Bioelektrische Impedanz bei der Überwachung von Hyperhydratation und Polyneuromyopathie bei kritisch kranken Patienten

Hyperhydratation wirkt sich nachteilig auf das Mortalitätsrisiko und die Morbidität aus, erhöht das Risiko eines akuten Nierenversagens, die Notwendigkeit einer Nierenersatztherapie (RRT), verschlechtert die Wiederherstellung der Nierenfunktionen und verschlimmert Lungenverletzungen (ALI), infektiöse Komplikationen und verursacht eine verlängerte künstliche Lungenfunktion Beatmung (APV), die Verweildauer auf der Intensivstation (ICU) und beeinträchtigt die Wundheilung.

Die Echtzeitbeurteilung des Flüssigkeitsstatus und das Management der Flüssigkeitsverabreichung bei kritisch kranken Patienten ist eine Herausforderung. Die Echokardiographie kann hämodynamische Phänotypen schnell identifizieren, sie ist jedoch eher eine intermittierende als eine kontinuierliche Methode und erfordert erfahrenes und geschultes Personal. Halbinvasive Methoden, die auf der Überwachung des Schlagvolumens basieren, da die Fläche unter der Arterienkurve und die Variabilität der Schlagvolumenvariation (SVV) das intravaskuläre Volumen bewerten. Allerdings fehlen diesen Methoden Informationen über die interstitielle Flüssigkeit, einen Teil des extrazellulären Wassers (ECW) oder das intrazelluläre Flüssigkeitswasser (ICW). Dieses Problem wird teilweise durch transpulmonale Thermodilution mit extravaskulärer Lungenwassermessung (EVLW) und Lungenultraschall gelöst. Die Berechnung der kumulativen Bilanz (CBF) ist ungenau, insbesondere im Bereich der Flüssigkeitsabgabe für unempfindliche Verluste oder Flüssigkeitsverluste im dritten Raum. Noch ungenauer ist die klinische Beurteilung peripherer Ödeme und Durchblutung. Und Goldstandard-Deuterium-Verdünnungsmethoden für das Gesamtkörperwasser (TBW) sind in der täglichen Praxis auf Intensivstationen nicht anwendbar.

Neben der Hyperhydratation wirkt sich auch der schnelle Verlust von Muskelgewebe bei kritisch kranken Patienten negativ auf den Krankheitsverlauf aus. Polyneuromyopathie betrifft bis zu 40 % der kritisch kranken Patienten; gefährdet sind Patienten in einem schweren katabolen Zustand mit einer aktivierten systemischen Entzündungsreaktion (SIRS), unter Kortikosteroidtherapie und immobilisiert auf eine langfristige künstliche Lungenbeatmung. Die Überwachung der fettfreien Körpermasse, insbesondere der Skelettmuskelmasse (SMM), ist immer noch schwierig. Anthropometrische Messungen und Ultraschallmessungen der Quadrizepsmuskulatur sind nicht ideal, da sie zeitaufwändig sind und gut geschultes Personal erfordern. Einige Laborparameter wie Albumin werden wahrscheinlich durch Entzündung (CRP) und Flüssigkeitszufuhr beeinflusst. Dual-Energy-Röntgenabsorptiometer (DEXA), die zwei verschiedene Wellenlängen von Röntgenstrahlen geringer Intensität verwenden, liefern ein relativ genaues Bild der Knochenmasse und des Weichgewebes (fettfreie Masse, aktive Masse, Fett). Allerdings ist die wiederholte Röntgenuntersuchung bei immobilisierten Schwerkranken nicht das Mittel der Wahl.

Die bioelektrische Impedanzvektoranalyse (BIVA) ist eine einfache, schnelle und nichtinvasive Technik am Krankenbett, die auf dem Prinzip basiert, dass der Fluss von wechselndem elektrischem Strom durch ein bestimmtes Gewebe je nach Wasser- und Elektrolytgehalt unterschiedlich ist. Damit ist es in der Lage, die Körperzusammensetzung als Skelettmuskelmasse (SMM) und Körperzellmasse (BCM), einschließlich Gesamtkörperwasser und extrazellulärem Wasser, zu messen. Und mit der Verwendung von 50 Frequenzen der Bioimpedanzspektroskopie (BIS) ist es möglich, TBW, ECW und von ihnen verschiedene intrazelluläre Wasser zu unterscheiden, da nur elektrischer Strom mit einer Frequenz höher als 100 Hertz (Hz) durch die Zellmembran fließt. Allerdings kann die Technik nicht zwischen intravaskulären und interstitiellen Volumina im extrazellulären Kompartiment unterscheiden. Einer Reihe von Studien zufolge sind die Ergebnisse der Bioimpedanzparameter der Körperzusammensetzung mit denen von DEXA vergleichbar. Allerdings überschätzt BIA die Darstellung von Muskeln. Ein wichtiger Parameter ist der Phasenwinkel (PA), der eine Zeitverzögerung des Stromdurchgangs durch die Zellmembran erkennt, d. h. eine Phasenverschiebung zwischen den sinusförmigen Spannungs- und Stromwellenformen. PA spiegelt BCM wider und dient mit einem Normalwert von 4–15° als wichtiger Prognosefaktor.

Von den Labormarkern hat Presepsin (PSEP) prognostische Bedeutung. Presepsin, löslicher Differenzierungscluster 14 (sCD14), ist ein Glykoprotein, das in den Membranen von Monozyten und Makrophagen als Reaktion auf pathogenassoziierte molekulare Muster (PAMPs: Lipopolysaccharid, Peptidoglycan) in einem Teil der Bakterienwand oder auf andere Schäden an Zellen – Schäden – exprimiert wird -assoziierte molekulare Muster (DAMPs). Ein interessantes Ergebnis ist seine prognostische Rolle, d. h. höhere Werte bei nicht überlebenden Patienten, die durch eine Reihe von Studien bewertet wurde.