Myokardprotektion und Opioidrezeptormodulation
Opioidrezeptormodulation unter extrakorporaler Zirkulation am Schwein: ein neuartiges Modell zur Validierung innovativer Weaningkonzepte
Hintergrund:
In der Kardiochirurgie ist die extrakorporale Zirkulation (EKZ) unter Verwendung der Herz-Lungen-Maschine (HLM) ein Stressor für den Organismus, der
Morbidität und Mortalität erhöht. Die Folgen sind regionale und globale kontraktile myokardiale Dysfunktionen wie das myokardiale Stunning, ein
"Systemic Inflamatory Response Syndrome" und Störungen der Mikrozirkulation. Seit langem ist bekannt, dass in vergleichbaren Stresssituationen
negativ inotrop wirkende endogene Opioidpeptide (EOP) ausgeschüttet werden. Wir konnten bereits zeigen, dass Opioidrezeptorantagonisten (ORA) die Dauer von
MS verkürzen und gleichzeitig den Schweregrad reduzieren. Ziel ist daher die Etablierung eines Tiermodells, anhand dessen die Folgen der EKZ unter HLM und die
Effekte von ORA hierauf untersucht werden können.
Methodik:
Schweine wurden präoperativ adaptiert. OP-Phase: In Allgemeinanästhesie wurde über eine Thorakotomie folgende Instrumentierung
vorgenommen: Katheter in Truncus pulmonalis (TP) und linken Vorhof, Drucksensoren in beide Ventrikel, Aorta und TP, Transit-time-Flusssonden um Aorta und TP,
Sonomikrometerkristalle an beide Ventrikel, intrathorakales EKG, ein zentralvenöser und arterieller Katheter in V. jugularis interna und A. femoralis. Zur Erfassung
der Diurese wurde ein Zystostoma angelegt. HLM-Phase: Die Priming-Lösung der HLM bestand aus HES, Ringerlösung und Mannitol. Es wurden Aorta und
rechter Vorhof kanüliert, gefolgt vom Beginn der EKZ. Nach elektrischer Induktion von Kammerflimmern wurde über die Aortenwurzel
Kardioplegielösung appliziert und verschiedene Ischämiezeiten bei 28 °C eingehalten. Voraussetzung für das standardisierte Weaning für
max. 150 min Dauer waren normale Blutwerte und Normothermie:
- Erzeugen eines Rhythmus mit Auswurf
- Reperfusion
- Reduktion der HLM-Leistung nach Schema.
Gemäß einem neu definierten Algorithmus erfolgten Volumengabe und differenzierter Katecholamineinsatz (Dobutamin, Noradrenalin) nach
hämodynamischen Zielparametern. Perfusion, Laborchemie, Diurese, Säure-Basen- und Elektrolythaushalt wurden erfasst.
Ergebnisse:
Alle 4 Pilottiere konnten erfolgreich den Versuch durchlaufen. Die Ischämiezeiten variierten zwischen 60 und 120 min, wobei die Dauer von 90 min am
geeignetsten war.
Schlussfolgerungen:
Versuchsaufbau des EKZ-Tiermodells und Konzeption
des Weaning-Algorithmus sind praktikabel und klinisch relevant. Die Folgen einer extrakorporalen Zirkulation unter Herz-Lungen-Maschine und die Effekte der
Opioidrezeptorantagonisten, vor allem aber auf das myokardiale Stunning, können somit valide untersucht werden.
Beteiligte Wissenschaftler:
Veröffentlichungen:
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