Procalcitonin

PCT – Auf einen Blick

Wann ist eine Procalcitonin (PCT) Untersuchung sinnvoll?

Warum wird Procalcitonin untersucht?
Procalcitonin wird bei Verdacht auf schwere systemische Entzündungen, Infektionen oder Sepsis untersucht. Der Abfall von PCT unter einer antiinfaktiösen oder antientzündlichen Therapie sagt etwas über den Erfolg der Behandlung aus.

Bei welchen Erkrankungen wird PCT untersucht?
Bei Verdacht auf Infektionen, bei Entzündungen sowie bei einer Sepsis und Multiorganversagen.

Aus welchem Probenmaterial wird die Bestimmung durchgeführt?
Blut aus einer Punktion der Armvene.

Procalcitonin Untersuchung

Was wird untersucht?

Procalcitonin (PCT) ist ein Protein und ein Vorläuferhormon, das enzymatisch zu Calcitonin gespalten wird. Während das Hormon Calcitonin in die Regulation des Calciumstoffwechsels eingreift, hat PCT keine Calcium-regulierende Funktion. PCT und andere Calcitonin-Vorläufer werden vom Calcitonin I Gen codiert und normalerweise von den neuroendokrinen Zellen der Schilddrüse produziert.

Die Produktion von PCT außerhalb der neuroendokrinen Zellen der Schilddrüse ist normalerweise unterdrückt. Calcitonin und Procalcitonin binden am Calcitoninrezeptor und einem ähnlichen Rezeptor (Calcitonin receptor like receptor).

Bei bakteriellen Infektionen, bei Pilzinfektionen und bei Infektionen mit Protozoen, aber auch bei Entzündungsreaktionen und Multiorganversagen sowie bei bestimmten neuroendokrinen Tumoren wird das Calcitonin-Gen zusätzlich in Zellen der Leber, Niere, Fettgewebe und Muskel gebildet und anschließend in das Blut ausgeschüttet.

Dabei kommt es zum raschen Anstieg der PCT-Konzentration im Blut. Calcitonin dagegen steigt bei solchen Infektionen nicht oder nur minimal an. PCT selbst fördert die Entzündungsreaktion. Antikörper gegen PCT, die das zirkulierende PCT blockieren, konnten an einem Hamstertiermodell das Überleben steigern.

Das Probenmaterial

Aus welchem Probenmaterial wird die Untersuchung durchgeführt?

PCT wird aus Serum oder Heparinplasma bestimmt. Dazu wird Blut aus einer Armvene abgenommen. Es kann Serum oder Plasma verwendet werden, allerdings sollte bei der Verlaufskontrolle immer mit der gleichen Matrix gearbeitet werden.

Der PCT Test

Wie wird der Test eingesetzt?

Weist ein Patient Anzeichen einer Infektion oder Entzündung auf, zeigen hohe PCT-Werte dem Arzt an, dass Bakterien, Pilze oder Parasiten, sowie auch Viren oder nichtinfektöse Entzündungen die Ursache sein können.

Sepsis (Blutvergiftung)

Normale PCT Werte bei Patienten schließen allerdings eine bakterielle Infketion nicht aus, da auch bei Patienten mit Sepsis oder Bakteriämie (Bakterien im Blut) nicht immer erhöhte PCT-Werte im Blut auftreten.

Virusinfektionen oder autoimmune Entzündungen führen oftmals nicht zu einem entsprechend hohen Anstieg von PCT. Unter einer Antibiotikatherapie kann durch die Bestimmung des Abfalls der PCT-Konzentration im Blut das Ansprechen auf die Therapie festgestellt werden.

Außerdem treten erhöhte PCT Werte bei bestimmten Tumoren, wie z.B. medullären Schilddrüsenkarzinomen und Bronchialkarzinomen auf. Auch viele nicht-infektiöse Entzündungsreaktionen, wie z.B. Schock, Mesenterialinfarkt, Pankreatitis oder Aspiration führen zu einer Erhöhung des PCT. Nach Operationen, Traumen (Verletzungen) und Verbrennungen kommt es ebenfalls zu einer PCT Erhöhung.

Wann könnte der Test sinnvoll sein?

Die Bestimmung von PCT ist bei Verdacht auf Infektionen, Entzündungen und insbesodnere bei systemischen Entzündungen sinnvoll.

Das Testegebnis

Was bedeutet das Testergebnis?

Ein erhöhter oder ansteigender PCT-Wert im Blut weist auf eine systemische Entzündungsreaktion, eine Infektion häufig durch Bakterien oder bestimmte Tumoren hin. Die folgende Tabelle gibt orientierende Hinweise über die Bedeutung von PCT-Werten bei verschiedenen Patienten und Altersgruppen:

Normalwert

• Gesunde Individuen ( Alter > 3 Lebenstage; Normalwerte für Neugeborenen, die 0- 48 Stunden alt sind, siehe Fußnote unten)

Bedeutung:

• Normbereich des PCT
• (95 % Vertrauensbereich)
• Keine systemische Entzündungsreaktion

PCT

• Messbare, aber geringe PCT- Reaktion
• Bedeutung: Geringe oder keine signifikante systemische Entzündungsreaktion.
• Lokale Entzündung und lokale Infektion möglich

PCT >0.5-

• Signifikante, aber mäßiggradige systemische Entzündungsreaktion. Eine Infektion ist möglich, aber es sind mehrere andere Zustände bekannt, die ebenfalls PCT induzieren.
• Bedeutung: Bei Infektionsnachweis: Positive Sepsis- Diagnose. Weitere Bestimmungen des PCT- Wertes empfohlen (nach 6- 24 Stunden).

PCT >2-

• Schwere systemische Entzündungsreaktion, am wahrscheinlichsten infolge einer Infektion (Sepsis), sofern keine anderen Gründe bekannt sind.
• Bedeutung: Hohes Risiko für die Entwicklung einer Organdysfunktion. Bei dauerhaft erhöhten Werten ( > 4 Tage): Therapie der Sepsis überdenken. Schlechter Verlauf. Tägliche Messung des PCT- Wertes empfohlen.

PCT >10 ng/ml

• Ausgeprägte systemische Entzündungsreaktion, nahezu ausschließlich infolge einer schweren bakteriellen Sepsis oder eines septischen Schocks.
• Bedeutung: Häufig mit Organdysfunktion verbunden. Hohes Risiko für einen letalen Verlauf. Tägliche Messung des PCT- Wertes empfohlen.

Erhöhte PCT-Werte finden sich auch bei den in der Tabelle aufgeführten Entzündungsreaktionen und Situationen, ohne dass Bakterien oder andere Infektionserreger am Krankheitsgeschehen beteiligt sind. So können beispielsweise schwere Operationen zu einem vorübergehenden Anstieg der PCT-Konzentration führen, ohne dass eine bakterielle Infektion vorliegt.

Krankheiten & Ursachen

PCT kann auch bei einem kardiogenen Schock erhöht sein

Polytrauma

• Bei polytraumatisierten Patienten können erhöhte PCT- Werte beobachtet werden, ohne dass eine bakterielle Infektion vorliegt.
• Die PCT- Werte erreichen dabei innerhalb der ersten 24 Stunden Werte von bis zu 5 ng/ml. Patienten mit initial erhöhten PCT- Werten entwickeln im weiteren Verlauf gehäuft ein Multiorganversagen.

Kardiogener Schock

• PCT kann auch bei einem protrahierten Schockgeschehen nicht septischer Ursache erhöht sein, z.B. beim kardiogenen Schock.
• Bei einem kardiogenen Schock werden initial mit 1 – 2 ng/ml nur gering erhöhte PCT- Werte gefunden.
• Bei länger anhaltendem kardialen Schockzustand über 12 Stunden können die PCT- Werte auf über 10 ng/ml ansteigen.

Andere Einflüsse

Neugeborene

• Während der ersten beiden Lebenstage ist PCT physiologisch erhöht, so dass für Früh- und Neugeborene ein besonderer Referenzbereich gilt. Die Referenzwerte ändern sich an diesen Tagen innerhalb weniger Stunden. Nach dem 3. Lebenstag gelten die Referenzwerte wie für Erwachsene.
• Die PCT- Werte bei Neonaten erreichen am ersten Tag nach der Geburt ihr Maximum und liegen im Median bei 2 ng/ml. Der 95 %-Referenzbereich erstreckt sich jedoch bis 21 ng/ml, ohne dass eine Infektion vorliegen muss.
• Die PCT- Werte infizierter Neugeborener liegen deutlich über den altersabhängigen Referenzwerten, so dass auch eine Neugeborenensepsis sicher zu diagnostizieren ist.

Medikamente

• Bei der Behandlung der akuten Abstoßung von Nieren-, Herz– und Lebertransplantaten mit Anti-Lymphozytenglobulin oder mit Orthoclone® OKT3 wurden unspezifisch erhöhte PCT-Konzentrationen beobachtet. Die PCT- Konzentration kann sich kurzzeitig auf bis zu 50 ng/ml erhöhen.
• Bei der Behandlung von Tumoren mit therapeutischen Dosen von TNFa, IL-6, IL-1beta oder IL-2 wird PCT, ohne das eine Infektion vorliegt, unspezifisch erhöht.

Wissenswertes

Hinweise & Störungen

Probenmaterial

Zu Bestimmung sind Serum und Heparinplasma geeignet.

Stabilität und Probentransport

PCT ist in den entnommenen Blutproben sehr stabil. Die PCT- Plasmakonzentration nimmt in 24 h nach der Entnahme nur um etwa 12% bei Raumtemperatur, und um ca. 6% bei 4?C ab.
Bei längeren Lagerungs- oder Transportzeiten sollten die Proben bis zur Bestimmung gekühlt oder tiefgefroren werden.

Referenzbereich

Beim PCT hängt die Aussagefähigkeit sehr von der Definition des Normalswerts ab, gegenwärtig werden unterschiedliche Cut-off Werte (Grenzwerte zwischen positivem und negativen Ergebnis) genutzt. Diese Cut-off-Werte liegen zwischen 0,5 ng/ml und 5 ng/nl.

In den ersten Lebensstunden sind höhrere normale PCT- Werte bei Neugeborenen typisch:

Richtlinien zur Qualitätskontrolle

Die Methode ist nicht nach IFCC normiert und nicht standardisiert. PCt ist kein RILIBÄK-pflichtiger Parameter. Die Teilnahme an externen Ringversuchen ist möglich.

Nicht-Infektiöse Ursachen

Störfaktoren und Hinweise auf Besonderheiten

Das Procalcitonin ist kein spezifischer Indikator für Infektionen oder Sepsis. Erhöhte PCT-Werte treten zwar typischerweise bei Infektionen, insbesondere durch Bakterien hervorgerufenen, auf aber erhöhte Werte finden sich auch bei zahlreichen nicht-infektiösen Ursachen.

Zustände mit PCT- Erhöhungen, die nicht durch Infektionen hervorgerufen werden:

Traumata

Erklärung Stimulus: Operatives Trauma

Die PCT-Werte können nach größeren OPs erhöht sein

• Nach größeren Operationen kommt es in Abhängigkeit von Art und Ausmaß des chirurgischen Eingriffs auch bei komplikationslosem Verlauf zu einer Erhöhung der PCT- Werte.
• Whippel´sche Operationen, Colonresektionen, Gastrektomien führen zu PCT-Erhöhungen um 2 ng/ml. Nach Lebertransplantation werden PCT-Werte bis über 7 ng/ml PCT unspezifisch ausgelöst.
• Kleinere chirurgische Eingriffe führen zu keinen oder nur geringen (1-2 ng/ml) PCT-Erhöhungen.
• Grundsätzlich erreichen die PCT-Werte 1 – 2 Tage nach OP ihren Maximalwert und normalisieren sich mit einer Halbwertszeit von 1 Tag innerhalb kurzer Zeit. Infektionen, die postoperativ auftreten, lassen sich daher aus dem PCT- Verlauf sicher diagnostizieren.

Erklärung Stimulus: Polytrauma

• Bei polytraumatisierten Patienten können erhöhte PCT-Werte beobachtet werden, ohne dass eine bakterielle Infektion vorliegt.
• Die PCT- Werte erreichen dabei innerhalb der ersten 24 Stunden Werte von bis zu 5 ng/ml.
• Patienten mit initial erhöhten PCT- Werten entwickeln im weiteren Verlauf gehäuft ein Multiorganversagen.

Kardiogener Schock

Erklärung Stimulus: Kardiogener Schock

• PCT kann auch bei einem protrahierten Schockgeschehen nicht septischer Ursache erhöht sein, z.B. beim kardiogenen Schock.
• Bei einem kardiogenen Schock werden initial mit 1 – 2 ng/ml nur gering erhöhte PCT- Werte gefunden.
• Bei länger anhaltendem kardialen Schockzustand über 12 Stunden können die PCT- Werte auf über 10 ng/ml ansteigen.

Neugeborene

Erklärung Stimulus: Neugeborene

• Während der ersten beiden Lebenstage ist PCT physiologisch erhöht, so dass für Früh- und Neugeborene ein besonderer Referenzbereich gilt. Die Referenzwerte ändern sich an diesen Tagen innerhalb weniger Stunden. Nach dem 3. Lebenstag gelten die Referenzwerte wie für Erwachsene.
• Die PCT- Werte bei Neonaten erreichen am ersten Tag nach der Geburt ihr Maximum und liegen im Median bei 2 ng/ml. Der 95 %-Referenzbereich erstreckt sich jedoch bis 21 ng/ml, ohne das eine Infektion vorliegen muss.
• Die PCT- Werte infizierter Neugeborener liegen deutlich über den altersabhängigen Referenzwerten, so dass auch eine Neugeborenensepsis sicher zu diagnostizieren ist.

Medikamente

Erklärung Stimulus: Medikamente

• Bei der Behandlung der akuten Abstoßung von Nieren-, Herz– und Lebertransplantaten mit Anti-Lymphozytenglobulin oder mit Orthoclone® OKT3 wurden unspezifisch erhöhte PCT-Konzentrationen beobachtet. Die PCT- Konzentration kann sich kurzzeitig auf bis zu 50 ng/ml erhöhen.
• Bei der Behandlung von Tumoren mit therapeutischen Dosen von TNFa, IL-6, IL-1beta oder IL-2 wird PCT, ohne das eine Infektion vorliegt, unspezifisch erhöht.

Weitere Stimuli

Erklärung Stimulus: Verbrennung

• Bei Schwerstbrandverletzten kommt es innerhalb von 6 Stunden zur unspezifischen Induktion von PCT. Zu diesem Zeitpunkt liegen noch keine bakteriellen Infektionen vor, denn eine frische Verbrennung ist steril.
• Die PCT-Konzentrationen sind mit etwa 2 ng/ml nur moderat erhöht und korrelieren mit dem Ausmaß der Gewebeschädigung.

Erklärung Stimulus: Extrakorporale Zirkulation (Herz-Lungen-Maschine)

• Nach herz- und thoraxchirurgischen Eingriffen mit extrakorporaler Zirkulation können die PCT-Werte unspezifisch ansteigen.
• 90% der herzchirurgischen Patienten haben Werte unter 2 ng/ml PCT. In einigen Studien wurden deutlich höhere PCT-Werte gefunden.
• Einflussfaktoren sind nach Studienlage die Temperatur (100 min).

Erklärung Stimulus: Tumore

Von zwei Tumoren wird PCT freigesetzt:

• Kleinzelliges Bronchialkarzinom
• Medulläres C-Zell-Karzinom

Erklärung Stimulus: Leberzirrhose

• Patienten mit einer dekompensierter Leberzirrhose (Stadium Child C, nicht aber Stadium Child A oder B) haben unspezifisch erhöhte PCT-Werte bis 4 ng/ml.

Erklärung Stimulus: Hämodialyse

• Patienten mit einem chronischen Nierenversagen haben per se keine erhöhten PCT-Werte.
• Nach Hämodialyse zeigen 1/3 der Patienten leicht erhöhte PCT-Werte bis max. 1,5 ng/ml PCT.

Erklärung Stimulus: Hitzschlag

• Bei einem Hitzschlag wird nach Studienlage unspezifisch PCT induziert.
• Erstaunlicherweise ist dabei ein erhöhter PCT-Wert mit einer höheren Überlebensrate verbunden als ein niedriger PCT-Wert.

Weiterführende Links

AWMF Leitlinien, Diagnostik und Therapie der Sepsis

https://www.uni-duesseldorf.de/AWMF/ll/ll_079.htm