Diagnosis of infectious complications in patients with acute pancreatitis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Up to 30% of patients with acute pancreatitis suffer from the severe form of the disease, of which 30% of cases are lethal, significantly rising to 80% at the development of infectious complications.

AIM: To improve treatment results of patients with acute pancreatitis due to early diagnostics of infectious complications.

MATERIALS AND METHODS: Expression of CD64 antigen on neutrophil membrane (DC64 index of neutrophils) was studied using a flow cytometer “Cytomics FC500” (Beckman Coulter, USA) using 3-color combination of direct monoclonal antibodies “Beckman Coulter”: СD14FITC/CD64PE/CD45PC5. Material was whole blood.

RESULTS: A direct correlation of moderate strength with the development of sepsis was found for both the procalcitonin value and C-reactive protein concentration at this period of illness. However, no relations of endogenous intoxication markers with the development of infectious complications were found (correlation coefficients less than 0.4). Thus, it should be noted that the difference in the indices of the studied parameters of the CD64 antigen expression in the groups began to increase exactly during the 2–3rd week of the disease.

CONCLUSION: Based on the literature data, we formulated a working hypothesis, which states that the degree of CD64 receptor expression on peripheral blood neutrophils is an early marker of infectious complications of acute pancreatitis. The value of average fluorescence intensity index of molecules CD64 equal to 10 conventional units was accepted as a threshold value with regard to the development of IE, and the value of 15 conventional unitsas a threshold value with regard to sepsis. The study was conducted in a prospective group of 28 patients. In accordance with the provision of the working hypothesis, the patients were divided into 3 groups depending on the level of average fluorescence intensity index of molecules CD64. Expression of the CD64 receptor on peripheral blood granulocytes as an early laboratory marker of infectious complications of the disease was studied for the first time. We determined sensitivity and specificity, optimal terms of the given research, detected regularities of CD64 expression changes in the course of acute pancreatitis, correlations with other clinical and laboratory indexes, including prospective markers of infection (procalcitonin, C-reactive protein), with the integral scales of severity estimation of patients with acute destructive pancreatitis. Determination of the level of the receptor CD64 expression on the peripheral blood neutrophils showed that this marker reflects the dynamics of the disease course and gives the possibility of the early diagnostics of the infectious complications of acute pancreatitis. The use of this method provides additional information about the development of the surgical infection. It is important that the changes of CD64 antigen expression in dynamics outrun other markers of systemic inflammatory response and sepsis. CD64 antigen expression data on peripheral blood neutrophils is an additional factor in determining differentiated surgical tactics in phase I of the disease’s development with regard to acute fluid collections in patients with acute pancreatitis.

About the authors

Dmitry S. Sishchikov

Military Medical Academy

Email: sishikovdmitriy@mail.ru
SPIN-code: 9888-8494

cadet of the 2nd year of the 6th faculty

Russian Federation, Saint Petersburg

Sergey A. Alent’ev

Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: alentev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4562-113X
SPIN-code: 9029-8278
Scopus Author ID: 257657

M.D., D.Sc. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Ministry of Health of the Russian Federation. Acute pancreatitis: clinical guidelines. Moscow; 2020. 38 p. (In Russ.)
  2. Sukhina IA, Meshkova ME, Nikitin VYu, et al. Evaluation of CD64, HLA-DR antigen expression and cytokine levels in sepsis. Clinical Laboratory Diagnostics. 2016;(9):93. (In Russ.)
  3. Daryapeyma A, Pedersen G, Laxdal E, et al. Neutrophil CD64 as a marker for postoperative infection: a pilot study. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2009;38(1):100–103. doi: 10.1016/j.ejvs.2009.03.012
  4. Litvin AA, Rebrova OYu. Decision support systems in the diagnosis and treatment of acute pancreatitis. Health and Ecology Issues. 2016;(2(48)):10–17. (In Russ.)
  5. Ivanov AM, Zhdanov KV, Krivoruchko AB. Prospective technologies and research in medical laboratory diagnostics. Military Medical Journal. 2013;334(6):54–57. (In Russ.)
  6. Ivanusa SYa, Lazutkin MV, Chebotar’ AV. Diagnosis and prevention of infectious complications of acute pancreatitis. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2019;(2):198–203. (In Russ.)
  7. El’skiy IK, Shirshov IV, Medvedev AV. Features of assessing the severity of acute necrotizing pancreatitis and their prognostic value. Vestnik neotlozhnoy i vosstanovitel’noy khirurgii. 2017;2(2–3):238–242. (In Russ.)
  8. Mantke R, Lippert H, Büchler MV, et al., eds. International Practices in Pancreatic Surgery. Heidelberg: Springer; 2013.
  9. Kotiv BN, Ivanusa SYa, Dzidzava II, et al. Minimally invasive methods in prevention and treatment of infected pancreonecrosis. In: Vishnevskiy VA, Gal’perin EI, Stepanоva YuA, et al., ed. Materials of the Plenum of the Board of the Association of Hepatopancreatobiliary Surgeons of the CIS countries. Samara; 2015: 74–76. (In Russ.)
  10. Zubarev PN, Kosachev ID, Paskar’ TV. Causes of fatal outcomes in acute destructive pancreatitis. Bulletin of St. Petersburg State University. Series 11, Medicine. 2009;(4):161–168. (In Russ.)
  11. Ermolov AS, Blagovestnov DA, Rogal’ ML, Omel´yanovich DA. Long-term results of treatment of severe acute pancreatitis. Khirurgiya. Zurnal im. N.I. Pirogova. 2016;(10):11–15. (In Russ.) doi: 10.17116/hirurgia20161011-15
  12. Hoffmann JJ. Neutrophil CD64 as a sepsis biomarker. Biochem. Med. 2011; 21(3): 282–290.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Graphical presentation of the results of the Kruskal-Wallis test: distribution of MFI CD64 values

Download (112KB)
3. Fig. 2. Dynamics of changes in MFI CD64 in groups over the entire observation period

Download (97KB)
4. Fig. 3. Dynamics of PC concentration in different periods of observation

Download (106KB)
5. Fig. 4. Dynamics of C-RP concentration in different periods of observation

Download (96KB)

Copyright (c) 2022 Sishchikov D.S., Alent’ev S.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».