AT504943A1 - Diagnose septischer komplikationen - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft die Diagnose septischer Komplikationen bei Patienten mit polytraumatischen Verletzungen.

Der Ausdruck „Sepsis" wurde zur Beschreibung einer Vielfalt klinischer Zustände verwendet, die mit systemischen Manifestationen einer Entzündung in Verbindung stehen, welche von einer Infektion begleitet sind. Wegen klinischer Ähnlichkeiten mit entzündlichen Reaktionen als Folge nicht-infektiöser Ätiologien war die Identifikation einer Sepsis ein besonders schwieriges diagnostisches Problem. In dieser Hinsicht wurden Definitionen für „Systemisches inflammatorisches Response-Syndrom" (oder „SIRS"), das sich allgemein auf eine schwere systemische Reaktion auf einen infektiösen oder nicht-infektiösen Insult bezieht, und für die damit verwandten Syndrome „Sepsis", „schwere Sepsis" und „septischer Schock" (Bone et al., ehest 101:1644-53, 1992) erstellt. SIRS kann sowohl mit einer Infektion als auch mit zahlreichen nicht-infektiösen Ätiologien, einschließlich einem Trauma, in Verbindung stehen. Obwohl Antibiotika und eine unterstützende Therapie zur Verfügung stehen, stellt die Sepsis eine signifikante Ursache für Morbidität und Mortalität dar. Etliche Labortests wurden im Hinblick auf eine Verwendung in Verbindung mit einer vollständigen klinischen Untersuchung eines Subjekts für die Diagnose/Prognose einer Sepsis (Giamarellos-Bourboulis et al., Intensive Care Med. 28: 1351-56, 2002) geprüft.

Die Diagnose der Sepsis, insbesondere die frühe Diagnose einer Sepsis, ist noch immer von großer Notwendigkeit in der klinischen Medizin. Eine optimale Diagnose sollte Personen, bei welchen ein Risiko einer Sepsis besteht, oder Personen, die sich in einem frühen Stadium der Sepsis befinden, aufzeigen. Insbesondere bei mehrfach traumatisierten Patienten ist eine solche Diagnose oft sehr schwierig, weil andere pathologische Prozesse die „normalen" physiologischen Werte und Parameter, die bei der Standard-Intensivmedizin gemessen werden, stören.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein geeignetes Verfahren zur Diagnostizierung einer Sepsis vorzusehen, vorzugsweise bei Patienten, die sich bereits in der Intensivpflege befinden, insbesondere bei polytraumatisierten Patienten.

Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Diagnostizierung- septischer Komplikationen bei polytraumatisierten Patienten vor, wobei diese Patienten keine traumatische Hirnverletzung haben, indem bei diesem Patienten die Menge des nachgereicht 2 humanen C-Typ-natriuretischen Peptids (CNP) oder seiner Vorläufer oder Fragmente, insbesondere des N-terminalen Fragments des Vorläufers des C-Typ-natriuretischen Peptids (NT-proCNP) bestimmt wird, und diagnostiziert wird, dass der Patient septische Komplikationen hat oder dass bei ihm ein Risiko für septische Komplikationen besteht, wenn die Menge des NT-proCNP im Vergleich zu Normalmengen erhöht ist.

Im Verlauf der vorliegenden Erfindung wurden klinische Daten gesammelt, die zeigen, dass die Verwendung von humanem CNP, seinen Vorläufern oder von Fragmenten dieser Vorläufer günstig ist, um in einer spezifischen Patientengruppe Patienten mit einer Sepsis, insbesondere mit einer Sepsis im frühen Stadium oder selbst Personen, bei welchen das Risiko einer Sepsis besteht, zu identifizieren. Insbesondere erwiesen sich NT-proCNP, das N-ter-minale Fragment des C-Typ-natriuretischen Peptid(CNP)-Vorläufers, als geeigneter diagnostischer/prognostischer Marker in Bezug auf Sepsis beim Gliedern eines Sepsis-Risikos bei mehrfach traumati-sierten Patienten. Dieses Molekül ist wegen seiner Stabilität, Häufigkeit und leichten Nachweisbarkeit besonders geeignet.

Die natriuretischen Peptide spielen eine wichtige Rolle bei der Natrium-Regulierung und bei der Blutdrucksteuerung. CNP ist ein Mitglied der natriuretischen Peptid-Familie, welches in vaskulären Endothel-Zellen erzeugt wird und könnte eine wichtige parakrine Rolle im Gefäßsystem spielen. Das atriale natriuretische Peptid (ANP) und das B-Typ-natriuretische Peptid („brain natriuretic peptide", BNP) stimulieren die Sekretion von CNP stark. Das BNP bewirkt eine viel stärkere Stimulationswirkung als das ANP, und das ANP verstärkte auch signifikant die Produktion von neuem CNP-Protein (Translation) und von in den arteriellen Endothelzellen von Rindern exprimierter mRNA.

Die natriuretischen Peptid-Mengen im Plasma werden von einer Anzahl von Faktoren, einschließlich Alter und Geschlecht, beeinflusst. Bei einer gesunden Population wurden die Plasma-Spiegel von N-terminalem ANP (NT-ANP), BNP und NT-BNP unterschiedlich durch klinische Kovariaten beeinflusst. Während bei Frauen alle drei Peptide höher waren, wurden nur NT-ANP und NT-BNP vom Alter beeinflusst. Die Mengen aller Peptide waren mit der Herzfrequenz -umgekehrt korreliert. Im Gegensatz zu NT-ANP und NT-BNP war das.......

Plasma-BNP nicht vom Alter beeinflusst. Die natriuretischen Peptid-Spiegel im Plasma wurden für die Diagnose eines Herzversa- I NACHGEREICHT | ·· 3 gens in Erwägung gezogen. Es wurde festgestellt, dass das BNP und NT-ANP bei der Mehrzahl von Patienten mit Schrittmachern deutlich erhöht waren. Es wurde berichtet, dass die N-terminalen proBNP-Konzentrationen im Plasma ansteigen als Folge einer beeinträchtigten systolischen Funktion, des Alters, einer beeinträchtigten Nierenfunktion, kardialer Ischämie und Vergrößerung und bestimmten medikamentösen Behandlungen. Eine Erhöhung der N-terminalen proBNP im Plasma wurde als ein früheres Anzeichen einer abnormen Herzfunktion angesehen als Abnormitäten, die durch echokardiographische Messungen identifiziert wurden. In dieser Hinsicht wurde vorgeschlagen, dass eine Beachtung von sowohl NT-ANP als auch NT-BNP eine größere Anzahl von Patienten identifiziert, bei welchen das Risiko besteht, dass sie sterben oder ein Herzversagen erleiden, als von einem der Peptide alleine (Squire IB et al. (Clin. Sei. (Lond). 2004 Sep; 107(3):309-16)).

Es zeigte sich, dass CNP vom Herz bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz erzeugt wird. Die Fähigkeit des Amino-terminalen C-Typ natriuretischen Peptids (NT-CNP) im Plasma als Marker für die Herzfunktion wurde bei Patienten mit Symptomen untersucht. Diese Erkenntnisse weisen auf eine mögliche kompensatorische Reaktion seitens des peripheren Gefäßsystems auf eine Herzinsuffizienz durch das Vasodilatator-Peptid auf Endothelium-Basis, CNP, hin.

Es war jedoch überraschend, dass dieses CNP, seine Vorläufer und Fragmente davon geeignete Marker für Sepsis bei polytrauma-tisierten Patienten sind. Bemerkenswerterweise ist die Relevanz der Sepsis-Diagnose gemäß der vorliegenden Erfindung auf eine spezifische Gruppe von Patienten eingeschränkt: polytraumatisier-te (d.h. mehrfach traumatisierte) Patienten (d.h. Patienten mit mehr als einem Trauma), außer Patienten mit traumatischer Hirnverletzung. Bei einer im Lauf der vorliegenden Erfindung durchgeführten Studie wurden die Langzeit-Profile von NT-proCNP, dem N-terminalen Fragment des CNP-Vorläufers, bei mehrfach traumati-sierten Patienten mit und ohne traumatische Hirnverletzung („traumatic brain injury", TBI) in Verbindung mit septischen Komplikationen und dem Ergebnis untersucht (NT-proCNP wurde gewählt, weil es in größeren Mengen zirkuliert und stabiler ist als das aktive Hormon CNP;. trotzdem können -prinzipiell·-alle CN-P-Vorläufer und Fragmente davon (wenn sie im Prinzip bei einem Patienten nachweisbar sind) zur Beurteilung gemäß der vorliegenden

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Erfindung verwendet werden, jedoch wird die Verwendung von stabilen und leicht detektierbaren Formen für die Verwendung in der klinischen Praxis natürlich bevorzugt). Mehrfach traumatisierte Patienten (MTP) mit oder ohne durch Computer-Tomographie verifizierte TBI wurden im Hinblick auf ihre NT-proCNP-Profile beurteilt. Überraschenderweise wurden ausgeprägte NT-proCNP-Profile bei Patienten mit oder ohne TBI gefunden. Während die NT-proCNP-Men-gen bei MTP, die eine septische Komplikation bekamen, ohne TBI, deutlich höher waren, waren die NT-proCNP-Mengen bei MTP mit TBI, die septische Komplikationen bekamen, niedriger. Bei den Nicht-Überlebenden stiegen die NT-proCNP-Mengen vor dem Tod drastisch an. Bemerkenswerterweise sind die NT-proCNP-Plasma-Profile zwischen MTP mit und ohne TBI, die septische Komplikationen bekommen, deutlich verschieden.

Die Ausdrücke „Sepsis" oder „septische Komplikationen" werden bei der vorliegenden Anmeldung synonym verwendet und sollen „Sepsis", „septische Komplikationen", „schwere Sepsis", „septischen Schock", „Systemisches inflammatorisches Response-Syndrom (oder „SIRS") und selbst frühere Stadien davon umfassen, wobei alle Symptome systemische Manifestationen einer von einer Infektion begleiteten Entzündung betreffen.

Vorzugsweise wird die Höhe des CNP, seiner Vorläufer oder Fragmente, insbesondere von NT-proCNP, bei diesem Patienten durch Bestimmen der Menge an CNP, dessen Vorläufern oder Fragmenten davon, insbesondere von NT-proCNP, in einer Blut-, Serum- oder Plasmaprobe des Patienten festgestellt. Obwohl die Bestimmung dieser Höhe gemäß der vorliegenden Erfindung auch in anderen Gewebe- oder Körperflüssigkeiten der Patienten möglich ist (z.B. im Liquor, in der Lymphflüssigkeit, im Harn usw.), werden vom Blut der Patienten stammende Proben bevorzugt, weil solche Proben sowieso vorhanden sind und die Mengen des Markers gemäß der vorliegenden Erfindung leicht detektierbar sind. Gewebeproben sind üblicherweise angesichts des Allgemeinzustands der Intensivpflege-Patienten nicht praktisch.

Beim Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird die festgestellte Menge des CNP, seiner Vorläufer oder von Fragmenten davon, insbesondere von NT-proCNP, üblicherweise mit „normalen" Mengen mittels Routine-Methoden—verglichen (z.B. durch -........

Kenntnis der normalen Mengen oder durch direkten Vergleich der festgestellten Menge mit jenen Mengen, die bei Patienten ohne

I NACHGEREICHT 5

Sepsis oder ohne ein Risiko für Sepsis gemessen wurden). Dieser Vergleich kann auch durch Vergleichen mit früheren Bestimmungen desselben Patienten, die „normale" Mengen zeigten, erfolgen. Anderseits kann die Diagnose auch auf der Kenntnis oder auf Paral-lel-Bestimmungen von „Sepsis"-Mengen von GNP, seinen Vorläufern oder von Fragmenten davon, insbesondere von NT-proCNP, beruhen (z.B. von Patienten, die bereits eine Sepsis haben). Daher ist ein bevorzugtes Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die normale Menge die Menge eines po-lytraumatisierten Patienten ist, der keine septischen Komplikationen hat oder bei dem nicht ein Risiko für septische Komplikationen besteht.

Es ist auch möglich, das Ergebnis der CNP-Bestimmung mit absoluten Werten zu vergleichen, wenn das Bestimmungsverfahren für das Vorsehen solcher absoluter Werte geeignet ist. Auch hier ist die Verwendung von NT-proBNP bevorzugt, weil solche absoluten Werte (oder: kritische Werte, oberhalb welcher ein Anzeichen für eine Sepsis wahrscheinlich ist) für dieses Fragment von pre-proCNP (dem Vorläufer von CNP und NT-proCNP) leicht vorgesehen werden können. Beispielsweise liegen für Eurasier die „normalen" Längen von NT-proCNP innerhalb von 2-2,5 pico-mol/1. Erhöhte Mengen (die z.B. vorzugsweise um mindestens 50% über der normalen Menge, mehr bevorzugt um mindestens 70% über der normalen Menge, insbesondere um mindestens 100% über der normalen Menge liegen (normale Menge einer bestimmten Gruppe von Menschen, die normalerweise in der medizinischen Diagnostik verwendet werden (z.B. Rasse, Risikofaktoren (Ernährungsgewohnheiten usw.)) sind eine Anzeige für das Verfahren der vorliegenden Erfindung für die Diagnostizierung septischer Komplikationen. Demgemäß ist bevorzugt, dass bei dem Patienten das Vorliegen septischer Komplikationen oder eines Risikos für septische Komplikationen diagnostiziert wird, wenn die Menge des NT-proCNP größer als 4 pM (pico-mol/1) ist.

Vorzugsweise wird NT-proCNP bestimmt, indem anti-NT-proCNP-Antikörper verwendet werden. Natürlich werden auch alle anderen von CNP, Vorläufern oder Fragmenten davon vorzugsweise unter Verwendung spezifischer Antikörper gegen diese bestimmt.

In der klinischen Praxis, insbesondere in der Intensivpflege-Medizin, wird NT-proCNP vorzugsweise unter Verwendung eines Immuntest-Kits für humanes NT-proCNP bestimmt. Zu diesem Zweck

NACHGEREICHT t» * ·· ♦· • ♦ · Φ • · • • · · ♦ ··· • · • • ··· • • • · • • · • • - 6 - kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Immuntest für humanes NT-proCNP oder ein antigenes Fragment davon oder sogar eine Po-lypeptid-Verlängerung davon, der CNP-Aktivität fehlt, wobei der primäre Bindungspartner für dieses ein monoklonaler oder poly-klonaler Antikörper gegen diese Moleküle ist, verwendet werden. Immuntest-Verfahren sind auf dem Gebiet natürlich gut bekannt, z.B. RIA, ELISA, Fluoreszenz-Immunoassay (FIA) oder Trockenchemie-Teststreif en-Immuntests. Bei einem solchen Immuntest werden im Allgemeinen monoklonale oder polyklonale Antikörper gegen CNP, seine Vorläufer oder Fragmente davon, insbesondere NT-proCNP, bei einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in immobilisierter Form, z.B. auf Mikrotiterplatten, Membranen oder Kügelchen, verwendet, um z.B. die Ziel-NT-proCNP-Verbindung zu isolieren. Bei einem Sandwich-Test kann das gebundene Antigen markiert sein, wobei zusätzlicher löslicher Antikörper gemäß der Erfindung verwendet wird, der monoklonal oder polyklonal sein kann und der entweder eine Markierung tragen kann oder, noch zweckmäßiger, danach selbst markiert werden kann durch Umsetzung mit einem sekundären Antikörper, der eine Markierung trägt.

Ein besonders bevorzugter Immuntest ist der von Biomedica-Gruppe (AT) entwickelte NT-proCNP-Test, der auf mit polyklonalen anti-NT-proCNP-Antikörper vorbeschichteten Mikrotiter-Vorrich-tungen basiert.

Somit kann, wenn der primäre Antikörper gemäß der Erfindung in Mäusen oder Kaninchen gezogen wird, der markierte sekundäre Antikörper ein Anti-Maus- oder Anti-Kaninchen-Antikörper sein.

Zu den geeigneten Markierungen zählen Radionukleide, fluoreszierende Substanzen, z.B. Fluorogene auf Europium-Basis, Enzyme, wie sie z.B. in ELISA-Systemen unter Verwendung automatisierter Hybrid-Methoden verwendet werden, oder Farbstoffe oder gefärbte Partikel, wie kolloidales Gold.

Alternativ kann ein kompetitiver Bindungstest benützt werden, wobei eine bekannte Menge von beispielsweise markiertem Hu-man-NT-proCNP oder von einem antigenen Fragment oder einer inaktiven Verlängerung davon einer Analyten-Lösung zugegeben wird und mit einer begrenzten Menge des immobilisierten monoklonalen oder polyklonalen Antikörpers in Kontakt gebracht wird, wobei die Menge des markierten Änt-igens,- das immobilisiert ist, umgekehrt proportional zur Menge des im Analyten vorhandenen Ziel-Antigens ist.

NACHGEREICHT • · · · · · · ··· • · · · ··· · · · ···· ···· ·· ··· ···· ·· »«· ·« - 7 -

Die Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Kits für den Immunotest von humanem CNP, seinen Vorläufern oder Fragmenten davon, insbesondere NT-proCNP, für das Diagnoseverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der Kit aufweist: (a) einen monoklonalen oder polyklonalen Antikörper gegen CNP, seine Vorläufer oder Fragmente davon, insbesondere NT-proCNP, in immobilisierter Form und mindestens eine weitere Komponente, die ausgewählt ist aus (b) einer markierten Probe von CNP, seinen Vorläufern oder Fragmenten davon, insbesondere von NT-proCNP; (c) wobei der monoklonale oder polyklonale Antikörper in nicht-immobilisierter Form vorliegt; (d) einen markierten sekundären Antikörper, der für den Antikörper (c) spezifisch ist.

Die vorliegende Erfindung findet daher besonders im Umfeld der Spitals-Intensivpflege, wo die Überwachung dieses Parameters vorteilhaft ist, eine signifikante Verwendung.

Wie oben angeführt kann die Körperflüssigkeit, an welcher der Immuntest durchgeführt wird, jede Körperflüssigkeit sein, in welcher sich das humane NT-proCNP befindet, ist jedoch zweckmäßigerweise Plasma oder Serum. In einigen Fällen kann es zweckmäßig sein, das Peptid zu extrahieren oder die Probe vor dem Test auf andere Weise zu behandeln.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und die Zeichnungsfiguren näher beschrieben, ohne jedoch auf diese eingeschränkt zu sein.

Fig. 1 zeigt das CNP-Profil bei MT-Patienten ohne TBI mit/ ohne septische Komplikationen (Fig. 1A), das CNP-Profil bei MT-Patienten mit isolierter TBI mit/ohne septische Komplikationen (Fig. 1B) und das CNP-Profil bei MT-Patienten mit TBI mit/ohne septische Komplikationen (Fig. IC);

Fig. 2 zeigt das CNP-Profil bei MT-Patienten ohne TBI (Über-lebende/Nicht-Überlebende; Fig. 2A), das CNP-Profil bei TBI-Pa-tienten (Überlebende/Nicht-Überlebende; Fig. 2B) und das CNP-Profil bei TBI- plus MT-Patienten (Überlebende/Nicht-Überleben-de; Fig. 2C);

Fig. 3 zeigt das ISS < 25 versus ISS > 25 (Sepsis/Non-Sep- sis; Fig. 3A) , ISS <L 25- versus- ISS ^ 25.....(Überlebende/Nicht-Über- lebende; Fig. 3B) und das zugehörige CNP-Profil durch ISS < 25 versus ISS > 25 (Fig. 3C). nachgereicht «· ♦ «· - 8 -

Beispiele:

Eine klinische Studie wurde unter Verwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Bei der vorliegenden Studie wurden die Langzeit-Profile von NT-proCNP, dem N-ter-minalen Fragment des CNP-Vorläufers, bei mehrfach traumatisierten Patienten mit und ohne traumatische Hirnverletzung (TBI) in Bezug auf septische Komplikationen und das Ergebnis bestimmt (wie oben angegeben wurde NT-proCNP gewählt, weil es in größeren Mengen zirkuliert und stabiler als CNP ist).

PATIENTEN UND METHODEN

Das Studien-Protokoll entspricht den Standards der Deklaration von Helsinki. Nach der Genehmigung durch das Ethik-Komitee der Allgemeinen Unfallversicherungsanstalt wurde diese retrospektive Studie bei allen Patienten durchgeführt, die von Februar 2002 bis September 2003 in einem der beiden teilnehmenden Trauma-Zentren der Stufe 2 aufgenommen wurden. Die folgenden Kriterien waren für die Aufnahme in diese nötig: isoliertes TBI, mehrfaches Trauma ohne (MT) oder mit TBI (TB I+MT) ,-Auf nähme in das Trauma-Zentrum innerhalb von 8 Stunden nach dem Trauma, erste Blutprobe innerhalb von 12 Stunden nach dem Trauma entnommen, Patienten-Alter > 17 Jahren; Verletzungsschweregrad („injury severity score", ISS) > 16, Behandlung in der Intensivstation nötig. TBI wurde als Trauma am Gehirn mit einem durch eine Computer-unter-stützte Tomographie bei der Aufnahme verifizierten Abbreviated Injury Score (AIS) ^ 3 definiert. Sepsis wurde als Kombination von mindestens 2 der 4 Kriterien des Systemischen inflammatorischen Response-Syndroms (SIRS) in Verbindung mit einem Sepsis-Focus oder einer positiven Blutkultur während ± 3 Tagen definiert. Alle retrospektiven NT-proCNP-Messungen wurden an für Routine-Auswertung genommenenen Blutproben durchgeführt.

Das Serum-NT-proCNP wurde bei der Aufnahme und danach täglich während der folgenden Zeitintervalle gemessen: < 12 Stunden, 12-24 Stunden, und an den Tagen 2 bis 16 nach dem Trauma. Alle Messungen basierten auf der tatsächlichen Probengröße zu jedem Zeitintervall, da nicht alle Patienten bis zum Tag 16 nach dem Trauma überlebten. Vollblutproben wurden in sterile Teströhrchen gegeben (Vacuette, Greiner Company, Wien, Österreich). Die Proben wurden .bei-J.5.0O.-X-g_2D_Minuten lang-zentrifugiert, und das-- -Serum wurde bei -70°C gelagert. Das NT-proCNP wurde gemessen (mittels NT-proCNP-Enzym-Immuntest von Biomedica (Österreich)) . 1 NACHGEREICHT | • ·

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Der untere Detektions-Schwellenwert des Tests ist 0,55 pico-mol/1, und der normale Bereich ist 0 bis 40 pico-mol/1.

Das Trauma-Management erfolgte gemäß den Richtlinien des Advanced Trauma Life Supports und des Trauma-Management-Protokolls. Die Analgosedation mit Sufentanil (Janssen & Cilag Pharma, Wien, Österreich) und Propofol- (AstraZeneca, Wien, Österreich) wurde während einer Atmungsunterstützung verabreicht, und alle Patienten erhielten eine kombinierte parenterale und enterale Ernährungsunterstützung. Ein Swan Gantz-Katheter (Arrow thermodilution catheter AH-05050®, Novomed Co., Wien, Österreich) wurde eingeführt, wenn es notwendig war, um haemodynamisch sehr instabile Patienten zu behandeln. Ventrikel- und/oder Parenchym-Katheter (Spiegelberg catheter 3PS®, Schwandtner Co., Linz, Österreich) wurden verwendet, um den intrakranialen Druck bei Patienten mit TBI zu messen. Labor-Untersuchungen sowie neurologische Nachuntersuchungen erfolgten täglich durch denselben Neurologen, und alle Patienten waren rund um die Uhr durch die anwesenden Anästhesisten und das Krankenpflegeteam unter klinischer Beobachtung.

Statistiken:

Die Serum-NT-proCNP-Mengen wurden während der jeweiligen Zeitintervalle verglichen und mit dem Mann-Whitney-U-Test betreffend das Auftreten von Sepsis versus Nicht-Sepsis und die Mortalität (Nicht-Überlebende versus Überlebende) mit isoliertem TBI, MT mit oder ohne TBI statistisch evaluiert. Die Signifikanz wurde auf mehrfache Verwendung gemäß Hochberg & Benjamini korrigiert (Stat. Med. 1990 9:(7):811-8). P<0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.

Die NT-proCNP-Serum-Grenzwerte für eine Sepsis-Vorhersage wurden separat für isoliertes TBI und für TBI mit mehrfachem Trauma während verschiedener Zeitintervalle nach dem Trauma bestimmt (<12 Stunden, 24 Stunden und an den Tagen 2 bis 16) mittels der „Receiver operating characteristic"(ROC)-Kurven-Analyse (Metz, Sem. Nucl. Med. 1978 8 (4): 283-298) der maximalen Serum-Höhe während dieser Zeitintervalle nach dem Trauma. Bei der ROC-Kurve wird die Empfindlichkeit gegen 100 minus Spezifität aufgetragen, wobei ein Bereich von Grenzwerten (,,cut-off"-values) für eine positive Vorhersage verwendet wird. Die Fläche unter der -- Kurve („area—under. the -curve^', AUC1 ist ein Maß für die Genauig-^ keit der Vorhersage mit <0,5 nur zufällig und ansteigend auf 1, während die Genauigkeit auf 100% Empfindlichkeit und Spezifität

·· · ·· ·· · ·· • · ·· · · · · ·« t • · · · · f · ··· • · · · ···«· ·#·· · · · · #· «·· ···· «· ··· ·· - 10 - zunimmt. Da positive und negative Vorhersagewerte mit der Sterblichkeit variieren, wurden die Empfindlichkeit und Spezifität hinzugefügt, um einen von der Krankheits-Prävalenz unabhängigen Parameter zu besitzen. Die Berechnungen wurden unter Verwendung der statistischen Medcalc-Software (Medcalc Software, Mariaker-ke, Belgien) durchgeführt.

ERGEBNISSE

Die Studie umfasste 53 Patienten, deren demographische Daten ih Tabelle 1 dargelegt sind.

Tabelle 1: Demographische Daten

Alle Patienten Sepsis Non-Sepsis Gesamt (n) 53 30 23 männlich (n) 47 27 20 weiblich (n) 6 3 3 Alter (Median) 36 36 38 (qi* q3) (32,48) (33,44) (25,58) TBI (n) 15 5 10 MT (n) 23 16 7 TBI + MT (n) 15 9 6 Todesursache TBI (n) 7 1 6 Todesursache MOF (n) 5 4 1 Überlebende (n) 41 25 16 Nicht-Überlebende (n) 12 5 7 ISS £ 25 (n) 21 7 14 ISS S 25 (Median) 20 25 19 (ql* q3) (15,25) (13,25) (15,25) ISS > 25 (n) 32 23 9 ISS > 25 (Median) 41 41 50 (qi* q3) (34,57) (32,46) (41,57) SIRS 39 30 9

Die NT-proCNP-Mengen waren bei MT-Patienten ohne TBI, die septische Komplikationen bekamen, signifikant höher als bei nicht-septischen Patienten. Die NT-proCNP-Mengen waren noch niedriger bei MT-Patienten mit TBI, die septische Komplikationen bekamen, als bei nicht-septischen Patienten (Fig. 1A,B). Die ROC-Kurvenanalyse und die Berechung der AÜC des NT-proCNP für die Vorhersage von Sepsis bei MT-Patienten ohne TBI sind in Tabelle'2 dargelegt. Es zeigte sich, dass die AUC an den Tagen zwei bis acht nach dem Trauma zwischen 0,653 und 0,875 war (mit einem maximal erreichbaren Wert von 1) .

Tabelle 2: Berechnungen gemäß der „Receiver operating cha-racteristic''iROC) -Kurven _____ _______ ______ ....... . . _

NACHGEREICHT 11 11 Tage nach Krankheits- AUC ± Konfidenz- Grenzwert Empfind- Spezifität Trauma Prävalenz SA intervall (pmol/L) lichkeit 0 71,4 0,762 0,468 - 0,23 90,0 75,0 0,940 1 72,7 0,755 ± 0,527 - 0,21 93,8 66,7 0,108 0,910 2 72,2 0,780 ± 0,556 - 1, 60 87,5 83,3 0,101 0, 926 3 69, 6 0,857 ± 0,649 - 2,24 93,8 85,7 0,079 0, 965 4 69, 6 0,866 ± 0,660 - 2,20 87,5 85,7 0,076 0, 969 5 69,6 0,875 ± 0,671 - 2, 63 93,8 85,7 0,073 0, 973 6 71,4 0,811 ± 0,583 - 1,04 100 66 ,7 0,096 0, 945 7 71,4 0,711 ± 0,475 - 1,06 93,3 66,7 0,119 0,884 lto 8 71,4 0,774 ± 0,705 --- -----2,31------ -----81,-6 76,0 0,036 0,834 2 to 8 71,2 0,797 ± 0,725 - 2,31 89,0 75,0 0,036 0,858

Die NT-proCNP-Mengen waren bei den Nicht-Überlebenden höher als bei den Überlebenden, wenn Mehrfach-Organversagen der Todesgrund war, jedoch nicht, wenn es TBI war (Fig. 2A,B). Die Plasma-NT-proCNP-Spiegel bei den Nicht-Überlebenden mit TBI + MT unterschieden sich im Vergleich zu den Überlebenden während aller Zeitintervalle nach dem Trauma nicht signifikant (Fig. 2C).

Beim Vergleichen von Patienten mit oder ohne septische Komplikationen unterschied sich der ISS nicht zwischen Gruppen mit isoliertem TBI, TBI + MT, oder MT ohne TBI (Fig. 3A). Nur bei MT-Patienten ohne TBI war der ISS deutlich höher bei den Nicht-Überlebenden im Vergleich zu den Überlebenden (Fig. 3B). Zwischen Patienten mit einem ISS von unter oder über 16 unterschieden sich die NT-proCNP-Mengen nicht (Fig. 3C).

DISKUSSION

Nur wenige Studien verglichen den relativen Prognose-Wert verschiedener natriuretischer Peptide bei polytraumatisierten Patienten. Die Studie gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft

NACHGEREICHT

• · ·· · « « • · · · · · ··· ···· ·» ··· ·♦ 12 die Identifizierung und Verwendung von CNP, seinen Vorläufern oder von deren Fragmenten, insbesondere NT-proCNP, als Diagnose/ Prognose-Marker in Bezug auf Sepsis bei der Risikogliederung einer Sepsis bei mehrfach traumatisierten Patienten. Gemäß der vorliegenden Erfindung wurden CNP, seine Vorläufer oder deren Fragmente, insbesondere NT-proCNP, bei mehrfach traumatisierten Patienten mit und ohne traumatische Hirnverletzung (TBI) in Bezug auf septische Komplikationen und Ergebnis untersucht. NT-proCNP wurde gewählt, weil es in größeren Mengen zirkuliert und stabiler ist als das aktive Hormon CNP. Bei der vorliegenden Studie wurde gezeigt, dass die NT-proCNP-Plasma-Profile von MT-Patienten mit und ohne TBI, die septische Komplikationen bekommen, deutlich verschieden sind. Beginnend am Tage zwei nach dem Trauma waren die Plasma-NT-proCNP-Spiegel bei mehrfach traumatisierten Patienten ohne TBI, die septische Komplikationen bekamen, im Vergleich zu nicht-septischen Patienten signifikant höher. Bei Patienten mit isolierter TBI, die eine Sepsis bekamen, waren die Plasma-NT-proCNP-Spiegel zu allen Zeitpunkten nach dem Trauma sogar noch niedriger als bei nicht-septischen Patienten, was auf verschiedene zugrunde liegende Regulationsmechanismen bei Patienten mit oder ohne TBI hinweist.

Beim Vergleichen der N-terminalen ANP, BNP und CNP-Prohormo-ne als frühe Indikatoren für kongestive Herzinsuffizienz („con-gestive heart failure") zeigten sich die ProANPs 31-67 als die empfindlichsten Marker bei der Unterscheidung der CHF-Subjekte von gesunden Individuen. Bei Patienten mit kongestiver Herzinsuffizienz stand die CNP-Erhöhung im Plasma mit der klinischen und funktionalen Schwere der Krankheit in Beziehung. Bei Patienten mit verschiedenen kardiovaskulären Erkrankungen zeigte es sich, dass der Plasma-Spiegel von CNP bei Patienten mit septischem Schock deutlich erhöht war, während es bei Patienten mit kongestiver Herzinsuffizienz oder Hypertonie keine Veränderung gab, jedoch gab es einen zweifachen Anstieg des Plasma-CNP-Spie-gels bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz. Bei der Studie gemäß der vorliegenden Erfindung offenbarten die ROC-Kur-ven-Analyse und die Berechnung der AUC von NT-proCNP für die Vorhersage von Sepsis bei MT-Patienten ohne TBI Plasma-NT-proCNP-Spiegel als-empfindlichen Marker- bei der Unterscheidung von Pa--tienten mit/ohne septische Komplikationen.

Bei der vorliegenden Studie standen die p^d-.t-ranmai-icphon 13 septischen Komplikationen in jeder Gruppe (TBI, MT, TBI+MT) in keinem Zusammenhang mit dem ISS. In ähnlicher Weise standen die Plasma-NT-proCNP-Spiegel in keinem Zusammenhang mit dem ISS und waren nicht verschieden bei Patienten mit einem ISS von unter oder über 25. Bei mehrfach traumatisierten Nicht-Überlebenden (n=2) ohne TBI waren die Plasma-NT-proCNP-Spiegel vor dem Tod drastisch erhöht. Dagegen waren bei Patienten mit isoliertem TBI die Plasma-NT-proCNP-Spiegel zu allen Zeitpunkten bei den Nicht-Überlebenden niedriger als bei den Überlebenden. Die Unterschiede erreichten jedoch keine signifikanten Höhen, höchstwahrscheinlich wegen der beschränkten Anzahl von Patienten in jeder Gruppe.

Es wurde erkannt, dass CNP, jedoch nicht ANP oder BNP, den Widerstand humaner Arterien schwächt, indem es die zyklische GMP-abhängige Kinase und die BKCa2+-Kanäle aktiviert. Außerdem wurde berichtet, dass CNP die Kontraktionskraft des Myokards mit einer Erhöhung in der Sinus-Rate steigert, vermittelt durch Guanylyl-cyclase-verbundene natriuretische Peptid-Rezeptoren, vermutlich die Typ B-Rezeptoren im Hunde^Herz-, -was-darauf-hindeutet, dass die positive inotrope Antwort auf CNP durch die zyklische Adeno-sin-3’,5'-monophosphat(cAMP)-abhängige Signal-Transduktion beeinflusst wird. Da CNP im Endothel weitgehend vorhanden ist, könnte es eine Rolle bei der Regulierung des peripheren Widerstands beim Menschen unter physiologischen und pathologischen Umständen spielen. Die pathophysiologische Relevanz von CNP im Rahmen einer Sepsis ist bisher noch nicht eindeutig verstanden worden.

Insgesamt konnte mit der vorliegenden Studie gezeigt werden, dass die NT-proCNP-Plasma-Profile zwischen MTP mit und ohne TBI, die septische Komplikationen bekommen, deutlich verschieden sind. Gemäß der ROC-Kurven-Analyse und der Berechnung der AUC für die Vorhersage einer Sepsis bei mehrfach traumatisierten Patienten ohne TBI sind die Mengen von CNP, seinen Vorläufern oder deren Fragmenten, insbesondere von NT-proCNP, im Plasma ein empfindlicher Marker bei der Unterscheidung von Patienten mit/ohne septische Komplikationen. j NACHGEREICHT |

Claims (8)

14 Patentansprüche: 1. Verfahren zur Diagnostizierung septischer Komplikationen bei polytraumatisierten Patienten, welche Patienten keine traumatische Hirnverletzung aufweisen, durch Bestimmen der Menge an C-Typ-natriuretischem Peptid (CNP), dessen Vorläufern oder Fragmenten davon, insbesondere des Vorläufers des C-Typ-natriureti-schen Peptids (NT-proCNP), bei diesem Patienten, und Diagnostizieren, dass der Patient septische Komplikationen oder ein Risiko für septische Komplikationen aufweist, wenn die Menge an CNP, dessen Vorläufern oder Fragmenten davon, insbesondere von NT-proCNP, im Vergleich zu normalen Mengen erhöht ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an CNP, dessen Vorläufern oder Fragmenten davon, insbesondere von NT-proCNP, bei diesem Patienten bestimmt wird, indem die Menge an CNP, dessen Vorläufern oder Fragmenten davon, insbesondere von NT-proCNPr in einer BlutSerum- oder Plasmaprobe des Patienten bestimmt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die normale Menge die Menge eines polytraumatisierten Patienten ohne septische Komplikationen oder ohne ein Risiko für septische Komplikationen ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Patient als einer mit septischen Komplikationen oder mit einem Risiko für septische Komplikationen diagnostiziert wird, wenn die Menge des NT-proCNP höher als 4 pM (pico-mol/1) ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das CNP unter Verwendung von anti-NT-proCNP-Anti-körpern bestimmt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass das CNP unter Verwendung eines Immuntest-Kits für humanes NT-proCNP bestimmt wird.................

7. Verwendung eines Tests zur Bestimmung von CNP, dessen Vor- NACHGEREICHT 1 . ·········· * ··········· * · · · ♦ · · · ··· • · · · ·.*· · · · ···· ···· - 15 - läufern oder Fragmenten davon, insbesondere von NT-proCNP, zur Diagnostizierung septischer Komplikationen bei polytraumatisier-ten Patienten, welche Patienten keine traumatische Hirnverletzung aufweisen.

8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Test ein NT-proCNP-Immunoassay ist. NACHGEREICHT