Oxidativer Stress und zirkulierende Kern-DNA (cfDNA) bei akuten Nierenverletzungen und kontinuierlichen Nierenersatztherapien.

Akute Nierenschädigung (AKI) ist definiert als eine plötzliche Verschlechterung der Nierenfunktion, die zum Verlust der Elektrolytkontrolle, des Säure-Basen-Status und des Flüssigkeitshaushalts führt, mit anschließender Ansammlung stickstoffhaltiger Abfallprodukte, die von der Niere ausgeschieden werden sollten. Es handelt sich um eine häufige Komplikation bei Krankenhauspatienten, insbesondere bei der Aufnahme auf Intensivstationen. Die Ätiologie ist meist multifaktoriell, meist im Zusammenhang mit dem Multiorgan-Dysfunktionssyndrom (MODS). Die Epidemiologie und die Risikofaktoren, die mit seiner Entwicklung verbunden sind, sowie die Art der Behandlung, die diese Patienten derzeit erhalten, sind angesichts der Auswirkungen auf Morbidität und Mortalität weiterhin Gegenstand von Debatten.

Um die Nierenfunktion bei kritisch kranken Patienten vorübergehend zu ersetzen, werden häufig kontinuierliche Nierenersatztherapien (CRRT) eingesetzt. Die Klassifizierung und Nomenklatur der Techniken hängt von der Dauer, Kontinuität und den Betriebsmerkmalen des Behandlungssystems ab. Daher unterscheiden wir zwischen kontinuierlichen Techniken und intermittierenden Techniken. Die Peritonealdialyse (PD) wird in Industrieländern selten zur Behandlung von AKI auf Intensivstationen eingesetzt. Die intermittierende Hämodialyse (IHD) ist die am häufigsten verwendete Technik, obwohl ihr Einsatz auf der Intensivstation erhebliche Einschränkungen hinsichtlich des Flüssigkeitshaushalts, der Urämiekontrolle und der Eliminierung von Molekülen mit mittlerem Molekulargewicht aufweist.

Aufgrund der enormen Schwierigkeit, Studien mit der erforderlichen statistischen Aussagekraft zu erhalten, um den Grad der Evidenz zu liefern, der zur Klärung von Fragen zu Indikationen, Modalitäten und anderen technischen Aspekten der CRRT erforderlich ist, wird häufig auf die Erfahrungen aus der klinischen Praxis bei chronischen Patienten zurückgegriffen als Ergebnisse wissenschaftlicher Forschung, die intermittierende Techniken (im Wesentlichen IHD) dem Kliniker vermitteln.

Bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit sind bestimmte Erkrankungen mit einer schlechteren Prognose und einem erhöhten Mortalitätsrisiko verbunden. Dazu können Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes mellitus (DM), Arteriosklerose, infektiöse Prozesse, Mangelernährung, Entzündungen, oxidativer Stress, Eisenmangel, Anämie, Verkalkung, Urämie und Volumenüberladung gehören. AKI, die eine Nierenersatztechnik (RRT) erfordern, stellen einen unabhängigen Risikofaktor für die Mortalität bei kritisch kranken Patienten dar. Oxidativer Stress und Entzündungen spielen eine wichtige Rolle in der Einleitungs- und Verlängerungsphase von AKI sowie bei der Schädigung entfernter Organe nach AKI.

Bei der CRRT ist zur Verhinderung der Koagulation des extrakorporalen Systems die Verwendung einer Antikoagulationsmethode erforderlich. Zu den häufigsten Antikoagulationsstrategien gehören die systemische Heparin- und regionale Citratgabe. Einige unerwünschte Wirkungen der CRRT können jedoch das Ergebnis des Patienten beeinträchtigen, einschließlich des Risikos systemischer Blutungen und der durch Antikoagulanzien verursachten Membranbiokompatibilität.

Heparin, das bei diesen Techniken am häufigsten verwendete Antikoagulans, gilt als Standardbehandlung, ist jedoch bei Patienten mit hohem Blutungsrisiko oder bei Heparin-induzierter Thrombozytopenie kontraindiziert.

Die regionale Citrat-Antikoagulation (RCA), bei der nur der extrakorporale Kreislauf durch die chelatbildende Wirkung von Calcium durch Citrat gerinnungshemmend wirkt, ist in diesen Fällen eine sichere und wirksame Alternative. RCA wurde auch hinsichtlich der Biokompatibilität als überlegen gegenüber Heparin beschrieben, da Heparin im Vergleich zu Citrat das Komplement aktivieren und die Degranulation von Neutrophilen im Filter induzieren und die Freisetzung von Myeloperoxidase (MPO) aus dem Endothel aktivieren kann. Die Verwendung von Citrat könnte neben einer besseren Biokompatibilität und einer ähnlichen oder längeren Filterdauer auch mit weniger Entzündungen und möglicherweise einem besseren Überleben im Vergleich zur Verwendung von Heparin und wahrscheinlich auch mit einer besseren Erholung der Nieren verbunden sein.

Apoptose ist wahrscheinlich als pathophysiologischer Mechanismus bei Organverletzungen im Zusammenhang mit Sepsis und systemischem Entzündungsreaktionssyndrom beteiligt.

Der Gesamteffekt der zahlreichen Risikofaktoren, die bei kritischen Patienten mit AKI vorliegen, die mit CRRT behandelt werden, ist kumulativ, additiv, miteinander verknüpft, komplex und oft unerwartet oder völlig unbekannt. Die Überlebensrate bei Patienten mit AKI, die eine Ersatztherapie benötigen, ist geringer als bei anderen Patientengruppen. Derzeit ist die Genauigkeit der Vorhersage von Mortalität und Morbidität in Abhängigkeit von verfügbaren Biomarkern oder dem klinischen Zustand nicht optimal, um Patienten richtig zu beschreiben und zu stratifizieren. Die Kombination mehrerer Marker gleichzeitiger biochemischer Prozesse kann dazu beitragen, Patienten besser zu stratifizieren, die besten Therapieziele zu identifizieren, das Ansprechen auf verschiedene Therapien zu bewerten und funktionelle Prognosen zu erstellen. Die Nützlichkeit eines Parameters, der Gewebeschäden anhand von Markern spezifischer biochemischer Prozesse bewertet, könnte in Betracht gezogen werden.

Die vorliegende randomisierte, kontrollierte Parallelgruppenstudie mit einem Zentrum zielt darauf ab, die Biokompatibilität zweier Strategien zur Antikoagulation des extrakorporalen Systems (RCA und Heparin) anhand von Markern für Entzündung, oxidativen Stress und Zellschäden sowie deren Auswirkungen auf die Genesung zu bewerten Nierenfunktion. In diesem Rahmen wäre es möglich, funktionelle Prognosen im Hinblick auf die Wiederherstellung der Nierenfunktion zu erstellen und besser zu identifizieren, welche Strategie für jede Patientengruppe am vorteilhaftesten ist.