Zytokinadsorption bei schwerer COVID-19-Pneumonie, die eine extrakorporale Membranoxygenierung erfordert (CYCOV)

Im Dezember 2019 ist eine Reihe ungeklärter Fälle von Lungenentzündungen in der Stadt Wuhan in China ans Licht gekommen. Bei virologischen Analysen von Proben aus den tiefen Atemwegen der Patienten wurde ein neuartiges Coronavirus isoliert (zuerst 2019-nCoV, dann SARS-CoV-2 genannt). Die Krankheit breitete sich Anfang 2020 und bald darüber hinaus schnell in der Stadt Wuhan aus. Am 30. Januar 2020 erklärte der Generaldirektor der Weltgesundheitsorganisation (WHO) den Ausbruch zu einem öffentlichen Gesundheitsnotstand von internationaler Bedeutung, und am 11. März 2020 erklärte die Weltgesundheitsorganisation das Virus zu einer Pandemie.

Beim Menschen kann eine Infektion mit dem Virus Atemwegsinfektionen bis hin zu schwersten Lungenentzündungen verursachen, die vor allem bei alten und vorerkrankten Patienten oft tödlich enden. Aufgrund der Neuartigkeit des Virus ist die Datengrundlage für eine Therapie sehr begrenzt. Bisher liegen weder klinische Daten für eine wirksame spezifische Therapie noch eine Impfung gegen das Virus vor, so dass sich die Therapie, insbesondere die intensivmedizinische Behandlung bei sehr schweren Verläufen, nur auf die unterstützende Behandlung des Lungenversagens und anderer Komplikationen konzentrieren muss.

Das Virus ist sehr ansteckend und eine Infektion führt zu einer relevanten Zahl von Todesfällen. Aufgrund sehr unsicherer Daten zur Verbreitung des Virus in der Bevölkerung ist eine Abschätzung der Sterblichkeitsrate schwierig – die Fallsterblichkeit liegt bei etwa 4 % basierend auf bekannten Fallzahlen.

In Berichten über die Behandlung der ersten Fälle in Wuhan (Provinz Hubei, China) im Januar 2020 wird für etwa ein Viertel der stationären Fälle die Notwendigkeit einer intensivmedizinischen Behandlung beschrieben, 10-17 % mussten invasiv und venös beatmet werden extrakorporale Membranoxygenierung (vv-ECMO) war in 2-4% der stationären Fälle notwendig. Patienten, die eine ECMO benötigen, haben in den bisher beschriebenen Studien eine extrem hohe Sterblichkeitsrate von 83-100 %.

In schweren Fällen wurde wiederholt eine ausgeprägte Freisetzung vasoaktiver Zytokine beobachtet. Eine übermäßige Freisetzung dieser vasoaktiven Mediatoren ("Zytokinsturm") kann zu einer ausgeprägten Vasodilatation und Membranleckage führen, was letztendlich zu einem schwer zu kontrollierenden schweren vasoplegischen Schock führen kann. Ruanet al. und Zhouet al. haben hohe Interleukin 6 (IL-6)-Spiegel als potenziellen Prädiktor für einen tödlichen Ausgang im Vergleich zwischen Überlebenden und Patienten identifiziert, die an der COVID-19-Erkrankung gestorben sind.

IL-6 ist auch ein wichtiger Faktor in der Pathophysiologie des schweren septischen Schocks und der überschießenden Immunantwort bei hämophagozytischer Lymphohistiozytose (HLH) – für beide Indikationen hat sich gezeigt, dass die extrakorporale Adsorption von IL-6 und anderen vasoaktiven Substanzen in einem CytoSorb®-Adsorber erfolgt (CytoSorbents Corporation, Monmouth Junction, NJ, USA) führt zu einer signifikanten Reduktion dieser Zytokine im Patientenblut. Klinische Erfahrungen und (bisher unveröffentlichte) Daten aus unserer monozentrischen Registerstudie zeigen, dass die Zytokin-Adsorption in einem CytoSorb® Adsorber auch sicher in ein vv-ECMO-System integriert werden kann.

Ziel der Studie ist es, den Einfluss der extrakorporalen Zytokinadsorption auf humorale Entzündungsparameter und das Patientenüberleben unter kontrollierten Bedingungen bei Patienten mit schwerer COVID-19-Erkrankung zu untersuchen, die eine extrakorporale Membranoxygenierung erfordern.