ภาวะพิษเหตุติดเชื้อ

นิยามศัพท์

กลุ่มอาการตอบสนองต่อการอักเสบทั่วร่างกาย (Systemic Inflammatory Response Syndrome หรือ SIRS) เป็นภาวะที่แสดงว่าร่างกายกำลังมีการตอบสนองต่อการอักเสบ โดยหากสงสัยหรือทราบว่าการติดเชื้อเป็นสาเหตุของ SIRS จะเรียกผู้ป่วยว่า ภาวะพิษเหตุติดเชื้อ
ภาวะพิษเหตุติดเชื้อรุนแรง (Severe sepsis) เกิดเมื่อภาวะพิษเหตุติดเชื้อทำให้อวัยวะทำงานผิดปกติ เช่น ภาวะหายใจล้มเหลว ความผิดปกติของการแข็งตัวของเลือดหรือความผิดปกติทางโลหิตวิทยาอื่นๆ การสร้างปัสสาวะลดลง หรือระดับความรู้สึกตัวเปลี่ยนแปลง แต่หากอวัยวะทำงานล้มเหลวนั้นได้แก่ ความดันโลหิตต่ำ หรือเลือดเลี้ยงอวัยวะไม่เพียงพอ (ซึ่งทำให้เกิดภาวะเลือดเป็นกรดแล็กติก เป็นต้น) จะเรียกภาวะนี้ว่าช็อกเหตุพิษติดเชื้อ (หรือเซ็ปติก ช็อก) 
ภาวะพิษเหตุติดเชื้ออาจก่อให้เกิดกลุ่มอาการการทำหน้าที่ผิดปกติของหลายอวัยวะ (multiple organ dysfunction syndrome (MODS)) และเสียชีวิตได้ การล้มเหลวของอวัยวะเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงของไหลเวียนเลือดที่ไปเลี้ยงเฉพาะส่วนจากความดันโลหิตต่ำที่ถูกกระตุ้นโดยภาวะพิษเหตุติดเชื้อ (ความดันโลหิตต่ำกว่า 90 มิลลิเมตรปรอท หรือลดลงจากฐานเดิมมากกว่า 40 มิลลิเมตรปรอท) และภาวะเลือดแข็งตัวในหลอดเลือดแบบแพร่กระจาย (Disseminated intravascular coagulation) หรือจากสาเหตุอื่นๆ
ภาวะเลือดมีแบคทีเรีย (Bacteremia) หมายถึงภาวะที่มีแบคทีเรียที่มีชีวิตอยู่ในกระแสเลือด เช่นเดียวกับคำว่าภาวะเลือดมีไวรัส (viremia) และภาวะเลือดมีเชื้อรา (fungemia) ก็มีความหมายตามตัวคือภาวะที่มีไวรัสและเชื้อราอยู่ในกระแสเลือดตามลำดับ คำเหล่านี้ไม่ได้บอกถึงผลที่จะเกิดตามมาต่อร่างกาย ตัวอย่างเช่นในระหว่างการแปรงฟันอาจชักนำให้เกิดภาวะเลือดมีแบคทีเรียชั่วคราวได้ ซึ่งแทบจะไม่ก่อให้เกิดปัญหาในคนปกติ แต่สำหรับในประชากรกลุ่มเสี่ยงภาวะเลือดมีแบคทีเรียที่เกิดจากหัตถการทางทันตกรรมบางอย่างอาจทำให้เกิดการติดเชื้อแบคทีเรียที่ลิ้นหัวใจได้ (หรือที่รู้จักกันว่าเยื่อบุหัวใจอักเสบ (endocarditis))  ในทางกลับกันกลุ่มอาการตอบสนองต่อการอักเสบทั่วร่างกายอาจเกิดได้ในผู้ป่วยโดยไม่มีการติดเชื้อมาก่อน เช่นในผู้ป่วยแผลไหม้ บาดเจ็บหลายแห่งหรือรุนแรง หรือในภาวะแรกของตับอ่อนอักเสบ (pancreatitis) และปอดอักเสบจากสารเคมี (chemical pneumonitis)

อาการและอาการแสดง

นอกเหนือจากอาการที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อแล้ว ลักษณะของภาวะพิษเหตุติดเชื้อคือมีการอักเสบแบบเฉียบพลันขึ้นทั่วร่างกาย และมักมีไข้และปริมาณเม็ดเลือดขาวสูง (เม็ดเลือดขาวมากเกิน; leukocytosis) หรืออาจมีเม็ดเลือดขาวต่ำและอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติและอาเจียนก็ได้ แนวคิดของภาวะพิษเหตุติดเชื้อในสมัยใหม่กล่าวว่าการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกายเป็นต้นเหตุของอาการส่วนใหญ่ในภาวะนี้ อันเป็นผลให้มีการเปลี่ยนแปลงทางโลหิตพลศาสตร์และเกิดความเสียหายของอวัยวะ การตอบสนองของร่างกายนี้มีคำเรียกว่ากลุ่มอาการตอบสนองต่อการอักเสบทั่วร่างกาย (systemic inflammatory response syndrome; SIRS) โดยมีอาการของอัตราการเต้นของหัวใจเร็วขึ้น (มากกว่า 90 ครั้งต่อนาที) อัตราการหายใจเร็วขึ้น (มากกว่า 20 ครั้งต่อนาที หรือความดันย่อยของคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดมากกว่า 32) ปริมาณเม็ดเลือดขาวผิดปกติ (มากกว่า 12,000, น้อยกว่า 4,000 หรือมีเม็ดเลือดขาวตัวอ่อน (band form) มากกว่า 10%) และอุณหภูมิร่างกายสูงหรือต่ำกว่าปกติ คือต่ำกว่า 36 °C หรือสูงกว่า 38 °C ภาวะพิษเหตุติดเชื้อแตกต่างจาก SIRS ตรงที่ภาวะพิษเหตุติดเชื้อจะปรากฏเชื้อโรคที่ทราบหรือสงสัยว่าเป็นสาเหตุ ตัวอย่างเช่นผู้ป่วยที่มีภาวะ SIRS และมีผลเพาะเชื้อจากเลือดเป็นบวกบ่งบอกว่าผู้ป่วยเป็นภาวะพิษเหตุติดเชื้อ อย่างไรก็ตามผู้ป่วยภาวะพิษเหตุติดเชื้อหลายรายก็ไม่สามารถระบุเชื้อก่อโรคต้นเหตุที่จำเพาะได้
การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันทำให้เกิดการกระตุ้นโปรตีนในระยะเฉียบพลัน (acute-phase proteins) อย่างกว้างขวาง อาทิระบบคอมพลิเมนท์ (complement system) และวิถีการแข็งตัวของเลือด (coagulation pathways) ซึ่งทำให้เกิดความเสียหายต่อหลอดเลือดเช่นเดียวกับอวัยวะ นอกจากนี้ยังมีการกระตุ้นระบบประสาทร่วมต่อมไร้ท่อที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของร่างกาย ทำให้เกิดปัญหาต่างๆ ในร่างกายซึ่งแม้จำให้การรักษาอย่างทันทีและแข็งขันก็อาจทำให้เกิดกลุ่มอาการการทำหน้าที่ผิดปกติของหลายอวัยวะ (multiple organ dysfunction syndrome) และเสียชีวิตได้ในที่สุด

ภาวะพิษเหตุติดเชื้อในทารกแรกเกิด

ในการใช้ทางคลินิกทั่วไป ภาวะพิษเหตุติดเชื้อหมายถึงการมีการติดเชื้อแบคทีเรียร้ายแรง (serious bacterial infection; SBI) เช่น เยื่อหุ้มสมองอักเสบ ปอดบวม กรวยไตอักเสบ หรือกระเพาะอาหารกับลำไส้เล็กอักเสบ ในภาวะไข้ เกณฑ์การวินิจฉัยที่ใช้การเปลี่ยนแปลงของโลหิตพลศาสตร์หรือการหายใจล้มเหลวนั้นอาจไม่มีประโยชน์ทางคลินิกเพราะอาการเหล่านี้มักไม่ปรากฏในทารกแรกเกิดจนกระทั่งทารกใกล้เสียชีวิตหรือไม่สามารถป้องกันได้แล้ว

ผู้ใหญ่และเด็ก

การรักษาภาวะพิษเหตุติดเชื้ออยู่ที่การใช้ยาปฏิชีวนะ การระบายของเหลวติดเชื้อออก การให้สารน้ำทดแทน และรักษาภาวะอวัยวะทำงานผิดปกติให้เหมาะสม ซึ่งอาจรวมถึงการแยกสารผ่านเยื่อหรือการล้างไต (hemodialysis) กรณีผู้ป่วยไตวาย การใช้เครื่องช่วยหายใจในกรณีปอดทำงานผิดปกติ การให้ผลิตภัณฑ์จากเลือด และยากับสารน้ำกรณีระบบไหลเวียนโลหิตผิดปกติ การรักษาภาวะโภชนาการให้เพียงพอเป็นสิ่งจำเป็นหากป่วยเป็นเวลานาน ซึ่งควรเลือกให้อาหารเข้าทางเดินอาหาร (enteral feeding) แต่หากจำเป็นก็ให้การให้อาหารทางหลอดเลือดดำ (parenteral nutrition)
ปัญหาในการรักษาผู้ป่วยภาวะพิษเหตุติดเชื้อให้เพียงพอ คือ การให้การรักษาที่ช้าเกินไปหลังจากวินิจฉัยภาวะนี้ได้ การศึกษาหลายแห่งแสดงว่าการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะที่ล่าช้าไปทุกชั่วโมงเพิ่มอัตราเสียชีวิตร้อยละ 7 จึงมีการก่อตั้งความร่วมมือนานาชาติชื่อว่า "Surviving Sepsis Campaign" เพื่อให้ความรู้เกี่ยวกับภาวะพิษเหตุติดเชื้อและเพื่อเพิ่มผลการรักษาผู้ป่วยภาวะนี้ กลุ่มความร่วมมือนี้ได้ตีพิมพ์การทบทวนงานวิจัยอิงหลักฐานของแนวทางการจัดการภาวะพิษเหตุติดเชื้อรุนแรง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อตีพิมพ์คู่มือที่สมบูรณ์ในไม่กี่ปีข้างหน้า

Early goal directed therapy

Early Goal Directed Therapy (EGDT) เป็นแนวทางการปฏิบัติอย่างเป็นระบบเพื่อช่วยให้ผู้ป่วยฟื้นคืน ที่ได้รับการยืนยันแล้วในการรักษาภาวะพิษเหตุติดเชื้อที่รุนแรงและช็อกเหตุพิษติดเชื้อ พัฒนาโดยนายแพทย์ E. Rivers จากโรงพยาบาลเฮนรี ฟอร์ดในสหรัฐอเมริกา ซึ่งแนวทางนี้ต้องเริ่มตั้งแต่ในหน่วยฉุกเฉิน ทฤษฎีกล่าวว่าควรใช้วิธีการจัดการแก้ไขความผิดปกติตามลำดับขั้นโดยให้มีการขนส่งออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่ออย่างเหมาะสม เพื่อให้ผู้ป่วยไปถึงเป้าหมายทางสรีรวิทยาคือปรับ preload afterload และการบีบตัวของหัวใจเหมาะสม จากการทบทวนวรรณกรรมระบบเชิงปริมาณ (meta-analysis) เร็วๆ นี้แสดงว่า EGDT มีผลลดอัตราการเสียชีวิตของผู้ป่วยภาวะพิษเหตุติดเชื้อ ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2551 (ค.ศ. 2008) ยังคงมีข้อโต้แย้งต่อแนวทางดังกล่าวบ้าง และกำลังมีการทดลองอีกหลายแห่งเพื่อพยายามแก้ปัญหาดังกล่าว
ในการทำ EGDT เริ่มจากการให้สารน้ำจนกระทั่งความดันหลอดเลือดดำส่วนกลาง (central venous pressure; CVP) ที่วัดจากหลอดสวนหลอดเลือดดำส่วนกลาง (central venous catheter) ถึงเป้าหมายที่ 8-12 เซนติเมตรน้ำ (หรือ 10-15 เซนติเมตรน้ำในผู้ป่วยใช้เครื่องช่วยหายใจ) ซึ่งต้องมีการให้สารละลายคริสตัลลอยด์ความดันออสโมซิสเสมอเลือด (isotonic crystalloid solution) จำนวนหลายลิตรอย่างรวดเร็วเพื่อให้ถึงเป้าหมาย หากความดันหลอดเลือดแดงเฉลี่ย (mean arterial pressure) น้อยกว่า 65 มิลลิเมตรปรอทหรือมากกว่า 90 มิลลิเมตรปรอทอาจต้องให้ยากระตุ้นหลอดเลือด (vasopressors) หรือยาขยายหลอดเลือด (vasodilators) เพื่อให้ได้เป้าหมาย เมื่อเป้าหมายดังกล่าวนี้ลุล่วงแล้ว ต่อมาให้พิจารณาความอิ่มตัวของออกซิเจนในหลอดเลือดดำผสม (mixed venous oxygen saturation; SvO2) ซึ่งเป็นความอิ่มตัวของเลือดดำที่กลับเข้าสู่หัวใจที่วัดได้ในหลอดเลือดดำเวนา คาวา (vena cava) หาก SvO2 น้อยกว่า 70% ให้ให้เลือดจนกระทั่งฮีโมโกลบินถึง 10 g/dl หรือฮีมาโทคริตถึงร้อยละ 30 แล้วให้ยากระตุ้นการบีบของหัวใจ (inotropes) เพิ่มจน SvO2 เหมาะสม การใส่ท่อช่วยหายใจอาจพิจารณาทำเพื่อลดความต้องการออกซิเจนถ้า SvO2 ยังต่ำอยู่แม้ว่าโลหิตพลศาสตร์เหมาะสมแล้ว ต้องเฝ้าระวังปริมาณปัสสาวะโดยให้มีอย่างน้อย 0.5 ml/kg/h ซึ่งจากงานวิจัยต้นฉบับพบว่าอัตราเสียชีวิตลดลงจาก 46.5% ในกลุ่มควบคุมเป็น 30.5% ในกลุ่มทดลอง แนวทางปฏิบัติของ Surviving Sepsis Campaign ได้แนะนำ EGDT เป็นการช่วยให้ผู้ป่วยภาวะพิษเหตุติดเชื้อฟื้นคืนแรกสุด โดยให้คุณภาพของหลักฐานที่ B (การวิจัยเชิงทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุมครั้งเดียว)

สเตอรอยด์

ในระยะวิกฤต อาจเกิดภาวะต่อมหมวกไตส่วนนอกทำงานไม่เพียงพอ (adrenal insufficiency) และเนื้อเยื่อไม่ตอบสนองต่อคอร์ติโคสเตอรอยด์ ซึ่งภาวะนี้มีชื่อเรียกว่า critical illness–related corticosteroid insufficiency การรักษาด้วยคอร์ติโคสเตอรอยด์อาจได้ผลดีในผู้ป่วยที่มีช็อกเหตุพิษติดเชื้อ (septic shock) และกลุ่มอาการหายใจลำบากในผู้ใหญ่ (acute respiratory distress syndrome; ARDS) ร้ายแรงในระยะแรก ในขณะที่การรักษาด้วยคอร์ติโคสเตอรอยด์ในผู้ป่วยที่มีตับอ่อนอักเสบ (pancreatitis) หรือปอดบวมรุนแรงนั้นยังไม่ให้ผลชัดเจน คำแนะนำเหล่านี้มีที่มาจากการศึกษาซึ่งแสดงประโยชน์จากการให้ไฮโดรคอร์ติโซน (hydrocortisone) ขนาดน้อยเพื่อรักษาผู้ป่วยช็อกเหตุพิษติดเชื้อ และเมทิลเพรดนิโซโลน (methylprednisolone) ในผู้ป่วย ARDS อย่างไรก็ตามวิธีการระบุว่าผู้ป่วยมีภาวะคอร์ติโคสเตอรอยด์ทำงานไม่เพียงพอยังคงเป็นปัญหา ภาวะนี้ควรสงสัยในผู้ป่วยที่ไม่ค่อยตอบสนองต่อการช่วยให้ผู้ป่วยฟื้นคืนด้วยสารน้ำและสารกระตุ้นการหดตัวกล้ามเนื้อหลอดเลือด (vasopressors) การทดสอบโดยกระตุ้นด้วย ACTH (ACTH stimulation testing หรือ Cort-stim test) นั้นไม่แนะนำให้ทำเพื่อยืนยันการวินิจฉัย วิธีการยุติการให้กลูโคคอร์ติคอยด์ (Glucocorticoid) นั้นยังมีความหลากหลาย ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าควรจะค่อยๆ ปรับลดขนาดยาลงทีละน้อยหรือสามารถหยุดให้ได้เลยทันที

โปรตีน ซี

การใช้รีคอมบิแนนท์ โปรตีน ซี (drotrecogin alpha) เพื่อรักษาภาวะพิษเหตุติดเชื้อ จากการทบทวนวรรณกรรมโดยองค์กรความร่วมมือคอเครนพบว่าไม่ช่วยลดอัตราการเสียชีวิต และไม่แนะนำให้ใช้เพื่อรักษา อย่างไรก็ตามก็มีงานทบทวนวรรณกรรมอื่นที่แสดงว่าการใช้รีคอมบิแนนท์ โปรตีน ซี อาจมีประสิทธิผลในผู้ป่วยที่รุนแรงมาก

ทารกแรกเกิด

การวินิจฉัยภาวะพิษเหตุติดเชื้อในทารกแรกเกิดทางคลินิกนั้นยาก ซึ่งอาจไม่แสดงอาการจนกระทั่งโลหิตพลศาสตร์และการหายใจล้มเหลวจนแก้ไขไม่ได้ ดังนั้นแม้ว่าจะยังไม่สงสัยภาวะพิษเหตุติดเชื้อแต่ก็มักรักษาด้วยยาปฏิชีวนะไปก่อนจนกว่าผลเพาะเชื้อจะยืนยันออกมาว่าไม่พบเชื้อ

ระบาดวิทยา

ในสหรัฐอเมริกา ภาวะพิษเหตุติดเชื้อเป็นสาเหตุการเสียชีวิตสูงเป็นอันดับสองในหน่วยอภิบาลที่ไม่ใช่หน่วยอภิบาลโรคหลอดเลือดหัวใจ และเป็นสาเหตุการเสียชีวิตที่พบมากอันดับที่ 10 ในทั้งหมดจากข้อมูลของศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคสหรัฐอเมริกา (อันดับที่หนึ่งคือโรคหัวใจ)  ภาวะพิษเหตุติดเชื้อพบได้บ่อยและอันตรายมากขึ้นในผู้สูงอายุ ภูมิคุ้มกันบกพร่อง และผู้ป่วยวิกฤต ภาวะนี้เกิดขึ้นร้อยละ 1-2 ของผู้ป่วยที่รับในโรงพยาบาลและเป็นร้อยละ 25 ของการครองเตียงในหน่วยอภิบาล ภาวะนี้เป็นสาเหตุการเสียชีวิตอันดับต้นๆ ในหน่วยอภิบาลทั่วโลก และมีอัตราเสียชีวิตตั้งแต่ร้อยละ 20 สำหรับภาวะพิษเหตุติดเชื้อ ร้อยละ 40 สำหรับภาวะพิษเหตุติดเชื้อรุนแรง และมากกว่าร้อยละ 60 สำหรับภาวะช็อกเหตุพิษติดเชื้อ

PD-1 และการกระตุ้นโมโนไซต์/แมโครฟาจ

สารชื่อว่า PD-1 พบว่าเพิ่มปริมาณขึ้นในเม็ดเลือดขาวชนิดโมโนไซต์/แมโครฟาจในขณะเกิดภาวะพิษเหตุติดเชื้อในมนุษย์และหนู การเพิ่มขึ้นนี้สัมพันธ์กับการเพิ่มระดับของอินเทอร์ลิวคิน-10 (interleukin-10; IL-10) ในเลือด ที่น่าสนใจคือ Said และคณะค้นพบว่าโมโนไซต์ที่ถูกกระตุ้นดังเช่นกรณีของภาวะพิษเหตุติดเชื้อจะมีระดับของ PD-1 สูงขึ้น และจะไปเหนี่ยวนำ PD-1 ที่แสดงบนเซลล์โมโนไซต์โดยใช้ไลแกนด์ PD-L1 ไปชักนำให้เกิดการสร้างอินเทอร์ลิวคิน-10 ซึ่งจะไปยับยั้งการทำงานของCD4 ทีเซลล์

ตัวต้านการส่งสัญญาณการอักเสบ

การศึกษาที่รายงานในวารสาร Science แสดงว่า SphK1 เพิ่มขึ้นอย่างสูงในเซลล์อักเสบที่ได้จากผู้ป่วยภาวะพิษเหตุติดเชื้อ และการยับยั้งวิถีโมเลกุลนี้ช่วยลดการตอบสนองก่อนการอักเสบที่กระตุ้นโดยผลิตภัณฑ์จากแบคทีเรียในเซลล์มนุษย์ นอกจากนี้การศึกษายังแสดงการลดลงของอัตราเสียชีวิตของหนูทดลองที่มีภาวะพิษเหตุติดเชื้อเมื่อให้การรักษาด้วยตัวต้าน SphK1ในทำนองเดียวกันการยับยั้งวิถีการส่งสัญญาณของ p38 MAPK อาจช่วยหยุดยั้งการกระตุ้นกระบวนการก่อนการแข็งตัวของเลือดระหว่างภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด

ไนตริกออกไซด์

การวิจัยทางการแพทย์มุ่งเน้นไปที่การต่อสู้กับไนตริกออกไซด์ซึ่งเป็นพิษต่อเนื้อเยื่อและหลอดเลือด ความพยายามจะลดการสร้างไนตริกออกไซด์กลับทำให้ความเสียหายของอวัยวะเพิ่มขึ้นและเพิ่มการเสียชีวิตทั้งในสัตว์ทดลองและการทดลองทางคลินิกในผู้ป่วย การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Experimental Medicine การรักษาด้วยการให้ไนไตรท์กลับช่วยลดภาวะตัวเย็นเกิน ความเสียหายของไมโทคอนเดรีย ภาวะเครียดจากออกซิเดชัน (oxidative stress) เนื้อเยื่อตายเหตุขาดเลือด และลดอัตราตายในหนู