Bestimmung der Dissoziationskonstante (Ka) von Plasma und Vollblut bei septischen Patienten (ENTERPRISE)

Das Säure-Basen-Gleichgewicht ist aufgrund seiner Bedeutung für das Patientenmanagement und die Bestimmung ihrer Prognose, insbesondere auf der Intensivstation, seit mehr als 100 Jahren Gegenstand von Studien in der Medizin.

Ein Konzept, das eng mit dem Säure-Base-Gleichgewicht verwandt ist, ist das des "Puffers", ein Begriff, der verwendet wird, um jede Substanz zu definieren, die in der Lage ist, die Änderungen des pH-Werts zu begrenzen, die durch die Zugabe oder den Verlust von Alkali oder Säure verursacht werden.

Abhängig von seinen physikalisch-chemischen Eigenschaften hat jeder Puffer einen oder mehrere pH-Werte (negativer Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration), bei denen seine Fähigkeit, den pH-Wert stabil zu halten, maximal ist. Diese Werte werden als Ka oder Halbäquivalenzpunkte definiert, d. h. die pH-Werte, bei denen der in Lösung gelöste Puffer zur Hälfte in seiner assoziierten Form (AH) und zur Hälfte in seiner dissoziierten Form (A-) vorliegt.

Mehrere Studien versuchten, die Normalwerte sowohl der Konzentration als auch der Ka von ATOT zu bestimmen. Sie führten jedoch nicht zu eindeutigen Ergebnissen. Zudem stammen viele dieser Werte aus veterinärmedizinischen Studien oder sind das Ergebnis theoretischer Abschätzungen zu Humanplasma.

Staempfli und Constable führten 2003 eine einzige experimentelle Studie mit menschlichem Plasma durch. Diese Autoren analysierten jedoch nur isoliertes Plasma, vernachlässigten Vollblut, und berechneten ATOT- und Ka-Werte von gesunden Probanden, während Ka- und ATOT-Werte für kritisch kranke Patienten mit Sepsis noch unbekannt sind.

Primäres Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Säuredissoziationskonstante (Ka) von isoliertem Plasma von kritisch kranken Patienten mit Sepsis zu quantifizieren und diese Daten mit normalen Werten zu vergleichen, d. h. von gesunden Kontrollen. Die Forscher stellen die Hypothese auf, dass Plasma von kritisch kranken septischen Patienten einen niedrigeren Ka-Wert hat und dass es folglich stärkeren pH-Variationen für eine gegebene Störung des Systems (Variation des Kohlendioxids) unterliegt.

Sekundäres Ziel ist die Quantifizierung der Ka des Vollbluts von kritisch kranken Patienten mit Sepsis und der Vergleich dieser Daten mit Normalwerten, d. h. von gesunden Kontrollen. Die Forscher stellen die Hypothese auf, dass Blut von kritisch kranken septischen Patienten einen niedrigeren Ka-Wert aufweist und dass es folglich bei einer gegebenen Störung des Systems (Änderung des Kohlendioxids) stärkeren pH-Änderungen unterliegt.

Weitere Ziele der Studie sind:

• Quantifizieren Sie die Ka von Plasma und Vollblut von nicht septischen Patienten, die auf der Intensivstation aufgenommen wurden, und vergleichen Sie diese Ergebnisse mit den Werten von septischen Patienten und gesunden Freiwilligen.
• Definieren Sie die normale Konzentration schwacher Nicht-Carbonsäuren (ATOT) im Plasma von septischen Patienten und vergleichen Sie sie mit Daten, die bei gesunden Freiwilligen und nicht septischen Patienten erhalten wurden.

Schließlich werden mögliche strukturelle Veränderungen von Plasmaproteinen bewertet:

• Identifizierung unterschiedlich modifizierter Proteoformen von Serumalbumin und wichtigen Plasmaproteinen durch zweidimensionale Elektrophorese;
• Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) zur Identifizierung verschiedener Redox-Formen von Albumin
• Spektrophotometrische Bewertung von Modifikationen der Ligandenbindungseigenschaften von Serumalbumin.