Pathologie der primären Hämostase bei Patienten mit ECMO während einer Lungentransplantation

ECMO ist eine Form der extrakorporalen Zirkulation, die im letzten Jahrzehnt als Ersatz für Lungen- oder Herzfunktionen bei Patienten, sowohl perioperativ – insbesondere bei umfangreichen thoraxchirurgischen Eingriffen wie Lungentransplantationen, als auch in der Reanimationspflege – im Leben eine deutliche Zunahme der Anwendung erfahren hat -bedrohliche Zustände im Zusammenhang mit Herz- oder Lungenversagen. Es nutzt das klassische Prinzip der extrakorporalen Zirkulationstechnologie, um einen kontinuierlichen, nicht pulsierenden Blutfluss und gleichzeitig dessen extrakorporale Oxygenierung zu erzeugen. In seinen beiden Grundkonfigurationen kann es nur zur Atemunterstützung (veno-venöse Konfiguration, VV ECMO) oder auch zur Herzunterstützung (veno-arterielle Konfiguration, VA ECMO) eingesetzt werden.

Da der ECMO-Kreislauf selbst ein künstliches System aus Kanülen, Blutpumpe und Oxygenator ist, wird das Blut einer riesigen Oberfläche ausgesetzt, die nicht von Endothel bedeckt ist, wodurch die Aktivierung von proinflammatorischen und prokoagulatorischen Systemen stimuliert wird. Diese Exposition führt zu einem prothrombotischen Zustand, der mit einem hohen Risiko für thrombotische Komplikationen verbunden ist. Gleichzeitig werden jedoch durch diese kontinuierliche Aktivierung der Gerinnungskaskade Blutplättchen und Gerinnungsfaktoren abgebaut, was zu einem erhöhten Blutungsrisiko führen kann. Pathologischer Scherstress kann zu einer direkten Bindung von VWF (von-Willebrand-Faktor) und dem Blutplättchen-GPIIb/IIIa-Rezeptor führen, was zu deren Aktivierung und thrombotischen Komplikationen führt, jedoch kann die Wirkung von nicht-physiologischem Scherstress auch zu einem Verlust von GPIbα und GPVI führen Blutplättchenrezeptoren, was im Gegenteil eine Störung ihrer Adhäsion und Aggregation an VWF und Kollagen verursacht und das Blutungsrisiko erhöht. Ein weiterer wichtiger Faktor ist der Verlust und die Fragmentierung der großen VWF-Multimere, ein Zustand, der als erworbenes von-Willebrand-Syndrom bekannt ist und eine Beeinträchtigung der Thrombozytenadhäsion verursacht und somit zu Blutungskomplikationen beiträgt.

Beide Situationen erhöhen definitiv die Morbidität und Mortalität bei Patienten, daher ist es notwendig, optimale und zuverlässige Optionen für die Überwachung der Gerinnungssystemfunktionen zu finden, auf deren Grundlage es möglich ist, sofort eine gezielte therapeutische Intervention durchzuführen.

Ergebnisse mehrerer Studien deuten darauf hin, dass eine erhöhte Thrombozytenaktivierung oder verminderte Funktion sowohl zu thrombotischen als auch zu Blutungskomplikationen bei Patienten führt, die eine extrakorporale Unterstützung benötigen, und diese Veränderungen nicht durch Tests nachgewiesen werden können, die normalerweise durchgeführt werden (ROTEM oder andere übliche Gerinnungstests).

Hypothese:

ECMO verursacht eine frühe Störung der primären Hämostase, die durch die Point of Care (POC) Testmethoden PFA 200 und ROTEM / Thrombozyten nachweisbar ist, nach deren Ergebnissen eine zielgerichtete und effektive Therapie angewendet werden kann.

Ziele:

Primäres Ziel ist es herauszufinden:

• ob die ECMO-Implantation zu einem frühen Versagen der primären Hämostase führt, was durch POC-Untersuchung diagnostiziert werden kann - PFA 200, Rotem / Thrombozyten-Aggregometrie und von-Willebrand-Faktor-Spiegel.
• ob eine gezielte Therapie primärer Blutstillungsstörungen (basierend auf den Ergebnissen von POC-Tests) zu einer Normalisierung dieser Testergebnisse und einem Blutstillstand führt

Sekundäre Ziele:

• um das Ausmaß der Korrelation von POC-Tests der primären Hämostase und der Laboruntersuchung von VWF-Funktion und -Menge zu bestimmen
• um die Korrelation zwischen möglichen pathologischen Werten dieser Tests und klinisch signifikanten Blutungen beim Patienten zu klären
• Identifizierung der zuverlässigsten Methode zur Beurteilung der primären Hämostase

Methoden:

Die Patientengruppe wird durch Patienten repräsentiert, die für die Implantation einer ECMO-Unterstützung während des Lungentransplantationsverfahrens indiziert sind. ROTEM, PFA 200 und ROTEM / Thrombozyten-POCs werden zur perioperativen Erkennung von primären und sekundären Hämostasestörungen verwendet – dies ist ein Standardansatz im Motol University Hospital. Neben diesen Standarduntersuchungen wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Hämatologie und Bluttransfusion auch eine Analyse der Blutprobe durchgeführt. Diese Tests werden durch die Quantifizierung von vFW (mittels Quantifizierung des vWF-Antigens), den vFW-Funktionstest – Ristocetin-Cofactor-Assay (Ex-vivo-Untersuchung des Blutplasmas des Patienten, das von Blutplättchen abgereichert ist, aber vWF enthält) und den Colagen-Bindungsassay (misst die Fähigkeit von VWF, insbesondere seine großen Multimere, um an Kollagen zu binden).

Blutproben werden entnommen:

1. nach Einleitung in die Vollnarkose
2. kurz (15-60 Minuten) nach ECMO-Einleitung
3. kurz (10 Minuten) nach Verabreichung der gezielten Therapie (vWF oder Thrombozyten)
4. kurz nach der ECMO-Explantation (während der Aufnahme auf der Intensivstation, ca. 60 Minuten nach der Explantation) Vor der Lungentransplantation wird mit dem Patienten eine Einverständniserklärung unterzeichnet.

Zeitplan: 1 Jahr (d.h. 40 Patienten, durchschnittlich etwa 35 Patienten werden in unserer Abteilung pro Jahr einer Lungentransplantation unterzogen).