified as being more likely to have poor outcomes typical of sepsis if they have at least 2 of the following clinical criteria that together constitute a new bedside clinical score termed quickSOFA (qSOFA): respiratory rate of 22/min or greater, altered mentation, or systolic blood pressure of 100 mm Hg or less.Conclusions and Relevance These updated definitions and clinical criteria should replace previous definitions, offer greater consistency for epidemiologic studies and clinical trials, and facilitate earlier recognition and more timely management of patients with sepsis or at risk of developing sepsis.
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Purpose: This study aims to assess the diagnostic and prognostic value of endocan in patients with severe sepsis or septic shock on a medical intensive care unit (ICU). Methods: 150 patients suspected for at least severe sepsis were enrolled on a medical ICU. On days 1, 3, and 8, plasma levels of endocan, procalcitonin (PCT), and interleukin (IL)-6 were measured. Follow-up on all-cause mortality was performed after 30 days and 6 months. Results: Endocan correlated with Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II (APACHE II), Sequential Organ Failure Assessment (SOFA), and Simplified Acute Physiology Score II (SAPS II) (P < .006). Endocan was higher in patients with at least severe sepsis compared with systemic inflammatory response syndrome (SIRS) or sepsis patients (P = .0006) on days 1, 3, and 8. With a minimum sensitivity of 70%, uniform cutoff levels were set for ≥ sepsis at 1.8 ng/mL, for ≥ severe sepsis at 2.6 ng/mL, for ≥ septic shock at 2.9 ng/mL. On day 1, endocan levels of the fourth quartile were significantly associated with 30-days and 6-months mortality compared to lower levels. After adjustment in Cox regressions, endocan still revealed prognostic value. Conclusions: Endocan showed diagnostic capacity to diagnose patients with severe sepsis and septic shock and revealed prognostic information for 30-days and 6-months all-cause mortality.