Antithrombin III bei Säuglingen mit kardiopulmonalem Bypass (CPB)

Kardiopulmonaler Bypass (CPB) und kardiovaskuläre Chirurgie initiieren eine diffuse Aktivierung von Gerinnung, Entzündung und Fibrinolyse, was häufig schädliche Auswirkungen auf die Patientenergebnisse hat, einschließlich Blutungen, Transfusionen, Myokardfunktionsstörungen, Nierenversagen, Lungenfunktionsstörungen, verlängerte Intubation, Intensivstation und Krankenhausaufenthaltsdauer. Schlaganfall und neurokognitive Dysfunktion sowie Mortalität. Bei pädiatrischen Patienten besteht ein besonderes Risiko für hämatologische Störungen im Zusammenhang mit CPB. Säuglinge und Kinder unterliegen nicht nur den gleichen diffusen Aktivierungen von Gerinnung, Entzündung und Fibrinolyse wie Erwachsene, sondern ihre Größe, Unreife und Durchblutungsstörungen infolge einer angeborenen Herzkrankheit erhöhen auch das Risiko eines Verlusts der hämatologischen Homöostase. Da das Blutvolumen eines Säuglings viel kleiner ist als das des Erstgeborenen in der CPB-Pumpe, führt die Hämodilution allein zu einer beeinträchtigten Hämostase im Zusammenhang mit Thrombozytopenie und Gerinnungsfaktorverdünnung. Die Häufigkeit jeder dieser Komplikationen ist unterschiedlich und hängt von der Diagnose, der Operation und der CPB-Zeit ab und andere Faktoren.

Eine angemessene Antikoagulation während des kardiopulmonalen Bypasses (CPB) ist wichtig, um das hämostatische System zu erhalten und die Blutstillung nach der Operation sicherzustellen. Heparin ist aufgrund seiner einfachen Anwendung, Vertrautheit und Reversibilität seit langem die Hauptstütze der Antikoagulation bei CPB. Damit Heparin seine gerinnungshemmende Wirkung entfalten kann, muss es sich an einen intrinsischen Cofaktor, Antithrombin III (ATIII), binden, um Enzyme der intrinsischen und letzten gemeinsamen Gerinnungswege zu hemmen. Es wurde festgestellt, dass Neugeborene im Vergleich zu Erwachsenen einen deutlich geringeren ATIII-Spiegel aufweisen und dass dieser relative Mangel mindestens bis zum Alter von 6 Monaten anhält. Bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern kommt es zu einem weiteren Rückgang des ATIII und anderen Gerinnungsstörungen, die zu ungünstigen Folgen führen können. Angesichts dieses ATIII-Mangels ist es nicht überraschend, dass die Heparin-Antikoagulation die Gerinnung während der CPB nicht vollständig unterdrückt. Bei Neugeborenen, denen die CPB mit Heparin gerinnungshemmend behandelt wurde, kommt es zu einer anhaltenden Aktivierung der humoralen und zellulären Koagulation mit der damit verbundenen Aktivierung von Entzündung und Fibrinolyse. Eine verbesserte Antikoagulation kann die Aktivierung dieser Kaskaden verringern und die Ergebnisse verbessern. Darüber hinaus besteht bei Säuglingen ein hohes Risiko für eine intervaskuläre Thrombose nach einer Herzoperation. Ein ATIII-Grundmangel und der Verbrauch von ATIII während des Bypasses können zu einem postoperativen prothrombotischen Zustand beitragen, der zu dieser oft tödlichen Komplikation führt. Eine ATIII-Supplementierung kann dieses Risiko verringern.

ATIII ist als lyophilisiertes Produkt erhältlich, das aus gepooltem menschlichem Plasma gewonnen wird. Es hat sich gezeigt, dass die Behandlung mit ATIII die gerinnungshemmende Wirkung von Heparin verbessert und die Aktivierung von Hämostase und Entzündung während der CPB bei Erwachsenen abschwächt und das Auftreten von Thrombosen im Zusammenhang mit der zentralvenösen Kanülierung bei Kindern verringert. Die Inzidenz zentraler Venenthrombosen bei Säuglingen, die sich einer Herzoperation unterziehen, wurde mit 5,8–22 % bei Neugeborenen angegeben, mit einer daraus resultierenden Mortalität von 20 %.

Die biologische Halbwertszeit von Antithrombin beträgt bei gesunden erwachsenen Freiwilligen 2,5 bis 3,8 Tage. Es liegen keine pharmakokinetischen Daten für Neugeborene vor, aber die biologische Aktivität sollte auf jeden Fall während der beiden Zeiträume mit dem höchsten Risiko bestehen bleiben:

CPB, bei dem die Aktivierung der Gerinnung eine Aktivierung der Entzündung, sowohl zellulärer als auch humoraler Art, sowie der Fibrinolyse hervorruft.

Die frühe postoperative Phase, in der Patienten typischerweise als Teil der Stressreaktion auf die Operation hyperkoagulierbar werden. Aufgrund der Hyperkoagulabilität besteht bei den Patienten ein hohes Risiko für eine zentralkatheterassoziierte Thrombose, trotz der Verwendung von heparinhaltigen Spüllösungen, die zur Standardbehandlung gehören. Die Sicherstellung eines nahezu normalen Antithrombinspiegels scheint die Fähigkeit der Spüllösungen zu verbessern, die Thrombinbildung auf dem Katheter zu hemmen.

ATIII wurde bei Säuglingen nach Herzoperationen zur Prophylaxe einer zentralen Venenthrombose, bei Säuglingen mit nekrotisierender Enterokolitis (NEC) und zur Behandlung von Neugeborenen mit angeborenem ATIII-Mangel eingesetzt. Neugeborene scheinen wie erwartet auf eine ATIII-Supplementierung zu reagieren, mit klinischer Wirksamkeit bei zentralvenöser Thrombose, jedoch nicht bei NEC. In keiner dieser Veröffentlichungen wurde über Komplikationen berichtet, die nur bei Säuglingen auftreten.

Man kann davon ausgehen, dass ATIII bei Säuglingen unter 6 Monaten sogar noch vorteilhafter wäre.