Het gras bij de buren
Corticosteroïden bij sepsis: vriend of vijand?
Inhoud:

    Auteur(s):

    Barbara de Weijer en Bastiaan Wittekamp
    Zorggroep Twente, Almelo

    Marnix Kuindersma en Peter E. Spronk
    Gelre ziekenhuizen, Apeldoorn

    Correspondentie:

    b.dweijer@zgt.nl; m.kuindersma@gelre.nl
    Het gras bij de buren

    Corticosteroïden bij sepsis: vriend of vijand?

    Een snelle zoektocht in pubmed naar ‘Corticosteroids AND Sepsis’ leidt tot >4600 artikelen, waaronder ruim 200 randomized controlled trials en meta-analyses. Je zou denken dat dat voldoende moet zijn voor een goed onderbouwd evidence based protocol, maar we weten allemaal dat het in de praktijk niet zo gemakkelijk is en dat er ruimte is voor interpretatie en expert opinion. In deze rubriek laten we verschillende centra aan het woord, die hun visie kunnen geven op onderwerpen waar discussie over is. We hopen dat dit helpt om van elkaar te leren en misschien ook binnen de eigen vakgroep de discussie aan te zwengelen. Moeten we hoog of laag doseren, alleen bij shock vanwege relatieve bijnierschorsinsufficiëntie of ook om inflammatie te remmen? Lees hoe collega’s er over denken en laat een bericht achter: wat is jouw mening.

    Kortdurend, fysiologische dosering

    Barbara de Weijer en Bastiaan Wittekamp

    Bij een septische shock kan een relatief tekort aan cortisol ontstaan ten gevolge van bijnierschorsinsufficiëntie door disfunctie van de hypothalamus-hypofyse-bijnierschors (HHB)-as, veranderd cortisol metabolisme en/of cortisol resistentie. Cortisol heeft een immuunmodulerende werking, onder andere door remming van pro-inflammatoire cytokines, die een belangrijke rol in de acute fase reactie bij sepsis spelen. Daarnaast heeft cortisol een directe vasoconstrictieve werking en potentieert het de toename van de adrenerge receptoren.

    Toevoegen van hydrocortison aan de behandeling van een septische shock met antibiotica, vochtsuppletie en vasopressie, leidt tot een sneller hemodynamisch herstel bij een deel van de patiënten, potentieel gerelateerd aan minder beademingsdagen en een kortere IC-opname. Anderzijds zijn er nadelen van het gebruik van corticosteroïden. Er zijn aanwijzingen dat corticosteroïden een mogelijke risicofactor zijn voor het ontstaan van intensive care geïnduceerde zwakte.[1] Daarnaast is er een associatie met een toegenomen incidentie van hypernatriemie[2] en hyperglycemie.[3] Mogelijk heeft hydrocortison een beter effect heeft bij mannen vergeleken met vrouwen.[4] Tegen verwachting in lijkt er geen duidelijk verband te zijn met een verhoogd risico op secundaire infecties, delier of encefalopathie.[5] Ook is er geen duidelijk overlevingsvoordeel op de korte of lange termijn na behandeling met corticosteroïden.

    Uit verschillende studies komt de aanbeveling naar voren om alleen een lage dosering corticosteroïden te geven bij patiënten met een refractaire shock.[6, 7] Deze aanbeveling is overgenomen in de Surviving Sepsis Campaign guidelines (2021)[8] waarbij aanbevolen wordt om corticosteroïden te gebruiken indien er sprake is van ‘ongoing vasopressor requirement’ (noradrenaline ≥ 0.25 mcg/kg/min gedurende tenminste 4 uur). In onze vertaling: persisterende, ernstige septische shock.

    Ondanks tegenstrijdige resultaten uit verschillende onderzoeken en het niet bewezen effect op mortaliteit achten wij het zinvol om corticosteroïden in deze specifieke groep wel aan te bieden. Ons inziens wegen, bij deze categorie ernstig zieke patiënten, de mogelijke voordelen van de toediening op tegen de beperkte nadelen. In ons protocol is de aanbeveling van de Surviving Sepsis Campaign in vereenvoudigde vorm overgenomen en geven we kortdurende suppletie met een fysiologische dosering hydrocortison, namelijk een bolus van 100mg hydrocortison, indien er sprake is van een refractaire shock die zich uit door persisterende hypotensie (MAP<65mmHg) na start van de behandeling. De bolus wordt gevolgd door 4 keer daags 50mg hydrocortison gedurende 3 dagen. Dat is relatief kort vergeleken met de grotere RCT’s waarin de patiënten gemiddeld 7 dagen werden behandeld.[7, 9, 10, 11]

    Daarbij vinden wij het belangrijk om te monitoren of er daadwerkelijk effect is van de ingezette therapie en dat de duur van de toediening van de corticosteroïden beperkt blijft (maximaal 3 dagen), zowel in geval van shock reversibiliteit als persisterende shock. Deze strategie geeft ruimte om gebruik te maken van de voordelen van vroege shock reversal, maar beperkt de kans op bijwerkingen en mogelijke nadelen als het middel niet aanslaat en de patiënt de eerste fase doorkomt.
    Er zijn veelbelovende nieuwe ontwikkelingen waarbij wordt gekeken of met behulp van machine learning de behandeling met corticosteroïden op de individuele patiënt kan worden afgestemd.[12] Het selecteren van patiënten die baat zouden kunnen hebben van steroïden zou volgens ons een zinvolle toevoeging zijn op de behandeling van een refractaire septische shock.

    Hoge dosis bij hyperinflammatie

    Marnix Kuindersma en Peter E. Spronk

    Al decennia lang wordt er gedebatteerd over het gebruik van corticoïden bij sepsis.[13] Wij zijn van mening dat glucocorticoïden essentieel kunnen zijn in de behandeling van zowel sepsis als septische shock. Dit heeft geleid tot een lokaal protocol waarbij glucocorticoïden als volgt worden toegepast:

    1. Hydrocortison 300 mg per 24 uur bij septische shock met aanhoudende noradrenalinebehoefte >0.5 mcg/kg/min na adequate volumeresuscitatie
    2. Prednisolon 2x daags 2 mg/kg (of equivalent) bij hyperinflammatie, zich uitend als VCO2 >300 mmHg, temperatuur >40°C al dan niet met tachycardie >130 BPM en een CRP >200 mg/l, en adequate infectie controle
    3. Prednisolon 2x daags 2 mg/kg (of equivalent) bij aanwijzingen voor Persistent Inflammatory Catabolic State (PICS)

    Systemische ontsteking bij sepsis is een evolutionair ontstane reactie op infectieuze bedreigingen die de homeostase verstoren. In deze respons zijn het stress-systeem gemedieerd door hypofyse bijnier-as, het sympathisch zenuwstelsel en het aangeboren en adaptieve immuunsysteem betrokken.[14-16] Terwijl een goed gereguleerde ontsteking – afgestemd op stimulus en tijd – adequaat is, leidt een overmatige of aanhoudende systemische ontsteking potentieel tot orgaandisfunctie, septische shock, een verhoogd risico op myocardiale schade en het ontwikkelen van ICU-acquired weakness.[17-19] Alhoewel deze korte beschrijving onmogelijk recht doet aan de complexiteit van sepsis en het gebruik van glucocorticoïden, hebben wij drie belangrijke overwegingen om deze middelen bij sepsis toe te passen.

    Ten eerste de inadequate respons bij systemische ontsteking, de zogenaamde “Critical-illness-related corticosteroid insufficiency” (CIRCI).[20,21] Dit is het gevolg van een relatieve glucocorticoïdenresistentie en een disfunctie van de hypofyse bijnier as.[22] Hierdoor raakt de normale homeostase verstoord en dientengevolge ook de tolerantie voor sepsis. Een aantal onderzoeken naar het effect van hydrocortison -met een dosis van 200-300 mg per 24 uur- bij sepsis lieten een positief effect op mortaliteit zien (beide in combinatie met fludrocortison), maar andere grote trials lieten geen effect op mortaliteit zien.[23-27] Uiteindelijk werd in twee meta-analyses met 37 en 42 geïncludeerde RCT’s (respectievelijk 9564 en 10.194 patiënten) bij sepsis een net niet significant effect op 28-dagen mortaliteit vastgesteld, hoewel de opnameduur op IC wel korter was, en er geen toename van infecties of ernstige hyperglycaemieën werd gezien.[28-30]

    Ten tweede hebben glucocorticoïden een remmend effect op de excessieve inflammatie die kan leiden tot meer orgaanschade, door de vorming van pro-inflammatoire cytokines te remmen en anti- inflammatoire cytokineproductie te stimuleren.[31] Het effect van glucocorticoïden op inflammatie treedt na enkele uren (<24 uur) op.[32-24] Sepsis is een heterogeen ziektebeeld met verschillende pro- en anti-inflammatoire subfenotypen – die ook nog kunnen veranderen gedurende het ziekteverloop.[35] De uitdaging is om de pro-inflammatoire patiënten te indentificeren. Hiervoor bestaan complexe modellen die nog niet in de praktijk kunnen worden toegepast. Op basis van klinische gronden – zoals een VCO2 >300, temperatuur >40oC al dan niet met tachycardie >130 BPM en een CRP >200 mg/l – kan wel een inschatting worden gemaakt of een patiënt een sterk verhoogd metabolisme heeft als uiting van een excessieve inflammatie.[36]
    Bij deze patiënten kunnen hoge doses (tot 4 mg/kg prednisolon per24 uur of equivalent) worden toegepast in de behandeling van sepsis, mits de infectie redelijkerwijs onder controle is. Hierbij is het aannemelijk dat de potentiële nadelen van glucocorticoïden vele malen kleiner zijn dan de schadelijke effecten van hyperinflammatie.

    Ten derde kan een aanhoudende inflammatie in een latere fase van sepsis leiden tot katabolie en een vertraagd of uitblijvend herstel. Deze ‘persistent inflammatory catabolic state’ (PICS) leidt tot een langere IC-opname en langere beademingsduur, en leidt uiteindelijk ook tot een verhoogde mortaliteit.[37] Om dit uitblijvende herstel te verhelpen is een remming van dit proces noodzakelijk. Bij deze patiënten kunnen hoge doses toegepast (tot 4 mg/kg prednisolon per 24 uur of equivalent), gevolgd door een afbouwschema gedurende 1-2 weken onder strikte toepassing van selectieve darm decontaminatie (SDD) en monitoring van potentiële reactivatie van opportunistische verwekkers.

    Concluderend bestaat er onzes inziens een duidelijk rol voor het gebruik van glucocorticoïden bij sepsis bij ontoereikende (cellulaire) corticosteroïdactiviteit, tekenen van hyperinflammatie en een aanhoudende inflammatie leidend tot katabolie en een vertraagd/uitblijvend herstel na sepsis.

    Referenties

    1. Yang T, Zhiqiang L, Jiang L, Xiuming W. Corticosteroid use and intensive care unit-acquired weakness: a systematic review and meta-analysis. Crit care. 2018;22(01):187.
    2. Lindner G, Funk GC. Hypernatremia in critically ill patients. J Crit Care 2013;28(02):216.e11– 216.e20
    3. Finfer S, Wernerman J, Preiser JC, et al. Clinical review: consensus recommendations on measurement of blood glucose and reporting glycemic control in critically ill adults. Crit Care 2013;17(03):229
    4. Thompson K, Venkatesh B, Hammond N, Taylor C, Finfer SThe ADRENAL Investigators, Sex- Disaggregated Analysis Steering Committee. Sex differences in response to adjunctive corticosteroid treatment for patients with septic shock. Intensive Care Med 2021;47(02):246–248
    5. Rygård SL, Butler E, Granholm A, et al. Low-dose corticosteroids for adult patients with septic shock: a systematic review with meta-analysis and trial sequential analysis. Intensive Care Med 2018;44(07):1003–1016
    6. Keh D, Trips E, Marx G, et al; SepNet–Critical Care Trials Group. Effect of hydrocortisone on development of shock among patients with severe sepsis the HYPRESS randomized clinical trial. JAMA 2016;316(17):1775–1785
    7. Annane D, Sébille V, Charpentier C, et al. Effect of treatment with low doses of hydrocortisone and fludrocortisone on mortality in patients with septic shock. JAMA 2002;288(07):862–871
    8. Surviving Sepsis Campaign Guidelines. 2021
    9. Sprung CL, Annane D, Keh D, et al; CORTICUS Study Group. Hydrocortisone therapy for patients with septic shock. N Engl J Med 2008;358(02):111–124
    10. Annane D, Renault A, Brun-Buisson C, et al; CRICS-TRIGGERSEP Network. Hydrocortisone plus fludrocortisone for adults with septic shock. N Engl J Med 2018;378(09):809–818
    11. Venkatesh B, Finfer S, Cohen J, et al; ADRENAL Trial Investigators and the Australian–New Zealand Intensive Care Society Clinical Trials Group. Adjunctive glucocorticoid therapy in patients with septic shock. N Engl J Med 2018;378(09):797–808
    12. Prescott H, Sussman JB. Smarter Use of Corticosteroids in Treating Patients with Septic Shock. JAMA Netw Open. 2020;3(12):e2029323
    13. Sambhi MP, Weil MH, Udhoji VN, Shubin H. Adrenocorticoids in the management of shock. Int Anesthesiol Clin. Feb 1964;2:421-33. doi:10.1097/00004311-196402000-00015
    14. Cain DW, Cidlowski JA. Immune regulation by glucocorticoids. Nat Rev Immunol. Apr 2017;17(4):233-247. doi:10.1038/nri.2017.1
    15. Chrousos GP. The hypothalamic-pituitary-adrenal axis and immune-mediated inflammation. N Engl J Med. May 18 1995;332(20):1351-62. doi:10.1056/NEJM199505183322008
    16. Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. Feb 2016;315(8):801-10. doi:10.1001/jama.2016.0287
    17. Witteveen E, Wieske L, van der Poll T, et al. Increased Early Systemic Inflammation in ICU- Acquired Weakness; A Prospective Observational Cohort Study. Crit Care Med. Jun 2017;45(6):972- 979. doi:10.1097/CCM.0000000000002408
    18. Frencken JF, van Baal L, Kappen TH, et al. Myocardial Injury in Critically Ill Patients with Community-acquired Pneumonia. A Cohort Study. Ann Am Thorac Soc. 05 2019;16(5):606-612. doi:10.1513/AnnalsATS.201804-286OC
    19. Hotchkiss RS, Moldawer LL, Opal SM, Reinhart K, Turnbull IR, Vincent JL. Sepsis and septic shock. Nat Rev Dis Primers. Jun 30 2016;2:16045. doi:10.1038/nrdp.2016.45
    20. Annane D, Pastores SM, Rochwerg B, et al. Guidelines for the diagnosis and management of critical illness-related corticosteroid insufficiency (CIRCI) in critically ill patients (Part I): Society of Critical Care Medicine (SCCM) and European Society of Intensive Care Medicine (ESICM) 2017. Intensive Care Med. Dec 2017;43(12):1751-1763. doi:10.1007/s00134-017-4919-5
    21. Pastores SM, Annane D, Rochwerg B, ESICM CGTFoSa. Guidelines for the diagnosis and management of critical illness-related corticosteroid insufficiency (CIRCI) in critically ill patients (Part II): Society of Critical Care Medicine (SCCM) and European Society of Intensive Care Medicine (ESICM) 2017. Intensive Care Med. 04 2018;44(4):474-477. doi:10.1007/s00134-017-4951-5
    22. Marik PE, Pastores SM, Annane D, et al. Recommendations for the diagnosis and management of corticosteroid insufficiency in critically ill adult patients: consensus statements from an international task force by the American College of Critical Care Medicine. Crit Care Med. Jun 2008;36(6):1937-49. doi:10.1097/CCM.0b013e31817603ba
    23. Annane D, Sébille V, Charpentier C, et al. Effect of treatment with low doses of hydrocortisone and fludrocortisone on mortality in patients with septic shock. JAMA. Aug 21 2002;288(7):862-71. doi:10.1001/jama.288.7.862
    24. Annane D, Renault A, Brun-Buisson C, et al. Hydrocortisone plus Fludrocortisone for Adults with Septic Shock. N Engl J Med. Mar 01 2018;378(9):809-818. doi:10.1056/NEJMoa1705716
    25. Venkatesh B, Finfer S, Cohen J, et al. Adjunctive Glucocorticoid Therapy in Patients with Septic Shock. N Engl J Med. Mar 01 2018;378(9):797-808. doi:10.1056/NEJMoa1705835
    26. Keh D, Trips E, Marx G, et al. Effect of Hydrocortisone on Development of Shock Among Patients With Severe Sepsis: The HYPRESS Randomized Clinical Trial. JAMA. Nov 01 2016;316(17):1775-1785. doi:10.1001/jama.2016.14799
    27. Sprung CL, Annane D, Keh D, et al. Hydrocortisone therapy for patients with septic shock. N Engl J Med. Jan 10 2008;358(2):111-24. doi:10.1056/NEJMoa071366
    28. Fang F, Zhang Y, Tang J, et al. Association of Corticosteroid Treatment With Outcomes in Adult Patients With Sepsis: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Intern Med. 02 01 2019;179(2):213-223. doi:10.1001/jamainternmed.2018.5849
    29. Rochwerg B, Oczkowski SJ, Siemieniuk RAC, et al. Corticosteroids in Sepsis: An Updated Systematic Review and Meta-Analysis. Crit Care Med. 09 2018;46(9):1411-1420. doi:10.1097/CCM.0000000000003262
    30. Rygård SL, Butler E, Granholm A, et al. Low-dose corticosteroids for adult patients with septic shock: a systematic review with meta-analysis and trial sequential analysis. Intensive Care Med. 07 2018;44(7):1003-1016. doi:10.1007/s00134-018-5197-6
    31. Heming N, Sivanandamoorthy S, Meng P, Bounab R, Annane D. Immune Effects of Corticosteroids in Sepsis. Front Immunol. 2018;9:1736. doi:10.3389/fimmu.2018.01736
    32. Panettieri RA, Schaafsma D, Amrani Y, Koziol-White C, Ostrom R, Tliba O. Non-genomic Effects of Glucocorticoids: An Updated View. Trends Pharmacol Sci. 01 2019;40(1):38-49. doi:10.1016/j.tips.2018.11.002
    33. Stellato C. Post-transcriptional and nongenomic effects of glucocorticoids. Proc Am Thorac Soc. 2004;1(3):255-63. doi:10.1513/pats.200402-015MS
    34. Jiang CL, Liu L, Tasker JG. Why do we need nongenomic glucocorticoid mechanisms? Front Neuroendocrinol. Jan 2014;35(1):72-5. doi:10.1016/j.yfrne.2013.09.005
    35. Seymour CW, Kennedy JN, Wang S, et al. Derivation, Validation, and Potential Treatment Implications of Novel Clinical Phenotypes for Sepsis. JAMA. 05 2019;321(20):2003-2017. doi:10.1001/jama.2019.5791
    36. Vincent JL, van der Poll T, Marshall JC. The End of “One Size Fits All” Sepsis Therapies: Toward an Individualized Approach. Biomedicines. Sep 12 2022;10(9)doi:10.3390/biomedicines10092260
    37. Mira JC, Gentile LF, Mathias BJ, et al. Sepsis Pathophysiology, Chronic Critical Illness, and Persistent Inflammation-Immunosuppression and Catabolism Syndrome. Crit Care Med. Feb 2017;45(2):253-262. doi:10.1097/CCM.0000000000002074