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Sepsis und SIRS

Abstract

Die Sepsis ist eine lebensbedrohliche Erkrankung auf der Grundlage einer fehlgeleiteten Immunantwort infolge einer Infektion. Die Organdysfunktion (z.B. Nierenversagen) ist in der 2016 überarbeiteten Definition der Sepsis (Sepsis-III) die bestimmende Komponente des Krankheitsbildes. Der septische Schock geht darüber hinaus mit einer Hypotonie einher. Das SIRS (systemisches inflammatorisches Response-Syndrom) hat in der Definition der Sepsis keinen Stellenwert mehr und ist als eigene Entität nicht-infektiös verursachten systemischen Entzündungsreaktionen vorbehalten (bspw. Trauma, Operation, Pankreatitis). Die SIRS-Kriterien können bei einer Sepsis zwar auch vorliegen, sind aber für die Diagnosestellung nicht bindend. An dieser Stelle wird entsprechend vorrangig die Sepsis behandelt.

Die Diagnostik der Sepsis schließt an erster Stelle die Identifikation des Infektionsherdes (Fokussuche) und des Erregers (mikrobiologische Diagnostik) mit ein. Jede Sepsis ist ein Notfall, der eine umgehende und entschlossene Behandlung erfordert. Therapeutisch stehen initial die antibiotische Therapie und die Kreislaufstabilisierung im Vordergrund. Im Verlauf der Therapie ist das intensivmedizinische Management von Komplikationen entscheidend. Trotz großer Forschungsbemühungen zum Thema Sepsis und Fortschritten in der intensivmedizinischen Behandlung von Patienten mit Sepsis ist die Prognose insb. des septischen Schocks weiterhin schlecht. Die Sterberate ist hoch und liegt je nach Schwere des Erkrankungsbildes zwischen 10 und 60%.

Definition

Definition der Sepsis (gemäß den ACCP/SCCM-Konsensus-Konferenz-Kriterien)

Die Definition der Sepsis wurde 2016 überarbeitet und grundsätzlich vereinfacht. Damit ist die Sepsis bei jeder neuen Organdysfunktion bzw. bei jeder Verschlechterung einer Organdysfunktion als Differentialdiagnose in Betracht zu ziehen.

  • Sepsis: Lebensbedrohliche Organdysfunktion infolge einer dysregulierten Immunantwort auf eine mutmaßliche Infektion
    • Kriterien der Organdysfunktion: Definiert als Anstieg des SOFA-Score (s.u.) um ≥ 2 Punkte
    • Maximalform: Septischer Schock
      1. Sepsis mit Erforderlichkeit einer Katecholamintherapie bei Hypotonie (MAP <65 mmHg) trotz adäquater Volumengabe und
      2. Serum-Laktat >2 mmol/L

Der Nachweis einer Infektion ist für die Diagnose Sepsis nicht zwingend, die Vermutung ist ausreichend – je nach Fokus wird auf die diesbezüglichen Empfehlungen der Fachgesellschaften verwiesen!

Definition SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome)

Das SIRS und die alte Definition der schweren Sepsis (siehe unten) sind mit der nunmehr gültigen Sepsis-Definition nicht mehr bindend. Die Kenntnis der Kriterien kann jedoch weiterhin hilfreich sein.

  • Systemische inflammatorische Reaktion des Körpers, die mit Veränderungen der Körpertemperatur, Herzfrequenz, Atemfrequenz und des Blutbildes einhergeht – keine Voraussetzung für das Vorliegen einer Sepsis!
  • Nach der Definition der DIVI (Deutsche interdisziplinäre Vereinigung für Intensiv- und Notfallmedizin) und der DSG (Deutsche Sepsis-Gesellschaft) umfasst das SIRS folgende Kriterien :

SIRS-Kriterien

Körpertemperatur
  • ≥38 °C oder ≤36 °C
Herzfrequenz
  • ≥90/min

Atemfrequenz

(Leitsymptom des SIRS)

Blutbild

Verlassene Definition der „schweren Sepsis

  • Schwere Sepsis
    • Mindestens 2 SIRS-Kriterien + mindestens 1 der hier genannten Kriterien müssen zutreffen
    • Alle der hier genannten Parameter sind für den Verlauf prognostisch ungünstig
      • Thrombozytopenie: Relative (Thrombozytenabfall um ≥30 % in 24 h) oder absolute Thrombozytopenie (≤100.000/μL) bei Ausschluss einer akuten Blutung
      • Akute Enzephalopathie Einschränkung der Vigilanz, Desorientiertheit
      • Metabolische Azidose: Base Excess -5 mmol/L und verminderter pH oder Laktatkonzentration mehr als das 1,5-fache des lokal üblichen Referenzbereiches
      • Arterielle Hypoxie: pO2≤75 mmHg ohne O2-Gabe oder pO2/FiO2≤250 mmHg unter O2-Gabe bei Ausschluss einer Herz- oder Lungenerkrankung als Ursache
      • Akute renale Dysfunktion: Diurese ≤0,5 mL/kg/h für mind. 2 h trotz ausreichender Volumenzufuhr oder Kreatininanstieg >2-fach der Norm
  • Sepsis-Kriterien (SIRS infektiöser Genese)

Die neue Sepsisdefinition rückt die Körperantwort auf eine Infektion in den Vordergrund – entscheidend für die Falldefinition ist nicht die Infektion selbst, sondern eine durch sie ausgelöste Reaktion des Körpers mit resultierender Organschädigung!

Die Organdysfunktion war nach früherer Definition das Kriterium für das Vorliegen einer schweren Sepsis – mit der neuen auf die Organdysfunktion zentrierten allgemeinen Definition entfällt diese Abstufung!

Epidemiologie

In einer Studie aus Deutschland aus dem Jahr 2011 (CSCC-Inzidenzstudie) wurden epidemiologische Zahlen zur Sepsis ermittelt. In Deutschland ist die Letalität im europaweiten Vergleich überdurchschnittlich hoch.

Auf die alte Falldefinition der schweren Sepsis beziehen sich eine Vielzahl von epidemiologischen Daten und Therapieempfehlungen, sodass eine Kenntnis für das Verständnis dieser Daten notwendig sein kann!

Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich die epidemiologischen Daten auf Deutschland.

Ätiologie

Bei der Sepsis handelt es sich um eine generalisierte entzündliche Reaktion des Körpers; die Ursachen sind jedoch unterschiedlich.

Ein SIRS kann Folge einer nicht-infektiösen Genese sein, eine Sepsis weist stets eine infektiöse Genese auf!

Klassifikation

SOFA-Score (zur Erkennung einer akuten Organdysfunktion)

Organ Parameter 1 Pkt. 2 Pkt. 3 Pkt. 4 Pkt.
Lungenfunktion PaO2/FiO2 <400 mmHg <300 mmHg <200 mmHg (Beatmung) <100 mmHg (Beatmung)
Nierenfunktion Kreatinin (mg/dL) 1,2–1,9 2,0–3,4 3,5–4,9 bzw. Oligurie ≥5 bzw. Anurie
Leberfunktion Bilirubin (mg/dL) 1,2–1,9 2,0–5,9 6–11,9 ≥12
Kreislauffunktion Mittlerer arterieller DruckKatecholamine) <70 Katecholamindosis niedrig Katecholamindosis mittel Katecholamindosis hoch
Blutbild Thrombozytenabfall <150/nL <100/nL <50/nL <20/nL
ZNS Glasgow Coma Scale 13–14 10–12 6–9 <6
Positiver SOFA

Anstieg ≥ 2 Punkte spricht für eine Organdysfunktion (bspw. bei Sepsis)

qSOFA-Score (Vereinfachte Sepsis-Kriterien)

  • Prinzip: Vereinfachter SOFA-Score mit drei Parametern für den präklinischen Einsatz bzw. die Beurteilung von Patienten auf Normalstationen
  • Kriterien: Jeweils 1 Punkt pro zutreffendem Kriterium aus der folgenden Gruppe
  • Aussagekraft: Bei Zutreffen von mind. zwei Kriterien wird eine septische Organdysfunktion bzw. eine schlechte Prognose wahrscheinlicher
  • Konsequenz: Überwachung und Eskalation von Diagnostik und Therapie bezüglich Sepsis

Pathophysiologie

Pathophysiologie der Sepsis

Eine adäquate Immunreaktion beruht auf einer Balance zwischen der proinflammatorischen (anti-infektiösen) und der antiinflammatorischen Antwort – bei der Sepsis ist diese Immunreaktion dysreguliert!

Eine Sepsis wird zwar durch eine Infektion ausgelöst, für den Krankheitsverlauf ist jedoch die dysregulierte Immunantwort entscheidend!

Pathophysiologie des nicht-infektiösen SIRS

  • Auslöser: Prinzipiell kommen alle schweren Erkrankungen als Auslöser eines SIRS in Frage (siehe: SIRS-Trigger)
  • Pathophysiologie: Zerstörung von Gewebe → Freisetzung zellulärer Strukturen → Aktivierung proinflammatorischer und antiinflammatorischer Kaskaden → Systemische Entzündungsreaktion → Organschädigung
  • Effekte
    • Insb. die fehlgeleiteten kompensatorischen anti-inflammatorischen Mechanismen sind für die Organschädigungen beim nicht-infektiösen SIRS entscheidend
    • Bei Superinfektion (z.B. infizierte Nekrosen bei Pankreatitis) kann zusätzlich eine „echte“ Sepsis im Verlauf hinzutreten
    • Auch ohne Superinfektion und Sepsis kann bei nicht-infektiösem SIRS ein Multiorganversagen entstehen

Symptome/Klinik

Die Sepsis hat kein pathognomonisches Leitsymptom; es zählt immer die Zusammenschau klinischer Parameter und ggf. vorliegender diagnostischer Marker. Gemeinsames Symptom aller Sepsiserkrankungen ist I.d.R. eine deutliche Reduktion des Allgemeinzustandes der Patienten, für die sich keine andere (offensichtliche) Ursache findet.

Die SIRS-Kriterien sind für die Falldefinition einer Sepsis inzwischen zwar obsolet, das Vorhandensein entsprechender Symptome kann den Verdacht auf ein septisches Geschehen allerdings erhärten!

Bakteriämie als Trigger für Diagnostik

  • Positive Blutkultur: Der alleinige Erregernachweis in Blutkulturen wird als Bakteriämie bezeichnet und muss auch ohne das Vorliegen anderer Kriterien an eine manifeste Sepsis denken lassen
    • Voraussetzung: Sterile Abnahme von mindestens zwei Blutkulturen (jeweils aerob und anaerob)

Diagnostik

Die Diagnostik der Sepsis fußt auf drei Säulen:

  1. Mikrobiologische Diagnostik zur Sicherung eines Erregers, ggf. auch auf einen Fokus weisend
  2. Fokussuche mit ggf. Durchführung spezifischer bildgebender Diagnostik
  3. Labordiagnostik zur Erfassung des Status von Organfunktionen und Bestimmung der Entzündungszeichen

Bei der Sepsis ist eine frühe antibiotische Therapie binnen einer Stunde nach Diagnosestellung extrem wichtig, sodass die Diagnostik vor Einleitung einer antibiotischen Therapie zügig und fokussiert erfolgen muss!

Mikrobiologische Diagnostik

  • Blutkultur: Abnahme von mindestens zwei Blutkulturpaaren vor Einleitung einer antibiotischen Therapie. Zur Diagnosestellung ist aber nicht zwingend ein Erregernachweis erforderlich.
  • Weitere Materialien: Jegliches Material, welches zum Erregernachweis dienen kann und aus einem in Betracht kommenden Fokus stammt, sollte auch asserviert und eingesendet werden

Für die Mikrobiologie sind Blutkulturen und weitere Materialien zügig zu sichern – möglichst vor der antibiotischen Therapie!

Bei Patienten mit Verdacht auf schwere Infektionen sollten – unabhängig von der Körpertemperatur – vor der Gabe der Antibiotika mindestens 2 Paar Blutkulturen an separaten Punktionsstellen abgenommen werden! Die Einhaltung eines zeitlichen Mindestabstands zwischen den BK ist dabei nicht erforderlich. (DGIM - Klug entscheiden in der Notaufnahme)

Fokussuche bei Sepsis

Eine Sepsis kann nur erfolgreich therapiert werden, wenn der auslösende infektiöse Fokus saniert werden kann. Daher sollte bei jeder Sepsis umgehend eine zweckmäßige Fokussuche eingeleitet werden.

Labordiagnostik

Ausblick: Weitere Sepsismarker

Procalcitonin gilt als empfindlichster Marker bei Diagnose und Verlaufskontrolle der Sepsis!

Sepsis-Parameter – Übersicht

Sepsis-Parameter – Übersicht
Parameter Fragestellung Key Facts
Procalcitonin (PCT)
CRP
  • Universell als Labordiagnostik verfügbar, jedoch weniger spezifisch und sensitiv als das PCT
Blutbild
Laktat
  • Marker des (septischen) Schocks
    • >2 mmol/L
BGA
  • Eine Hypoxie spricht i.d.R. für eine Oxygenierungsstörung (ARDS!)
  • Eine Hyperkapnie deutet auf ein Versagen der Atmung hin (respiratorische Erschöpfung!)
Leberparameter (Transaminasen, GGT, AP, Bilirubin, INR)
  • Septisches Leberversagen?
  • AST (GOT) und ALT (GPT) sind Marker der Zellschädigung
  • Bilirubin ist ein Marker der Entgiftungsfunktion
  • Die INR erlaubt die Einschätzung der Lebersyntheseleistung
Nierenparameter (Kreatinin, Harnstoff)
  • Noch vor einem Anstieg der Retentionswerte kann eine Oligurie und Anurie auftreten
  • Harnstoff steigt auch bei katabolen Zuständen mit Proteinabbau an (ausreichende Energiezufuhr?)
Gerinnungsparameter (Fibrinogen, Antithrombin-III, D-Dimere)
  • Postoperativ kann eine DIC insb. im Gefolge von Eingriffen an Thrombokinase-reichen Organen (4P – Pulmo, Prostata, Pankreas und Plazenta) und nach Traumata auftreten

Katheter-assoziierte Sepsis (ZVK)

Diagnostik [1]

Zentrale Venenkatheter bahnen Erregern eine potentielle Eintrittspforte und tragen somit zu einem erhöhten Infektionsrisiko und gesteigerter Morbidität sowie Mortalität bei.

Klinik

Mikrobiologie

  • Blutkulturen
    • Indikation: Immer durchführen!
    • Bestimmung der DTP (differential time to positivity): Gleichzeitige Bebrütung zentraler und peripherer Blutkulturpaare
      • Positive DTP: 2–3 Stunden früherer Nachweis des Erregers zentral spricht für ZVK als Fokus
    • Plausibilitätsprüfung: Eine zentrale Katheterinfektion gilt zusätzlich als erwiesen wenn
      • Selber Erreger mit ggf. dem selben Resistenzmuster an mikrobiologisch untersuchter Katheterspitze
      • Quantitative Ratio des Keimnachweises zentral zu peripher >5:1
  • Kultur der Katheterspitze
    • Indikation: Bei V.a. Kathetersepsis immer durchführen

Bei positiver DTP sind alle intravasalen Katheter zu entfernen und nach Etablierung einer wirksamen antibiotischen Therapie ggf. durch neue Katheter an alternativen Einstichstellen zu ersetzen!

Um eine sichere diagnostische Aussage bezüglich der DTP zu ermöglichen, müssen die eingesendeten Blutkulturpaare eindeutig mit Entnahmeort und Uhrzeit der Entnahme gekennzeichnet sein!

Therapie

Therapie

Für das Überleben der Patienten ist die adäquate Therapie innerhalb der ersten Stunden entscheidend! In vielen Kliniken ist diese entscheidende Therapiephase in Form von Sepsis Bundles standardisiert.

Checkliste Sepsis: 1-Hour-Bundle (Update SSC 2018) [2]

  1. Laktat messen, wiederholt kontrollieren bis Laktat <2 mmol/L
  2. Blutkulturdiagnostik vor der antibiotischen Therapie
  3. Kalkulierte Antibiotikatherapie ("Hit hard and early")
  4. Rasche Volumensubstitution (kristalloide Infusion, 30 mL/kgKG)
  5. Katecholamine wenn unter bzw. nach Flüssigkeitssubstitution MAP <65 mmHg

Antibiotische Initialtherapie

Bei der schweren Sepsis und beim septischen Schock soll rasch eine kalkulierte und hochdosierte Antibiotikatherapie begonnen werden (DGIM - Klug entscheiden in der internistischen Intensivmedizin).

Kreislaufstabilisierung

  • Gabe von Volumen und Katecholaminen: In der S2-Leitlinie zur Sepsistherapie sind Zielparameter und entsprechende anzustrebende Werte definiert („Early Goal Directed Therapy“)
Zielparameter Zielwert
ZVD
  • ≥8 cmH2O (spontan atmend)
  • ≥12 cmH2O (maschinell beatmet)
Art. Mitteldruck (MAP)
  • ≥65 mmHg
Laktat
  • ≤2 mmol/L oder fallend
Zentralvenöse Sauerstoffsättigung (ScvO2)
  • ≥70%

Diurese

  • ≥0,5 mL/kgKG pro Stunde

Volumentherapie

  • Volumenmangel: Bei der Sepsis liegt sowohl absolut als auch relativ ein Volumenmangel vor
  • Initiale Volumensubstitution: Kristalloide balancierte Lösungen
    • Kolloide umstritten: Der Einsatz von kolloidalen Lösungen, z.B. HES (300–500 mL), wird nicht empfohlen
  • Fortführende Maßnahmen: Weitere Gabe von kristalloiden Lösungen unter Kontrolle von ZVD, Nierenparametern (und Diuresewerten), Elektrolyten, arteriellem Blutdruck und zentralvenöser Sauerstoffsättigung
    • Ggf. Albumin erwägen: Bei Bedarf großer Mengen kristalloider Flüssigkeit

Regelmäßige Kontrollen des Serumlaktats (BGA) sind ausdrücklich empfohlen (Zielparameter!) – auch die zentralvenöse oder gemischtvenöse Sättigung sollten regelmäßig bestimmt werden!

Synthetische Kolloide wie z. B. Hydroxyethylstärke (HAES) sollen bei Volumenmangelzuständen, insb. bei der Sepsis, nicht als Erstlinientherapie im Rahmen der Volumenersatztherapie eingesetzt werden (DGIM - Klug entscheiden in der internistischen Intensivmedizin).

Therapie mit kreislaufwirksamen Substanzen

  • Noradrenalin: Vasopressor der Wahl bei fortbestehender Kreislaufinsuffizienz trotz Volumengabe
    • Verbesserung der Durchblutung im Nieren- und Splanchnikusgebiet → Dopamin in niedrigen Dosierungen: Der Einsatz von niedrig dosiertem Dopamin zur Nephroprotektion wird allerdings nach aktuellen Leitlinien nicht mehr empfohlen, da weder positive Effekte auf die Nierenfunktion noch auf das Überleben von Intensivpatienten nachgewiesen werden konnte
  • Vasopressin: Kann zusätzlich bei persistierender hämodynamischer Instabilität unter hohen Noradrenalindosen zum Einsatz kommen
  • Dobutamin: Katecholamin der Wahl bei eingeschränkter kardialer Pumpfunktion
  • Levosimendan: Kann bei septischer Kardiomyopathie erwogen werden (Studienlage zur Zeit nicht eindeutig)

Gabe von Erythrozytenkonzentraten[3]

Fokussanierung

Eine adäquate Fokussanierung ist für die Therapie und Prognose entscheidend!

Weitere Therapiemaßnahmen bei Sepsis

Maßnahmen ohne Empfehlung bzw. Evidenz

  • Selen: Der Einsatz von Selen bei Sepsis bzw. septischem Schock ist nicht zu empfehlen.
  • Rekombinantes aktiviertes Protein C (rhAPC, Drotrecogin-α): Keine Empfehlung – nach initial großen Hoffnungen wurde das rhAPC im Jahr 2011 nach Erscheinen der PROWESS-SHOCK-Studie im Jahr 2011 vom Markt genommen.

Kalkulierte Antibiotikatherapie bei Sepsis

Bei der Diagnose einer Sepsis ist der Erreger i.d.R. nicht bekannt. Daher ist die kalkulierte Initialtherapie derart auszuwählen, dass Erregerspektrum und Resistenzsituationen berücksichtigt werden. Die Paul-Ehrlich-Gesellschaft gibt hierzu Empfehlungen heraus, die zuletzt im Jahr 2018 aktualisiert wurden.

Essentiell für die Auswahl einer Antibiotikatherapie [4]

  • Vermutete oder evidente Infektionsquelle beachten
  • Lokale Resistenzsituation: Immer beachten, wenn Daten und lokale Richtlinien vorliegen
  • Risiko für multiresistente Erreger
  • Initial mit einer empfohlenen Kombinationstherapie in ausreichend hoher Dosierung i.v. zu behandeln (insb. bei unbekanntem Fokus und Verdacht auf bzw. gesicherter Infektion mit Pseudomonas aeruginosa)
  • Patientenfaktoren: Eine Nieren- und ggf. Leberinsuffizienz sind bei der Dosierung zu beachten; die erste Gabe kann i.d.R. in voller Dosierung erfolgen

Sepsis - Initialtherapie bei unbekanntem Fokus [4]

Häufigste Erreger Nosokomiale Infektion Ambulant erworbene Infektion

S. aureus
Streptokokken
E. coli
Enterococcus spp.
Klebsiella
Pseudomonas

Hinweise

Sepsis - Initialtherapie bei Fokus Atemwege [4]

Häufigste Erreger Nosokomiale Infektion Ambulant erworbene Infektion

Streptococcus pneumoniae
Haemophilus infl.
Staph. aureus
Enterobacteriaceae
Anaerobier
Pseudomonas

Hinweise

Sepsis - Initialtherapie bei Fokus Darm und gynäkologische Organe [4]

Häufigste Erreger Nosokomiale Infektion Ambulant erworbene Infektion

Enterobacteriaceae
Anaerobier
Enterococcus
Pseudomonas

Hinweise

Sepsis - Initialtherapie bei Fokus Gallenwege [4]

Häufigste Erreger Nosokomiale Infektion Ambulant erworbene Infektion

Enterobacteriaceae
Enterokokken
Pseudomonaden
Anaerobier

Hinweise

Sepsis - Initialtherapie bei Fokus Harnwege (Urosepsis)

Häufigste Erreger Nosokomiale Infektion Ambulant erworbene Infektion

E. coli
Proteus
Pseudomonas
Enterobacteriaceae