Flüssigchlorid und AKI im kardiopulmonalen Bypass

Akute Nierenverletzung (AKI) ist eine potenzielle Komplikation für Patienten, die sich einer Herzoperation unterziehen. AKI bei Patienten nach Herzoperationen ist mit unerwünschten Folgen verbunden, wie z. B. längerer Intensivpflege und Krankenhausaufenthalt, verminderter Lebensqualität, erhöhter Langzeitsterblichkeit und einem erhöhten Risiko einer dialysepflichtigen chronischen Nierenerkrankung. Die Sterblichkeit bei herzchirurgischen Patienten mit AKI, die so schwer ist, dass eine Nierenersatztherapie (RRT) erforderlich ist, kann bis zu 60 % betragen. Eines der mutmaßlichen Mittel, das in Tiermodellen, die kristalloide Flüssigkeiten für Wiederbelebungsinterventionen erhielten, mit AKI assoziiert ist, ist überschüssiges exogenes Chloridion (Cl-). Im Vergleich zu Lösungen ohne Cl- in Tiermodellen scheint überschüssiges Cl- zu einer hyperchlorämischen metabolischen Azidose, einem erhöhten renalen Gefäßwiderstand, einem verringerten renalen Blutfluss und einer verringerten glomerulären Filtrationsrate zu führen – all dies ist schädlich für die Nierenfunktion.

Historisch gesehen war eine der am häufigsten in der Herzchirurgie von Erwachsenen verwendeten ausgewogenen Salzlösungen 0,9%ige normale Kochsalzlösung (NS), eine kristalloide Lösung mit 154 mmol/l Cl-. Dies ist viel höher als die physiologischen Plasmaspiegel von 103 mmol/L. Isolyte, eine weniger häufig verwendete kristalloide Lösung, liegt mit 98 mmol/L Cl- viel näher an physiologischen Werten. Im Kontext der Herzchirurgie gibt es keine Literatur, die ausdrücklich die Auswirkungen einer ausgewogenen kristalloiden Lösung wie Isolyte versus NS auf die AKI-Inzidenz vergleicht. Es gibt eine einzige Studie, in der eine Kolloidlösung mit niedrigem Cl-Gehalt in der Herzchirurgie untersucht wurde, die eine geringere metabolische Azidose ergab; AKI oder AKI-Marker waren jedoch keine gemessenen Ergebnisse in dieser Einzelstudie, sodass nicht bekannt ist, ob eine niedrige Cl-Lösung irgendeine Auswirkung auf das AKI-Risiko beim Menschen hat.

AKI resultiert aus einer Reihe äußerst komplexer zellulärer und molekularer Wege, an denen Endothel-, Epithel-, Entzündungs- und interstitielle Zellen beteiligt sind. Der Goldstandard für die Identifizierung und Klassifizierung von AKI hängt von seriellen Messungen des Serumkreatinins (Scr) ab, aber diese Messung kann bei akuten Veränderungen der Nierenfunktion unzuverlässig sein. Jüngste Studien haben gezeigt, dass der Gewebeinhibitor der Metalloproteinase (TIMP-2) innerhalb von 12 Stunden nach der Probenentnahme besser abschneidet als bestehende Marker, um die Entwicklung einer mittelschweren oder schweren AKI (Kidney Disease: Improving Global Outcomes [KDIGO] Stadium 2 oder 3) vorherzusagen. Um die Sensitivität der Verwendung von TIMP-2 weiter zu verbessern, planen die Forscher, auch das insulinähnliche Wachstumsfaktor-bindende Protein 7 (IGFBP7) im Urin zu messen. Zusammen mit TIMP-2 ist IGFBP7 auch ein Induktor des G1-Zellzyklusarrests, ein Schlüsselmechanismus, der an AKI beteiligt ist.

Diese Studie wird das multiplikative Produkt [TIMP-2]*[IGFBP7] im Urin als zusammengesetzten Biomarker-Index verwenden, um die Auswirkungen der intraoperativen Infusion von NS im Vergleich zu Isolyte auf die Nierenfunktion nach einer Herzoperation zu untersuchen. Dieser Biomarker sollte Patienten mit einem Risiko für bevorstehende (innerhalb von 12 Stunden) AKI KDIGO-Kriterien identifizieren.

Patienten, die sich für eine Herzoperation vorstellen, sind bereits ziemlich krank, oft mit multiplen Komorbiditäten. Eine akute Nierenschädigung in dieser Population ist mit einer signifikanten Morbidität und Mortalität verbunden. Die verfügbare Literatur weist darauf hin, dass eine ziemlich einfache Intervention die Inzidenz von AKI plausibel reduzieren könnte, aber sie wurde noch nicht beim Menschen untersucht. Die Schaffung einer Evidenzbasis dafür wird die Sicherheit von Patienten, die eine Herzoperation benötigen, erheblich verbessern. Diese Intervention zur Reduzierung von AKI kann dann auch auf die breitere Population außerhalb der Herzchirurgie angewendet werden.