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 als ernstes medizinisches Problem, das aufgrund verschiedener zugrunde liegender Probleme auftreten kann. Es wird manchmal auch als Zytokin-Freisetzungssyndrom, CRS oder einfach Zytokinsturm bezeichnet.
Zytokinsturm hat aufgrund der COVID-19-Pandemie mehr Aufmerksamkeit erhalten. Obwohl wir jeden Tag mehr lernen, scheint Zytokinsturm zumindest ein Teil der Gründe zu sein, warum manche Menschen lebensbedrohliche Symptome von COVID-19 entwickeln, der Erkrankung, die durch eine Infektion mit SARS-CoV-2.1 verursacht wird
Was ist Zytokin-Sturm?
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, die als Zytokine bekannt sind, miteinander kommunizieren.
Es gibt viele verschiedene Zytokine, die viele Arten von Funktionen erfüllen. Einige helfen dabei, andere Immunzellen zu rekrutieren, und andere helfen bei der Antikörperproduktion oder bei der Schmerzsignalisierung. Einige machen das Blutgerinnsel leichter. Einige helfen, Entzündungen zu erzeugen, die Blutgefäße undicht machen können als normal.
Eine andere Gruppe von Zytokinen hilft, die Entzündungsreaktion des Körpers zu bremsen. Das ist ein wichtiger Ausgleich, da zu viele Entzündungen ihre eigenen Probleme verursachen.
Unter normalen Umständen helfen diese Zytokine, die Reaktion Ihres Immunsystems zu koordinieren, um infektiöse Substanzen wie Viren oder Bakterien zu bekämpfen. Das Problem ist, dass manchmal die entzündliche Reaktion des Körpers außer Kontrolle geraten kann und mehr Schaden als Nutzen anrichtet.
Manchmal produziert der Körper zu viele entzündliche Zytokine und zu wenig Zytokine, die die Entzündung modulieren. Die entzündlichen Zytokine beginnen unkontrolliert zu stürmen, ohne genügend Feedback von den entzündungshemmenden Zytokinen.2
Bei Menschen mit Zytokinsturmsyndrom sind bestimmte Zytokine im Blut in höheren als normalen Mengen vorhanden. Bei COVID-19 scheinen Erhöhungen mehrerer entzündlicher Zytokine an der Entwicklung des akuten Atemnotsyndroms beteiligt zu sein, der häufigsten Todesursache bei Menschen, die an einer COVID-19-Erkrankung leiden
Menschen, die aufgrund von COVID-19 auf der Intensivstation ins Krankenhaus eingeliefert wurden, scheinen im Vergleich zu anderen infizierten, aber weniger erkrankten Personen mehr Erhöhungen bestimmter entzündlicher Zytokine aufzuweisen.
Symptome des Zytokin-Sturm-Syndroms
Zytokinsturm kann viele verschiedene Symptome verursachen. Manchmal sind dies nur leichte, grippeähnliche Symptome. In anderen Fällen können diese schwerwiegend und lebensbedrohlich sein. Symptome können sein:4
- Fieber und Schüttelfrost
- Ermüden
- Schwellung der Extremitäten
- Übelkeit und Erbrechen
- Muskel- und Gelenkschmerzen
- Kopfschmerzen
- Ausschlag
- Husten
- Kurzatmigkeit
- Schnelles Atmen
- Anfälle
- Tremor
- Schwierigkeiten, Bewegungen zu koordinieren
- Verwirrung und Halluzinationen
- Lethargie und schlechte Reaktionsfähigkeit
Sehr niedriger Blutdruck und eine erhöhte Blutgerinnung können auch Kennzeichen eines schweren Zytokinsturmsyndroms sein. Das Herz pumpt möglicherweise nicht so gut, wie es normalerweise der Fall wäre. Infolgedessen kann ein Zytokinsturm mehrere Organsysteme betreffen und möglicherweise zu Organversagen und Tod führen.5
Beim Zytokinsturmsyndrom können sich die Atemwegssymptome zu einem akuten Atemnotsyndrom (ARDS) verschlimmern, das möglicherweise eine mechanische Beatmung erfordert, um einer Person zu helfen, genügend Sauerstoff zu erhalten.
Ursachen
Wissenschaftler arbeiten immer noch daran, das komplexe Netz von Ursachen zu verstehen, die den Zytokinsturm auslösen können. Es kann durch verschiedene Arten von zugrunde liegenden Gesundheitsproblemen verursacht werden.
Genetische Syndrome
Menschen mit bestimmten genetischen Syndromen sind prädisponiert für Zytokinsturm. Dies gilt beispielsweise für Menschen mit einer sogenannten familiären hämophagozytischen 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, normalerweise innerhalb der ersten Lebensmonate.6
Infektion
Bestimmte Arten von Infektionen können bei manchen Menschen auch einen Zytokinsturm auslösen, einschließlich solcher, die durch Viren, Bakterien und andere Erreger verursacht werden. Einer der am häufigsten untersuchten Typen ist der Zytokinsturm durch das Influenza-A-Virus (das Virus, das die gewöhnliche Grippe verursacht). Schwere Arten von Influenza-Infektionen können eher Zytokinstürme verursachen.7
Zum Beispiel wird vermutet, dass das Zytokinsturmsyndrom der Grund für die hohe Sterblichkeitsrate bei jungen Erwachsenen während der Grippepandemie von 1918 gewesen sein könnte. Epstein-Barr-Virus und Cytomegalovirus sind einige andere häufige infektiöse Ursachen.8
Auch wenn die meisten Menschen keinen Zytokinsturm erleben, sind bestimmte Arten von Infektionen wahrscheinlicher als andere.
Aus noch nicht ganz klaren Gründen scheint das SARS-CoV-2-Virus, das COVID-19 verursacht, im Vergleich zu Krankheiten, die durch einige andere Viren verursacht werden, anfälliger für Zytokinstürme zu sein.3 Dies ist ein wichtiger Grund, warum das Virus ein so weltweites Problem darstellt .
Autoimmunerkrankung
Menschen mit bestimmten Autoimmunsyndromen haben ein höheres Risiko, an einem Zytokinsturmsyndrom zu erkranken. Dies kann beispielsweise bei Morbus Stills, bei systemischer juveniler idiopathischer Arthritis (JIA) und bei Lupus auftreten. Zytokinsturm wird in diesem Zusammenhang oft als Makrophagenaktivierungssyndrom bezeichnet.8
Diese Art von Zytokinsturm kann auftreten, wenn die zugrunde liegende Krankheit einer Person aufflammt oder wenn die Person auch eine Art Infektion erleidet.
Andere Ursachen
Zytokinsturm kann manchmal auch eine Nebenwirkung bestimmter medizinischer Therapien sein. Zum Beispiel trat sie manchmal nach einer Therapie gegen Leukämie auf, die als CAR-T-Therapie (chimäre Antigenrezeptor-T-Zellen) bekannt ist.9 Andere Arten der Immuntherapie haben manchmal auch Zytokinsturm als Nebenwirkung verursacht.
Zytokinsturm kann auch in anderen medizinischen Situationen auftreten, beispielsweise nach einer Organ- oder Stammzelltransplantation. Bestimmte Krebsarten können auch ein Zytokinsturmsyndrom verursachen, ebenso wie Erkrankungen, die das Immunsystem beeinträchtigen, wie AIDS.10
Sepsis, eine lebensbedrohliche Immunantwort auf eine Infektion, wird manchmal auch allgemein als eine Art Zytokinsturmsyndrom angesehen.11
COVID-19
Die meisten Menschen mit COVID-19 entwickeln keinen Zytokinsturm und seine Symptome. Bestimmte Menschen können anfälliger für die Entwicklung eines Zytokinsturms durch COVID-19 sein, wenn sie bestimmte Gene haben, die ihr Immunsystem auf bestimmte Weise reagieren lassen.2
Dies ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht sicher bekannt. Andere Faktoren, wie das Vorliegen von zugrunde liegenden Gesundheitszuständen, können viel größere Determinanten für die Schwere einer COVID-19-Infektion sein.
Diagnose des Zytokin-Sturm-Syndroms
Zytokinsturm wird im Zusammenhang mit der zugrunde liegenden Erkrankung diagnostiziert. Dieses zugrunde liegende Problem kann bereits bekannt sein oder eine eigene Diagnose erfordern.
Bei einer Person muss möglicherweise eine genetische Störung, eine Autoimmunerkrankung oder eine Infektionskrankheit wie COVID-19 diagnostiziert werden. Je nach Situation kann dies verschiedene Arten von medizinischen Tests erfordern, wie zum Beispiel spezifische Bluttests.
Anamnese und körperliche Untersuchung bieten diagnostische Ansatzpunkte. Ihr Arzt wird über Ihre früheren medizinischen Probleme und aktuellen Symptome Bescheid wissen wollen.
Der Arzt wird Sie auch gründlich auf Anzeichen untersuchen, die auf einen Zytokinsturm hinweisen könnten. Dies ist wichtig, da Zytokinstürme so viele verschiedene Systeme des Körpers beeinflussen können. Abnormal niedriger Blutdruck, Fieber und Sauerstoffmangel im Blut (Hypoxie) können auftreten.
Es ist wichtig, dass Kliniker erkennen, dass ein Zytokinsturm möglich ist, da es sich um einen so gefährlichen Zustand handelt.
Laboranomalien, wie sie bei grundlegenden Bluttests auftreten können, können Hinweise liefern. Menschen mit Zytokinsturm können Anomalien wie die folgenden aufweisen:5
- Verminderte Anzahl von Immunzellen
- Erhöhungen der Marker für Nieren- oder Leberschäden
- Erhöhungen der Entzündungsmarker wie C-reaktives Protein (CRP)
- Anomalien bei Markern der Blutgerinnung
- Erhöhtes Ferritin (beteiligt an der Infektionsreaktion)
Auch medizinische Bildgebung kann Hinweise liefern. Zum Beispiel könnte eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs eine Lungenbeteiligung durch einen Zytokinsturm im Zusammenhang mit COVID-19 zeigen.
Es ist wichtig zu wissen, dass der Begriff Zytokinsturm möglicherweise überhaupt nicht auftaucht, auch wenn dies ein Teil des Problems ist. Es wird nicht immer diagnostiziert oder speziell erwähnt.
Sie könnten nur erfahren, dass jemand schwere Symptome von Influenza, COVID-19 oder einer anderen Erkrankung hat. Tests, um zu bestätigen, dass 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 der Krankheit auf Anzeichen einer Entzündung im Labor zu untersuchen, die auf einen Zytokinsturm hinweisen könnten, wie erhöhte Ferritinspiegel.12
Es wurde vermutet, dass diese Personen von Therapien profitieren könnten, die darauf abzielen, den Zytokinsturm zu bekämpfen und das Immunsystem zu bremsen. Dies ist jedoch noch nicht klar.
Behandlung
Die unterstützende Behandlung ist ein wichtiger Bestandteil der Behandlung von Zytokinsturm. Wenn eine Person schwere Symptome (wie Atembeschwerden) hat, muss sie möglicherweise auf einer Intensivstation behandelt werden. Dies kann Unterstützung wie die folgenden umfassen:13
- Intensive Überwachung der Vitalparameter
- Beatmungsunterstützung
- Intravenös verabreichte Flüssigkeiten
- Elektrolytmanagement
- Hämodialyse
In einigen Situationen kann es möglich sein, die zugrunde liegende Quelle des Zytokinsturms zu behandeln. Wenn beispielsweise ein Zytokinsturm durch eine bakterielle Infektion verursacht wird, kann ein Antibiotikum hilfreich sein.
In vielen Fällen ist jedoch keine direkte Behandlung der zugrunde liegenden Erkrankung verfügbar, und Kliniker müssen andere Ansätze ausprobieren, um zu versuchen, die Immunantwort zu verringern. Aber es ist sehr kompliziert, zum Teil weil das Immunsystem so viele verschiedene Teile hat.
Bei der Abwehr einer Infektion kann es ideal sein, einen Teil der Immunantwort abzuschwächen, während ein anderer Teil normal funktioniert oder sogar verstärkt.2
Viele verschiedene Therapien wurden ausprobiert, aber die Wissenschaftler sind sich derzeit nicht einig, wie der Zytokinsturm unter allen Umständen am besten behandelt werden kann. Die besten Optionen können etwas von der spezifischen zugrunde liegenden Ursache des Zytokinsturms abhängen.
Kortikosteroide scheinen beispielsweise für Menschen mit Zytokinsturm aufgrund einer zugrunde liegenden Autoimmunerkrankung sehr hilfreich zu sein.8 Es ist jedoch nicht klar, ob dies die beste Option für Menschen mit Zytokinsturm aufgrund einer infektiösen Ursache ist, wie bei COVID-19.
Der Zeitpunkt kann auch für eine wirksame Therapie entscheidend sein, da Behandlungen, die früh 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 für Zytokinsturm mit etwas gemischtem Erfolg versucht. Dazu gehören:2
- Aspirin
- Kortikosteroide
- Medikamente, die das Immunsystem beeinflussen, wie Ciclosporin
- Biologische Therapien, die spezifische Zytokine blockieren
- Plasmaaustausch (Plasmapherese)
- Statine
Behandlung von Zytokin-Sturm von COVID-19
Forscher erforschen aktiv viele verschiedene Therapien zur Behandlung des Zytokinsturmsyndroms von COVID-19. Viele untersuchen bestehende Therapien, die das Immunsystem beeinflussen, um zu sehen, ob sie Menschen mit Zytokinsturm durch COVID-19 helfen könnten.
Kineret (Anakinra) ist beispielsweise eine biologische Therapie, die manchmal zur Behandlung von Menschen mit rheumatoider Arthritis und anderen Erkrankungen verwendet wird, die das Immunsystem beeinträchtigen können. Es blockiert die Aktivität eines spezifischen Zytokins, das als Interleukin 1 (IL-1) bekannt ist. Es war manchmal hilfreich für Menschen mit Zytokinsturm aufgrund von Autoimmunerkrankungen.8
Forscher untersuchen derzeit, ob diese Therapie schwerkranken Menschen mit Zytokinsturmsyndrom durch COVID-19 helfen könnte.
Ein weiteres Beispiel ist Actemra (Tocilizumab), ein biologisches Präparat, 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 als Nebenwirkung einer Therapie (wie bei Leukämie) angewendet.4
Wissenschaftler untersuchen derzeit diese Therapien sowie viele andere potenzielle Interventionen.14 Im Idealfall werden mehrere Therapien gefunden, um die Auswirkungen des Zytokinsturms einzudämmen, was zu einer Verringerung der Todesfälle durch COVID-19 führt.
Ein Wort von Verywell
Das Zytokinsturmsyndrom ist ein Problem der Fehlregulation 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. Beachten Sie jedoch, dass Sie nicht allein sind. Medizinisches Fachpersonal wird alles tun, um sicherzustellen, dass Ihr Angehöriger die bestmögliche Versorgung erhält.