Eine Forschergruppe aus Boston hat einen neuen Diagnose-Test entwickelt, mit dem innerhalb von viereinhalb Stunden geprüft werden kann, ob eine Sepsis vorliegt oder nicht. Ein verdünnter Bluttropfen eines Patienten wird dazu in die Mitte einer speziellen Testvorrichtung gegeben, umgeben von kleinen Labyrinthen aus feinen Gängen. Zwischen der Blutkammer in der Mitte und den Labyrinthgängen befindet sich eine Membran, die nur bestimmte weiße Blutkörperchen des Immunsystems, die sogenannten neutrophilen Granulozyten, durchlässt. Diese Zellen wandern in den Gängen umher und am Muster und der zurückgelegten Strecke lässt sich ablesen, ob eine Sepsis vorliegt oder nicht.

Dieser neue Sepsis-Score basiert auf Berechnungen eines Machine-Learning-Algorithmus, der mit einem ersten Set an Blutproben von Patienten auf die Bewegungen der Blutzellen trainiert wurde. Anschließend wurde die Testleistung in einer Fall-Kontroll-Studie überprüft. Mit einer Sensitivität von 97 Prozent und einer Spezifität von 98 Prozent ist der Test auf den ersten Blick viel zuverlässiger als die gängigen Sepsis-3-Diagnosekriterien, gegen die er getestet wurde.

Die Forscher um Studienleiter Felix Ellett nutzten für ihr Diagnose-Tool Bewegungsmuster von weißen Blutkörperchen in einem Labyrinth, um die Diagnose der Sepsis. Das Funktionsprinzip basiert auf die durch Bakterien ausgelöste Wanderung – die sogenannte Chemotaxis – zu einem Erkrankungsherd. Durch Gradienten von Molekülen, die das Immunsystem am Ort des Geschehens ausschüttet, werden weitere Immunzellen angelockt.

Unschärfe des Verfahrens

"Die Studie stellt einen interessanten Ansatz vor, um die Diagnose einer Sepsis, die zeitkritisch und schwierig ist, zu verbessern. Limitiert wird diese Strategie allerdings durch die Tatsache, dass unser Immunsystem prinzipiell ähnlich auf unterschiedlichste Stressereignisse reagiert", betont Michael Bauer vom Center for Sepsis Control and Care (CSCC) des Universitätsklinikums Jena.

Demnach reagieren die weißen Blutkörperchen genauso mit Wanderungsbewegungen auf einen Gewebeuntergang durch ein chirurgisches Trauma oder Durchblutungsstörungen – zum Beispiel nach einem Infarkt oder auch auf bakterielle Infektionen. "Damit teilt dieses Verfahren die Unschärfe aller Tests, die Entzündungsantworten erfassen wollen. Genau deshalb wird daher auch dieser Test das grundsätzliche Dilemma der Unterscheidung unterschiedlicher Krankheitsprozesse – Infektion versus sterile Entzündung – nicht grundsätzlich verbessern können", resümiert Bauer. (red, 3.4.2018)