Bei schwerer Sepsis und septischem Schock lösen Endotoxin (Lipopolysaccharide - LPS), Interleukin (IL)-6 und Komplementfaktor C5a inflammatorische Reaktionskaskaden aus, deren Aktivierung zum Versagen der monozytären Immunität führt (Immunparalyse). Dies geht in vielen Fällen mit nicht kontrollierbarer Infektion, chronifiziertem Multiorganversagen und einem letalem Ausgang einher. Die vorliegende Arbeit untersucht, ob durch simultane selektive extrakorporale Immunadsorption (IA) von LPS, IL-6 und C5a eine Reduktion der Mediatoren bei septischen Patienten erreicht werden kann, und ob hierdurch der Verlauf der monozytären Deaktivierung günstig beeinflusst und des Weiteren Organfunktion verbessert werden kann. In einer prospektiven, kontrollierten Pilotstudie mit verblindeter Endpunktanalyse wurden 33 Patienten mit schwerer Sepsis oder septischem Schock eingeschlossen. Zusätzlich zu leitliniengetreuer supportiver intensivmedizinischer Sepsistherapie erhielten 11 Patienten (Alter 57,8 +/- 2,2 Jahre, Acute Physiology and Chronic Health Evaluation [APACHE] II-Score 23,7 +/- 1,6) an fünf aufeinander folgenden Tagen 7,5 Stunden pro Tag extrakorporale, plasmabasierte, simultane IA von LPS, IL-6 und C5a. In der Kontrollgruppe wurden bei 22 kontemporären Patienten (Alter 58,0 +/- 2,6 Jahre, APACHE II- Score 24,8 +/- 1,2) prognostisch relevante Parameter verfolgt. Als Beobachtungsendpunkte wurden die monozytäre Immunität (monozytäre HLA-DR- Expression), die Serumspiegel der Zielantigene und anderer Inflammationsparameter, sowie der Verlauf klinischer Scoresysteme herangezogen. Bei Studieneinschluss bestand kein Unterschied zwischen den Studiengruppen. Unter IA wurde der durchschnittliche IL-6-Spiegel von 361,7 +/- 116,0 pg/ml auf 38,2 +/- 15,2 pg/ml (p = 0,02) und der C5a-Spiegel von 297,6 +/- 43,1 ng/ml auf 79,2 +/- 14,5 ng/ml (p < 0,001) reduziert. Zwei Marker für Endotoxinämie (PCT und LBP) wurden ebenfalls signifikant reduziert. IA-behandelte Patienten wiesen ein niedrigeres C-reaktives Protein (CRP), sowie niedrigere APACHE II-Scores an Studientag 7 auf als Patienten der Kontrollgruppe (p = 0,004 bzw. p = 0,0001). Die monozytäre HLA-DR-Expression verbesserte sich in der Interventionsgruppe, jedoch nicht in der Kontrollgruppe (p < 0,0001). Unter IA wurde bei allen Patienten mit initialer Immunparalyse die monozytäre HLA-DR-Expression wiederhergestellt (von 4993,6 +/- 1162 Molekülen pro Zelle auf 15.295,3 +/- 2197 Moleküle pro Zelle, p = 0,002). Zusammenfassend zeigt die vorliegende Studie erstmalig, dass die gleichzeitige, selektive Elimination von LPS, IL-6 und C5a bei Patienten mit schwerer Sepsis oder septischem Schock den Verlauf der monozytären Immunität günstig beeinflusst. Die Wiederherstellung der monozytären Funktion geht mit einer Verbesserung von Organfunktion, gemessen an klinischen Scores, einher. Selektive extrakorporale IA könnte einen vielversprechenden neuen Therapieansatz in der Behandlung septischer Patienten darstellen. Dies trifft offenbar insbesondere für Patienten mit Immunparalyse zu. In einer größeren Folgestudie muss nun geprüft werden, ob eine solche selektive Immuntherapie zu verbesserten Überlebenszahlen septischer Patienten führt.
In sepsis, endotoxin, interleukin 6 (IL-6), and complement-activation product 5a (C5a) trigger inflammatory cascades resulting in monocytic deactivation. When this occurs, the outcome is often uncontrolled infection, multiple organ dysfunction, and death. We tested here whether simultaneous reduction of systemic endotoxin, IL-6, and C5a levels could be achieved via selective extracorporeal immunoadsorption (IA) and whether this would restore monocytic responsiveness and improve organ function. Therefore, 33 patients with severe sepsis or septic shock were enrolled in a prospective, 1:2 case-control matched, blinded endpoint evaluation trial. In addition to best supportive care, 11 of these patients (mean age, 57.8 +/- 2.2 years; Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II score, 23.7 +/- 1.6) received simultaneous endotoxin IA, IL-6 IA, and C5a IA on 5 consecutive days for 7.5 h each. Our observational end points were the course of monocytic immunity (monocytic HLA- DR expression) and other indices of inflammation and disease severity. In patients receiving IA, the mean circulating level of IL-6 was reduced from 361.7 +/- 116.0 to 38.2 +/- 15.2 pg/mL (P = 0.02), and of C5a from 297.6 +/- 43.1 to 79.2 +/- 14.5 ng/mL (P < 0.001). Two indices of endotoxemia were reduced also. Treated patients had lower C-reactive protein and Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II scores at day 7 (P = 0.004 and P = 0.0001, respectively). Monocytic HLA-DR improved in the treated patients but not in controls (P < 0.0001). Under treatment, HLA-DR was found to recover in all patients with immunoparalysis (4,993.6 +/- 1,162 to 15,295.3 +/- 2,197 molecules per cell; P = 0.002). Here, we demonstrate that simultaneously reducing circulating endotoxin, IL-6, and C5a levels by selective IA reverses monocytic deactivation and improves organ system functions. This novel strategy might open a new therapeutic avenue for an interventional extracorporeal treatment of patients with sepsis.