DE19845617A1

DE19845617A1 - Controlling inflammatory reactions of medical treatments, also useful in studying e.g. effects of contaminations caused by air-conditioning systems and drinking or use water on inflammatory system

Info

Publication number: DE19845617A1
Application number: DE19845617A
Authority: DE
Inventors: Johannes Eichenauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1998-10-05
Publication date: 1999-09-30
Also published as: WO1999045397A1; AU2931599A

Abstract

To determine the effect of a medical treatment on the inflammatory system of a patient or patients, in vitro cultured whole blood or its fractions is examined on its humoral or cellular inflammatory mediator components and their accompanying symptoms. The examination is carried out to predict before the treatment begins, cumulative inflammatory reactions and their time functions during the treatment, in order to reduce the risk of inflammatory misregulation

Description

Eine der häufigsten Todesursachen der postoperativen und allgemeinen Intensivmedizin ist die Sepsis beziehungsweise SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrom). Trotz der rasanten Entwicklung in der Intensivmedizin liegt die Mortalität an Sepsis/SIRS erkrankter Patienten bei 30-70%. Ursache hierfür ist, daß eine zunächst kleine, lokal begrenzte, inflammtorische Reaktion nahezu unbemerkt entseht und sich im ungünstigen Fall systemisch irreversibel über eine Vielzahl inflammatorischer Mediatoren ausbreiten kann. Genannte inflammatorische Reaktionen können ohne oder in unmittelbarem Zusammenhang mit invasiven Eingriffen und sogar nichtinvasiven Behandlungen stehen. Bisher fehlen geeignete therapeutische Maßnahmen, um die komplexen inflammatorische Kettenreaktionen, die durch eine beginnende Sepsis/SIRS zum MOD (Multi Organ Death) führen, wirksam unterbrechen zu können.One of the most common causes of death in postoperative and general intensive care medicine is sepsis or SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome). In spite of Due to the rapid development in intensive care medicine, mortality is due to sepsis / SIRS sick patients in 30-70%. The reason for this is that an initially small, local limited, inflammatory reaction almost unnoticed and unfavorable Spread case irreversibly systematically across a variety of inflammatory mediators can. Cited inflammatory reactions can be without or in immediate Linked to invasive interventions and even non-invasive treatments. So far, there are no suitable therapeutic measures to combat the complex inflammatory chain reactions that result in sepsis / SIRS to MOD (Multi Organ Death) to be able to interrupt effectively.

Potentiell immunstimulierende oder allergische Reaktionen im Rahmen der invasiven Behandlung entstehen nicht nur durch chirurgische Eingriffe, sondern auch während invasiver diagnostischer Verfahren sowie in Folge medikamentösen Behandlungen. Ursache für immunstimulierende Reaktionen sind neben dem Sterilgut selbst, einschließlich der Wirkstoffe und Zusätze eingesetzter Pharmazeutika u. a. Verunreinigungen im oder am Sterilgut z. B. aus Desinfektionsmittelrückstände der Reinigungsprozesse und Schwermetalle des Sterilisationsdampfes sowie organische Verbindungen bakteriellen Ursprungs und diffusible, lösliche Verbindungen medizinisch Kunststoffe der Verpackungen. Festgelegte und empfohlene Grenzwerte z. B. für Pyrogene und Schwermetalle richten sich bisher an verbreiteten allgemeinen Herstellungsstandards (s. DAB und DIN EN 285).Potentially immunostimulating or allergic reactions as part of the invasive Treatment arises not only through surgery, but also during invasive diagnostic procedures as well as consequent drug treatments. In addition to the sterile goods themselves, the cause of immune-stimulating reactions are including the active ingredients and additives used pharmaceuticals u. a. Impurities in or on the sterile items, e.g. B. from disinfectant residues Cleaning processes and heavy metals of the sterilization steam as well as organic Compounds of bacterial origin and diffusible, soluble compounds medical Plastics of packaging. Specified and recommended limit values e.g. B. for So far, pyrogens and heavy metals are aimed at widespread general Manufacturing standards (see DAB and DIN EN 285).

Zu den Indikatoren des humoralen und zellulären Mediatorensystems inflammatorischer Reaktionen nach Anspruch 1 gehören unzählbare Einzelsubstanzen. Bei der Vielzahl der Stoffgruppen, die u. a. eine erhöhte Lymphozytenaktivität verursachen oder begleiten, sind z. B. verschiedenen Zytokine, Proteasen, toxische Sauerstoffspezies, Lipidmediatore und Stickstoffmonoxid zu nennen.Indicators of the humoral and cellular mediator system inflammatory Reactions according to claim 1 include innumerable individual substances. With the multitude the groups of substances that u. a. cause increased lymphocyte activity or accompany are z. B. various cytokines, proteases, toxic oxygen species, To name lipid mediators and nitric oxide.

Bisher wurden keine produktübergreifenden Meßgrößen des humoralen und zellulären Mediatorensystems eingesetzt, die eine kumulative immunstimulierende Wirkung verschiedener Behandlungsformen vor Behandlungsbeginn diagnostisch erfasst hätten, mit dem Ziel das Risiko für potentielle inflammatorische Fehlregulationen nachhaltig zu begrenzen. Die bisher eingesetzten Testmethoden zur Immunreaktion und Allergiediagnostik erfassten bisher nur einzelne Stoffgruppen. Diese Analysen in Teilbereichen erlaubten jedoch keinesfalls, die während der Behandlung entstehenden Wechselwirkungen qualitativ und quantitativ feststellen zu können. Die laut DAB (Deutsches Arzneibuch) und Europäischem Arzneibuch verlangten Testungen bezüglich Pyrogenen oder Schwermetallen sind daher keinesfalls geeignet, die potentiellen inflammatorischen, immunologischen Nebenwirkungen z. B. bei der Behandlung polytraumatisierter Risikopatienten ausreichend zu begrenzen, da erst mit den Verfahren PCT/EP96/04666 u. a. die verfahrenstechnischen Probleme in der Sterilgutaufbereitung bzgl. Schwermetall- und Pyrogenverunreinigungen gelöst wurden.So far, no cross-product measurements of the humoral and cellular Mediator system used, which has a cumulative immunostimulating effect different types of treatment had been diagnosed before starting treatment, with the aim of sustainably increasing the risk of potential inflammatory malregulations limit. The test methods used so far for immune response and Allergy diagnostics have so far only covered individual groups of substances. These analyzes in However, partial areas did not allow those arising during the treatment To be able to determine interactions qualitatively and quantitatively. According to DAB (German Pharmacopoeia) and European Pharmacopoeia asked for tests regarding Pyrogens or heavy metals are therefore in no way suitable, the potential inflammatory, immunological side effects e.g. B. in treatment Sufficiently limit polytraumatized risk patients, because only with the procedures PCT / EP96 / 04666 u. a. the procedural problems in the processing of sterile goods with regard to heavy metal and pyrogen impurities.

Somit standen der im wesentlichen monokausalen Betrachtung inflammatorischer Prozesse angesicht der bisher unvermeidbaren Sterilgutverunreinigungen keine Alternativen gegenüber, die bei begrenztem Kostenrahmen eine umfassende multifaktorielle Diagnostik für eine tatsächliche Begrenzung und Reduzierung potentieller inflammatorischer Fehlreaktionen gerechtfertigt hätte. Ein wesentlicher Vorteil der heutigen behandlungstechnischen Entwicklungen bilden zweifellos die neuen nichtinvasiven Diagnostikmöglichkeiten (CT-, Kernspin- u. Ultraschdiagnostik) sowie die Entwicklung hin zur minimalinvasiven Chirurgie.The essentially monocausal view was therefore more inflammatory Processes in view of the previously unavoidable contamination of sterile goods Alternatives compared to a comprehensive one with a limited budget multifactorial diagnostics for an actual limitation and reduction of potential inflammatory wrong reactions would have been justified. A major advantage of today's developments in treatment technology are undoubtedly the new ones non-invasive diagnostic options (CT, magnetic resonance and ultrasound diagnostics) and the Development towards minimally invasive surgery.

Angesichts des derzeit umfassenden unkontrollierten inflammatorischen Potentials bei medizinischen Behandlungen ist es dringend notwendig, z. B. im Vorfeld eines invasiven Eingriffs neben der Kenntnis über den aktuellen Immunstatus des Patienten, potentiell immunstimulierende oder allergische Reaktionen durch die vorgesehenen Behandlungsform zu prognostizieren, um inflammatorische Fehlstimulationen auf ein medizinisch akzeptables, unvermeidbares Mininum zu reduzieren. Dazu ist es angesichts der damit verbundenen Datenfülle wünschenswert, ein computergestütztes Monitoring des aktuellen Immunstatus sowie des prognostizierbaren tendenziellen Verlaufs bei intensivmedizinisch betreuten Risikopatienten vorzunehmen. Damit ist es möglich, z. B. die Medikationswahl bezüglich Produkt, Dosis und Applikationszeitpunkt im Zusammenspiel mit den Einzelfaktoren des gesamten Behandlungskomplexes für alle Haupt-, Neben- und Wechselwirkungen sogar einzelfallbezogen zu optimieren. Sofern kein erhöhtes Risikopotential vorliegt ist es ausreichend, für die Behandlung einer Patientengruppe einen bestimmten standardisierten Behandlungsverlauf einzuplanen. Dieser standardisierte Behandlungsverlauf würde dann freie Fenster enthalten, die für zusätzliche Maßnahmen nutzbar sind. Angesichts der Vielzahl von Wechselwirkungen kann in der postoperativen intensivmedizinischen Behandlung von Risikopatienten auch hinsichtlich des Haftungsrisikos möglicher Pflegefehler auf ein einzelpatientenbezogenes computergestütztes Monitoring, welches als Kontroll- und Steuerungsmodul für die Medikamentenapplikation auch die zeitnahe Dokumentation des Behandlungsverlauf ermöglicht, nicht verzichtet werden.In view of the currently extensive uncontrolled inflammatory potential Medical treatments are urgently needed, e.g. B. prior to an invasive Intervention in addition to knowledge of the patient's current immune status, potentially immunostimulating or allergic reactions through the intended To predict treatment type to reduce inflammatory misstimulation on one reduce medically acceptable, unavoidable mininum. It is for that in view of the associated wealth of data, a computer-based one is desirable Monitoring of the current immune status and the predictable tendency To be carried out in the case of high-risk medical care patients. So that's it possible, e.g. B. the choice of medication in terms of product, dose and time of application Interaction with the individual factors of the entire treatment complex for everyone Optimizing main, side and interactions even on a case-by-case basis. Provided If there is no increased risk potential, it is sufficient to treat one To plan a certain standardized course of treatment for the patient group. This standardized course of treatment would then contain free windows for additional measures can be used. Given the variety of interactions can also be used in postoperative intensive care for high-risk patients with regard to the liability risk of possible maintenance errors Computer-aided monitoring for individual patients, which serves as a control and Control module for the medication application also the timely documentation the course of treatment allows, not to be waived.

Vordringliche Aufgabe aus der Realisation der Ansprüche 1 ff. ist die rasche Testung zur Festlegung genannter Berechnungungsfaktoren zur standardisierten Kennzeichnung der Medikamente z. B. mit Alphanummerischer Kennung, Barcodes und Magnetstreifen. Der umfassende Abgleich digitalisierter anonymer Patientendaten mit den Berechnungsfaktoren der Medikamente und Behandlungsformen würde ebenfalls eine wesentliche Beschleunigung der statistischen Erfassung bisher unbekannter Wechselwirkungen ermöglichen.The primary task from the realization of claims 1 ff. Is the rapid testing for Specification of the calculation factors for standardized identification of the Medications e.g. B. with alphanumeric identifier, barcodes and magnetic strips. The comprehensive comparison of digitized anonymous patient data with the Calculation factors for medication and forms of treatment would also be one significant acceleration of the statistical recording of previously unknown Enable interactions.

Die eigentliche Berechnung würde aus der näherungsweisen mathematischen Ableitung der inflammatorischen Reaktion, bzw. der Haupt-, Neben- und Wechselreaktion für den einzelnen Patienten oder einer Patientengruppe als Zeitfunktion erfolgen. Erfindungsgemäß sind nach Anspruch 1 u. ff., daß für das gesamte Konzept die Abstimmung und Einbeziehung geeigneter Indikatoren und ihrer Berechnungsfaktoren für alle medizinisch relevanten Kennwerte z. B. des Kreislaufs, wie Puls, Blutdruck, Körpertemperatur, EKG sowie die verschiedenen Organfunktionen als der Leber, Niere, Bauchspeicheldrüse, Lunge, Hypophyse, Nervensysteme mit EEG erfasst werden, deren Priorität zeitweise eine Überschreitung z. B. der Grenzwerte für ein SIRS-Risiko rechtfertigen würden.The actual calculation would come from the approximate mathematical derivation the inflammatory reaction, or the main, secondary and alternating reaction for the individual patients or a group of patients as a time function. According to the invention are according to claim 1 u. ff. that for the entire concept the Coordination and inclusion of suitable indicators and their calculation factors for all medically relevant parameters e.g. B. the circulation, such as pulse, blood pressure, Body temperature, EKG as well as the various organ functions as the liver, kidney, Pancreas, lungs, pituitary gland, nervous systems are recorded with EEG, the Priority temporarily exceeded z. B. the limits for a SIRS risk would justify.

Über die Bedeutung für die Organtransplantation hinaus schließt das Verfahren zur Kontrolle inflammatorischer Reaktionen medizinischer Behandlungen noch bestehende Lücken zur Sicherung des Behandlungserfolgs für viele Patienten.In addition to its importance for organ transplantation, the procedure also includes Control of inflammatory reactions of medical treatments that still exist Gaps to ensure treatment success for many patients.

Claims

1. The method characterized in that in vitro cultured human whole blood or sub-fractions other cell groups representative of a patient group or an individual patient on one or more indicators of the humoral and cellular inflammatory mediator system including their accompanying symptoms are examined to potential cumulative inflammatory reactions in their temporal To be able to estimate the function during the course of treatment before the start of treatment, with the aim of reducing the risk of inflammatory malregulations by means of a treatment course designed in this way.

2. The method according to claim 1, characterized in that for the respective foreseeable treatment framework including the entire sterile goods used provided medication and care products are recorded.

3. The method according to claim 1 u. 2 characterized in that inflammatory relevant contaminations e.g. B. by the air conditioning, drinking and Service water supply, diffusible components of used building materials, including used disinfectants and cleaning agents and all invasive, non-invasive forms of treatment or contamination are recorded.

4. The method of claim 1 u. ff. characterized in that the calculation factor maximum immune stimulation without hypersensitization per dose and Unit of measure is recorded.

5. The method of claim 1 u. ff. characterized in that the calculation factor maximum immune stimulation with hypersensitization per dose and Unit of measure, or treatment duration and treatment intensity is recorded.

6. The method according to claim 1 u. ff. characterized in that in addition to the detection the inflammatory response all relevant, major, minor and Interactions including listing all of the drugs present Groups of substances are recorded.

7. The method according to claim 1 u. ff. characterized in that the medication be marked alphanumerically, including automated readability by barcodes or magnetic strips, as well as other suitable storage media including online connections required for full integration Drug data.

8. The method according to claim 1 u. ff characterized in that calculation factors provided for rollover control in a simplified calculation model become.

9. The method according to claim 1 u. ff characterized in that an additional Combination for automated medication application with different Preference for the individual treatment focuses.

10. The method according to claim 1 u. ff characterized in that in addition to the Preclinical diagnostics, in addition, continuous monitoring as soon as possible he follows.