Procalcitoninplasmakonzentration und systemische inflammatorische Antwort nach verschiedenen operativen Eingriffen

Zusammenfassung

Fragestellung. Procalcitonin (PCT) wird derzeit als Laborparameter zur Detektion und Verlaufsbeobachtung bei bakteriellen, fungalen oder parasitären Infektionen empfohlen. Untersuchungen weisen jedoch auf eine Beeinflussung der PCT-Plasmakonzentrationen durch das Operationstrauma bzw.durch humorale Mediatoren im Rahmen einer systemischen Inflammation hin, die die Validität und Reliabilität von PCT als Parameter des “infektiologischen Monitorings” einschränkt. Ziel der vorliegenden Untersuchung waren die Messung und der Vergleich der Plasmakonzentrationen von PCT- und CRP (C-reaktives Protein) bei Patienten ohne Infektion nach unterschiedlichen Operationen unter besonderer Berücksichtigung des Vorliegens bzw.Nichtvorliegens einer systemischen inflammatorischen Antwort (“systemic inflammatory response syndrome”,SIRS).

Methodik. PCT- und CRP-Plasmakonzentrationen wurden an den ersten 5 Tagen postoperativ täglich bei 94 Patienten bestimmt und die Maximalwerte ermittelt.Die Patienten konnten 4 verschiedenen Operationskategorien zugeordnet werden: A: kleinere aseptische Eingriffe; B: größere abdominalchirurgische Eingriffe; C: große gefäßchirurgische Operationen; D: Thorakotomien inklusive Ösophagusresektionen.Alle Operationskategorien wurden in 2 Subgruppen mit Patienten ohne bzw.mit SIRS eingeteilt.

Ergebnisse. Eine leichte bis mäßige Erhöhung der PCT-Plasmakonzentrationen über den Normwert (0,5 ng/ml) war bei 21% der Patienten nach kleineren aseptischen Eingriffen (A),bei 27% bzw.41% der Patienten nach gefäßchirurgischen (C) und thoraxchirurgischen (D) Eingriffen sowie bei 65% der Patienten nach größeren abdominalchirurgischen Operationen (B) zu beobachten.Die PCT-Konzentrationen der Patienten nach abdominalchirurgischen Eingriffen unterschieden sich signikant von den PCT-Werten in der Operationskategorie mit kleineren aseptischen Eingriffen (p<0,05: A vs.B).Signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen mit und ohne SIRS bestanden nicht.Die PCT-Werte erreichten nahezu bei allen Patienten ihr Maximunm am ersten und zweiten postoperativen Tag und fielen dann, der PCT-Halbwertszeit folgend, rasch ab.Die CRP-Plasmakonzentrationen lagen hingegen bei allen Patienten während des gesamten Beobachtungszeitraums deutlich über der Norm und waren bei Patienten nach größeren gefäßchirurgischen Eingriffen sowie nach Thorakotomien gegenüber den CRP-Werten der Patienten nach kleineren aseptischen Eingriffen signifikant erhöht (p<0,05, A vs.C, D).In den Operationskategorien B, C und D unterschieden sich die CRP-Konzentrationen der Gruppen mit systemischer inflammatorischer Reaktion gegenüber den Gruppen ohne SIRS ebenfalls signifikant (p<0,05).

Schlussfolgerungen. Postoperativ werden die PCT-Plasmakonzentration bei Patienten ohne Zeichen einer Infektion durch die Art der Operation maßgeblich beeinflusst.Die nach größeren abdominalchirurgischen, insbesondere darmchirurgischen, Eingriffen, großen gefäßchirurgischen sowie thoraxchirurgischen Operationen im Vergleich zu kleineren aseptischen Eingriffen an den ersten beiden postoperativen Tagen häufiger zu beobachtenden erhöhten PCT-Konzentrationen können ein “infektiologisches Monitoring” vorübergehend erschweren,während das Auftreten eines SIRS keinen nennenswerten Einfluss auf die postoperative Interpretation der PCT-Plasmakonzentrationen zu haben scheint.

Summary

Objective. Procalcitonin (PCT) is currently recommended as a suitable parameter to detect and to evaluate the course of bacterial, fungal or parasitic infections.However, recent studies provide evidence that surgical trauma and humoral mediators of inflammation, respectively,may induce PCT synthesis, thereby reducing the validity and reliability of PCT as an “infection-monitoring” parameter. The aim of the present study was to assess and to compare PCT and CRP (C-reactive protein) plasma concentrations in patients presenting without infection following different types of surgery in the absence or presence of a systemic inflammatory response syndrome (SIRS).

Methods. PCT and CRP plasma concentrations were assessed daily on postoperative days 1–5 and maximal values were determined in 94 patients.The patients were allocated to four groups of different types of surgery as follows: A: minor, primarily aseptic surgery, B: major abdominal surgery, C: major vascular surgery and D: thoracic surgery including esophagectomy.All categories were divided into two subgroups representing patients with and without SIRS, respectively.

Results. PCT plasma concentrations increased moderately compared to normal values in 21% of patients after minor and aseptic surgery (A), in 27% and 41% after major vascular (C) and thoracic (D) surgery, respectively, and in 65% of patients after major abdominal (B) surgery.The difference between PCT concentrations in patients undergoing major abdominal surgery and the patients after minor, aseptic surgery was significant (p<0,05: A vs. B).Comparing the patients presenting with or without systemic inflammatory response (SIRS), no significant differences in PCT concentrations between groups could be observed. In the majority of patients PCT values rose to peak levels on the first and second postoperative days, followed by a rapid decline based on the plasma half-life of PCT. In contrast, postoperative CRP plasma concentrations were markedly elevated above normal values in all investigated patients during the whole observation period.Between-categories statistical analysis revealed significant differences comparing patients undergoing minor and aseptic surgery with patients after major vascular, and thoracic surgery, respectively (p<0,05,A vs.C, D). CRP concentrations were significantly increased in patients with systemic inflammatory response compared to patients with normal postoperative course in surgical categories B, C, and D, respectively (p<0,05).

Conclusions. Postoperative PCT plasma concentrations in patients presenting without signs of infection are largely influenced by the type of surgical procedure. During the first and second postoperative day PCT concentrations are more frequently elevated in patients after major abdominal, major vascular and thoracic surgery compared to patients undergoing minor, aseptic operations. Thus an “infection monitoring” considering PCT value analysis during the postoperative course may transiently be impeded after major and particularly after intestinal surgery during the first 2 days postoperatively, whereas it appears not to be substantially affected by the presence or absence of systemic inflammatory response.