Auswirkungen einer verlängerten Zufuhr von Stickoxidgas auf Plasmareduktions-Oxidationsreaktionen bei herzchirurgischen Patienten

Die endotheliale Dysfunktion ist ein pathologischer Prozess, der durch eine Beeinträchtigung der endothelialen Stickoxid (NO)-Signalübertragung und des Stoffwechsels gekennzeichnet ist, was zu einer verminderten vaskulären Reaktion auf die Vasodilatation führt. Herzchirurgische Patienten, die von mehreren kardiovaskulären Risikofaktoren (z. B. Bluthochdruck, Diabetes, Dyslipidämie) betroffen sind, weisen häufig eine endotheliale Dysfunktion auf, die auf ein chronisches Ungleichgewicht des Redoxzustands zurückzuführen ist, das durch erhöhten oxidativen Stress verursacht wird. Darüber hinaus verstärken die Verwendung eines kardiopulmonalen Bypasses, die Hämolyse, die Ischämie und die mit der Operation verbundene Entzündung den oxidativen Stress, der nachweislich zu postoperativen Komplikationen beiträgt. Um oxidativen Stress zu verringern, wurden mehrere Antioxidantien und Vitamine mit geringfügigen gesundheitlichen Vorteilen getestet.

Kürzlich berichteten verschiedene Forschungsgruppen, dass während einer Herzoperation verabreichtes NO die Ergebnisse sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen verbesserte. Stickstoffmonoxid verringerte die Inzidenz und den Schweregrad postoperativer akuter Nierenschäden, die Ausdehnung der Infarktgröße, die Dauer der mechanischen Beatmung, die Aufenthaltsdauer und die Verwendung von Notfalltherapien wie postoperative venös-arterielle extrakorporale Membranoxygenierung.

Es hat sich gezeigt, dass die exogene Verabreichung von NO das Abfangen von endogenem NO verhindert, indem das stark oxidativ reaktive Eisen(II)-Plasma-Oxy-Hämoglobin zu Eisen(III)-Met-Hämoglobin inaktiviert wird. Unsere Gruppe führt eine randomisierte kontrollierte Studie am Massachusetts General Hospital (Boston, USA) bei Patienten mit Anzeichen und Symptomen einer endothelialen Dysfunktion durch, die sich einer Herzoperation unterziehen, die einen verlängerten kardiopulmonalen Bypass erfordert, und die randomisiert NO oder Placebo erhalten. Die Mechanismen, die den Wirkungen der NO-Verabreichung auf das plasmatische Redoxgleichgewicht zugrunde liegen, müssen jedoch noch bestimmt werden. Das Ziel dieser Zusatzstudie ist (I) die Bestimmung der Änderungen des Redoxzustands im Plasma von chirurgischen Patienten, die entweder 80 ppm NO (Studiengruppe) oder Stickstoff (Placebogruppe) erhalten. (II) Um zu bewerten, ob der Grad der Änderung des Redoxzustands mit postoperativen Komplikationen verbunden ist.