Severe burns are devastating injuries, estimated to account for 180,000 deaths annually. Skin barrier disruption and invasive procedures lead to an increased susceptibility to infections and sepsis, being the leading cause of death. Burn patients frequently exhibit an acute selenium (Se) depletion, associated with adverse clinical outcomes. As Se exerts essential antioxidant and anti-inflammatory properties by incorporation into selenoproteins, the serum Se status at admission may affect sepsis risk in these patients. Selenium-binding protein 1 (SELENBP1), an intracellular protein, was hypothesized to be elevated in serum of burn patients, with potential prognostic implications. In this longitudinal observational study, adult patients admitted to the Burn Center of the University Hospital Zurich, Switzerland, were enrolled. As part of routine clinical care, high-dose intravenous Se supplementation was administered during the first week postburn. Blood samples were drawn upon admission and at eight further time-points for up to six months after the injury. In addition to SELENBP1, three complementary biomarkers of Se status were assessed in patient sera, namely total Se, selenoprotein P (SELENOP), and glutathione peroxidase 3 (GPx3). The obtained data were correlated with clinical parameters, and the development of sepsis (Sepsis-3) was chosen as the primary outcome. Of the 90 included patients, 73 (81%) were male. The median age was 48 years. A large proportion of patients developed sepsis during hospitalization (n = 55; 61%). The initial Se status was markedly depressed and inversely associated with burn severity. In contrast, SELENBP1 was initially elevated, directly related to burn severity, and declined within the first day. A transient normalization of Se status was observed as of week 1. Patients with low baseline levels of SELENOP (< 3.65 mg/L) were at significantly higher risk of sepsis than those showing a higher SELENOP at admission (adjusted HR, 1.94; 95% CI, 1.05–3.63; p = 0.035). Regarding sepsis risk prediction, a combination of the Abbreviated Burn Severity Index (ABSI) and baseline concentrations of SELENOP and white blood cells (WBC) achieved an area under the curve of 0.84 (95% CI, 0.75–0.93; p < 0.0001), thus outperforming the predictive power of the ABSI alone or the ABSI and WBC combined. In conclusion, the clinical implementation of serum SELENOP assessment after severe burns may assist in Se supplementation monitoring and early sepsis risk stratification, facilitating an improved personalization of nutritional therapy and infection control.
Schwere Verbrennungen stellen verheerende Verletzungen dar, die für schätzungsweise 180.000 Todesfälle jährlich verantwortlich sind. Die Störung der Hautbarriere und invasive Maßnahmen führen zu einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen und Sepsis, der Haupttodesursache. Verbrennungspatienten zeigen häufig einen akuten Mangel an Selen (Se), der sich nachteilig auf das klinische Outcome auswirkt. Da Se über Inkorporation in Selenoproteine essenzielle antioxidative und antiinflammatorische Eigenschaften aufweist, könnte der Se-Status bei Patientenaufnahme das Sepsisrisiko beeinflussen. Das Selen-bindende Protein 1 (SELENBP1), ein intrazelluläres Protein, könnte im Serum von Verbrennungspatienten erhöht sein und prognostische Bedeutung haben. In die vorliegende Längsschnittstudie wurden erwachsene Patienten eingeschlossen, die im Verbrennungszentrum des Universitätsspitals Zürich aufgenommen wurden. Im Rahmen der Standardversorgung wurde eine hochdosierte intravenöse Se-Supplementation während der ersten Woche durchgeführt. Blutentnahmen erfolgten bei Aufnahme und an acht weiteren Zeitpunkten für bis zu sechs Monate nach der Verletzung. Zusätzlich zu SELENBP1 wurden drei Biomarker des Se-Status im Serum bestimmt, nämlich Gesamt-Se, Selenoprotein P (SELENOP) und Glutathionperoxidase 3 (GPx3). Die erhobenen Daten wurden mit den klinischen Parametern korreliert und Sepsis (Sepsis-3) wurde als primärer Endpunkt festgelegt. Von 90 eingeschlossenen Patienten waren 73 (81 %) männlich. Das Medianalter lag bei 48 Jahren. Ein Großteil der Patienten erkrankte im Zuge des Klinikaufenthaltes an einer Sepsis (n = 55; 61 %). Der initiale Se-Status war deutlich vermindert und korrelierte invers mit der Verbrennungsschwere. Im Gegensatz dazu war SELENBP1 in direktem Zusammenhang mit der Verbrennungsschwere erhöht und fiel innerhalb des ersten Tages wieder ab. Ab Woche 1 war eine vorübergehende Normalisierung des Se-Status zu beobachten. Patienten mit niedrigen Serum SELENOP-Konzentrationen bei Aufnahme (< 3,65 mg/L) waren einem signifikant höheren Sepsisrisiko ausgesetzt als Patienten mit höheren SELENOP-Konzentrationen (adjustierte HR 1,94; 95 % CI 1,05–3,63; p = 0,035). Eine Kombination aus dem Abbreviated Burn Severity Index (ABSI) sowie SELENOP und Leukozytenzahl bei Aufnahme erreichte für die Vorhersage von Sepsis eine Fläche unter der Kurve von 0,84 (95 % CI 0,75–0,93; p < 0,0001) und übertraf somit die Vorhersagekraft des ABSI oder einer Kombination aus ABSI und Leukozytenzahl. Schlussfolgernd könnte die Messung von SELENOP im Serum bei der Überwachung der Se-Supplementation und bei der Risikostratifizierung nach schweren Verbrennungen helfen und dadurch eine verbesserte Personalisierung der Ernährungstherapie und Infektionskontrolle ermöglichen.
