Wirkung von Thiamin auf die Sauerstoffverwertung (VO2) bei kritischen Erkrankungen (VO2)

In den letzten zwei Jahrzehnten wurden umfangreiche Forschungsarbeiten zur Rolle der Sauerstoffzufuhr (DO2) und der Sauerstoffverwertung (VO2) bei kritischen Erkrankungen durchgeführt. VO2 hängt vom Herzzeitvolumen, dem arteriellen Sauerstoffgehalt und der Fähigkeit des Körpers ab, dem Blut effektiv Sauerstoff zu entziehen. Der Sauerstoffbedarf steigt bei kritischen Erkrankungen, da der Körper in einen katabolen Zustand übergeht, und eine niedrigere VO2 wurde mit höheren Laktatwerten und schlechteren Ergebnissen in Verbindung gebracht. Obwohl eine Erhöhung des DO2 häufig zu einem Anstieg des VO2 führt, stellten Hayes et al. fest, dass eine Untergruppe kritisch erkrankter Patienten keinen Anstieg des VO2 zeigte, obwohl sie übernormale Werte des Herzindex (CI) und des DO2 erreichten. Diese Gruppe hatte im Gegensatz zu Patienten, deren VO2 mit dem Anstieg von CI und DO2 anstieg, äußerst schlechte Ergebnisse, was darauf hindeutet, dass die Unfähigkeit, Sauerstoff aus dem Blut zu extrahieren, eine schlechtere Prognose mit sich bringt.(1)

Ein Thiaminmangel kann sich auf verschiedene Weise manifestieren, aber das Syndrom der feuchten Beriberi, das durch einen Thiaminmangel verursacht wird, umfasst Laktatazidose, kardiale Dekompensation und gefäßerweiternden Schock, ähnlich wie Sepsis und andere Formen kritischer Erkrankungen. Der Mechanismus, durch den ein Thiaminmangel Funktionsstörungen verursacht, beruht auf der wesentlichen Rolle des Vitamins im Krebszyklus und im Pentosephosphatweg. Ein Mangel an ausreichend Thiamin führt dazu, dass Pyruvat nicht in den Krebszyklus gelangt, wodurch der aerobe Stoffwechsel verhindert wird. Der daraus resultierende Rückgang des aeroben Stoffwechsels und der Anstieg des anaeroben Stoffwechsels führen zu einem verringerten Sauerstoffverbrauch des Gewebes und einer erhöhten Milchsäureproduktion. Die Forschergruppe hat zuvor herausgefunden, dass mehr als 20 % der kritisch kranken Patienten mit Sepsis innerhalb von 72 Stunden nach der Vorstellung einen Thiaminmangel aufweisen. In einem Hundemodell mit septischem Schock haben Lindenbaum et al. gezeigt, dass eine Supplementierung mit Thiamin unabhängig vom Thiaminspiegel nicht nur die Laktatclearance und den mittleren arteriellen Druck verbesserte, sondern auch die VO2 erhöhte. Über die Wirkung von Thiamin auf die VO2 bei kritisch kranken Menschen wurde noch nicht berichtet, es wurde jedoch ein Anstieg der VO2max nach Verabreichung von Thiamin an gesunde Freiwillige beschrieben. Es ist bekannt, dass VO2 bei Entzündungszuständen ansteigt, was auf einen erhöhten Energieverbrauch zurückzuführen ist. Frühere Studien haben gezeigt, dass VO2 durch Maßnahmen wie Fieberkontrolle sinkt. Obwohl der VO2-Wert bei kritisch kranken Patienten höher als normal ist, deuten die Endorganschädigung und die Laktatazidose darauf hin, dass er nicht hoch genug ist, um den Stoffwechselbedarf des kritisch kranken Körpers zu decken. Wenn die Forscher in der Lage wären, VO2 bei kritisch kranken Patienten weiter zu erhöhen, könnten sie möglicherweise dazu beitragen, den aeroben Stoffwechsel aufrechtzuerhalten und die Gewebehypoxie und die daraus resultierenden Endorganschäden zu verringern. Die Hypothese der Forscher ist, dass die intravenöse Verabreichung von Thiamin an schwerkranke Patienten die VO2 erhöht.

Auf der Intensivstation wurden mehrere Methoden zur VO2-Messung eingesetzt, aber in der heutigen Zeit, in der invasive Überwachung mit routinemäßigem Einsatz von PA-Kathetern nicht mehr die Norm ist, wurde die indirekte Kalorimetrie eine Zeit lang zum Goldstandard für die Messung des Gasaustauschs in kritischen Situationen kranke, mechanisch beatmete Patienten.(2) Der für die indirekte Kalorimetrie verwendete Stoffwechselwagen ist jedoch umständlich und erfordert eine häufige Kalibrierung, um die Genauigkeit aufrechtzuerhalten. Daher wurde eine neuere, tragbarere Methode entwickelt. Das Gerät Datex-Ohmeda M-COVX ist für die Messung von VO2 und VCO2 bei beatmeten Patienten zugelassen. In Studien wurde bestätigt, dass es sich um eine Methode handelt, die genauso genau ist wie die indirekte Kalorimetrie und möglicherweise sogar noch genauer bei höheren FiO2-Werten.(3,4) Der Datex-Ohmeda M-COVX wird an den Carescape B650-Monitor von GE angeschlossen und misst VO2 über ein Einweg-Spirometer, das an den Beatmungsschlauch des Patienten angeschlossen wird. Im folgenden Vorschlag präsentieren die Forscher einen Plan zur Untersuchung der Wirkung einer Thiamintherapie auf VO2 bei 30 kritisch kranken, mechanisch beatmeten Patienten unter Verwendung des Datex-Ohmeda M-COVX-Moduls zur Messung von VO2 vor und nach der Verabreichung von Thiamin.