Open Access

Barbara Pullmann

• Einleitung: Schwer verletzte Patienten nach Trauma (ISS > 16) sind häufig in Folge der Verletzungen über mehrere Tage beatmet. 40% dieser Patienten weisen eine Lungenkontusion auf. Mit zunehmender Beatmungsdauer steigt das Risiko einer Ventilator-assoziierten Pneumonie (VAP). Zeitgleich findet eine Reparation des Lungengewebes statt. Eine zeitnahe antiinfektive Therapie bei Verdacht auf eine VAP zu initiieren ist schwierig. Derzeit existiert kein validierter Parameter oder Score, der eine sichere Diskriminierung zwischen Infektion und Inflammation zulässt. Triggering receptor on myeloid cells (TREM-1) ist ein Rezeptor des angeborenen Immunsystems und wurde im Jahr 2000 erstmalig beschrieben. Sein löslicher Anteil, sTREM-1, ist in der bronchoalveolären Lavage (BAL) bei Patienten mit Pneumonie signifikant erhöht (> 200pg/ml). Es liegen keine Daten zu sTREM-1 bei Patienten nach Lungenkontusion vor. Unklar ist, ob sTREM-1 als Pneumonie-Marker nach Lungenkontusion geeignet ist. Material & Methoden: Nach Zustimmung der Ethikkommission und Einwilligung durch einen Angehörigen wurden prospektiv 42 Patienten mit Thoraxtrauma rekrutiert. Am ersten (im Median 15h nach dem Trauma) und an den Behandlungstagen zwei, drei, fünf, sechs und sieben wurden bei allen Patienten über den Tubus mit einem Aero-Jet Katheter BAL (20ml Spülung) gewonnen und zeitgleich Serumproben entnommen. Die Messung der sTREM-1-Konzentration erfolgte mittels Sandwich-ELISA in Doppelbestimmung (Quantikine sTREM-1 Immunoassay; Firma R&D Systems). Die Serum-Konzentrationen der Interleukine (IL) 6 und 10 sowie des Lipopolysaccharid bindenden Proteins (LBP) wurden mittels Immulite® bestimmt. Die Diagnose Pneumonie wurde retrospektiv mittels Clinical Pulmonary Infection Score (CPIS) gestellt: CPIS > 6 Pneumonie, &#8804; 6 keine Pneumonie. Ergebnisse & Diskussion: 15 Stunden nach Trauma wurde der sTREM-1 Spiegel in der BAL, bei im Verlauf pulmonal klinisch unauffälligen Patienten, im Median mit 219pg/ml bestimmt. Im Weiteren stieg sTREM-1 im Median nach 24h auf 575pg/ml an und zeigte ähnliche Konzentrationen im Beobachtungszeitraum. Der Schweregrad der Lungenkontusion korreliert mit der Höhe des sTREM-1-Spiegels in der BAL 40h nach Trauma. Patienten mit schwerer Lungenkontusion (im Median 2240pg/ml) haben signifikant höhere Werte gegenüber Patienten ohne Kontusion (Median 217pg/ml), oder geringer Kontusion (Median 339pg/ml). Am Tag der Diagnosestellung Pneumonie (CPIS > 6, n= 9) zeigten die betroffenen Patienten einen signifikant erhöhten sTREM-1-Spiegel in der BAL (Median 2145pg/ml, p < 0,05) im Vergleich zum Tag vor der Pneumonie (Median 588pg/ml). Wird der cut off für sTREM-1 bei 800pg/ml festgelegt ergibt sich eine Sensitivität von 87% und eine Spezifität von 38%. Eine positive BAL weist im Vergleich zu einer negativen BAL signifikant höhere sTREM-1-Konzentrationen (Median 1492pg/ml vs. 971pg/ml, p < 0,05) auf. Die Sensitivität (85%) ist hoch, die Spezifität (51%) gering. Somit ist sTREM-1 nicht nur durch eine Infektion, sondern auch durch eine Gewebeschädigung mit Einblutung und Inflammation stimulierbar. sTREM-1 ist durch die kontusionsbedingte Stimulation in der ersten Woche nach Trauma ungeeignet, um sicher zwischen einer Pneumonie und einer kontusionsbedingten Inflammation zu unterscheiden. Zytokine und akute Phase Proteine (IL-6, LBP, Procalcitonin) sind bekanntermaßen ebenfalls nicht zur sicheren Diskriminierung einer Infektion geeignet. In Kombination mit sTREM-1 lassen sich jedoch zur Diagnosestellung einer Pneumonie vergleichbare Werte für Sensitivität und Spezifität erreichen wie mittels CPIS Score, wobei der CPIS nur retrospektiv ermittelt werden kann. Die Laborparameter liegen bereits am Tag des Verdachts auf eine Infektion vor. Die klinische Entscheidung zur Initiierung einer Antiinfekitvatherapie korrelierte weder mit dem CPIS noch mit den Inflammationsparametern. Drei von neun Patienten erhielten trotz steigenden Entzündungszeichen und einem CPIS > 6 keine Antiinfektiva. In der Konsequenz könnte eine Kombination aus IL-6 und LBP im Serum, sTREM-1 in der BAL und klinischen Parameter des CPIS eine sensitive und spezifische Entscheidungshilfe für eine antiinfektive Therapie bei Polytrauma und Verdacht auf eine VAP werden.
• Introduction: Severely injured trauma patients (ISS > 16) are often mechanically ventilated for several days. 40% of them show a contusion of the lungs. Prolonged mechanical ventilation results in an increased risk for ventilator associated pneumonia (VAP). At the same time healing of lung tissue takes place. This circumstance makes it difficult to initiate a timely antiinfective therapy when VAP is suspected. At present no validated parameter or score exists, that allows a definitive discrimination between infection and inflammation. Triggering receptor on myeloid cells (TREM-1) is a receptor of the innate immune response system, described first in 2000. Its soluble part, sTREM-1, is significantly increased in the bronchoalveolar lavage (BAL) samples of patients with pneumonia (> 200pg/ml). No data regarding about sTREM-1 in patients who suffered lung contusion. As a consequence it is unclear whether sTREM-1 is a suitable marker for pneumonia in lung contusion. Material and methods: After approval of the local ethics committee and informed consent of the patients legal guardian, we enrolled 42 patients with thoracic trauma. On the first (Median 15 hours after trauma) and on the 2nd, 3rd, 5th, 6th and 7th day of ICU-treatment we collected BAL with an Aero-Jet catheter via the breathing tube (20 ml rinsing) and serum-probes at the same time. sTREM-1 levels were determined by enzyme-linked immunosorbent assay with repeated measurements (Quantikine sTREM-1 Immunoassay; R&D Systems). Serum-levels of interleukin (IL) 6 and 10 as well as lipopolysaccharid binding protein (LBP) were quantified by Immulite® (Siemens Medical Solution Diagnostics). The diagnosis of pneumonia was confirmed retrospectively by the Clinical Pulmonary Infection score (CPIS): Pneumonia = CPIS > 6; no pneumonia = CPIS &#8804; 6. Results and discussion: 15 hours after trauma the median sTREM-1 level in the BAL samples, in patients with clinical unremarkable course, was determined at 219pg/ml. Subsequently, after another 24h the median sTREM-1 level increased to a concentration of 575pg/ml and showed a similar concentration during the entire observation period. Patients with severe lung contusion showed increased sTREM-1 concentrations in BAL samples. The severity of lung contusion correlates with the amount of sTREM-1 level in BAL samples 40h after trauma. sTREM-1 concentration in patients with severe lung contusion (median 2240pg/ml) was significantly higher compared to patients without contusion (median 217pg/ml) or mild contusion (339pg/ml). On the day of diagnosis of pneumonia (CPIS > 6; n = 9), patients involved showed a significantly increased sTREM-1 level in the BAL sample (median 2145pg/ml; p < 0,05) in comparison to the day before pneumonia was diagnosed (median 588pg/ml). If the cut off is defined at 800pg/ml, the sensitivity is 87% and the specifity is 38%. In comparison to a negative BAL sample, a positive BAL sample shows a significantly higher sTREM-1 level (median 1492pg/ml vs. 971pg/ml; p < 0,05). Thus, the sensitivity (85%) is high, but the specifity (51%) is low. sTREM-1 is not only stimulated by infection, but also by tissue damage with bleeding and inflammation. sTREM-1 is due to contusion-caused stimulation in the first week after trauma and therefore not able to differentiate reliably between pneumonia an contusion-related inflammation. Cytokines and acute phase proteins (IL-6, IL-10, Procalcitonin) are also known to be unable to detect reliably an infection. A combination with sTREM-1 shows comparable results for sensitivity and specifity in the diagnosis of pneumonia as with the CPIS, whereas the CPIS can only be calculated retrospectively. The laboratory parameters are already present on the day of suspected infection. The clinical decision to initiate an antiinfective therapy correlated neither with the CPIS nor with the inflammation-parameters. Three of nine patients received no antiinfective therapy despite of increasing inflammation signs and a CPIS > 6. Consequently we feel that a combination of IL-6 and LBP in serum, sTREM-1 in BAL and CPIS clinical parameters can be helpful in making an informed decision for an antiinfective therapy in patients after polytrauma with suspected VAP.