Spezifisches Immunprofil könnte Traumapatienten mit CCI-Risiko frühzeitig identifizieren

Nach einem schweren Trauma erholt sich ein Teil der Patienten nur langsam auf Intensivstation. Wissenschaftler aus den USA identifizierten nun eine spezielle Immunsignatur, die Aufschluss darüber gibt, bei wem das Risiko dafür besonders hoch ist.

Ob nach einem Autounfall oder tiefen Sturz: Eine schwere traumatische Verletzung macht einen Aufenthalt auf der Intensivstation (ICU) nötig. Während sich einige Patienten relativ rasch davon erholen, ist bei anderen eine längere intensivmedizinische Versorgung notwendig: ab 14 Tagen spricht man von einer chronisch kritischen Erkrankung (CCI). Etwa 20 Prozent der Traumapatienten entwickeln eine CCI. Zwar wurden bereits Immunveränderungen in Zusammenhang mit CCI gebracht, was genau die Erkrankung auslöst, ist jedoch noch nicht abschließend geklärt.

Identifikation eines überaktiven Immunsystems bei Traumapatienten mit CCI

Forschende der University of Washington in Seattle (USA) haben nun Biomarker für ein spezifisches Immunprofil identifiziert, anhand derer Traumapatienten mit einem erhöhten CCI-Risiko bereits frühzeitig nach Aufnahme auf die ICU erkannt werden könnten. Darüber berichten sie in einer aktuellen Studie im „Journal of Immunology“. Den Vorteil ihrer Entdeckung sieht die verantwortliche Autorengruppe darin, dass bei betroffenen Patienten früher präventiv eingegriffen werden könne, um den ICU-Aufenthalt zu verkürzen und die Behandlungsergebnisse zu verbessern.

Außerdem liefern ihre Ergebnisse neue Erkenntnisse zu den Immunveränderungen, die einer CCI zugrunde liegen. „Unsere Ergebnisse stellen die langjährigen wissenschaftlichen Annahmen über die Immunveränderungen in Frage, die bei schwerverletzten Traumapatienten zu Organversagen und Mortalität führen. Anstatt dass das Immunsystem erschöpft ist, zeigen unsere Daten eine Überaktivität und Funktionsstörung“, sagt der leitende Studienautor Dr. Scott Brakenridge, Professor für Chirurgie an der University of Washington.

Hintergrund ist, dass schwere traumatische Verletzungen Veränderungen im Immunsystem verursachen, die zu Immun- und Organfunktionsstörungen sowie zu wiederkehrenden Infektionen führen können. Lange Zeit ging man davon aus, dass dies auf einen Mangel des Zytokins Interferon-gamma (IFN𝛾) zurückzuführen ist, welches die Immunreaktionen reguliert.

Die neue Studie zeigt nun, dass CCI-Patienten eine erhöhte Anzahl bestimmter Immunzellen aufwiesen, darunter neutrophile Granulozyten und Th17-T-Zellen, sowie erhöhte Konzentrationen proinflammatorischer Zytokine wie IFN𝛾 und IL-17A. Diese Marker deuten darauf hin, dass das Immunsystem eines Patienten eine fehlgeleitete oder unausgewogene Reaktion auslöst. Interessanterweise unterschied sich dieses Immunprofil deutlich von jenem von Traumapatienten, die sich schneller erholten.

Vergleich des Immunprofils bei schneller und langsamer Genesung

Um zu verstehen, was eine CCI auslöst, entnahmen die Forschenden an den Tagen 1, 4, 7, 10, 14 und 28 ihres Aufenthalts (bzw. bis zu ihrer Entlassung) Blutproben von Patienten mit stumpfen oder penetrierenden Traumata, die auf die ICU aufgenommen wurden. Die Patienten wurden anhand der Dauer ihres Aufenthalts in Gruppen eingeteilt: Als Patienten mit schneller Genesung galten jene, die innerhalb von 7 Tagen entlassen wurden, Patienten mit mittlerer Genesung wurden zwischen dem 7. und 14. Tag entlassen, und CCI-Patienten blieben länger als 14 Tage auf der ICU. Anschließend verglichen die Forschenden die Blutproben der verschiedenen Gruppen, um Unterschiede zu ermitteln, die erklären könnten, warum manche Patienten eine CCI entwickelten.

„IL-17A war der aussagekräftigste Marker, der CCI-Patienten von Patienten mit mittlerer oder schneller Genesung unterschied. Einige CCI-Patienten wiesen bereits am ersten Tag auf der Intensivstation erhöhte IL-17A-Werte auf, was auf eine fast sofortige Immundysregulation hindeutet“, erläutert Brakenridge die Ergebnisse. „Das Verständnis, dass bei CCI-Patienten nicht einfach ein frühes Versagen des Immunsystems vorliegt, sondern vielmehr eine fehlgeleitete oder unausgewogene Reaktion, ist entscheidend für die Entwicklung frühzeitiger Interventionen, um Patienten mit CCI-Risiko zu helfen“, ergänzt er.

„Da sich die bei CCI-Patienten beobachteten Immunveränderungen von denen bei Patienten unterscheiden, die sich vor Ablauf von 14 Tagen erholen, zeigen diese Ergebnisse immunologische Merkmale auf, die genutzt werden können, um Traumapatienten mit einem CCI-Risiko bei ihrer Einweisung auf die Intensivstation schnell zu identifizieren. Die Entwicklung eines Tests für dieses Profil würde es Ärzten ermöglichen, die Patientenversorgung individuell anzupassen, die Genesungszeit zu verkürzen und Leben zu retten“, sagt Caleb Kim, Doktorand an der University of Minnesota und Erstautor der Studie.

Die Forscher planen, auf diesen Erkenntnissen aufzubauen und die Immunmechanismen, die eine CCI antreiben, weiter aufzuklären.

(ah/BIERMANN)