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Wenn sich Bakterien (selten auch Pilze) aus einer örtlichen Infektion durch das Blut über den ganzen Körper ausbreiten, bezeichnet man dies als Blutvergiftung (Sepsis). Die klassischen Krankheitserscheinungen bei Sepsis sind Fieber, eine hohe Herz- und Atemfrequenz sowie ein niedriger Blutdruck. Bei Frühgeborenen kann allerdings auch eine Unterkühlung das erste Zeichen sein. Eine wesentliche Rolle für die Entstehung einer Sepsis spielen das Alter sowie die Leistungsfähigkeit des Abwehrsystems des Kindes. Frühgeborene haben ein weitaus höheres Risiko eine Blutvergiftung zu entwickeln als zweijährige Kinder mit einem gut ausgereiften Immunsystem. Eine Blutvergiftung kann tödlich verlaufen.