Universitätsklinikum
Düsseldorf
Laborchemische Entzündungsdiagnostik
„Hilfstools gegen die Invasion“-Abwehrmechnismen
 äußere Abwehr:

Haut

Lysozym

Flimmerepithel

IgA

…
 innere Abwehr:

unspezifisch zellulär  Phagozyten


natural killer cells
unspezifisch humoral  Komplementsystem

Akute Phase Proteine

Interferone

spezifisch zellulär 
T-Lymphozyten

spezifisch humoral 
Antikörper
„Kampf gegen die Invasion“
Chemotaxis
Erkennung des Fremden (LPS-Rezeptoren, Komplementrezeptoren…)
Phagozytose
 Die Phagozyten fressen die Mikroben nur, wenn die Mikroben für
sie hübsch mit Butter bestrichen sind“ (Opsonierung)
Entzündung
Definition:
im Allgemeinen lokal begrenzte unspezifische Antwort vom biologischen Gewebe
auf äußeren / inneren Schädigungsreiz mit dem Ziel, diesen zu neutralisieren /
beseitigen und das Gewebe zu reparieren.
Klinische Symptome :
Rubor (Rötung)
Calor (Erwärmung)
Dolor (Schmerz)
Tumor (Schwellung)
Functio laesa (Funktionseinschränkung)
Entzündungsreaktion
-
Myelopoese im KM ↑
Synthese von Akute-Phase-Proteinen in Leber ↑
Aktivierung des Endothels  Diapedese
Permeabilität der Blutgefäße ↑  Ödem
Gefäßdilatation  Erwärmung, Rötung
Aktivierung von Abwehrzellen
Fieberverursachung
Entzündungsmediatoren
(eine Auswahl)
Substanz
Herkunft
Wirkung
- Histamin
Mastzellen, Basophile
Gefäßdilatation, Permeabilität ↑
- Serotonin
Thrombozyten
Gefäßdilatation, Permeabilität ↑
- Bradykinin
Mastzellen, Basophile
Gefäßdilatation, Permeabilität ↑
- Leukotriene
Granulozyten, Makrophagen
Chemotaxis
- Prostaglandine ubiquitär
Schmerzauslösung, Gefäßdilatation
- PAF
Granulozyten, Makrophagen
Degranulation von Thrombo-, Granulozyten
- O2-Radikale
Makrophagen, Neutrophile
Membranschädigung, Zytotoxizität
- IL-6
T-, B-Zellen, Makrophagen
Induktion der APR, Fieber
- IL-8 Zytokine Monozyten, Makrophagen
Chemotaxis, Aktivierung von Neutrophilen
- TNF
Endothelaktivierung, Fieber
Makrophagen
„Die Invasion schreitet voran“
Durch Zytokine ausgelöste systemische Reaktionen
APR  SIRS / Sepsis  MODS
Systemische Reaktionen
Akute-Phase-Reaktion: frühe systemische Reaktion
Systemisch-inflammatorisches Response-Syndrom:
klinische Reaktion auf einen nicht-spezifischen Reiz, die ≥2 der
folgenden Symptome aufweist
- Temperatur ≥ 38°C oder ≤ 36°C
- Herzfrequenz ≥ 90 S/min
- Atemfrequenz ≥ 20/min
- Leukozyten ≥ 12000/µl oder ≤ 4000/µl
Sepsis: SIRS + angenommene oder nachgewiesene Infektion
Multi-Organ-Dysfunctin-Syndrom: bei ungünstigem Verlauf von SIRS oder Sepsis
Diagnostik von Entzündungen
am Patienten:
- Temperaturmessung
- Vitalparameterbestimmung
laborchemisch:
-
Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit
Serumprotein-Elektrophorese
Leukozytenmessung und Differenzialblutbild
Messung von Akute-Phase-Proteinen
Messung von IL-6
Messung von Procalcitonin
mikrobiologisch
apparativ
Fieber
Phagozytose
(Bakterien, Fremdstoffe, Zelltrümmer)
Freisetzung von Pyrogenen
(Zytokine)
Sollwertverschiebung im ZNS-Temperaturzentrum
Fieberkurvenverläufe
Intermittierend
Sepsis, Pneumonie
(Tagesschwankungen >2°C)
Remittierend
HWI, Sinusitis
(Tagesschwankungen bis zu 2 °C
Konstant
Tumore, bakt. Endokarditis
Undulierend
M. Hodgkin
(Fieberanstiegeinige Tage
ContinuaEntfieberungneuer
Fieberschub)
Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit (BSG)
Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit (BSG)
Normalwerte 1. Stunde:
♂ < 15 mm
♀ < 20 mm
Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit (BSG)
sensitiv jedoch nicht spezifisch
Suchverfahren bei V.a. entzündliche Erkrankungen
träge Reaktion  Anstiege erst ca. 24h nach Beginn der Entzündung
Prozentualer Beitrag der Plasmaproteine: ca. 55% Fibrinogen, Rest: α2-Makroglobulin,
Immunglobuline, Albumin
Fehlerquellen: erhöhte / erniedrigte Citratanteile, Umgebungstemperatur
diverse Einflüsse: - Polyglobulie verlangsamt die Sedimentation  BSG ↓
- Erys ↓  BSG ↑, aber gleichzeitige Mikrozytose wirkt
der BSG-Erhöhung entgegen
- Makrozytose  BSG ↑
- Erythrozytenanomalien (Poikilozytose…)  BSG ↓
Serumproteinelektrophorese
Serumproteinelektrophorese
Leukozyten und Differentialblutbild
Leukozytosen
Infektionen
Nekrose (Trauma, OP, Myokardinfarkt)
Stoffwechselstörungen (Gicht, Urämie, Vergiftung)
Tumoren
Körperliche Belastung, Schreileukozytose
Cave: Glucocorticoid-Therapie
Diagnostik von Entzündungen
am Patienten:
- Temperaturmessung
- Vitalparameterbestimmung
laborchemisch:
-
Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit
Serumprotein-Elektrophorese
Leukozytenmessung und Differenzialblutbild
Messung von Akute-Phase-Proteinen
Messung von IL-6
Messung von Procalcitonin
mikrobiologisch
apparativ
Akute-Phase-Proteine
Akute-Phase-Proteine
(eine Auswahl)
C-reaktives Protein  wirkt als Opsonin und trägt zur Aktivierung des Komplementsystems
bei
Serum Amyloid A  physiologische Bedeutung noch unklar
Komplementfaktoren  Opsonierung, Chemotaxis, Lyse der Bakterienwand
Gerinnungsstatus: Fibrinogen, FVIII, vWF  Wundheilung
Metallbindende Proteine: Haptoglobin  Entfernung von Hämoglobin und „Konservierung“
von Eisen
Anti-Akute-Phase-Proteine
Albumin  Umstellung der Synthesekapazität
Transferrin  Reduktion des Fe-Transports zum Schutz der Eisenspeicher
C-reaktives Protein (CRP)
Synthese: in der Leber 6-10 h nach IL-6-Stimulation
kohlenhydratfreies Protein
Referenzbereich: < 0,5 mg/dl
Maximalwerte: 10-1000-faches des Normwertes
HWZ im Blut: ca. 24h
Indikationen für CRP: Infektionen
koronarer Risikofaktor (ultrasensitives CRP)
prognostische Bedeutung beim Herzinfarkt
Vorteile: - Früherkennung einer Infektion (vor Mikrobiologie)
- Unterscheidung viraler und bakterieller Infektionen
- Überwachung von schwerkranken und immunkomprimierten Patienten (z.B. postoperativ,
Intensivstation, nach Transplantation)
CRP-Verlauf nach komplikationsloser Colon-Resektion
CRP- und BSG-Verlauf bei bakterieller Meningitis
Prognostische Bedeutung des CRP beim Herzinfarkt
Qualität von Entzündungsmarkern
akute Entzündung
chronische Entzündung
Fieber
gut
mässig
BSG
mässig
gut
Elektrophorese
mässig
gut
Leukozytose
gut
mässig
CRP
sehr gut
mässig
Sensitivität und Spezifität von Entzündungsmarkern
Interleukin-6 (IL-6)
Glykoprotein
Produktionsorte: T-Zellen, Monozyten / Makrophagen, Endothelzellen, Granulozyten
Referenzbereich: 2,6-11,3 ng/l
Funktion: Stimulierung der Hämatopoese, T-Zell-Aktivierung, Freisetzung von Akute-Phase-Proteinen
aus der Leber
Reaktionszeit: ca. 4h
Indikation: - Neugeborenen-Sepsis (besonders innerhalb der ersten 48h)
- Focussuche möglich, da in lokalen Körperflüssigkeiten messbar
- frühe Abstoßungsdiagnostik (z.B. bei Nieren-TX)
Verlauf der Serumkonzentrationen der Zytokine bei Sepsis
Procalcitonin (PCT)
Prohormon von Calcitonin
Biologische Funktion: unbekannt
Synthese durch verschiedene Zelltypen und Organe nach proinflammatorischer Stimulation
Reaktionszeit: ca. 4h
Raferenzbereich: < 0,5 µg/l
Indikation: -Erkennen von schweren bakteriellen, pilzbedingten und parasitären Infektionen (insbesondere bei Sepsis,
SIRS, MODS)
Kein Anstieg bei Bagatellinfektionen und chronischen Entzündungen.
Vorteile:
-Differentialdiagnose bakterieller versus viraler Infektion
-Überwachug von schwerkranken und immunkompromittierten Patienten zur frühen Erfassung
bakt. Infekte (postoperativ, nach Transplantation, auf Intensivstation)
-Prognosemarker (hohe Spiegel korrelieren mit einer schlechten Prognose)
Procalcitonin
Procalcitonin
PCT versus CRP
PCT-Anstieg ist ein besserer Indikator für Schwere der Infektion und
Organdysfunktion als CRP
PCT versus CRP
PCT unterscheidet besser zwischen einer bakteriellen Infektion und nichtinfektionsbedingten Entzündungsreaktionen als CRP
Verlauf der Serumkonzentrationen von Entzündungsparametern
Ein klinischer Fall
Ein 57-jähriger Patient mit KHK und arterieller Hypertonie, aktuell Z.n. einer komplikationslosen
aortokoronaren Bypass-OP
Am 7. post-Op Tag: Kaltschweißigkeit, Erschöpfung, Blässe des Patienten, hypotone RR-Werte
Untersuchungen: Rö-Thorax, Echo  normal, keine pulmonären Infiltrate, kein Pleura- oder Perikarderguß
Therapie: Volumengabe  darunter Besserung der hämodynamischen Situation
Am folgenden Tag war der Patient klinisch nicht mehr auffällig und sollte auf die Normalstation verlegt
werden.
Jedoch: PCT 2,5 ng/ml. Wert für diesen Zeitpunkt nach Op als deutlich erhöht eingestuft.
Weitere Untersuchungen wurden veranlaßt: CT als Fokussuche  Zeichen einer Sternum-Osteomyelitis.
Konsequenz: operative Revision.
Patient wurde nach 10 Tagen ohne weitere Komplikationen in die Reha entlassen.