Zuurstofdissociatiecurve bij patiënten die een orthotope levertransplantatie ondergaan

Hemoglobine (Hb) is het molecuul dat verantwoordelijk is voor het transport van zuurstof (O2) naar de weefsels bij zoogdieren.

Voor het eerst beschreven door Bohr aan het begin van de 20e eeuw, wordt de interactie tussen zuurstof en hemoglobine weergegeven door de zuurstof-hemoglobine-dissociatiecurve (ODC), die een sigmoïde vorm heeft. De p50 en de Hill-coëfficiënt (HC) beschrijven de ODC het best. De p50 vertegenwoordigt de partiële druk van O2 waarbij de 50% van Hb verzadigd is met O2, en de Hill-coëfficiënt vertegenwoordigt de maximale steilheid van de curve in de logaritmische Hill-grafiek. De interactie tussen Hb en O2 kan worden beïnvloed door vele factoren en omstandigheden zoals temperatuur, pH, pCO2 en 2,3-difospoglyceraat (2,3-DPG)(1). Een toename van p50 duidt op een verschuiving van de ODC naar rechts en een afname van de Hb-O2-affiniteit, terwijl een afname van de p50 duidt op een verschuiving van de ODC naar links en een verhoogde affiniteit .

Aangenomen wordt dat leverziekte, in het bijzonder levercirrose, de ODC op veel manieren beïnvloedt, een verschuiving naar rechts als gevolg van een stimulatie van de productie van 2,3-DPG is beschreven. Ook Caldwell et al. toonden een verschuiving naar rechts van de ODC voor patiënten met cirrose, hoewel ze de reden voor deze verschuiving niet konden aantonen en alleen veronderstelden dat het zuur-base-evenwicht in de rode bloedcel of de kationconcentratie bij deze patiënten abnormaal zou kunnen zijn. Patiënten met End Stage Liver Disease (ESLD) vertonen een hyperdynamische circulatie, een adaptieve reactie op een mogelijke occulte ischemie en splanchnische vasodilatatie (8). Onder fysiologische omstandigheden is het zuurstofverbruik (VO2) onafhankelijk van de zuurstofafgifte (DO2). Wanneer DO2 onder een kritiek niveau daalt, kan de zuurstofextractie uit hemoglobine toenemen om VO2 te behouden. Onder dit kritieke DO2-niveau, wanneer de zuurstofextractie zijn maximum heeft bereikt, zal de VO2 afnemen. Deze toestand wordt fysiologische zuurstoftoevoerafhankelijkheid genoemd. Er is gepostuleerd dat bij sommige ziekten en aandoeningen, zoals ARDS, sepsis, acuut leverfalen of uitgebreide operaties, een pathologische afhankelijkheid van zuurstoftoevoer kan bestaan. Bij het beschouwen van de gehele zuurstofvoorziening moet er rekening mee worden gehouden dat metingen van DO2 en VO2 alleen de impact van de ODC op de effectieve levering van zuurstof in het weefsel niet erkennen. Ook onder normale omstandigheden waarbij DO2 en VO2 binnen het normale bereik liggen, kan de zuurstofextractiesnelheid worden aangetast door veranderingen in de ODC. Orthotope levertransplantatie (OLT) is een belangrijke stap in de therapie van eindstadium leverziekte en vertegenwoordigt een complexe interventie, zowel vanuit chirurgisch als anesthesiologisch oogpunt. Tijdens levertransplantatie treden talrijke ingrijpende fysiologische veranderingen op die verband houden met de verschillende stadia van de chirurgische ingreep. In de voorbereidingsfase worden eerst de aangeboren lever en de vaten ontleed en kunnen er bloedingen optreden. In de tweede fase van OLT wordt de onderste vena cava afgeklemd, met als gevolg hemodynamische instabiliteit door verminderde voorbelasting en congestie in het onderste deel van het lichaam. Tijdens deze zogenaamde anhepatische fase accumuleren lactaat en andere eindproducten van het metabolisme. Na anastomose van de vena cava en de poortader begint de reperfusiefase. Hier kan, als gevolg van de terugkeer in de circulatie van acidotisch bloed en opgehoopte metabolieten uit het onderste deel van het lichaam, een ernstige hemodynamische instabiliteit met verlaagde bloeddruk worden waargenomen. Eerdere studies bij mensen en dieren die een levertransplantatie ondergingen, hebben aangetoond dat hoewel de ODC tijdens de voorbereiding en de anhepatische fase behouden lijkt te zijn, er na reperfusie een verschuiving naar links van de ODC optreedt . Deze verschuiving naar links van de ODC kan een verminderde afgifte van zuurstof aan de weefsels impliceren, waardoor de hemodynamische instabiliteit waarschijnlijk verergert.

Met deze pilootstudie wil de onderzoeker de ODC's bij aanvang en in verschillende stadia tijdens orthotope levertransplantatie bij patiënten meten om een ​​beter begrip te krijgen van de zuurstofafgifte en -toevoer tijdens levertransplantatiechirurgie.