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Introduction: Sepsis remains associated with a high mortality rate. Endotoxin has been shown to influence viscoelastic coagulation parameters, thus suggesting a link between endotoxin levels and the altered coagulation phenotype in septic patients. This study evaluated the effects of systemic polyspecific IgM-enriched immunoglobulin (IgM-IVIg) (Pentaglobin® [Biotest, Dreieich, Germany]) on endotoxin activity (EA), inflammatory markers, viscoelastic and conventional coagulation parameters.
Methods: Patients with severe sepsis were identified by daily screening in a tertiary, academic, surgical ICU. After the inclusion of 15 patients, the application of IgM-IVIg (5 mg/kg/d over three days) was integrated into the unit’s standard operation procedure (SOP) to treat patients with severe sepsis, thereby generating “control” and “IgM-IVIg” groups. EA assays, thrombelastometry (ROTEM®) and impedance aggregometry (Multiplate®) were performed on whole blood. Furthermore, routine laboratory parameters were determined according to unit’s standards.
Results: Data from 26 patients were included. On day 1, EA was significantly decreased in the IgM-IVIg group following 6 and 12 hours of treatment (0.51 ±0.06 vs. 0.26 ±0.07, p<0.05 and 0.51 ±0.06 vs. 0.25 ±0.04, p<0.05) and differed significantly compared with the control group following 6 hours of treatment (0.26 ±0.07 vs. 0.43 ±0.07, p<0.05). The platelet count was significantly higher in the IgM-IVIg group following four days of IgM-IVIg treatment (200/nl ±43 vs. 87/nl ±20, p<0.05). The fibrinogen concentration was significantly lower in the control group on day 2 (311 mg/dl ±37 vs. 475 mg/dl ±47 (p = 0.015)) and day 4 (307 mg/dl ±35 vs. 420 mg/dl ±16 (p = 0.017)). No differences in thrombelastometric or aggregometric measurements, or inflammatory markers (interleukin-6 (IL-6), leukocyte, lipopolysaccharide binding protein (LBP)) were observed.
Conclusion: Treatment with IgM-enriched immunoglobulin attenuates the EA levels in patients with severe sepsis and might have an effect on septic thrombocytopenia and fibrinogen depletion. Viscoelastic, aggregometric or inflammatory parameters were not influenced.
Die Sepsis ist mit einer hohen Letalität im Krankenhaus verbunden. Ein wesentlicher Auslöser der Sepsis ist das Endotoxin. Es führt zu Entzündungsreaktionen im Organismus mit Ausbildung eines septischen Schocks bis hin zum Multiorganversagen. Zudem führt es zu Veränderungen im Gerinnungssystem mit unterschiedlich schweren Ausprägungen. Das Endotoxin wird physiologisch im menschlichen Körper durch IgM neutralisiert. In dieser Studie wurde der Effekt von IgM angereichertem intravenösen Immunglobulin auf die Endotoxinaktivität untersucht. Zusätzlich wurden die Auswirkungen einer IgM-IVIg-Therapie auf Entzündungsparameter und auf viskoelastische und konventionelle Gerinnungsparameter betrachtet. Patienten mit schwerer Sepsis und septischem Schock auf einer anästhesiologisch-chirurgischen Intensivstation wurden rekrutiert. Nach dem Studieneinschluss von 15 Patienten erfolgte die Implementierung einer neuen SOP, in der die Anwendung von IgM-IVIg (5g/kg/d für 3 Tage) integriert wurde. Daraus bildeten sich eine Kontroll- und eine IgM-IVIg Gruppe. Der Beobachtungszeitraum umfasste 4 Tage. Es wurde der Endotoxin Activity Assay® (EAA®) zur Messung der Endotoxinaktivität an Vollblutproben durchgeführt. Die durchgeführte Rotationsthrombelastometrie ROTEM® diente neben der Messung der Gerinnungszeiten auch zur Erfassung der mechanischen und zeitlichen Stabilität eines Blutgerinnsels. Als Maß für die Aggregation von Thrombozyten diente die Impedanzaggregometrie Multiplate®. Die Routinelaborparameter wurden nach allgemeinem Standard erhoben. Eingeschlossen wurden die Daten von 26 Patienten. Die IgM-IVIg-Gruppe zeigte am ersten Tag, 6 und 12 Stunden nach Behandlungsbeginn, eine Reduktion der Endotoxinaktivität (0,51±0,06 vs. 0,26±0,07, p<0,05) und unterschied sich signifikant im Vergleich zur Kontrollgruppe 6 Stunden nach Behandlungsbeginn (0,26±0,07 vs. 0,43±0,07, p<0,05). Die Thrombozytenzahl war signifikant höher in der IgM-IVIg- Gruppe im Beobachtungszeitraum (200/nl±43 vs. 87/nl±20, p<0,05). Die Fibrinogenkonzentration war in der Kontrollgruppe am zweiten (311mg/dl±37 vs. 475mg/dl±47 (p=0,015)) und am vierten Tag (307mg/dl±35 vs. 420mg/dl±16 (p=0,017)) signifikant niedriger. Es konnten keine Unterschiede in den thromboelastometrischen oder aggregometrischen Untersuchungen, oder bei den Entzündungsparametern beobachtet werden. Die präsentierten Ergebnisse müssen aufgrund der geringen Stichprobengröße sorgsam interpretiert werden. Dennoch könnten die Ergebnisse die Basis für weitere Studien in der Zukunft sein, die auf IgM-IVIg als eine therapeutische Option bei Patienten mit einer hohen Endotoxinaktivität abzielen. In der vorliegenden Studie fanden wir Hinweise, dass eine IgM-IVIg-Therapie bei Patienten mit schwerer Sepsis und septischem Schock die Endotoxinaktivität vermindert. Zudem scheint IgM-IVIg bei o.g. Patienten eine pathognomonische Thrombozytopenie positiv zu modelieren.
