Immunernährung in der Herzchirurgie

Ziel Untersuchung der Wirkung von zwei präoperativen immunverstärkenden Nahrungsergänzungsmitteln im Vergleich zu einem Kontroll-Nahrungsergänzungsmittel bei Herzoperationspatienten mit „hohem Risiko“.

Einleitung: Ältere Patienten und Patienten mit schlechter Ventrikelfunktion, die sich einer Herzoperation mit hypothermem kardiopulmonalen Bypass (CPB) unterziehen, haben eine erhöhte postoperative Morbidität und Mortalität. Die Abwehr des Wirts kann aufgrund von Ernährungsmängeln, Hypoperfusion, Anästhesie und Operationstrauma verringert sein. Die Immunfunktion wird zusätzlich durch die Verwendung von CPB und Hypothermie unterdrückt. Es wurde vermutet, dass L-Arginin das postoperative Ergebnis bei Herzoperationspatienten verbessern kann, Glycin eine Rolle beim Schutz von Geweben gegen Schädigungen wie Ischämie-Reperfusion und Hypoxie spielen kann und mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren (Omega-3-PUFAs) dies einschränken können postoperative generalisierte Entzündungsreaktion.

Experimentelle Studien haben gezeigt, dass die Verwendung von Nahrungsergänzungsmitteln, die L-Arginin, Omega-3-PUFAs oder Nukleotide enthalten, die Immunantwort nach einer Operation oder einem Trauma steigert. L-Arginin ist eine semi-essentielle Aminosäure und Vorstufe von Lachgas (NO), dem wichtigsten endothelialen Vasodilatator. In experimentellen Studien verbesserte L-Arginin die Wundheilung, stellte die postoperative depressive Makrophagenfunktion und die Reaktionsfähigkeit der Lymphozyten wieder her und erhöhte die Widerstandsfähigkeit gegen Infektionen. Arginin schützte vor Ischämie-Reperfusionsschäden, indem es die Sauerstoffzufuhr beim Rückfluss erhöhte und dadurch die Herzfunktion verbesserte. Die Aufnahme zusätzlicher Omega3-PUFAs verändert den Phospholipidgehalt der Zellmembran und die Prostaglandinsynthese. Dies könnte ein wichtiger Faktor bei der Begrenzung der generalisierten Entzündungsreaktion und der anschließenden Immunsuppression und Kapillarleckage nach einem größeren chirurgischen Eingriff sein. Purine und Pyrimidine sind essentielle Nährstoffe für sich schnell teilende Zellen. Die Verabreichung von Nukleotiden in Form von Hefe-RNA hat die Immunantwort des Wirts auf einen infektiösen Angriff verbessert. In experimentellen Studien hat sich Glycin als zytoprotektiv in Magen, Niere, Leber und Herz-Kreislauf-System erwiesen. Die metabolische Reaktion auf orales Glycin besteht darin, dass es die Aufnahme von Glukose aus dem Kreislauf erleichtert.

Die Immunnährstoffe Arginin, Omega-3-PUFAs und Hefe-RNA wurden in einem einzigen oralen immunverstärkenden Nahrungsergänzungsmittel (OIENS) kombiniert. Bei Krebsoperationen, Traumata und kritisch kranken Patienten hat die Ernährung nach dem Ereignis mit dieser immunstärkenden Formel die Immunkompetenz verbessert, Infektionen reduziert und die Dauer des Krankenhausaufenthalts (LOSH) verkürzt. Der Wirkungseintritt der postoperativen immunstärkenden Ernährung beginnt nach 3 Tagen und scheint dosisabhängig zu sein. Aus diesem Grund kann die Hypothese aufgestellt werden, dass es vorteilhaft sein kann, vor der Operation mit einer oralen immunverstärkenden Nahrungsergänzung (OIENS) zu beginnen. Ein kürzlich veröffentlichter klinischer Versuch zeigte, dass das OIENS mit diesen drei Immunnährstoffen bei Hochrisiko-Herzchirurgiepatienten präoperative klinisch relevante immunologische Parameter verbessert, die postoperative infektiöse Morbidität reduziert und die postoperative Organdysfunktion abschwächt. Kürzlich wurden die drei Immunnährstoffe mit Glycin zu einem neuen einzigen OIENS kombiniert. Ziel der vorliegenden Studie bei herzchirurgischen „Hochrisikopatienten“ war es festzustellen, ob die Einnahme des neuen OIENS für mindestens fünf Tage die präoperative Wirtsabwehr verbessert und anschließend postoperative Infektionen und Organfunktionsstörungen reduziert.

Studiendesign: Eine prospektive randomisierte placebokontrollierte dreiarmige Doppelblindstudie

Rahmen: Abteilungen für Herz-Lungen-Chirurgie, Anästhesiologie und Intensivmedizin des Academic Medical Center, Amsterdam, Niederlande

Patienten: Geeignete Patienten werden in die Studie aufgenommen, nachdem sie eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt haben Ventrikelfunktion (Ejektionsfraktion < 0,40) oder Patienten, die sich einem Mitralklappenersatz unterziehen.

Ausschlusskriterien: Alter < 21 Jahre, Schwangerschaft, insulinabhängiger Diabetes mellitus, Leberzirrhose, bekannte bösartige Erkrankung, Anwendung einer Chemotherapie, NSAIDs (außer Acetylsalinsäure) oder Kortikosteroiden, Schizophrenie, schwere Niereninsuffizienz (Kreatinin-Clearance < 25 ml/h) , Patienten mit einer Organtransplantation in der Vergangenheit

Randomisierung: 74 Patienten werden nach der Closed-Envelope-Methode randomisiert

Intervention: Alle Patienten erhalten eines der drei enteralen Nahrungsergänzungsmittel. Eine mit Arginin, Omega-3-PUFAs und Nukleotiden angereicherte Formel oder die mit zusätzlichem Glycin angereicherte Formel oder eine Kontrollformel. Patienten, die eine postoperative enterale Ernährungsunterstützung benötigen, erhalten die gleiche Formel wie vor der Operation. Patienten, die keine postoperative enterale Ernährung über eine Magensonde benötigen, erhalten das Nahrungsergänzungsmittel nicht

Endpunkte: Patienten-Compliance, Infektionen, Postperfusionsphänomene, postoperative Organfunktion (Bedarf an postoperativer Unterstützung z.B. Inotropie, Vasopressorunterstützung, Flüssigkeiten, Myokardinfarkt, Beatmungsparameter, Nierenfunktion) Erholungszeit, Mortalität