Dialyse- und Adsorptionsverfahren bei schwer kranken PatientInnen
Organersatzverfahren spielen eine zentrale Rolle in der Therapie schwerkranker PatientInnen. Um das regelhaft auftretende, akute, dialysepflichtige Nierenversagen behandeln zu können, kommen intermittierende und kontinuierliche Hämodialyseverfahren zum Einsatz. Bei spezifischen Indikationen wie der Rhabdomyolyse werden zudem spezialisierte Dialyse- und Adsorptionsverfahren eingesetzt.
Bei PatientInnen mit Sepsis oder Zytokinsturm wird regelhaft der Zytokinadsorber „Cytosorb®“ mit dem Ziel einer schnelleren hämodynamischen Stabilisierung durch die Adsorption von Zytokinen verwendet. Bisherige Untersuchungen sind jedoch uneinheitlich, ob der Einsatz von Cytosorb® für die PatientInnen vorteilhaft ist.
Die schwere Rhabdomyolyse kann zu einem dialysepflichten Nierenversagen führen. Bedingt durch die Molekulargröße von 17kDa kann Myoglobin allerdings nur unzureichend mit regulären Dialysemembranen (z.B. Ultraflux 1000S) eliminiert werden. Deswegen kommen regelhaft sowohl „high cut-off“ (HCO)- Filter (z.B. EMiC®2), als auch Cytosorb® zum Einsatz. Ob durch beide Verfahren eine extrakorporale Myoglobinelimination gelingt ist nicht abschließend geklärt. Zudem ist bisher unklar, ob eine Myoglobinelimination zu einem verbesserten PatientInnen-Outcome (Erholung von der Dialyse, Letalität) beiträgt.
PatientInnen mit akuten Leberversagen könnten von der Elimination von hepatotoxischen Substanzen wie den Gallensäuren profitieren. Hierfür gibt es verschiedene Leberersatzverfahren (z.B. MARS), aber auch Cytosorb®, der für diese Indikation eine Zulassung hat. Fraglich ist einerseits, wie gut die verschiedenen Verfahren im Hinblick auf die Elimination verschiedener Toxine funktionieren und ob deren Anwendung zu einer höheren Überlebensrate beiträgt.
Die intermittierende und kontinuierliche Dialyse sowie weitere Adsorptionsverfahren haben unter anderem Einfluss auf die Clearance von Antibiotika und die Hämodynamik der PatientInnen. Relevante Fragestellungen in diesem Themengebiet sind die Quantifizierung der Effekte inklusive Untersuchung bei verschiedenen Dialysemodalitäten.
Forschungsprojekte
Cyto-Solve
Retrospektive Untersuchung der Effekte von „CytoSorb®” bei kritisch kranken IntensivpatientInnen
Cytosorb® wird vornehmlich in den drei Indikationsbereichen „Sepsis“, „Rhabdomyolyse“ und „akutes Leberversagen“ eingesetzt. Unklar ist, ob der Einsatz zu einer messbaren Änderung laborchemischer Parameter führt, ob es zusätzlich zu einer Verbesserung des Outcomes (z.B. Erholung von der Dialyse, Letalität) kommt und ob die Eliminationsleistung vergleichbar mit anderen Ersatzverfahren (z.B. Leberersatzverfahren) ist. Diese Fragestellungen werden im genannten Projekt bearbeitet.
RECSI-Studie
Retrospektive Untersuchung der Effekte von „CytoSorb®” bei kritisch kranken IntensivpatientInnen
Cytosorb® wird vornehmlich in den drei Indikationsbereichen „Sepsis“, „Rhabdomyolyse“ und „akutes Leberversagen“ eingesetzt. Unklar ist, ob der Einsatz zu einer messbaren Änderung laborchemischer Parameter führt, ob es zusätzlich zu einer Verbesserung des Outcomes (z.B. Erholung von der Dialyse, Letalität) kommt und ob die Eliminationsleistung vergleichbar mit anderen Ersatzverfahren (z.B. Leberersatzverfahren) ist. Diese Fragestellungen werden im genannten Projekt bearbeitet.
Einfluss von Dialyse- und Adsorptionsverfahren auf die Clearance von Antibiotika und die Hämodynamik der IntensivpatientInnen
Der Einsatz von Dialyse- und Adsorptionsverfahren nimmt direkt Einfluss auf die Clearance von vielen Antibiotika. Adäquate Antibiotikakonzentrationen sind allerdings für eine effektive Therapie notwendig. Welchen Einfluss diese Verfahren auf die Clearance von unterschiedlichen Antibiotika haben, soll geklärt werden. Zudem kann der Einsatz der o.g. Verfahren zumindest initial zu einer hämodynamischen Instabilität (z.B. Anstieg des Katecholaminbedarfs) führen. Angiopoetin II ist ein relevanter Marker des Kapillarlecks, welches direkten Einfluss auf die Hämodynamik nimmt. Es ist unklar, ob verschiedene Dialyse- und Adsorptionsverfahren zu einer vermehrten Freisetzung führen. Dies soll im genannten Projekt ebenso untersucht werden.
Zukünftige Projekte
Wegweisende zukünftige Projekte sind die Evaluation der Effekte von verschiedenen Dialyse- und Adsorptionsverfahren auf das Outcome der IntensivpatientInnen in einem multizentrischen Studienansatz. Auch wenn kurzfristige, insbesondere laborchemische Effekte (z.B. Reduktion Bilirubin), leicht zu detektieren sind, so ist die Auswirkung auf das Überleben der PatientInnen und auf deren Lebensqualität im Verlauf nicht geklärt.
Kontakt
Dr. Christina Scharf, MBA
Caroline Gräfe
Dr. Veronika Bucher
Dr. Uwe Liebchen
Wichtige Kooperationspartner
- Institut für Laboratoriumsmedizin, PD Dr. Brügel, Dr. Paal
- Freie Universität Berlin, Pharmakologie, Prof. Klof
Ausgewählte Publikationen
- Successful elimination of bilirubin in critically ill patients with acute liver dysfunction using a cytokine adsorber and albumin dialysis: a pilot study Christina Scharf, Uwe Liebchen, Michael Paal, Andrea Becker-Pennrich, Michael Irlbeck, Michael Zoller, Ines Schroeder; Sci Rep. 2021 May 13;11(1):10190
- Blood purification with the cytokine-adsorber Cytosorb® for the elimination of myoglobin in severe rhabdomyolysis Christina Scharf, Uwe Liebchen, Michael Paal, Michael Irlbeck, Michael Zoller, Ines Schroeder; Critical Care; Crit Care. 2021 Jan 28;25(1):41
- Can the cytokine adsorber CytoSorb® help to mitigate cytokine storm and reduce mortality in critically ill patients? A propensity score matching analysis. Christina Scharf, Ines Schroeder, Michael Paal, Martin Winkels, Michael Irlbeck, Michael Zoller, Uwe Liebchen; Ann. Intensive Care 2021 Jul 22;11(1):115.
- Does the cytokine adsorber CytoSorb® reduce vancomycin exposure in critically ill patients with sepsis or septic shock? A prospective observational study Christina Scharf, Ferdinand Weinelt, Ines Schroeder, Michael Paal, Michael Weigand, Michael Zoller, Michael Irlbeck, Charlotte Kloft, Josef Briegel, Uwe Liebchen; Ann Intensive Care. 2022 May 23;12(1):44. doi: 10.1186/s13613-022-01017-5
- No clinically relevant removal of meropenem by cytokine adsorber CytoSorb® in critically ill patients with sepsis or septic shock Uwe Liebchen, Christina Scharf, Michael Zoller, Ferdinand Weinelt, Charlotte Kloft; Intensive Care Med. 2021 Nov;47(11):1332-1333.
- Trough concentrations of meropenem and piperacillin during slow extended dialysis in critically ill patients with intermittent and continuous infusion: A prospective observational study Uwe Liebchen, Michael Paal, Veronika Bucher, Michael Vogeser, Michael Irlbeck, Ines Schroeder, Michael Zoller, Christina Scharf; J Crit Care. 2021 Oct 6;67:26-32.