Optimierung der Organprotektion durch Modulation des Ischämie‑/Reperfusionsschadens in der Herzchirurgie

Bis zu heutigen Zeit ist weiterhin nicht geklärt, welche Rolle der sog. Ischämie‑/Reperfusionsschaden (I/R-Schaden) im Rahmen einer systemischen Inflammation bei herzchirurgischen Patienten spielt. Bisher gibt es auch keine kausale Prophylaxe oder Therapie, um den I/R-Schaden und dessen Folgen zu verhindern oder zumindest abzumildern. Im Rahmen des durch die extrakorporale Zirkulation (EKZ) mediierten Postperfusionssyndroms ist der I/R-Schaden in jedem Fall ein relevantes Problem, wobei weiterhin ungeklärt ist, ob ihm eine kausale Funktion zukommt oder ob er Folge der Inflammation ist. Zur Beantwortung dieser Fragestellungen wurde ein Kleintier-EKZ-Modell für die Ratte entwickelt, um nach Etablierung eines tiefhypothermen Kreislaufstillstands bei Ratten einen I/R-Schaden auslösen. In mehreren Subanalysen wurden verschiedene Substanzen mit u. a. potenziell antiinflammatorischen Eigenschaften eingesetzt, um an unterschiedlichen Stellen die Pathomechanismen der systemischen Entzündungsreaktion abzuschwächen oder sogar zu blockieren. Es konnte gezeigt werden, dass das Spurenelement Selen im Tierversuch in der Lage ist, den I/R-Schaden nach dem Kreislaufstillstand zu reduzieren. Eine präventive Gabe des Immunsuppressivums Everolimus führte bei den Versuchen über die Inhibierung des „Mechanistic-target-of-rapamycin“(mTOR)-Signalwegs zur Reduktion der Freisetzung inflammatorischer Zytokine. Die Verabreichung des Kalzium-Sensitizers Levosimendan beeinflusste die Zytokinsekretion und Apoptose. Ratten, die präoperativ Levosimendan erhalten hatten, erholten sich schneller von den Folgen des Kreislaufstillstands. Levosimendan kommt in der Klinik für Herzchirurgie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf regelmäßig bei Patienten mit eingeschränkter Pumpfunktion nach einer Herztransplantation zum Einsatz und reduziert die Mortalität v. a. bei frühzeitiger Anwendung signifikant. Inwieweit dieser positive Effekt auch Folge der Modulation des I/R-Schadens ist, müssen weitere Untersuchungen zeigen.