Tumornekrosefaktor-α-ex-vivo-Stimulationstest

LPS-Vollblut-Stimulationstest

TNF-α ex vivo stimulation

Durch Zugabe von Lipopolysaccharid (LPS) zu einer pyrogenfrei abgenommenen und inkubierten Vollblutprobe werden die im Blut befindlichen Monozyten/Makrophagen zur Zytokinexpression und -sekretion stimuliert, unter der TNF-α nach Abzentrifugation im zellfreien Überstand gemessen wird und als Kenngröße der Immunreaktivität bei Sepsis dient.

Erfolgt mit einem Bioassay. Pyrogenfreie Abnahme einer Heparin-antikoagulierten 50 μL-Vollblutprobe, die in 500 μL Medium mit 50 und 500 ng Lipopolysaccharid (LPS) für 4 Stunden bei 37 °C inkubiert wird. Danach Abzentrifugation der zellulären Bestandteile (5 Minuten, 1000 g) und Messung von TNF-α, ggf. weiterer Zytokine (IL-1, IL-6, IL-8, IL-10) im Überstand mittels immunologischer Methoden.

Lipopolysaccharide sind potente Stimulatoren der Transkription von TNF-α (Tumornekrosefaktor-α) in Monozyten/Makrophagen und führen zu einer extremen Erhöhung inflammatorischer Zytokinsekretionen, z. B. TNF-α. In der hyperinflammatorischen Phase der Sepsis liegt eine überschießende Immunreaktion mit hohem Ausstoß inflammatorischer Zytokine vor. In der späteren Phase der Immunparalyse besteht eine Immunsuppression mit deutlich reduzierter LPS-induzierter TNF-α-Bildung (Abb. 1).

Heparin-Vollblut.

Frisches Untersuchungsmaterial, pyrogenfreie Gewinnung und Inkubation.

S. Einzelzytokine (Tumornekrosefaktor-α, Interleukin-6, u. a.).

Stark abhängig von den Durchführungsbedingungen.

Richtwerte für TNF-α: bei 50 ng/L LPS: 104–516 ng/L, bei 500 ng/L LPS: 265 bis >1000 ng/L.

Differenzialdiagnose der immunreaktiven Phasen des Sepsisverlaufs in Hyperinflammation und Immunparalyse.

Die Ergebnisse des Vollblutstimulationstestes sind durch die Abhängigkeit von vielen variablen Einflussgrößen vorsichtig zu interpretieren und zudem durch das Fehlen einer geeigneten internen Qualitätskontrolle (Qualitätssicherung, interne) im Einzelnen nicht überprüfbar. Eine verminderte TNF-α-Bildung unter LPS-Stimulation weist auf ein Immunparalysestadium, eine normale bis hochnormale TNF-α-Bildung auf eine hyperinflammatorische Sepsisphase hin (Abb. 1).

Probleme der Standardisierung und internen Qualitätskontrolle sowie methodischer (zeitlicher) Aufwand schränken die klinische Anwendung erheblich ein. Der Test hat heute nur noch untergeordnete, auf spezialisierte Laboratorien beschränkte Bedeutung und kann z. B. durch flowzytometrische Expressionsanalyse von HLA-DR auf CD14(+)-Monozyten ersetzt werden.