Procalcitonin (PCT): Der Biomarker der Wahl für die Sepsisdiagnose

Procalcitonin gilt als ein Biomarker mit hoher diagnostischer und prognostischer Aussagekraft. Die Bestimmung von Procalcitonin unterstützt Ärzte in der Notfallversorgung und auf Intensivstationen bei der Sepsisdiagnose. Dies kann Entscheidungen betreffend das Antibiotikamanagement erleichtern und ggf. zur Verbesserung klinischer Ergebnisse beitragen [1].

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Procalcitonin (PCT), ein aus 116 Aminosäuren bestehendes Polypeptidprohormon von Calcitonin, gilt als wichtiger Biomarker zur Unterstützung der Diagnose von Sepsis. Hinsichtlich einer möglichen Verbesserung der klinischen Einschätzung von Patienten, weist er ein großes Potenzial auf [1].

PCT wird primär von den C-Zellen der Schilddrüse, in geringerem Ausmaß aber auch vom neuroendokrinen Gewebe anderer Organe wie der Lunge und des Intestinaltrakts gebildet. Normalerweise liegt Procalcitonin nur in sehr geringen Konzentrationen im Blut vor.

Die Bildung kann jedoch in fast jedem Organ durch Entzündungszytokine und insbesondere bakterielle Endotoxine, die beispielsweise im Falle einer Sepsis vorhanden sind, stimuliert werden und größere Mengen Procalcitonin ins Blut ausschütten.

Darum kann die Procalcitoninkonzentration als Biomarker für z. B. Sepsis genutzt werden. Je höher die PCT-Konzentration, desto größer die Wahrscheinlichkeit, dass eine systemische Infektion und eine Sepsis vorliegen [2].

Die günstige PCT-Kinetik kann eine frühzeitige Sepsisdiagnose und eine bessere Überwachung der Entwicklung ermöglichen. Die wichtigste Funktion von PCT liegt demzufolge darin, zur Erkennung einer systemischen bakteriellen Infektion wie Sepsis beizutragen. Die potenzielle Rolle von PCT bei Diagnose und Management beispielsweise einer Sepsis wurde in zahlreichen Studien untersucht [2-4].

Ein kürzlich von Schuetz et al. veröffentlichter Konsens-Artikel enthält Empfehlungen zum Antibiotikamanagement bei Patienten in der Notaufnahme oder auf der Intensivstation, die auf dem klinischen Schweregrad, der Wahrscheinlichkeit einer bakteriellen Infektion und den PCT-Werten basieren. Siehe Abbildung 1 bis 3 [1].

Patient mit leichter Erkrankung, nicht auf der ITS

(definiert gemäß klinikspezifischen Scores, z. B. qSOFA, MEDS, NEWS)

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Abbildung 1. Einsatz von PCT bei Patienten mit leichter Erkrankung, z. B. Indikation für eine leichte Form der Sepsis, die sich nicht auf einer Intensivstation befinden. Veröffentlichung mit Genehmigung des Copyright Clearance Center.

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Patient mit milder Erkrankung, nicht auf der ITS

(definiert gemäß klinikspezifischen Scores, z. B. qSOFA, MEDS, NEWS)

Abbildung 2. Einsatz von PCT bei Patienten mit milder Erkrankung, z. B. Indikation für eine mittelschwere Form der Sepsis, die sich nicht auf einer Intensivstation befinden. Veröffentlichung mit Genehmigung des Copyright Clearance Center

Zunehmende Evidenz für die Verwendung von PCT als diagnostischen Biomarker bei der Früherkennung von Sepsis


Laut „Sepsis-3 Task Force“ gibt es derzeit keinen allgemein anerkannten Test für die Sepsisdiagnose [5].


Stattdessen verlangt die Erkennung einer Sepsis die engmaschige Überwachung und Beobachtung eines Patienten. Dieser Denkweise folgen auch die Sepsis Six Initiative [6], die NICE-Leitlinie NG51 [7] und das Sepsis-Bündel 2018 [8]. Letzteres ist eine Kombination aus Überwachung und proaktiven Maßnahmen, die innerhalb 1 Stunde durchgeführt werden sollten. Eine dieser Maßnahmen ist die intravenöse Verabreichung empirisch ermittelter Antibiotika.


In den letzten zehn Jahren wurde die Rolle von Biomarkern zur Unterstützung der Diagnose und Behandlung von Infektionen und Sepsis umfassend untersucht. Die Messung von Procalcitonin ist inzwischen in vielen Teilen der Welt ein häufig genutztes Hilfsmittel bei der Diagnose von beispielsweise Sepsis und bei der Festlegung der Dauer einer Antibiotika-Therapie [9].


Im Vergleich zum C-reaktivem Protein (CRP) – einem anderen häufig unterstützend für die Diagnose einer systemischen Entzündung oder Infektion genutzten Parameter – verfügt Procalcitonin über eine bessere Biokinetik [10]. Bei bakteriellen Infektionen und Sepsis steigen die Konzentrationen schneller an und zeigen einen schnelleren Rückgang bei kontrollierter Infektion.

PCT-gesteuerte Antibiose

Die Verwendung von PCT ist auch in der Leitlinie der Surviving Sepsis Campaign [9] beschrieben; hier heißt es, dass PCT im Rahmen des Antibiotikamanagements verwendet werden kann. Die PCT-Messung in der Diagnosephase einer Sepsis und vor der Verabreichung von Antibiotika sei ratsam, um einen PCT-Anfangswert zu bestimmen [11].

Dann sollte sofort die Antibiotika-Therapie eingeleitet und der Patient mit Verdacht auf Sepsis auf eine Intensivstation verlegt werden. Empfohlen ist weiterhin eine regelmäßige Wiederholung der PCT-Messung zur Kontrolle des Therapieerfolgs (Abb. 1-3).

Die Deeskalation einer Antibiotika-Therapie ist ein zentraler Aspekt des Antibiotikamanagements und wird mit einer Verminderung resistenter Mikroorganismen, von Nebenwirkungen und der Kosten assoziiert (SSC-Leitlinien 2016) [9].

Die SSC-Leitlinien 2016 legen auch nahe, dass die Bestimmung von Procalcitonin Folgendes leisten kann:


  • Unterstützung bei der Verkürzung einer Antibiotika-Therapie bei Sepsis-Patienten

  • Unterstützung beim Absetzen der Antibiotika bei Patienten mit Erstverdacht Sepsis, der sich aber anschließend aufgrund geringer klinischer Evidenz einer Infektion nicht bestätigt

 

Zahlreiche klinische Studien belegen die Wirksamkeit und Sicherheit einer PCT-gesteuerten Therapie[3, 12, 13-16]. Anhand von PCT-Messungen konnte die Antibiose-Dauer bei Patienten sowohl in der Notaufnahme als auch auf der Intensivstation konsequent um mehrere Tage verkürzt werden, ohne die klinische Sicherheit zu gefährden [11, 13, 15, 16].

Patient mit schwerer Erkrankung auf der ITS

(definiert gemäß klinikspezifischen Scores, z. B. qSOFA, SOFA, APACHE)

Abbildung 3. Einsatz von PCT bei Patienten mit schwerer Erkrankung, z. B. Indikation für eine schwere Sepsis, die sich auf einer Intensivstation befinden. Veröffentlichung mit Genehmigung des Copyright Clearance Center.

Mehr über Sepsis

Literatur

1.Schuetz P. et al. Procalcitonin (PCT)-guided antibiotic stewardship: an international experts consensus on optimized clinical use. Clin Chem Lab Med 2019; 57, 9.
2. Becker KL, Snider R, Nylen ES. Procalcitonin assay in systemic inflammation, infection, and sepsis: Clinical utility and limitations. Crit Care Med 2008; 36,
3. Tang H, Huang T, Jing J, Shen H, Cui W. Effect of procalcitoninguided treatment in patients with infections: a systematic review and meta-analysis. Infection 2009; 37.
4. Jones AE, Fiechtl JF, Brown MD, Ballew JJ, Kline JA. Procalcitonin test in the diagnosis of bacteremia: a meta-analysis. Ann Emerg Med 2007; 50.
5. Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA 2016; 315, 8.
6. Daniels, R.; Nutbeam, T.; McNamara, G.; Galvin, C. The sepsis six and the severe sepsis resuscitation bundle: A prospective observational cohort study. Emerg. Med. J. 2011, 28.
7. National Institute for Health and Care Excellence. Sepsis: Recognition, Diagnosis and Early Management (NICE Guideline NG51). 2016. Available online: https://www.nice.org.uk/guidance/ng51 (last accessed June 2020)
8. Levy, MM. Evans, LE. Rhodes, A. The surviving sepsis campaign bundle: 2018 update. Crit. Care Med. 2018; 46.
9. Rhodes A, Evans LE, Alhazzani W, et al. Surviving Sepsis Campaign: International Guidelines for Management of Sepsis and Septic Shock: 2016. Intensive Care Med 2017; 43, 3.
10. Meisner M, Tschaikowsky K, Palmaers T, Schmidt J. Comparison of procalcitonin (PCT) and C-reactive protein (CRP) plasma concentrations at different SOFA scores during the course of sepsis and MODS. Crit Care 1999; 3.
11. Broyles M. Impact of Procalcitonin-Guided Antibiotic Management on Antibiotic Exposure and Outcomes: Real-world Evidence. Open Forum Infectious Diseases 2017.
12. Balk RA et al. Effect of procalcitonin testing on health-care utilization and costs in critically ill patients in the United States. CHEST 2017; 151.
13. Christ-Crain M, Stolz D, Bingisser R et al. Procalcitonin guidance of antibiotic therapy in community-acquired pneumonia: a randomized trial. Am J Respir Crit Care Med 2006; 174.
14. Schuetz P, Briel M, Christ-Crain M et al. Procalcitonin to guide initiation and duration of antibiotic treatment in acute respiratory infections: an individual patient data meta-analysis. Clin Infect Dis 2012; 55.
15. Christ-Crain M, Jaccard-Stolz D, Bingisser R et al. Effect of procalcitonin-guided treatment on antibiotic use and outcome in lower respiratory tract infections: cluster-randomised, singleblinded intervention trial. Lancet 2004; 363.
16. Bouadma L, Luyt C-E, Tubach F et al. Use of procalcitonin to reduce patients’ exposure to antibiotics in intensive care units (PRORATA trial): a multicentre randomised controlled trial. Lancet 2010; 375.

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