Die diagnostische und prognostische Relevanz von Heparanase-Spiegeln, Heparanaseaktivitäten und Heparansulfat-Spiegeln bei intensivpflichtigen COVID-19 Patient*innen

Schröder, Katharina; Martin, Lukas; Gombert, Alexander

doi:HT031527678

Die diagnostische und prognostische Relevanz von Heparanase-Spiegeln, Heparanaseaktivitäten und Heparansulfat-Spiegeln bei intensivpflichtigen COVID-19 Patient*innen = The diagnostic and prognostic relevance of heparanase levels, heparanase activity and heparan sulfate levels in intensive care patients with covid-19

Schröder, Katharina^RWTH*

2026

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Katharina Schröder

ImpressumAachen : RWTH Aachen University 2026

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2026

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Martin, Lukas (Thesis advisor)^RWTH* ; Gombert, Alexander (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2026-05-29

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2026-06348
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/1038191/files/1038191.pdf

Einrichtungen

Klinik und Lehrstuhl für Anästhesiologie - Operative Intensivmedizin und Intermediate Care (938310)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
ARDS (frei) ; Covid-19 (frei) ; Heparanase (frei) ; SARS-Cov-2 (frei) ; intensive care (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
COVID-19 beschäftigt die Medizin und Gesellschaft seit Anfang 2020. Das Virus SARS-CoV-2 kann in seinen schweren Verlaufsformen zu einer viralen, interstitiellen Pneumonie führen, die häufig mit einem Acute Respiratory Distress (ARDS) einhergeht. Neben pneumologischen Manifestationen präsentieren schwer erkrankte Patient*innen auch systemische Komplikationen wie z.B. Thrombosen, Multiorganversagen oder eine Sepsis. Bei vorerkrankten oder immunsupprimierten Patient*innen bedarf es dementsprechend einer komplexen intensivmedizinischen Behandlung. Pathophysiologisch spielt die endotheliale Dysfunktion bei schweren COVID-19 Erkrankungen eine wichtige Rolle. Der Abbau der endothelialen Barriere erfolgt unter anderem durch das Enzym Heparanase, welches die Heparansulfat-Proteoglykane der Glykokalyx schneidet und so Heparansulfate freisetzt, die den Entzündungsprozess weiter fördern. Die vorliegende Arbeit stellt den klinischen Zustand von 49 intensivpflichtigen, an COVID-19 erkrankten Patient*innen des Frühjahres 2020 dar und untersucht welchen Einfluss Heparanase-Spiegel, Heparanaseaktivitäten und Heparansulfat-Spiegel auf die Überlebenswahrscheinlichkeit haben. Es konnte gezeigt werden, dass Patient*innen mit höherem ARDS-Schweregrad signifikant länger intensivmedizinische Betreuung benötigten. Auch verstarben Patient*innen mit schwerem ARDS im Verlauf häufiger. Die Höhe der Heparanase-Spiegel und Heparanaseaktivitäten war bei höherem ARDS-Grad eher zunehmend, ein signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen bestand jedoch nicht. Der Heparansulfat-Spiegel war bei höherem ARDS-Grad niedriger. In den Überlebenszeitanalysen konnte nicht identifiziert werden welche Serumlevel der Heparanase-Parameter mit der besten oder schlechtesten Überlebens-wahrscheinlichkeit einhergingen. Zwischen Heparanase-Parametern und klinischen Werten konnten jedoch einige Korrelationen festgestellt werden. Erhöhte Heparanaseaktivitäten und -Spiegel korrelierten z.B. positiv mit Laborwerten wie C-reaktivem Protein, Procalcitonin (PCT), Interleukin 6, Leukozyten und Laktat. Die Überlebenszeitanalysen zeigten, dass Patient*innen mit erhöhten PCT-Werten im Verlauf signifikant häufiger verstarben.

COVID-19 has been a continuous topic in medicine and society since early 2020. In its severe forms, the virus SARS-CoV-2 can lead to interstitial pneumonia, which can often be associated with an acute respiratory distress syndrome. In addition to pulmonary manifestations, critically ill patients also have many systemic complications such as thrombosis, multiple organ failure or sepsis. Patients with chronic diseases or immunosuppressed patients often need complex intensive care treatment. In the pathophysiology of severe COVID-19, endothelial dysfunction plays an important role. The damage of the endothelial barrier occurs, among other mechanisms, through the enzyme heparanase, which cleaves heparan sulfate proteoglycans (HSPGs) in the glycocalyx, releasing heparan sulfates that can trigger further inflammatory processes. This thesis describes the clinical condition of 49 patients infected by SARS-CoV-2 who needed intensive care treatment in the spring of 2020 and asks about the relevance of heparanase levels, the heparanase activity and heparan sulfate levels on the probability of survival of the patients. The thesis showed that patients with a higher level of ARDS required a significantly longer treatment on an intensive care unit. Furthermore, patients with severe ARDS had a higher mortality. Heparanase levels and the heparanase activity seemed to increase with the severity of ARDS. However, there was no significant difference between the groups. Heparan sulfate concentrations tended to be lower in patients with heavier ARDS. Survival analyses did not identify which serum levels of the heparanase parameters were associated with the best or worst survival chances. Nevertheless, several correlations between heparanase parameters and clinical values were identified. For example, higher heparanase activity and heparanase levels correlated positively with laboratory values such as CRP, procalcitonin, interleukin 6, leukocytes and lactate. Survival analyses showed that patients with elevated PCT levels had a significantly higher mortality rate.

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