Zytokin-Sturm: Symptome, Ursachen, Diagnose und Behandlung

Das Zytokinsturmsyndrom bezieht sich auf eine Gruppe verwandter Erkrankungen, bei denen das Immunsystem zu viele Entzündungssignale produziert, die manchmal zu Organversagen und Tod führen. Es wird nicht als Krankheit an sich betrachtet, sondern eher als ein ernstes medizinisches Problem, das aufgrund verschiedener zugrunde liegender Probleme auftreten kann. Es wird manchmal auch als Zytokinfreisetzungssyndrom, CRS oder einfach als Zytokinsturm bezeichnet.

In letzter Zeit hat der Zytokinsturm wegen der COVID-19-Pandemie mehr Aufmerksamkeit erhalten. Obwohl wir jeden Tag mehr lernen, scheint der Zytokinsturm zumindest ein Teil der Ursache dafür zu sein, dass einige Menschen lebensbedrohliche Symptome von COVID-19 entwickeln, der Krankheit, die durch die Infektion mit dem neuen Coronavirus (SARS-CoV-2) verursacht wird.

Was ist ein Zytokinsturm?

Im Großen und Ganzen ist der Zytokinsturm eine Kaskade übertriebener Immunreaktionen, die ernsthafte Probleme verursachen können. Das Immunsystem enthält viele verschiedene Komponenten, die Ihnen helfen, Infektionen zu bekämpfen. Es umfasst viele verschiedene Arten von Zellen, die über Signalmoleküle, so genannte Zytokine, miteinander kommunizieren.

Finden Sie heraus, wie das Immunsystem Ihres Körpers funktioniert

Es gibt viele verschiedene Zytokine, die viele verschiedene Funktionen erfüllen. Einige helfen, andere Immunzellen zu rekrutieren, und einige helfen bei der Antikörperproduktion oder der Schmerzsignalisierung. Einige bewirken, dass das Blut leichter gerinnt. Einige helfen bei der Erzeugung von Entzündungen, die die Blutgefäße undichter als normal machen können. Eine andere Gruppe von Zytokinen hilft, die Entzündungsreaktion des Körpers zu dämpfen. Das ist ein wichtiges Gleichgewicht, da eine zu starke Entzündung ihre eigenen Probleme verursacht.

Unter normalen Umständen helfen diese Zytokine, die Reaktion Ihres Immunsystems zu koordinieren, damit es sich um infektiöse Substanzen wie Viren oder Bakterien kümmert. Das Problem ist, dass die Entzündungsreaktion des Körpers manchmal außer Kontrolle geraten kann und mehr Schaden als Nutzen anrichtet. Manchmal produziert der Körper zu viele Entzündungszytokine und nicht genug Zytokine, die die Entzündung modulieren. Die Entzündungszytokine beginnen unkontrolliert zu „stürmen“, ohne genügend Rückmeldung von den entzündungshemmenden Zytokinen.

Bei Menschen mit dem Zytokin-Sturm-Syndrom sind bestimmte Zytokine im Blut in höheren als den normalen Mengen vorhanden. Bei COVID-19 scheinen Erhöhungen bei mehreren entzündlichen Zytokinen an der Entstehung des akuten Atemnotsyndroms beteiligt zu sein, der häufigsten Todesursache bei Menschen, die mit der COVID-19-Erkrankung zu tun haben.

Symptome des Zytokin-Sturm-Syndroms

Ein Zytokinsturm kann viele verschiedene Symptome verursachen. Manchmal sind dies nur leichte, grippeähnliche Symptome. Zu anderen Zeiten können sie schwerwiegend und lebensbedrohlich sein. Zu den Symptomen können gehören:

• Fieber und Schüttelfrost
• Müdigkeit
• Schwellung der Extremitäten
• Übelkeit und Erbrechen
• Muskel- und Gelenkschmerzen
• Kopfschmerzen
• Ausschlag
• Husten
• Kurzatmigkeit
• Schnelle Atmung
• Beschlagnahmen
• Tremor
• Schwierigkeit, Bewegungen zu koordinieren
• Verwirrung und Halluzinationen
• Lethargie und mangelnde Reaktionsfähigkeit

Ein sehr niedriger Blutdruck und eine erhöhte Blutgerinnung können ebenfalls Kennzeichen eines schweren Zytokin-Sturm-Syndroms sein. Das Herz pumpt möglicherweise nicht so gut wie normalerweise. Infolgedessen kann ein Zytokinsturm mehrere Organsysteme in Mitleidenschaft ziehen und möglicherweise zu Organversagen und Tod führen.

Die Atmungssymptome können sich zu einem akuten Atemnotsyndrom (ARDS) verschlimmern, was eine mechanische Beatmung erforderlich machen kann, damit eine Person ausreichend Sauerstoff erhält.

Ursachen

Die Wissenschaftler arbeiten noch immer daran, das komplexe Geflecht von Ursachen zu verstehen, das einen Zytokinsturm auslösen kann. Er kann durch verschiedene Arten von zugrunde liegenden Gesundheitsproblemen verursacht werden.

Genetische Syndrome

Menschen mit bestimmten genetischen Syndromen sind prädisponiert, einen Zytokinsturm zu erleben. Dies gilt zum Beispiel für Menschen mit einer Erkrankung namens familiäre hämophagozytäre Lymphohistiozytose (HLH). Diese genetischen Defekte führen zu spezifischen Problemen in bestimmten Zellen des Immunsystems. Menschen mit einer genetischen Erkrankung in dieser Gruppe neigen dazu, als Reaktion auf Infektionen einen Zytokinsturm zu entwickeln, in der Regel innerhalb der ersten Lebensmonate.

Infektion

Bestimmte Arten von Infektionen können bei manchen Menschen auch einen Zytokinsturm auslösen, darunter solche, die durch Viren, Bakterien und andere Erreger verursacht werden. Eine der am häufigsten untersuchten Arten ist der Zytokinsturm durch das Influenza-A-Virus (das Virus, das die allgemeine Grippe verursacht). Bei schweren Influenza-Infektionen ist es wahrscheinlicher, dass sie einen Zytokinsturm auslösen. Es wird zum Beispiel angenommen, dass das Zytokin-Sturm-Syndrom der Grund für die hohe Sterblichkeitsrate bei jungen Erwachsenen während der Influenzapandemie von 1918 gewesen sein könnte. Das Epstein-Barr-Virus und das Zytomegalievirus sind einige andere häufige Infektionsursachen.

Auch wenn die meisten Menschen keinen Zytokinsturm erleben, ist die Wahrscheinlichkeit, dass bestimmte Infektionsarten ihn verursachen, höher als andere. Aus noch nicht vollständig geklärten Gründen scheint das SARS-CoV-2-Virus, das COVID-19 verursacht, im Vergleich zu Krankheiten, die durch einige andere Viren verursacht werden, anfälliger für Zytokinsturm zu sein. Das ist ein wichtiger Grund, warum das Virus ein so weltweites Problem darstellt.

Autoimmunkrankheit

Menschen mit bestimmten Autoimmunsyndromen haben ein höheres Risiko, an einem Zytokinsturmsyndrom zu erkranken. Dies kann zum Beispiel beim Morbus Still, bei der systemischen juvenilen idiopathischen Arthritis (JIA) und beim Lupus auftreten. In diesem Zusammenhang wird das Zytokinsturmsyndrom oft als „Makrophagen-Aktivierungssyndrom“ bezeichnet. Diese Art von Zytokinsturm kann auftreten, wenn die Grunderkrankung einer Person aufflammt oder wenn die Person auch eine Art Infektion erleidet.

Andere Ursachen

Zytokinsturm kann manchmal auch eine Nebenwirkung spezifischer medizinischer Therapien sein. Zum Beispiel ist er manchmal nach einer als CAR-T-Therapie (chimäre Antigenrezeptor-T-Zellen) bezeichneten Therapie der Leukämie aufgetreten. Auch andere Arten der Immuntherapie haben manchmal Zytokinstürme als Nebenwirkung verursacht.

Ein Zytokinsturm kann auch in anderen medizinischen Situationen auftreten, z.B. nach einer Organ- oder Stammzelltransplantation. Bestimmte Krebsarten können ebenfalls ein Zytokinsturmsyndrom verursachen, ebenso wie Erkrankungen, die das Immunsystem beeinträchtigen, wie z.B. AIDS.

Die Sepsis, eine lebensbedrohliche Immunantwort auf eine Infektion, wird manchmal auch allgemein als eine Art Zytokin-Sturm-Syndrom angesehen.

COVID-19

Die meisten Menschen mit COVID-19 entwickeln keinen Zytokinsturm und dessen Symptome. Bestimmte Menschen können jedoch anfälliger für die Entwicklung eines Zytokinsturms durch COVID-19 sein, wenn sie spezifische Gene haben, die ihr Immunsystem zu einer bestimmten Reaktion veranlassen. Zum jetzigen Zeitpunkt ist dies jedoch nicht sicher bekannt. Andere Faktoren, wie z.B. das Vorhandensein von gesundheitlichen Grunderkrankungen, können wesentlich größere Determinanten für die Schwere einer COVID-19-Infektion sein.

Die Fakten über COVID-19 und bestehende Erkrankungen

Diagnose des Zytokin-Sturm-Syndroms

Zytokinsturm wird im Zusammenhang mit der zugrunde liegenden Erkrankung diagnostiziert. Dieses zugrunde liegende Problem könnte bereits bekannt sein, oder es erfordert eine eigene Diagnose. Es kann sein, dass bei einer Person eine genetische Störung, eine Autoimmunerkrankung oder eine Infektionskrankheit wie COVID-19 diagnostiziert werden muss. Je nach Situation kann dies verschiedene Arten von medizinischen Tests erfordern, wie z.B. spezifische Bluttests.

Anamnese und körperliche Untersuchung bieten diagnostische Ansatzpunkte. Ihr Arzt wird sich über Ihre früheren medizinischen Probleme und die jüngsten Symptome informieren wollen. Der Arzt wird Sie auch gründlich auf Anzeichen untersuchen, die auf einen Zytokinsturm hinweisen könnten. Dies ist wichtig, da ein Zytokinsturm so viele verschiedene Systeme des Körpers betreffen kann. Anormal niedriger Blutdruck, Fieber und niedriger Sauerstoffgehalt im Blut (Hypoxie) können festgestellt werden. Für Kliniker ist es wichtig zu erkennen, dass Zytokinsturm eine Möglichkeit ist, weil es sich um einen so gefährlichen Zustand handelt.

Anomalien im Labor, wie grundlegende Bluttests, können Hinweise liefern. Menschen mit Zytokinsturm können Anomalien wie die folgenden aufweisen:

• Verminderte Anzahl von Immunzellen
• Erhöhungen bei Markern von Nieren- oder Leberschäden
• Erhöhungen bei Entzündungsmarkern (wie CRP)
• Anomalien bei Markern der Blutgerinnung
• Erhöhtes Ferritin (an der Infektionsreaktion beteiligt)

Auch die medizinische Bildgebung kann Anhaltspunkte liefern. Beispielsweise kann eine Thoraxaufnahme eine Lungenbeteiligung durch einen Zytokinsturm im Zusammenhang mit COVID-19 zeigen.

Thoraxröntgen und CT-Scan auf COVID-19 (Coronavirus)

Es ist wichtig zu erkennen, dass der Begriff „Zytokinsturm“ möglicherweise gar nicht auftaucht, auch wenn dies Teil des Problems ist. Er wird nicht immer diagnostiziert oder ausdrücklich erwähnt. Sie könnten einfach erfahren, dass jemand schwere Symptome einer Grippe, von COVID-19 oder einer anderen Erkrankung hat. Tests zur Überprüfung, ob die Zytokine erhöht sind, sind möglicherweise nicht hilfreich oder notwendig.

Forscher arbeiten hart daran, zu verstehen, was Zytokinsturm im Zusammenhang mit COVID-19 bedeutet. Einige Kliniker haben vorgeschlagen, Patienten mit dieser Krankheit auf Laborzeichen einer Entzündung zu untersuchen, die auf einen Zytokinsturm hinweisen könnten, wie erhöhte Ferritinspiegel. Es wurde angedeutet, dass diese Personen von Therapien profitieren könnten, die auf die Bekämpfung des Zytokinsturms abzielen und das Immunsystem unterdrücken. Dies ist jedoch noch nicht klar.

Behandlung

Die unterstützende Pflege ist ein kritischer Teil der Behandlung von Zytokinstürmen. Wenn eine Person unter schweren Symptomen (wie Atembeschwerden) leidet, muss sie möglicherweise auf einer Intensivstation versorgt werden. Dies kann z.B. folgende Unterstützung umfassen:

• Intensive Überwachung der Lebenszeichen
• Beatmungsunterstützung
• Intravenös verabreichte Flüssigkeiten
• Verwaltung von Elektrolyten
• Hämodialyse

In einigen Situationen kann es möglich sein, die zugrunde liegende Quelle des Zytokinsturms zu behandeln. Wenn der Zytokinsturm zum Beispiel durch eine bakterielle Infektion verursacht wird, kann ein Antibiotikum hilfreich sein.

In vielen Fällen ist jedoch eine direkte Behandlung der zugrundeliegenden Erkrankung nicht möglich, und Kliniker müssen andere Ansätze ausprobieren, um zu versuchen, die Immunantwort zu verringern. Aber es ist sehr kompliziert, zum Teil auch deshalb, weil das Immunsystem so viele verschiedene Teile hat. Bei der Bekämpfung einer Infektion könnte es ideal sein, einen Teil der Immunantwort abzuschwächen, während ein anderer Teil normal funktioniert oder sogar verstärkt wird.

Es wurden viele verschiedene Therapien ausprobiert, aber die Wissenschaftler sind sich derzeit nicht einig, wie Zytokinsturm unter allen Umständen am besten zu behandeln ist. Die besten Optionen können etwas von der spezifischen Ursache des Zytokinsturms abhängen. Zum Beispiel scheinen Kortikosteroide für Menschen mit Zytokinsturm aufgrund einer zugrunde liegenden Autoimmunerkrankung sehr hilfreich zu sein. Es ist jedoch nicht klar, ob dies die beste Option für Menschen mit Zytokinsturm aufgrund einer infektiösen Ursache ist, wie bei COVID-19.

Auch das Timing kann für eine wirksame Therapie entscheidend sein, da Behandlungen, die zu einem frühen Zeitpunkt hilfreich sein könnten, später möglicherweise nicht mehr wirksam sind und umgekehrt. Es kann auch sehr unterschiedlich sein, wie Menschen auf solche Therapien ansprechen.

In der Vergangenheit wurden einige Behandlungen gegen Zytokinstürme mit gemischtem Erfolg versucht. Dazu gehören:

• Aspirin
• Kortikosteroide
• Medikamente, die das Immunsystem beeinflussen, wie Cyclosporin
• Biologische Therapien, die bestimmte Zytokine blockieren
• Plasma-Austausch (Plasmapherese)
• Statin-Medikamente

Behandlung des Zytokinsturms von COVID-19

Forscher erforschen aktiv viele verschiedene Therapien zur Behandlung des Zytokin-Sturm-Syndroms von COVID-19. Viele untersuchen bestehende Therapien, die das Immunsystem beeinflussen, um herauszufinden, ob sie Menschen mit dem Zytokin-Sturmsyndrom von COVID-19 helfen könnten.

Zum Beispiel ist Kineret (Anakinra) eine biologische Therapie, die manchmal zur Behandlung von Menschen mit rheumatoider Arthritis und anderen Erkrankungen, die das Immunsystem beeinträchtigen können, eingesetzt wird. Es blockiert die Aktivität eines spezifischen Zytokins, das als Interleukin 1 (IL-1) bekannt ist. Sie hat sich manchmal als hilfreich für Menschen mit Zytokin-Sturm von Autoimmunerkrankungen erwiesen. Forscher untersuchen derzeit, ob diese Therapie kritisch kranken Menschen mit dem Zytokin-Sturm-Syndrom von COVID-19 helfen könnte.

Ein weiteres Beispiel ist Actemra (Tocilizumab), ein Biologikum, das bei rheumatoider Arthritis und anderen Erkrankungen eingesetzt werden kann. Diese Therapie blockiert die Aktivität eines anderen Zytokins, Interleukin 6 (IL-6). Actemra wurde früher manchmal zur Behandlung von Zytokinstürmen eingesetzt, die als Nebenwirkung der Therapie auftreten (wie bei Leukämie).

Wissenschaftler untersuchen derzeit diese Therapien sowie viele andere mögliche Interventionen. Im Idealfall lassen sich mehrere Therapien finden, um die Auswirkungen des Zytokinsturms einzudämmen, was zu einem Rückgang der Todesfälle durch COVID-19 führt.

COVID-19-Behandlungen: Medikamente, Plasmaaustausch und Impfstoffe

Das Zytokinsturmsyndrom ist ein Problem der Dysregulation des Immunsystems, das lebensbedrohliche Symptome verursachen kann. Es ist beängstigend und frustrierend zu erfahren, dass jemand, der einem wichtig ist, mit einem solchen Problem kämpft. Sie sollten jedoch wissen, dass Sie nicht allein sind. Medizinisches Fachpersonal wird alles Mögliche tun, um sicherzustellen, dass Ihr geliebter Mensch die bestmögliche Versorgung erhält.

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