65. Jahrgang - Dezember 2024
Originalia | Original Articles
Intensivmedizin | Intensive Care Medicine
T. Riese · S. Lauter · E. Khan · C. Heinowski · G. Surat · P. Meybohm · D. Röder · K. Hoppe
Antiinflammatorische Therapie kann die prognostische Aussagekraft inflammatorischer Biomarker bei der Erkennung bakterieller Sekundärinfektionen bei Intensivpatienten mit SARS-CoV-2-bedingtem ARDS einschränken
Antiinflammatory therapy can limit the prognostic significance of inflammatory biomarkers when identifying bacterial secondary infections in intensive care patients with SARS-CoV-2 dependent ARDS
Schlüsselwörter
SARS-CoV-2 – Covid-19 – Sekundärinfektion – Inflammationsparameter – PCT – Interleukin-6 – CRP
Keywords
SARS-CoV-2 – Covid-19 – Secondary Infection – Inflammation Parameters – PCT – Interleukin-6 – CRP
Zusammenfassung
Hintergrund
C-reaktives Protein (CRP), Procalcitonin (PCT) und Interleukin-6 (IL-6) werden als Inflammationsparameter regelhaft zur Entscheidung zum Therapiebeginn sowie zur Therapiesteuerung bei septischen Patienten herangezogen. Eine bestehende SARS-CoV-2-Infektion sowie auch die folgende antiinflammatorische Therapie könnten Auswirkungen auf die Interpretation und Aussagekraft dieser Biomarker haben. Aus diesem Grund untersuchten wir den Stellenwert von CRP, PCT und IL-6 als Biomarker, eine bakterielle oder fungale Sekundärinfektion bei SARS-CoV-2-Patienten (mit und ohne vorherige Dexamethasontherapie) zu erkennen.
Methoden
Eingeschlossen wurden alle Patienten im Zeitraum von Januar 2020 bis Dezember 2021 mit bestätigter SARS-CoV-2-Infektion, die eine empirische antibiotische Therapie mit Piperacillin / Tazobactam (PIP / TAZ) bei Verdacht auf eine Sekundärinfektion erhielten. Der zeitliche Verlauf von CRP, PCT und IL-6 wurde analysiert und die Serumspiegel mit den mikrobiellen Befunden korreliert sowie die Sensitivität und Spezifität der Inflammationsparameter im Hinblick auf die Erkennung einer bakteriellen oder fungalen Sekundärinfektion berechnet. Darüber hinaus wurde die Relevanz einer antiinflammatorischen Therapie mittels Dexamethason auf die Wertigkeit der Inflammationsparameter analysiert.
Ergebnisse
Insgesamt wurden 221 Patienten, die mit SARS-CoV-2 infiziert waren, von Januar 2020 bis Dezember 2021 intensivmedizinisch behandelt, von denen 113 (51 %) mindestens einmalig PIP / TAZ während ihres stationären Aufenthalts erhielten. 108 Patienten davon wurden in die Studie eingeschlossen. Bei 69 (64 %) Patienten gelang der mikrobiologische Erregernachweis und damit der Nachweis einer Sekundärinfektion. Der Anstieg der Plasmakonzentration von IL-6 war bei Patienten mit bestätigter Sekundärinfektion ausgeprägter als bei der Vergleichsgruppe ohne mikrobiologischen Nachweis (median (IQR) IL-6 387 (118 – 1.100) pg/ml vs. 325 (159 – 546) pg/ml). Am Tag nach Beginn der antimikrobiellen Therapie stiegen CRP und PCT an (CRP 22,96 auf 27,56 mg/dl; PCT 1,10 auf 2,11 ng/ml), wohingegen der IL-6-Spiegel in der Kohorte mit Pathogennachweis bereits wieder abfiel (387 pg/ml auf 215 pg/ml). Die Sensitivität von IL-6 und PCT war gegenüber CRP erhöht (IL-6 0,76; PCT 0,72; CRP 0,59), wohingegen die Spezifität insgesamt niedrig war (IL-6 0,40; PCT 0,39; CRP 0,50). Eine antiinflammatorische Therapie mittels Dexamethason reduzierte die Sensitivität für CRP, PCT sowie IL-6 (0,55; 0,62; 0,70) im Vergleich zur Gruppe ohne vorherige Therapie (0,64; 0,83; 0,82).
Schlussfolgerung
Die Feststellung einer Sekundärinfektion bei mit SARS-CoV-2 infizierten Patienten kann aufgrund des klinischen Zustandes sowie erhöhter PCT- und IL-6-Werte ver-
mutet werden, allerdings sollte die eingeschränkte Aussagekraft während der initialen Phase der Hyperinflammation sowie unter immunmodulatorischer Therapie mitberücksichtigt werden.
Summary
Background
C-reactive protein (CRP), procalcitonin (PCT) and interleukin 6 (IL-6) are inflammatory parameters frequently used to initiate and guide empirical antimicrobial therapy in septic patients. However, SARS-CoV-2 infection and the associated anti-inflammatory therapy might be associated with profound changes in the interpretation of inflammatory biomarkers. For this reason, this study analysed the potential of CRP, PCT and IL-6 as biomarkers to indicate secondary bacterial or fungal infections in SARS-CoV-2-infected patients with and without previous dexamethasone therapy.
Methods
We consecutively included all patients with confirmed SARS-CoV-2 infection who received empirical antibiotic treatment with piperacillin / tazobactam (PIP/TAZ) due to suspected secondary infection between January 2020 and December 2021. The timecourses of CRP, PCT and IL-6 serum levels were analysed and the serum levels were correlated with microbiological results. Finally, the sensitivity and specificity of these inflammation parameters were calculated with regard to the identification of bacterial or fungal infections. Moreover, the relevance of anti-inflammatory dexamethasone therapy with regard to the biomarkers was analysed.
Results
A total of 221 SARS-CoV-2-infected patients were treated at the ICU from January 2020 to December 2021. Of these, 113 (51%) SARS-CoV-2-infected patients had received PIP/TAZ at least once during their ICU treatment. 108 patients were subsequently included in the study. Microbiological methods identified the causative pathogens in 69 patients, which represents a rate of 64 % secondary infections. The IL-6 blood level increase was seen to be more evident in SARS-CoV-2-infected patients with confirmed pathogen detection as compared to culturally negative patients (median (IQR)) IL-6 387 (118 – 1,100) pg/ml vs. 325 (159 – 546) pg/ml). One day after initiation of antibiotic treatment, CRP and PCT kept increasing (CRP 22.96 to 27.56 mg/dl; PCT 1.10 to 2.11 ng/ml) while IL-6 decreased (from 387 pg/ml to 215 pg/ml) in the patient cohort with detected pathogens. The sensitivity of IL-6 and PCT was increased compared to CRP (IL-6 0.76; PCT 0.72; CRP 0.59), whereas specificity was low (IL-6 0.40; PCT 0.39; CRP 0.50). The anti-inflammatory therapy with dexamethasone reduced the sensitivity of CRP, PCT and IL-6 (0.55; 0.62; 0.70) compared to the non-treated group (0.64; 0.83; 0.82).
Conclusion
The identification of secondary infections in SARS-CoV-2-infected patients can be based on clinical deterioration in combination with increased PCT and IL-6 levels. However, the interpretation may be limited during the initial hyperinflammatory period and in case of ongoing immunomodulatory therapy.
