Zinktherapie bei kritischen Erkrankungen

Sepsis ist ein klinisches Syndrom, das häufig durch eine Blutbahninfektion verursacht wird, die zu einer Reihe von Symptomen führt, die als systemisches Entzündungsreaktionssyndrom (SIRS) bezeichnet werden. Schwere Sepsis (Sepsis mit Organversagen) ist die häufigste Todesursache bei kritisch kranken Patienten in den USA. Die meisten Patienten mit schwerer Sepsis müssen auf der Intensivstation mit mechanischer Beatmung und intravenösen Antibiotika behandelt werden. Zwischen 30 und 50 % aller Patienten mit schwerer Sepsis sterben und die Lebensqualität der Überlebenden ist erheblich eingeschränkt. Neue Therapien sind erforderlich, um die klinischen Ergebnisse bei Patienten mit Sepsis zu verbessern.

Ein neues Interessengebiet bei der Behandlung kritischer Erkrankungen ist die Pharmakoernährung, bei der Mikronährstoffe (wie Zink) untersucht und verabreicht werden, um festzustellen, ob sie die Entzündungsreaktion oder immunologische Prozesse bei kritischen Erkrankungen beeinflussen. Die FDA reguliert Mikronährstoffe nicht und verlangt keine strengen pharmakokinetischen Tests (die Untersuchung, wie ein Medikament oder Nährstoff im Körper verstoffwechselt wird), sodass nicht klar ist, wie Mikronährstoffe bei kritisch kranken Patienten zu dosieren sind. Es ist auch nicht klar, ob kritisch kranke Patienten diese Mikronährstoffe anders verstoffwechseln würden als gesunde Menschen und unterschiedliche Dosierungen benötigen würden. Dies gilt für Zink, dem Schwerpunkt dieser Forschungsstudie.

Zink ist für die normale Immunfunktion, die Reaktion auf oxidativen Stress und die Wundheilung unerlässlich, und seine Homöostase ist streng reguliert. Zinkmangel tritt bei >10 % der Amerikaner auf und führt zum Verlust der angeborenen und adaptiven Immunität und einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen. Die Symptome eines Zinkmangels ähneln vielen der Symptome von SIRS, und es gibt starke biologische Gründe dafür, dass der bei fast allen Sepsispatienten beobachtete Zinkmangel zur Entwicklung des Sepsissyndroms und zur bei Sepsispatienten häufigen „Immunparalyse“ beitragen kann

Diese Studie hat drei spezifische Ziele: 1) die Durchführung einer Dosisfindungsstudie der Phase I mit intravenösem Zink bei mechanisch beatmeten Patienten mit schwerer Sepsis; 2) um die Pharmakokinetik von intravenösem Zink bei mechanisch beatmeten Patienten mit schwerer Sepsis im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen zu definieren; und 3) um den Einfluss von Zink auf Entzündungen, Immunität und oxidative Abwehr bei Patienten mit schwerer Sepsis zu untersuchen.

Insgesamt werden 40 schwerkranke Patienten von den FAHC-Intensivstationen und 15 gesunde Kontrollpersonen in die Studie aufgenommen. Die schwerkranke Patientenpopulation wird in 4 Dosierungsgruppen von 10 Probanden eingeteilt (7 randomisiert auf Zink und 3 auf Kochsalzlösung als Placebo). Gruppe 1 erhält 500 mcg/kg IBW/Tag elementares Zink in geteilten Dosen alle 8 Stunden. Wenn das 50. Perzentil des normalen Plasma-Zinkbereichs (110 µg/dl) nicht bei allen Patienten innerhalb von 7 Tagen erreicht wurde und keine Sicherheitsbedenken bestehen, erhalten aufeinanderfolgende Patientengruppen steigende Dosen in Schritten von 250 µg bis zur Höchstdosis. Die Gruppen 2 bis 4 erhalten 750, 1000 bzw. 1250 mcg/kgIBW/Tag elementares Zink. Jeder Teilnehmer erhält das intravenöse Zink oder Placebo für insgesamt 7 Tage, es sei denn, er stirbt oder verlässt die Intensivstation früher. Pharmakokinetische Tests werden bei 40 der kritisch kranken Probanden und bei 15 gesunden Kontrollpersonen durchgeführt. Während des Infusionsprotokolls wird zusätzliches Blut entnommen, um die Auswirkungen von Zink auf Entzündungen, Immunität und Oxidationsabwehr zu untersuchen.