Effekte der Phospholipidbeschichtung eines extrakorporalen Perfusionssystems auf die systemische inflammatorische Reaktion bei Patienten zur koronarchirurgischen Revaskularisierung

Der Einsatz der extrakorporalen Zirkulation bei
koronarchirurgischen Eingriffen führt durch den Kontakt des
Patientenbluts mit der Fremdoberfläche des Perfusionssystems zu
einer systemischen inflammatorischen Reaktion (SIRS).
Inflammatorische Mediatoren, wie Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α),
Interleukin-10 (IL-10), P-Selektin und Stickstoffmonoxid (NO)
treten nach kardiopulmonalem Bypass in erhöhten Konzentrationen im
Plasma auf. Abhängig vom Schweregrad der durch die extrakorporale
Zirkulation ausgelösten systemischen inflammatorischen Reaktion
(SIRS) kann diese bei dem Patienten zu der Ausbildung von
Funktionsstörungen verschiedener Organsysteme bis hin zum
Multiorganversagen führen. Die Beschichtung der inneren Oberfläche
der in der Herzchirurgie verwendeten Perfusionssysteme mit
Phosphorylcholin (PC) imitiert die Eigenschaften der
physiologischen Zellmembran und reduziert die Aktivierung
zellulärer und humoraler Bestandteile des Bluts. In der
vorliegenden Arbeit wurde in einer prospektiv randomisierten Studie
untersucht, ob durch die Beschichtung der inneren Oberfläche des
Perfusionssystems mit PC eine reduzierte systemische
inflammatorische Reaktion und somit verbesserte Biokompatibilität
für den Patienten erreicht werden kann. Hierzu wurden Patienten zur
koronarchirurgischen Revaskularisation am kardiopulmonalen Bypass
prospektiv in die Studie eingeschlossen und in 2 Gruppen
randomisiert. In der einen Gruppe wurde ein mit PC-beschichtetes
Perfusionssystem verwendet (PC-Gruppe), während in der
Kontrollgruppe ein herkömmliches unbeschichtetes System zum Einsatz
kam. In beiden Patientengruppen wurden perioperativ die
Plasmakonzentrationen von TNF-α, IL-10 und P-Selektin mittels
„Enzyme-Linked Immunosorbent Assay” (ELISA) gemessen. Die
Plasmakonzentrationen von Nitrat/Nitrit (NOx) wurden mit Hilfe der
Griess-Reaktion bestimmt. Die Plasmakonzentrationen von TNF-α und
P-Selektin waren bei Patienten bei denen ein unbeschichtetes System
verwendet wurde signifikant höher im Vergleich zu den Patienten bei
denen ein PC-beschichtetes System verwendet wurde. In der
Kontrollgruppe wurde postoperativ ein Anstieg der IL-10
Plasmakonzentration gemessen, während die Interleukin-10
Konzentration in der PC-Gruppe unverändert blieb. Am ersten
postoperativen Tag war die Konzentration von Plasma NOx in der
PC-beschichteten Gruppe signifikant erhöht, während sich keine
Änderungen der NOx Plasmakonzentration in der Kontrollgruppe
feststellen ließen. Im Hinblick auf die prä-und postoperativen
klinischen Daten ergaben sich keine signifikanten Unterschiede
zwischen der PC-Gruppe und der Kontrollgruppe. Die hier gewonnen
Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Beschichtung des
Perfusionssystems mit Phosphorylcholin die Biokompatibilität erhöht
und zu einer Reduktion der postoperativen systemischen
inflammatorischen Reaktion bei Patienten zur koronarchirurgischen
Revaskularisierung am kardiopulmonalen Bypass führt.