Endotoxin Activity Assay for the Detection of Whole Blood Endotoxemia in Critically Ill Patients

Riccardo Pinciroli; Simone Checchi; Maurizio Bottiroli; Gianpaola Monti; Giampaolo Casella; Roberto Fumagalli

doi:10.3791/58507

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Methodenartikel

Endotoxin Activity Assay for the Detection of Whole Blood Endotoxemia in Critically Ill Patients

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DOI:

10.3791/58507

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24. Juni 2019

Riccardo Pinciroli¹^,² , Simone Checchi² , Maurizio Bottiroli¹ , Gianpaola Monti¹ , Giampaolo Casella¹ , Roberto Fumagalli¹^,²

¹Department of Anesthesia and Critical Care, Niguarda Hospital, ²University of Milan-Bicocca Medical School

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir stellen hiermit ein Protokoll vor, um am Krankenbett die Endotoxinaktivität menschlicher Vollblutproben zu messen. Der Endotoxin Activity Assay ist ein einfacher Test und kann ein nützlicher Biomarker bei kritisch kranken Patienten mit Sepsis sein.

Zusammenfassung

Lipopolysaccharid, auch bekannt als Endotoxin, ist ein grundlegender Bestandteil von gramnegativen Bakterien und spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Sepsis und septischem Schock. Die frühzeitige Identifizierung eines infektiösen Prozesses, der sich rasch zu einer kritischen Krankheit entwickelt, könnte zu einer schnelleren und intensiveren Behandlung führen und damit potenziell zu besseren Patientenergebnissen führen. Der Endotoxin Activity (EA) Assay kann am Krankenbett als zuverlässiger Biomarker für systemische Endotoxämie verwendet werden. Der Nachweis erhöhter Endotoxin-Aktivitätsniveaus wurde wiederholt mit einer erhöhten Krankheitsschwere bei Patienten mit Sepsis und septischem Schock in Verbindung gebracht. Der Test ist schnell und einfach durchzuführen. Kurz nach der Probenahme wird ein Aliquot von Vollblut mit einem Anti-Endotoxin-Antikörper und mit zusatz LPS vermischt. Die Endotoxinaktivität wird als relativer oxidativer Ausbruch von grundierten Neutrophilen gemessen, wie sie durch Chemiolumineszenz nachgewiesen werden. Die Ausgabe des Assays wird auf einer Skala von 0 (abwesend) bis 1 (maximal) ausgedrückt und als "niedrig" (<0,4 Einheiten), "zwischengeschaltet" (0,4–0,59 Einheiten) oder "hoch" (0,6 Einheiten) kategorisiert. Die detaillierte Methodik und die Gründe für die Umsetzung des EA-Assays sind in diesem Manuskript aufgeführt.

Einleitung

Das Lipopolysaccharid (LPS), auch bekannt als Endotoxin, ist ein wichtiger Bestandteil der Membranstruktur von Gram-negativen (GN) Bakterien. Es macht etwa 10% der Zellwand aus und ist für die äußere Membranintegrität und Homöostase lebenswichtig. Darüber hinaus ist es ein potenter Aktivator des angeborenen Immunsystems des Wirts¹^,².

In-vitro-Exposition von angeborenen Zellen des Immunsystems an LPS führt zu Veränderungen in der Expression mehrerer Gene³. Die Verabreichung sehr kleiner Mengen von LPS bei gesunden menschlichen Probanden löst die Kaskade einer ....