Luft im Vergleich zu Sauerstoff in der Myokardinfarktstudie (AVOID)

Die koronare Herzkrankheit (KHK) ist eine der Hauptursachen für Morbidität und Mortalität in Australien[1]. Insbesondere leiden viele Patienten mit KHK an einem Myokardinfarkt mit ST-Hebung (STEMI) als Folge eines akuten thrombotischen Koronararterienverschlusses. Die optimale Behandlung für Patienten mit STEMI ist die Reperfusionstherapie entweder mit einer primären perkutanen Koronarintervention (PCI) oder der Verabreichung eines Thrombolytikums [2, 3].

Aktuelle Richtlinien empfehlen zusätzliche Behandlungen für Patienten mit STEMI vor der Reperfusionstherapie, wie Sauerstoff, Aspirin und Nitrate[4]. Während es unterstützende Beweise aus klinischen Studien für die Verabreichung von Aspirin[5] und Nitraten[6] gibt, gibt es keine Daten aus prospektiven, randomisierten, kontrollierten klinischen Studien, die die Verwendung von routinemäßigem zusätzlichem Sauerstoff unterstützen.

Seit vielen Jahren wird die Verabreichung von zusätzlichem Sauerstoff als vorteilhaft für die Behandlung von Patienten mit akutem Myokardinfarkt angesehen, weitgehend basierend auf experimentellen Labordaten. Beispielsweise wurden in einer Laborstudie anästhesierte Hunde einem Koronararterienverschluss unterzogen und ihnen wurde dann entweder 21 % Sauerstoff, 40 % Sauerstoff oder 100 % Sauerstoff verabreicht. In der Gruppe mit 40 % Sauerstoff war die Myokardverletzung und die Infarktgröße im Vergleich zu den Gruppen mit Luft oder 100 % Sauerstoff geringer [7].

In einer anderen Laborstudie wurden zwei Gruppen von Hunden einem 90-minütigen Koronarverschluss gefolgt von einer 72-stündigen Reperfusion unterzogen[8]. Eine Gruppe erhielt 100 % eingeatmeten Sauerstoff 20 Minuten vor der Reperfusion und drei Stunden nach der Reperfusion, während die Luftgruppe Raumluft erhielt. Die Infarktgröße in der Sauerstoffgruppe war um 38 % reduziert und die linksventrikuläre Ejektionsfraktion war verbessert im Vergleich zu den Hunden, die Raumluft erhielten. Diese Daten deuten darauf hin, dass hohe Konzentrationen an eingeatmetem Sauerstoff bei einem akuten Myokardinfarkt mit anschließender Reperfusionstherapie von Vorteil sein können.

Es gibt jedoch zunehmend klinische Daten, die darauf hindeuten, dass die Sauerstoffverabreichung vor und während der Reperfusion bei Patienten mit STEMI schädlich sein kann.

Beispielsweise wurden die hämodynamischen Wirkungen der Inhalation von Sauerstoff in hoher Konzentration bei 50 Patienten mit akutem Myokardinfarkt untersucht [9]. Dies führte zu Nebenwirkungen wie einem Abfall des Herzzeitvolumens, einem Anstieg des Blutdrucks und einem Anstieg des systemischen Gefäßwiderstands. Letzteres würde voraussichtlich die myokardiale Arbeit erhöhen und die myokardiale Ischämie erhöhen.

Es wurden drei prospektive, kontrollierte Studien mit zusätzlichem Sauerstoff im Vergleich zu keinem zusätzlichen Sauerstoff bei Patienten mit Myokardinfarkt durchgeführt.

In einer doppelblinden, randomisierten Studie im Krankenhaus erhielten 200 Patienten mit Myokardinfarkt während der ersten 24 Stunden im Krankenhaus zusätzlichen Sauerstoff oder Atemluft, die über eine Gesichtsmaske verabreicht wurde[10]. Die beiden Gruppen waren zu Studienbeginn vergleichbar. Zwischen den Gruppen gab es keinen signifikanten Unterschied in der Sterblichkeit, der Inzidenz von Arrhythmien oder der Verwendung von Analgetika. Bei den Patienten, denen Sauerstoff verabreicht wurde, traten häufiger Sinustachykardien auf. Diese Studie legte nahe, dass die routinemäßige Verabreichung von Sauerstoff bei unkompliziertem Myokardinfarkt keinen Nutzen bringt.

In einer zweiten Studie erhielten 50 Patienten entweder zusätzlichen Sauerstoff oder Raumluft[11]. Der Hauptzielparameter war die Notwendigkeit einer Analgesie bei 16 von 22 Patienten (72,7 %) in der Sauerstoffgruppe, die Opiate zur Schmerzlinderung verwendeten, verglichen mit 18 von 20 Patienten (90 %) in der Luftgruppe. Diese Studie berichtete nicht über die Sterblichkeitsrate.

In einer dritten in Russland durchgeführten Studie erhielten 137 Patienten entweder zusätzlichen Sauerstoff (4–6 l/min) oder Luft[12]. Komplikationen wie Herzinsuffizienz, Perikarditis und Rhythmusstörungen traten in der Luftgruppe seltener auf (Risikoverhältnis 0,45: 95 % KI 0,22 bis 0,94). Einer von 58 Patienten starb in der Sauerstoffgruppe und keiner von 79 Teilnehmern in der Luftgruppe.

Eine Metaanalyse analysierte die Ergebnisse bei den 387 Patienten, die in diese drei Studien eingeschlossen wurden[13]. Das gepoolte Sterberisiko für Patienten, denen eine Sauerstoffgabe zugewiesen wurde, betrug 2,88 (95 % KI 0,88 bis 9,39) in einer Intention-to-treat-Analyse und 3,03 (95 % KI 0,93 bis 9,83) bei Patienten mit bestätigtem Myokardinfarkt. Obwohl es auf eine Schädigung hindeutet, bedeutete die geringe Anzahl der aufgezeichneten Todesfälle, dass dieses Ergebnis keine statistische Signifikanz erreichte. Der Schmerz wurde anhand der Verwendung von Analgetika gemessen, und das gepoolte Risikoverhältnis für eine verringerte Verwendung von Analgetika in der Sauerstoffgruppe betrug 0,97 (95 % KI 0,78 bis 1,20).

Zusätzlich zu den oben genannten Studien haben andere klinische Studien die Verwendung neuer Techniken für eine zusätzliche Sauerstoffzufuhr zum ischämischen Myokard während der Reperfusion untersucht. In einer klinischen Studie, in der die Rolle von hyperbarem Sauerstoff (HBO) bei Myokardinfarkt getestet wurde, wurden 112 Patienten mit STEMI während der Thrombolyse entweder HBO oder dem üblichen zusätzlichen Sauerstoff (40 % durch Maske oder 6 l/min durch Nasenprongs) zugeteilt [14]. Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen in Bezug auf die Kreatininkinase-Spiegel nach 24 Stunden oder die Ejektionsfraktion des linken Ventrikels (LVEF) bei der Entlassung. Insgesamt wurde in dieser Studie kein Gesamtnutzen mit diesem Ansatz gefunden.

In einer klinischen Studie, in der die Koronararterienreperfusion mit hyperoxischem Blut während der Reperfusion getestet wurde, wurden 269 Patienten mit akutem AMI, die sich einer PCI unterzogen, randomisiert einer hyperoxämischen Blutreperfusion oder normoxämischen Blutreperfusion per Katheter in den Bereich des reperfundierten Myokards zugeteilt [15]. Nach 30 Tagen gab es keinen signifikanten Unterschied in der Infarktgröße, der Auflösung der ST-Strecken oder dem regionalen Wandbewegungs-Score. Obwohl bei Patienten mit anteriorem MI, die innerhalb von 6 Stunden reperfundiert wurden, eine Verbesserung der Herzfunktion beobachtet wurde, handelte es sich bei diesem Ergebnis um eine Post-hoc-Analyse.

Eine Metaanalyse aller Studien zur hyperoxischen myokardialen Reperfusion ergab, dass diese Behandlung eine signifikante Verringerung des koronaren Blutflusses, eine Erhöhung des koronaren Gefäßwiderstands und eine signifikante Verringerung des myokardialen Sauerstoffverbrauchs verursachte [16]. Diese Daten scheinen zu bestätigen, dass zusätzlicher Sauerstoff schädlich sein kann.

Angesichts des Mangels an klinischen Daten zur Wirksamkeit der Sauerstoffgabe enthalten die europäischen Leitlinien für die Behandlung des akuten Koronarsyndroms jetzt keine Empfehlung für zusätzlichen Sauerstoff[17]. Während die aktuelle Leitlinie der American Heart Association für die Behandlung akuter Koronarsyndrome Sauerstoff empfiehlt, weisen sie darauf hin, dass es keine Beweise aus klinischen Studien gibt, die diese Empfehlung stützen [4]. Der neueste Zusatz zu den Richtlinien der Australian National Heart Foundation aus dem Jahr 2006 empfiehlt nicht die routinemäßige Verwendung von zusätzlichem Sauerstoff[18].

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es zwar einige Laborbeweise für den Nutzen von zusätzlichem Sauerstoff während STEMI und Reperfusion gibt, die verfügbaren klinischen Daten jedoch darauf hindeuten, dass Sauerstoff möglicherweise nutzlos oder sogar schädlich ist. Da Sauerstoff derzeit routinemäßig in vielen Rettungsdiensten und Krankenhäusern bei der Behandlung akuter Koronarsyndrome verwendet wird, sind prospektive klinische Studien erforderlich, die zusätzlichen Sauerstoff mit keinem zusätzlichen Sauerstoff bei dieser Erkrankung vergleichen [19, 20].

Ambulance Victoria ist einzigartig positioniert, um diese Forschung durchzuführen. Die Mobile Intensive Care Ambulances (MICA) von Ambulance Victoria sind mit 12-Kanal-EKG-Funktion und Pulsoximetrie-Monitoren ausgestattet. In Melbourne betreut MICA etwa 400 STEMI-Patienten pro Jahr.

Wir schlagen daher vor, eine randomisierte, kontrollierte Studie durchzuführen, in der die zusätzliche Sauerstofftherapie mit Luft bei Patienten ohne Hypoxie, die sich mit STEMI vorstellen, verglichen wird, um die Auswirkung auf die Größe des Myokardinfarkts bei der Entlassung aus dem Krankenhaus zu bestimmen.

- Verweise

1. AIHW. Australian Institute of Health and WelfareMortalität bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Trends in verschiedenen Altersstufen. Kardiovaskuläre Serie Nr. 31 Kat. Nr. 47 Canberra: AIHW 2010.
2. Antman EM, Anbe DT, Armstrong PW, et al. ACC/AHA-Richtlinien für die Behandlung von Patienten mit Myokardinfarkt mit ST-Hebung. Auflage 2004;110:e82-293.
3. Leitlinien für die Behandlung akuter Koronarsyndrome 2006. Med J Aust 2006;184:S9-29.
4. O'Connor RE, Brady W, Brooks SC, et al. Teil 10: Akute Koronarsyndrome: Richtlinien der American Heart Association von 2010 für kardiopulmonale Reanimation und kardiovaskuläre Notfallversorgung. Auflage 2010;122:S787-817.
5. Freimark D, Matetzky S, Leor J, et al. Zeitpunkt der Aspirin-Verabreichung als Determinante des Überlebens von Patienten mit akutem Myokardinfarkt, die mit Thrombolyse behandelt wurden. Am. J. Cardiol 2002;89:381-5.
6. Charvat J, Kuruvilla T, al Amad H. Vorteilhafte Wirkung von intravenösem Nitroglycerin bei Patienten mit Non-Q-Myokardinfarkt. Cardiologia 1990;35:49-54.
7. Maroko PR, Radvany P, Braunwald E, Hale SL. Reduktion der Infarktgröße durch Sauerstoffinhalation nach akutem Koronarverschluss. Auflage 1975;52:360-8.
8. Kelly RF, Hursey TL, Parrillo JE, Schaer GL. Wirkung einer 100 %igen Sauerstoffgabe auf die Infarktgröße und die linksventrikuläre Funktion in einem Hundemodell für Myokardinfarkt und Reperfusion. Am Heart J 1995;130:957-65.
9. Kenmure ACF, Murdoch WR, Beattie AD, Marshall JCB, Cameron AJV. Kreislauf- und metabolische Wirkungen von Sauerstoff bei Myokardinfarkt. Br Med J 1968;4:360-4.
10. Rawles JM, Kenmure AC. Kontrollierter Sauerstoffversuch bei unkompliziertem Myokardinfarkt. Br Med J 1976;1:1121-3.
11. Wilson AT, Channer KS. Hypoxämie und zusätzliche Sauerstofftherapie in den ersten 24 Stunden nach Myokardinfarkt: Die Rolle der Pulsoximetrie. JR Coll Physicians Lond 1997;31:657-61.
12. Ukholkina GB, Kostianov I, Kuchkina NV, Grendo EP, Gofman Ia B. [Wirkung der Sauerstofftherapie in Kombination mit Reperfusion bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt]. Kardiologia 2005;45:59.
13. Cabello JB, Burls A, Emparanza JI, Bayliss S, Quinn T. Sauerstofftherapie bei akutem Myokardinfarkt. Cochrane Database Syst Rev 2010;6:CD007160.
14. Stavitsky Y, Shandling AH, Ellestad MH, et al. Hyperbarer Sauerstoff und Thrombolyse bei Myokardinfarkt: die randomisierte multizentrische Studie „HOT MI“. Kardiologie 1998;90:131-6.
15. O'Neill WW, Martin JL, Dixon SR, et al. Akuter Myokardinfarkt mit hyperoxämischer Therapie (AMIHOT): Eine prospektive, randomisierte Studie zur intrakoronaren hyperoxämischen Reperfusion nach perkutaner Koronarintervention. Zeitschrift des American College of Cardiology 2007;50:397-405.
16. Farquhar H., Weatherall M., Wijesinghe M. et al. Systematische Überprüfung von Studien zur Wirkung von Hyperoxie auf den koronaren Blutfluss. American Heart Journal 2009;158:371-7.
17. Bassand J-P, Hamm CW, Ardissino D, et al. Richtlinien für die Diagnose und Behandlung von akuten Koronarsyndromen ohne ST-Streckenhebung. European Heart Journal 2007;28:1598-660.
18. ACS-Schreibgruppe. Nachtrag von 2010 zu den Leitlinien der National Heart Foundation of Australia/Cardiac Society of Australia and New Zealand für das Management akuter Koronarsyndrome (ACS) 2006. Endgültiger Entwurf 2010.
19. Wijesinghe M, Perrin K, Ranchord A, Simmonds M, Weatherall M, Beasley R. Routinemäßige Verwendung von Sauerstoff bei der Behandlung von Myokardinfarkt: systematische Überprüfung. Herz 2009;95:198-202.
20. Moradkhan R., Sinoway LI. Überdenken der Rolle der Sauerstofftherapie bei Herzpatienten. J. Am. Coll. Cardiol 2010;56:1013-6.
21. Di Chiara A, Dall'Armellina E, Badano LP, Meduri S, Pezzutto N, Fioretti PM. Vorhersagewert von kardialem Troponin-I im Vergleich zur Kreatinkinase-Myokardbande zur Bestimmung der Infarktgröße, gemessen durch kardiale Magnetresonanz. Journal of Cardiovascular Medicine 2010;11:587-92 10.2459/JCM.0b013e3283383153.
22. Chia S, Senatore F, Raffel OC, Lee H, Wackers FJT, Jang I-K. Nützlichkeit kardialer Biomarker bei der Vorhersage von Infarktgröße, linksventrikulärer Funktion und klinischem Ergebnis nach primärer perkutaner Koronarintervention bei ST-Strecken-Hebungs-Myokardinfarkt. J Am Coll Cardiol Intv 2008;1:415-23.
23. Hallen J, Maria S, Per J, Dan A, Peter MC. Einfluss der ST-Strecken-Erholung auf die Infarktgröße und Ejektionsfraktion bei Patienten mit ST-Strecken-Hebungs-Myokardinfarkt, die eine primäre perkutane Koronarintervention erhalten. Das American Journal of Cardiology 2010;105:1223-8.
24. Gotberg M, Olivecrona GK, Koul S, et al. Eine Pilotstudie zur schnellen Kühlung durch kalte Kochsalzlösung und endovaskuläre Kühlung vor der Reperfusion bei Patienten mit Myokardinfarkt mit ST-Hebung. Circ Cardiovasc Interv 2010:CIRCINTERVENTIONS.110.957902.
25. Wright J, Adriaenssens T, Dymarkowski S, Desmet W, Bogaert J. Quantifizierung des myokardialen Risikobereichs mit T2-gewichteter CMR: Vergleich mit kontrastverstärkter CMR und Koronarangiographie. JACC: Kardiovaskuläre Bildgebung 2009;2:825-31.
26. Roubille, F., Samri, A., Cornillet, L., et al. Routinemäßig durchführbarer multipler Biomarker-Score zur Vorhersage der Prognose nach revaskularisiertem STEMI. Europäische Zeitschrift für Innere Medizin 2010;21:131-6.
27. DP Davis, C. Graydon, R. Stein, et al. Der positive Vorhersagewert der Interpretation des präklinischen 12-Kanal-Elektrokardiogramms durch den Sanitäter im Vergleich zum Notarzt. Präklinische Notfallversorgung 2007;11:399-402.