Wirkung von Probiotika auf Zytokine bei Sepsis bei Kindern

Sepsis, definiert als eine Infektion mit deregulierter Wirtsantwort, die zu einer lebensbedrohlichen Organfunktionsstörung führt. In der Vergangenheit wurde der Begriff Sepsis verwendet, um lebensbedrohliche Infektionen zu charakterisieren, die normalerweise durch bakterielle Krankheitserreger verursacht werden, wenn sie unbehandelt zu Schock und Tod führen. Sie trägt zu 19 % aller Todesfälle weltweit bei, mit der höchsten altersspezifischen Inzidenz bei Kindern unter 5 Jahren des Alters. Pädiatrische Sepsis führte zu 0,7 % aller Krankenhausaufenthalte. Epidemiologische Studien ergaben eine Inzidenz von pädiatrischer Sepsis bei bis zu 8 % aller Aufnahmen auf pädiatrischen Intensivstationen (PICU), was zu 1 von 4 Todesfällen auf PICUs beiträgt.

Trotz vieler Fortschritte in Diagnose und Management ist Sepsis mit einer erheblichen Morbidität und Mortalität in der pädiatrischen Population verbunden. Die Pathophysiologie des systemischen Entzündungsreaktionssyndroms (SIRS) und der Sepsis ist durch hyperaktive und deregulierte endogene Entzündungsmediatoren in sequentieller Weise gekennzeichnet, was zu einer Zytokinkaskade führt.

Zytokine sind Regulatoren der Immunantwort auf Infektionen und spielen eine Schlüsselrolle bei der Regulierung von Entzündungen und Traumata. Es gibt zwei Arten von Zytokinen. Entzündungsfördernde Zytokine und entzündungshemmende Zytokine.

Proinflammatorische Zytokine (Tumornekrosefaktor [TNF]-α, Interferon-γ, Interleukin[IL]-1α, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-12, IL-17) sind wichtig für die Initiierung von eine wirksame Entzündungsreaktion gegen Krankheitserreger, während deren übermäßige Produktion zu multiplem Organdysfunktionssyndrom (MODS) und Mortalität führen kann, andererseits entzündungshemmende Zytokine (IL-4, IL-10, IL-13, transformierender Wachstumsfaktor [ TGF]-β) werden zur Kontrolle und Herunterregulierung der Entzündungsreaktion benötigt und können, wenn sie schwerwiegend sind, zu einer Schwächung des Immunsystems führen.

Die Konzentrationen dieser Zytokine steigen innerhalb weniger Stunden nach Beginn der Sepsis an und bleiben über Tage hinweg erhöht, abhängig von der Schwere und Dauer der Sepsis, Ausgangsfaktoren des Wirts, Zeitpunkt der Probenahme relativ zum Beginn der Sepsis/des septischen Schocks und interindividuellen Schwankungen.

Das Magen-Darm-System scheint eine Schlüsselrolle in der Pathogenese von MODS zu spielen, da die intestinale Barrierefunktion zusammenbricht und Bakterien und Bakterienbestandteile vermehrt in den systemischen Kreislauf gelangen.

Während einer kritischen Erkrankung treten Veränderungen in der Mikroflora des Darms aufgrund einer Veränderung der zirkulierenden Stresshormone, einer Darmischämie, einer Immunsuppression, des Einsatzes von Antibiotika und eines Mangels an Nährstoffen aufgrund eines verzögerten Beginns der enteralen Ernährung auf.

Probiotika sind lebende Mikroorganismen, die bei Verabreichung in angemessenen Mengen dazu beitragen können, die Integrität der Darmbarrierefunktion aufrechtzuerhalten, indem sie die Immunantwort modulieren. Eine solche Verabreichung wurde als therapeutischer Ansatz in die Behandlung kritisch kranker Patienten aufgenommen.

Verschiedene Studien haben gezeigt, dass Probiotika die Darmmikrobiota modulieren können, indem sie den menschlichen GIT besiedeln, das Überwuchern von Krankheitserregern verhindern, die veränderte Darmflora normalisieren, die bakterielle Translokation reduzieren, das Immunsystem beeinflussen und die Kontrolle von entzündungsfördernden und entzündungshemmenden Zytokinen ausgleichen.