Bei einem akuten Myokardinfarkt wird nicht nur das kardiovaskuläre System aktiviert, sondern auch eine ausgeprägte Immunantwort ausgelöst. Insbesondere neutrophile Granulozyten, die größte Leukozytenpopulation im peripheren Blut, werden vermehrt aus dem Knochenmark mobilisiert. Unter physiologischen Bedingungen zirkulieren überwiegend ausgereifte neutrophile Granulozyten. Bei starkem systemischem Stress, wie nach einem Herzinfarkt, kommt es jedoch zu einer Notfallgranulopoese mit Freisetzung zunehmend unreifer Vorläuferzellen aus dem Knochenmark.
Dieses Phänomen ist seit nahezu einem Jahrhundert bekannt. Seine prognostische Bedeutung bei akuten kardiovaskulären Ereignissen war bislang jedoch nur unzureichend charakterisiert. Ein Forschungsteam untersuchte daher das Ausmaß der Notfallmobilisierung neutrophiler Granulozyten bei verschiedenen akuten Erkrankungen und analysierte deren potenzielle Bedeutung für die Risikostratifizierung.
Blutproben von mehr als 200 Patient:innen mit Herzinsuffizienz, ischämischem Schlaganfall, Nicht-ST-Hebungsinfarkt (NSTEMI) und ST-Hebungsinfarkt (STEMI) sowie von Personen mit akutem Thoraxschmerz ohne Nachweis einer Koronarobstruktion wurden analysiert. Mithilfe hochauflösender spektraler Durchflusszytometrie wurden die unterschiedlichen Reifestadien neutrophiler Granulozyten detailliert erfasst.
Die stärkste Freisetzung unreifer neutrophiler Zellen zeigte sich bei Patient:innen mit ST-Hebungsinfarkt (STEMI). Neben unreifen Granulozyten fanden sich im peripheren Blut auch sehr frühe Vorläuferzellen, sogenannte Pre-Neutrophile. Parallel dazu identifizierten die Forschenden im Plasma ein charakteristisches inflammatorisches Zytokinprofil, das mit der verstärkten Mobilisierung der myeloischen Zellen assoziiert war.
Von besonderer klinischer Relevanz ist, dass sich unreife Granulozyten nicht nur mittels spezialisierter Analysen, sondern auch im Differenzialblutbild erfassen lassen, das in der Routineversorgung nahezu flächendeckend verfügbar ist.
Zur Validierung der Ergebnisse wurden die Befunde in zwei unabhängigen Patientenkohorten mit jeweils mehreren hundert Teilnehmenden überprüft, darunter eine retrospektive Ableitungs- und eine prospektive Validierungskohorte. Ein Schwellenwert von 0,15 × 109 unreifen Granulozyten pro Liter ermöglichte die Identifikation von Patient:innen mit erhöhtem 30-Tage-Mortalitätsrisiko. Oberhalb dieses Grenzwerts war die 30-Tage-Mortalität in der retrospektiven Kohorte um das 6,01-Fache und in der prospektiven Validierungskohorte um das 7,98-Fache erhöht.
Nach Einschätzung der Autor:innen könnte die Bestimmung unreifer Granulozyten als einfach verfügbarer und kostengünstiger Biomarker dazu beitragen, Hochrisikopatient:innen bereits bei Aufnahme zu identifizieren und frühzeitig einer intensivierten Überwachung zuzuführen.