Wirksamkeit einer Coenzym-Q10-Supplementierung bei Multi-Organ-Dysfunktion bei Patienten mit schweren Verbrennungen

Verbrennungen gehören zu den qualvollsten und verheerendsten Verletzungen auf dem Schlachtfeld. Basierend auf Schätzungen aus dem Jahr 2010 sind jedes Jahr 603.000 Besuche in US-amerikanischen Notaufnahmen und 50.000 Krankenhauseinweisungen auf Verbrennungsverletzungen zurückzuführen. Die jährlichen Kosten dieser Krankenhausaufenthalte belaufen sich auf 1 Milliarde US-Dollar. Trotz jüngster Fortschritte in der akuten Intensivpflege bleiben die Schäden, die an Organen und Systemen (z. B. Herz, Leber, Niere, Lunge und Immunzellen) in der subakuten Phase schwerer Brandverletzungen auftreten, eine große Herausforderung, um weitere Reduzierungen zu erreichen Mortalität und Verbesserungen der langfristigen klinischen und funktionellen Ergebnisse von Verbrennungen.

Die in dieser Studie vorgeschlagene Behandlung zielt auf die Mitochondrien ab, Organellen, die für das Überleben und die Funktion aller Zelltypen im Körper entscheidend sind. Die Mitochondrien, die als Kraftwerke der Zellen bekannt sind, erzeugen Energie und fungieren auch als kritische Regulatoren des Zelllebens, des Zelltods und der Entzündung. Brandverletzung schädigt die Mitochondrien in Zellen in der Nähe und entfernt von der Verletzungsstelle. Dies wiederum verkompliziert die kritische Erkrankung des Patienten, indem es eine Funktionsstörung mehrerer Organe verursacht. Die Mitochondrien stellen daher ein plausibles potenzielles Ziel dar, um das klinische Ergebnis von Verbrennungspatienten weiter zu verbessern. Dennoch wurden Therapien, die auf die Mitochondrien abzielen, bei Verbrennungspatienten noch nicht untersucht.

CoQ10 ist ein essentieller Nährstoff, der für die Funktion und Integrität der Mitochondrien von entscheidender Bedeutung ist. Ein CoQ10-Mangel verursacht eine mitochondriale Dysfunktion und induziert dadurch eine Dysfunktion in mehreren Organen, einschließlich Leber, Herz, Immunzellen (d. h. weiße Blutkörperchen), Gehirn und Muskel. In einer klinischen Pilotstudie zu CoQ10 haben wir gezeigt, dass Verbrennungen einen CoQ10-Mangel verursachen, der durch eine CoQ10-Supplementierung rückgängig gemacht wird. In unserer präklinischen Studie an Mäusen verhinderte die Verabreichung von CoQ10 mitochondriale Schäden, systemische Entzündungen und Stoffwechselstörungen bei verbrannten Tieren und verbesserte das Überleben und die bakterientötende Aktivität bei Tieren mit schwerer Infektion. Unsere Daten weisen darauf hin, dass ein durch Brandverletzungen verursachter CoQ10-Mangel den klinischen Zustand des Patienten verschlechtern kann. Da eine CoQ10-Supplementierung in der Lage ist, einen CoQ10-Mangel umzukehren, was wiederum eine mitochondriale Schädigung und eine nachfolgende Funktionsstörung mehrerer Organe verhindern kann, ist es eine plausible Therapie zur Verhinderung der Sterblichkeit und zur Förderung der Genesung von Patienten mit Verbrennungen.

Zweihundertneunzig geeignete Verbrennungspatienten, die in eines der 15 an dieser Studie teilnehmenden Militär- und Zivilkrankenhäuser aufgenommen wurden, werden innerhalb von 48 Stunden nach einer schweren Verbrennungsverletzung aufgenommen und nach dem Zufallsprinzip entweder der CoQ10- (n = 150) oder der Placebo- (n = 150) Gruppe zugeordnet. Die Sicherheit und Wirksamkeit von Coenzym Q10 bei multipler Organfunktionsstörung und Tod, Dauer des Krankenhausaufenthalts, mitochondrialen Schäden und Muskelschwund werden im Vergleich zu Placebo untersucht.