O câncer se associa com risco aumentado para a sepse, determinando internações frequentes em unidades de terapia intensiva (UTI). A resposta inflamatória nos pacientes oncológicos ainda é pouco conhecida, devendo ser melhor entendida a atuação de alguns biomarcadores bioquímicos e clínicos para determinar a sua evolução e prognóstico. O objetivo deste estudo foi o de determinar fatores preditores de mortalidade em UTI e aos 28 dias em portadores de neoplasia admitidos com sepse grave e choque séptico comparado com pacientes sem neoplasia. Foi realizado estudo prospectivo observacional de pacientes admitidos em UTI. Foram coletados dados epidemiológicos, clínicos e laboratoriais à inclusão, 24 e 48 horas e dosadas citocinas IL-1â, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, TNF-á, HMGB-1 e sTREM-1. Foram incluídos 75 pacientes; 40 com e 35 sem neoplasia; com idade média de 67 anos; e predomínio masculino (56%). A mediana de dias de permanência em UTI, hospitalar e na ventilação mecânica foi de 11, 23 e 4 dias, com maior permanência em UTI nos pacientes sem neoplasia (p=0,04). O principal sítio primário de infecção foi o pulmonar seguido do abdominal. Os pacientes oncológicos tiveram contagem de leucócitos e neutrófilos inferior ao grupo controle em todos os momentos. Os valores séricos das interleucinas pró-inflamatórias IL-1ß, IL-6, IL-8, IL-12 e TNF- á foram significativamente mais elevados no grupo de pacientes oncológicos, assim como foram observados valores menores de IL-10, sTREM-1 e HMGB-1. Pacientes oncológicos que evoluíram ao óbito em UTI apresentaram valores aumentados de sTREM-1 às 24h (p=0,02) e às 48h (p=0,01). Após análise multivariada, o número de dias na ventilação mecânica e valores elevados de sTREM-1 às 48h mostraram-se preditores de mortalidade em UTI. A predição de mortalidade aos 28 dias associou-se com o requerimento de corticóides e valores elevados de sTREM-1 às 24h. Os pacientes oncológicos admitidos em UTI devido a sepse grave e choque séptico apresentaram mortalidade elevada, porém semelhante aos pacientes sem câncer. A resposta inflamatória foi diferente entre os grupos. Concluindo, a quantidade de dias na ventilação mecânica e valores aumentados de sTREM-1 às 24 e 48h mostraram ser preditores de mortalidade. Cancer is associated with increased risk for sepsis determining frequent admissions in intensive care units (ICU). The inflammatory response in cancer patients is still less known and should be better recognized the role of some biochemical and clinical biomarkers to predict its evolution and prognosis. The aim of this study was to determine ICU and 28-days predictors of mortality in patients with cancer admitted with severe sepsis and septic shock compared with patients without cancer. We collected epidemiological, clinical and laboratory data at inclusion, 24 and 48 hours and measures cytokines IL-1â, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, TNF-á, sTREM-1 and HMGB-1. There was 75 patients, 40 with and 35 without cancer. The mean age was 67 years, male predominance (56%). The median ICU, hospital and mechanical ventilation (MV) stay was 11, 23 and 4 days, with increased ICU stay in non cancer group (p=0.04). The most frequent site of infection were the lung and abdominal. Cancer patients had leukocytes and neutrophils count less than the control group at all measures. IL-1ß, IL-6, IL-8, IL-12, TNF- á had higher levels in cancer patients than in non cancer, and IL-10, sTREM-1 and HMGB-1 showed less levels. Oncologic patients who died in ICU showed increase levels of sTREM-1 24h (p=0.02) and 48h (p=0.01). After multivariate analysis, days spent in MV and higher levels of sTREM- 1 at 48h shown to be predictors of ICU mortality. Corticoisteroids requirement and higher levels of sTREM-1 at 24h shown to be a good predictors of 28-day mortality. In conclusion patients with cancer admitted to ICU with severe sepsis and septic shock have high mortality, however similar to patients without cancer. The inflammatory response were different between groups. Days spent in MV and increased levels of sTREM-1 at 24 and 48 hours showed to be predictors of mortality.