Rollen einiger nicht-klassischer Biomarker bei pädiatrischer Pneumonie

Lungenentzündung ist die weltweit häufigste infektiöse Todesursache. Es ist eine der häufigsten Infektionen der unteren Atemwege, die erheblich zur Belastung durch den Einsatz von Antibiotika beiträgt. Aufgrund der Komplexität der Pathophysiologie der Pneumonie ist allgemein anerkannt, dass die klinische Diagnose und Prognose in der Regel nicht ausreichen, um den Schweregrad der Erkrankung genau abzuschätzen. Die schwierigste Aufgabe für einen Arzt ist vor allem der Risikowert bei Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie. Eine frühzeitige Diagnose ist wichtig, um Krankenhauseinweisungen und Todesfälle zu reduzieren.

Es gibt weit verbreitete Biomarker, von denen keiner perfekt aussieht, und die Nachfrage nach neuen Biomarkern, die den Schweregrad und das Ansprechen auf die Behandlung von Lungenentzündung maximieren, hat zugenommen. Um den Organismus zu isolieren, werden indirekte Methoden verwendet. Dazu gehören die Polymerase-Kettenreaktion von Rachenabstrichen, Gram-Färbung, Kultur von Nasen-Rachen-Aspirat und Blutkulturen. Die Interpretation kann jedoch schwierig sein, da festgestellt wird, dass Kinder asymptomatische Träger einer Reihe von Organismen sind und ein positives PCR-Ergebnis möglicherweise nicht auf die Ursache von CAP hinweist. C-reaktives Protein und Leukozytenzahl sind oft Teil der diagnostischen Abklärung im stationären Setting. Die beobachteten Veränderungen sind jedoch nicht spezifisch, um verursachende Pathogene vorherzusagen. Instrumentelle Diagnostik wie Röntgenaufnahmen des Brustkorbs sind nicht sensitiv oder spezifisch und werden bei der Erstdiagnose einer ambulant erworbenen Pneumonie nicht empfohlen.

Biomarker bei Lungenentzündung können diejenigen sein, die auf eine Entzündung hinweisen oder speziell nach einer Lungenverletzung aufgrund einer Infektion freigesetzt werden. Die gemessenen Biomarkerwerte sollten mit Vorsicht interpretiert und immer mit klinischen Befunden korreliert werden, da viele Störfaktoren bei der Interpretation berücksichtigt werden sollten. Faktoren wie Alter, Antibiotika-Vorbehandlung, chronische Lebererkrankung, Kortikosteroide, Nierenfunktionsstörung und virale Konfektion können einige Biomarkerspiegel und damit ihre Sensitivität und Spezifität in Bezug auf Therapieversagen und klinische Stabilität entscheidend beeinflussen. Daher sollten die Ergebnisse im Einklang mit der klinischen Präsentation interpretiert werden und sollten niemals eine klinische Beurteilung ersetzen.

Die Bedeutung der klassischen Biomarker wie Procalcitonin und C-reaktives Protein wurde zurückgedrängt. Die Grenzen von PCT werden bei einer Vielzahl von nicht infektiösen Zuständen, wie Zirrhose, Pankreatitis, Mesenterialinfarkt, Verbrennungen und Aspirationspneumonitis, erhöht. Außerdem nimmt sein diagnostischer und prädiktiver Wert bei Patienten mit schwerer Sepsis und bei lokalisierten Infektionen (z. B. Endokarditis, Empyem) ab. Die Studien unterscheiden sich hinsichtlich der angemessenen negativen Grenzwerte für PCT. Kritik an der Rolle von CRP in der Diagnostik umfasst nicht nur die verzögerte Reaktion auf einen klinischen Stimulus, sondern auch seine geringe Spezifität, da es bei einer Vielzahl von Pathologien wie Traumata, Operationen, Verbrennungen und immunologisch vermittelten entzündlichen Erkrankungen erhöht ist. Mendezet al. erfolgreich gezeigt, dass CRP ein signifikanter unabhängiger Prädiktor für das Fehlen schwerer Komplikationen bei CAP ist.

Die Etablierung neuer Biomarker in der klinischen Praxis würde nicht nur eine genaue Diagnose erleichtern, sondern auch dazu beitragen, den Einsatz von Antibiotika zu reduzieren. Burgos et al. [2016] bewerten die Nützlichkeit der neutrophilen CD64-Expression, um Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie (CAP) zu identifizieren, bei denen das Risiko eines schlechten Ergebnisses besteht. Die Sensitivität/Spezifität von nCD64 bei der Vorhersage eines schlechten Ergebnisses [definiert als Aufnahme auf der Intensivstation (ICU) und/oder klinische Verschlechterung nach Ankunft in der Notaufnahme] wurde berechnet. Obwohl die nCD64-Expression mit einem erhöhten Risiko für eine Aufnahme auf die Intensivstation oder eine klinische Verschlechterung nach der Aufnahme verbunden ist, ist ihre Genauigkeit bei der Vorhersage dieser schlechten Ergebnisse bescheiden und verbessert die Vorhersagefähigkeit von Schweregradwerten nicht signifikant. Qun und Mei-Yu [2012] untersuchten den klinischen Wert der Expression von CD64 auf der Oberfläche von Neutrophilen bei der Diagnose von ambulant erworbener Lungenentzündung bei Kindern. Sie fanden heraus, dass die ROC-Kurvenanalyse zeigte, dass der Schwellenwert von CD64 und CRP bei 2,8 bzw. 8 mg/L lag. Die Spezifität des CD64-Index (90 %) war viel höher als die von CRP (74 %). Sie stellten fest, dass die Bestimmung von CD64 der neutrophilen Granulozyten im peripheren Blut zur Früherkennung einer bakteriellen Lungeninfektion und zur Bewertung der infektionshemmenden Wirkung beiträgt.

Zhuang et al., [2015] untersuchen den Spiegel von Monozyten-Human-Leukozyten-Antigen-DR (mHLA-DR), einem immunfunktionsbezogenen Biomarker, 24 Stunden nach der Aufnahme, um die Ergebnisse von Patienten mit schwerer Lungenentzündung vorherzusagen. Sie fanden heraus, dass mHLA-DR ein zuverlässiger Biomarker sein könnte, der die Ergebnisse von Patienten mit schwerer ambulant erworbener Lungenentzündung vorhersagen kann, und 27,2 % könnten der Cut-off-Wert sein, um die Ergebnisse vorherzusagen. Sie berichteten, dass Nichtüberlebende signifikant reduzierte mHLA-DR-Spiegel auf ihren Monozytenmembranen exprimierten. Es gibt immer noch nicht genügend Beweise dafür, ob mHLA-DR ein nützlicher Marker bei CAP sein könnte.

Der auslösende Rezeptor, der auf myeloiden Zellen 1 (TREM-1) exprimiert wird, ist ein Entzündungsrezeptor, der nach Kontakt mit extrazellulären Pilzen und bakteriellen Pathogenen eine Entzündung verursacht. Erhöhte TREM-1-Spiegel sind ein potenzieller Marker für Lungenerkrankungen. El Nady et al. [2019] fanden heraus, dass der TREM-1-Spiegel bei beatmeten Kindern mit Lungenentzündung im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant höher war (1). Groveret al. [2014] fanden heraus, dass TREM-1 ein guter Prädiktor für beatmungsassoziierte Pneumonie (VAP) ist; Palazzo et al. 2012 behaupteten, dass TREM-1 erhöht in der bronchoalveolären Lavage (BAL)-Flüssigkeit von Patienten mit und ohne bestätigter VAP gefunden werden kann. Daher sind weitere Studien erforderlich, um die diagnostische Kraft von TREM-1 für VAP vollständig zu bestimmen.