Sepsis is a complex clinical syndrome characterized by marked pathophysiological heterogeneity and a substantial burden in terms of morbidity, mortality, and healthcare costs. Prognostic stratification of septic patients remains a clinical challenge, particularly in elderly and internal medicine populations, in whom traditional biomarkers may be insufficient when interpreted in isolation. In this context, the integration of conventional and innovative biomarkers may provide more accurate information on disease severity and the risk of adverse outcomes. The aim of the present study was to evaluate the prognostic significance of traditional and innovative biomarkers in hospitalized patients with sepsis, with particular focus on in-hospital mortality and on the possibility of developing a multiparametric risk score. Conventional clinical and laboratory parameters, inflammatory and metabolic biomarkers, markers of organ damage, chemokines, and circulating microRNAs were analyzed. Their association with outcome was assessed through survival analyses and progressively adjusted multivariable models. In the study cohort of 104 patients, 24 in-hospital deaths occurred. Albumin, the neutrophil-to-lymphocyte ratio, and IL-6 were confirmed as relevant indicators of clinical and inflammatory severity. By contrast, C-reactive protein and procalcitonin showed limitations as isolated predictors of mortality. Presepsin was correlated with procalcitonin and eGFR and showed numerically superior performance compared with procalcitonin in the ROC analysis for septic shock, although it did not retain an independent association with in-hospital mortality in multivariable models. Among the innovative biomarkers, FGF-21, CXCL9, miRNA-21, miRNA-320b, and miRNA-483-5p were independently associated with outcome. Their combination into an integrated score allowed a progressive stratification of the risk of in-hospital mortality within the study cohort. These findings support the rationale for a multiparametric approach to prognostic assessment in sepsis, capable of reflecting the biological complexity of the syndrome and providing additional information beyond traditional parameters. However, the exploratory nature of the study, the limited sample size, the lack of external validation, and the use of cut-offs derived from the study population require further confirmation in independent cohorts before potential clinical application.

La sepsi è una sindrome clinica complessa, caratterizzata da un’elevata eterogeneità fisiopatologica e da un rilevante impatto in termini di morbilità, mortalità e costi sanitari. La stratificazione prognostica del paziente settico rimane una sfida clinica, soprattutto nelle popolazioni anziane e internistiche, nelle quali i biomarcatori tradizionali possono risultare insufficienti se interpretati isolatamente. In questo contesto, l’integrazione di biomarcatori convenzionali e innovativi potrebbe offrire informazioni più accurate sulla severità della malattia e sul rischio di outcome sfavorevole. Il presente studio ha avuto l’obiettivo di valutare il significato prognostico di biomarcatori tradizionali e innovativi in pazienti ospedalizzati con sepsi, con particolare attenzione alla mortalità intraospedaliera e alla possibilità di costruire uno score multiparametrico di rischio. Sono stati analizzati parametri clinici e laboratoristici convenzionali, biomarcatori infiammatori, metabolici e di danno d’organo, chemochine e microRNA circolanti. L’associazione con l’outcome è stata valutata mediante analisi di sopravvivenza e modelli multivariati progressivamente aggiustati. Nella coorte studiata, costituita da 104 pazienti, si sono verificati 24 decessi intraospedalieri. Albumina, rapporto neutrofili/linfociti e IL-6 si sono confermati indicatori rilevanti della severità clinico-infiammatoria. Al contrario, proteina C reattiva e procalcitonina hanno mostrato limiti come predittori isolati di mortalità. La presepsina è risultata correlata con procalcitonina ed eGFR e ha mostrato una performance numericamente superiore rispetto alla procalcitonina nell’analisi ROC per lo shock settico, senza tuttavia mantenere un’associazione indipendente con la mortalità intraospedaliera nei modelli multivariati. Tra i biomarcatori innovativi, FGF-21, CXCL9, miRNA-21, miRNA-320b e miRNA-483-5p sono risultati indipendentemente associati all’outcome. La loro combinazione in uno score integrato ha consentito, nella coorte studiata, una stratificazione progressiva del rischio di mortalità intraospedaliera. I risultati supportano il razionale di un approccio multiparametrico alla prognosi della sepsi, capace di riflettere la complessità biologica della sindrome e di aggiungere informazioni rispetto ai parametri tradizionali. Tuttavia, la natura esplorativa dello studio, la numerosità campionaria contenuta, l’assenza di validazione esterna e l’utilizzo di cut-off derivati dalla popolazione studiata richiedono ulteriori conferme in coorti indipendenti prima di una possibile applicazione clinica.

Valutazione integrata di biomarcatori tradizionali e innovativi nella sepsi: implicazioni prognostiche nel paziente ospedalizzato

CANTALAMESSA, SERGIO
2025/2026

Abstract

Sepsis is a complex clinical syndrome characterized by marked pathophysiological heterogeneity and a substantial burden in terms of morbidity, mortality, and healthcare costs. Prognostic stratification of septic patients remains a clinical challenge, particularly in elderly and internal medicine populations, in whom traditional biomarkers may be insufficient when interpreted in isolation. In this context, the integration of conventional and innovative biomarkers may provide more accurate information on disease severity and the risk of adverse outcomes. The aim of the present study was to evaluate the prognostic significance of traditional and innovative biomarkers in hospitalized patients with sepsis, with particular focus on in-hospital mortality and on the possibility of developing a multiparametric risk score. Conventional clinical and laboratory parameters, inflammatory and metabolic biomarkers, markers of organ damage, chemokines, and circulating microRNAs were analyzed. Their association with outcome was assessed through survival analyses and progressively adjusted multivariable models. In the study cohort of 104 patients, 24 in-hospital deaths occurred. Albumin, the neutrophil-to-lymphocyte ratio, and IL-6 were confirmed as relevant indicators of clinical and inflammatory severity. By contrast, C-reactive protein and procalcitonin showed limitations as isolated predictors of mortality. Presepsin was correlated with procalcitonin and eGFR and showed numerically superior performance compared with procalcitonin in the ROC analysis for septic shock, although it did not retain an independent association with in-hospital mortality in multivariable models. Among the innovative biomarkers, FGF-21, CXCL9, miRNA-21, miRNA-320b, and miRNA-483-5p were independently associated with outcome. Their combination into an integrated score allowed a progressive stratification of the risk of in-hospital mortality within the study cohort. These findings support the rationale for a multiparametric approach to prognostic assessment in sepsis, capable of reflecting the biological complexity of the syndrome and providing additional information beyond traditional parameters. However, the exploratory nature of the study, the limited sample size, the lack of external validation, and the use of cut-offs derived from the study population require further confirmation in independent cohorts before potential clinical application.
2025
2026-06-23
Integrated evaluation of traditional and novel biomarkers in sepsis: prognostic implications for hospitalized patients
La sepsi è una sindrome clinica complessa, caratterizzata da un’elevata eterogeneità fisiopatologica e da un rilevante impatto in termini di morbilità, mortalità e costi sanitari. La stratificazione prognostica del paziente settico rimane una sfida clinica, soprattutto nelle popolazioni anziane e internistiche, nelle quali i biomarcatori tradizionali possono risultare insufficienti se interpretati isolatamente. In questo contesto, l’integrazione di biomarcatori convenzionali e innovativi potrebbe offrire informazioni più accurate sulla severità della malattia e sul rischio di outcome sfavorevole. Il presente studio ha avuto l’obiettivo di valutare il significato prognostico di biomarcatori tradizionali e innovativi in pazienti ospedalizzati con sepsi, con particolare attenzione alla mortalità intraospedaliera e alla possibilità di costruire uno score multiparametrico di rischio. Sono stati analizzati parametri clinici e laboratoristici convenzionali, biomarcatori infiammatori, metabolici e di danno d’organo, chemochine e microRNA circolanti. L’associazione con l’outcome è stata valutata mediante analisi di sopravvivenza e modelli multivariati progressivamente aggiustati. Nella coorte studiata, costituita da 104 pazienti, si sono verificati 24 decessi intraospedalieri. Albumina, rapporto neutrofili/linfociti e IL-6 si sono confermati indicatori rilevanti della severità clinico-infiammatoria. Al contrario, proteina C reattiva e procalcitonina hanno mostrato limiti come predittori isolati di mortalità. La presepsina è risultata correlata con procalcitonina ed eGFR e ha mostrato una performance numericamente superiore rispetto alla procalcitonina nell’analisi ROC per lo shock settico, senza tuttavia mantenere un’associazione indipendente con la mortalità intraospedaliera nei modelli multivariati. Tra i biomarcatori innovativi, FGF-21, CXCL9, miRNA-21, miRNA-320b e miRNA-483-5p sono risultati indipendentemente associati all’outcome. La loro combinazione in uno score integrato ha consentito, nella coorte studiata, una stratificazione progressiva del rischio di mortalità intraospedaliera. I risultati supportano il razionale di un approccio multiparametrico alla prognosi della sepsi, capace di riflettere la complessità biologica della sindrome e di aggiungere informazioni rispetto ai parametri tradizionali. Tuttavia, la natura esplorativa dello studio, la numerosità campionaria contenuta, l’assenza di validazione esterna e l’utilizzo di cut-off derivati dalla popolazione studiata richiedono ulteriori conferme in coorti indipendenti prima di una possibile applicazione clinica.
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Tesi di laurea Cantalamessa Sergio doppio titolo PDFA.pdf

accesso aperto

Descrizione: Tesi di laurea di Cantalamessa Sergio (1077647) con frontespizio non firmato e doppio titolo italiano-inglese
Dimensione 1.94 MB
Formato Adobe PDF
1.94 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/26787