Wirkung von hochdosiertem Ulinastatin auf die kardiopulmonale Bypass-induzierte Entzündungsreaktion bei Patienten unter offener Herzchirurgie
Der kardiopulmonale Bypass (CPB) ist ein wesentlicher Bestandteil der Herzchirurgie, jedoch bekannt dafür, eine systemische Entzündungsreaktion auszulösen. Diese Entzündungsreaktion kann zu postoperativen Komplikationen wie Organdysfunktion und verzögerter Erholung führen. Ulinastatin (UTI), ein Breitspektrum-Elastaseinhibitor, hemmt die Aktivierung und Freisetzung entzündlicher Zytokine durch CPB und stabilisiert lysosomale Membranen. Trotz klinischer Anwendung bleibt die optimale UTI-Dosis zur Reduktion CPB-bedingter Entzündungen unklar. Diese Studie evaluierte die antiinflammatorische Wirksamkeit hochdosierten UTIs und ermittelte die optimale Dosis bei Patienten unter CPB-gestützter Herzchirurgie.
In dieser prospektiven, randomisierten, kontrollierten Studie wurden 60 Patienten mit angeborenen oder erworbenen Herzerkrankungen, die sich einer elektiven Herzoperation unter CPB unterzogen, in vier Gruppen (je 15 Patienten) eingeteilt: U1, U2, U3 und Kontrolle. Die Gruppen U1–U3 erhielten 20.000 IE/kg, 40.000 IE/kg bzw. 60.000 IE/kg UTI, verdünnt in 20 mL Kochsalzlösung, intraoperativ in die Vorfüllflüssigkeit. Die Kontrollgruppe erhielt 100.000 IE UTI intraoperativ, gefolgt von postoperativ 100.000 IE alle 8 Stunden über 48 Stunden.
Primäre Endpunkte waren die Serumspiegel von TNF-α, IL-6 und IL-8 präoperativ (T0), 30 Minuten (T1) und 1 Stunde (T2) nach Aortenokklusion, bei CPB-Absetzen (T3) sowie 6 (T4), 12 (T5), 24 (T6) und 48 Stunden (T7) postoperativ. Die Zytokinspiegel wurden mittels ELISA gemessen.
Ergebnisse zeigten, dass TNF-α, IL-6 und IL-8 postoperativ in allen Gruppen anstiegen, was die chirurgieinduzierte Entzündungsaktivierung widerspiegelt. Die U3-Gruppe wies jedoch signifikant niedrigere Zytokinspiegel auf, insbesondere in dosisabhängiger Reduktion. TNF-α erreichte in Kontrolle, U1 und U2 bei T4 den Peak, in U3 bei T5. IL-6 erreichte den Höchstwert in der Kontrolle bei T3, in U1 und U3 bei T4, in U2 bei T5. IL-8 peakte in U1 bei T3, in Kontrolle und U3 bei T4, in U2 bei T5.
Hochdosiertes UTI (60.000 IE/kg) war klinisch überlegen, während die U1-Gruppe trotz höherer intraoperativer Gesamtdosis erhöhte Zytokinspiegel gegenüber der Kontrolle aufwies. Dies lässt sich durch die differierende Applikationsroute erklären: Die Kontrollgruppe erhielt UTI intra- und postoperativ, U1 ausschließlich intraoperativ. Die rasche Plasmaclearance von UTI (Halbwertszeit <3 Stunden) unterstreicht die Bedeutung des Applikationszeitpunkts.
Die Studie demonstriert, dass hochdosiertes UTI (60.000 IE/kg) die CPB-induzierte Entzündung signifikant reduziert. Die antiinflammatorische Wirkung ist dosisabhängig, wobei die kontinuierliche postoperative Gabe entscheidend für die Aufrechterhaltung therapeutischer Spiegel ist. Diese Erkenntnisse bieten Ansätze zur Optimierung der UTI-Therapie, um postoperative Komplikationen in der Herzchirurgie zu minimieren. Weitere Studien müssen den idealen Applikationsmodus validieren.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000832