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Die bei verschiedenen klinischen Indikationen, wie beispielsweise als Volumenersatz oder zur Hämodilution, eingesetzte Hydroxyethylstärke wird vorwiegend über das Molekulargewicht und, sachlich richtiger, über die molare Substitution charakterisiert. In neueren Publikationen wurde die Beachtung der Substituentenverteilung, das C2/C6- Verhältnis, als zusätzliches Merkmal gefordert. Ferner sollten nicht die Parameter der Ausgangslösung, sondern die "in vivo- Merkmale" als maßgeblich für die Charakterisierung von HES herangezogen werden. Obwohl die hochsubstituierte HES in den siebziger Jahren eingeführt wurde, fehlen bisher noch immer Untersuchungen dieser HES. Die überwiegende klinische Anwendung der nachträglich eingeführten mittelsubstituierten HES hat hierzu entscheidend beigetragen. Ziel dieser Arbeit war es, an freiwilligen Versuchspersonen die in vivo- Veränderungen einer hochsubstituierten, hochmolekularen, HES (HES 450/0,7) nach Mehrfachinfusionen mit längerer Nachbeobachtung zu untersuchen. Dabei sollten die chemischen Veränderungen der HES im Serum und im Sammelurin mittels High Performance Liquid Chromatographie (HPLC) und Gaschromatographie (GC) bestimmt werden. Wie bereits in früheren Untersuchungen nachgewiesen wurde, konnte erneut festgestellt werden, dass auch langfristig weniger als 50 Prozent der am Probanden infundierten HES im Harn wiedergefunden werden (lediglich 37,35% der infundierten Menge). Aufgrund einer langsamen Elimination der verwendeten hochsubstituierten HES aus dem Plasmaverteilungsraum führen die täglich wiederholten Infusionen zu einem raschen Anstieg der Serumkonzentration von HES. Andererseits ist festzustellen, dass die Serumkonzentration von HES 30 Tage nach der letzten Infusion noch immer mehr als 50 Prozent der HES- Konzentration nach Abschluß der ersten Infusion beträgt. Das mittlere Molekulargewicht (Mw) der HES im Serum nimmt zunächst rasch auf Werte knapp über 200.000 Dalton (Da) ab; auch 30 Tage nach der letzten Infusion werden noch Werte knapp unter 200.000 Da gemessen. Das Zahlenmittel (Mn) steigt hingegen rasch an und bleibt dann relativ konstant um etwa 130.000 Da. Dies bedeutet, dass die HES in vivo einheitlicher wird. Eliminiert werden zunächst die hochmolekularen Anteile durch Aufspaltung und die niedermolekularen durch renale Elimination. Der Polydispersitätsquotient nimmt dementsprechend erheblich ab. Die gaschromatographische Bestimmung der molaren Substitution und des C2/C6- Verhältnis beschränkte sich auf die im Harn wiedergefundene HES. Hierbei konnte festgestellt werden, dass sich die molare Substitution kaum veränderte. Andererseits erfolgte ein deutlicher Anstieg des C2/C6- Verhältnis im Versuchsverlauf. Dies bedeutet eine Verminderung der Substitution an C6. Erwartungsgemäß erfolgte durch die Applikation von HES eine Hämodilution, die im weiteren Verlauf der mehrtätig wiederholten Infusionen durch versuchsbedingte Blutverluste überlagert und verstärkt wurde. Der kolloidosmotische Druck (KOD) nahm während der Infusion geringfügig zu, ebenso die Plasmaviskosität, die im Gegensatz zum KOD auch langfristig erhöht blieb. Die Amylaseaktivität im Serum nahm erwartungsgemäß zu und war auch 30 Tage nach der letzten Infusion als Ausdruck der Komplexbildung mit HES noch um 150 Prozent gegenüber dem Ausgangswert erhöht. Als wesentliches Ergebnis der vorgelegten Untersuchungen ist das Ausmaß der Kumulation von HES im Serum nach Mehrfachinfusionen anzusehen, die auch durch den dauerhaften Anstieg der Serumamylaseaktivität untermauert wird. Die verwendete Dosierung von HES lag noch im Bereich der Herstellerempfehlungen, wobei dieser keinerlei Hinweise auf eine mögliche Kumulation gibt. Der Nachweis hoher HES- Konzentrationen auch Wochen nach Infusion von hochsubstituierter HES scheint bedeutsam für die Dosierung bei Mehrfachinfusionen zu sein. Das Gewichtsmittel der Molmassen von hochmolekularer HES nimmt innerhalb des Organismus von 409.880 Da auf 232.580 Da nach der letzten Infusion ab, während das Zahlenmittel von 101.480 Da auf 132.020 Da zunimmt. Dies führt zu einer Abnahme des Polydispersitätsquotienten, d.h. zu einem engeren Schnitt der Molekülverteilung. Interessanterweise liegen die mittleren Molmassen von hochsubstituierter HES (0,7) im Serum deutlich oberhalb der Werte für mittelsubstituierte HES (0,5) und damit auch deutlich oberhalb der für diese HES ermittelten Nierenschwelle von 40.000 Da. Auch diese Daten, die erheblich von den Daten für mittelsubstituierte HES abweichen, können als Argument gegen die Charakterisierung von HES nach der in-vivo- Molmassenverteilung angeführt werden. Grundsätzlich kann aus den Daten abgeleitet werden, dass nicht kontrollierte Mehrfachinfusionen hochsubstituierter HES bei nachweislicher Kumulation zu Nebenwirkungen in Folge von überhöhter Volumenwirkung führen können. Dem entspricht, dass klinisch relevante Nebenwirkungen in der Regel nur bei Verwendung hochsubstituierter HES beobachtet wurden. Die vorgelegten Daten sollten Anlaß sein, die Dosierungsrichtlinien für Mehrfachinfusion hochsubstituierter HES zu modifizieren.
Hydroxyethylstärke (HES) ist ein kolloidales Volumenersatzmittel, das zur Volumenbehandlung bei Trauma und bei Schock und zur Verbesserung der Rheologie bei Durchblutungsstörungen angewendet wird. Amylopektin, die Grundlage von HES, wird zur Veränderung der physikalischen Eigenschaften substituiert, um eine für die Infusion geeignete Lösung herstellen zu können. Ein wichtiger Begleiteffekt dieser Substitution ist, dass durch die dadurch erzeugten Störstellen der enzymatische Abbau der Volumenersatzmittel durch Serumglykosidasen minimiert wird. Die molekularen Eigenschaften der HES können anhand der Molekulargewichtsverteilung, beschrieben durch den Gewichtsmittelwert der Molmassen Mw, den Zahlenmittelwert der Molmassen Mn und die Molmasse im Peakmaximum Mp, sowie nach dem Ausmaß der Substitution beschrieben werden. Im Handel befindliche HES-Lösungen werden anhand des Gewichtsmittelwertes der Molmassen (Mw) und der molaren Substitution (MS) gekennzeichnet. Nach bisherigen Erkenntnissen zur Speicherung der HES in Organen stellten sich die Fragen, ob die Hypothese, dass HES durch lysosomale Enzyme abgebaut wird untermauert werden kann und ob es möglich ist, die Sicherheit der HES für die Anwendung am Patienten durch gezielte Verwendung bestimmter HES-Fraktionen zu verbessern. Ziel dieser Arbeit war daher, erstmals die Molekulargewichtsverteilung der nach Infusion von HES in Milz und Leber gespeicherten HES mittels Ausschluss-Chromatographie gekoppelt mit Mehrwinkel-Laser-Streulicht-Detektion zu bestimmen. Untersucht wurden drei handelsübliche HES-Präparate mit unterschiedlichem Mw und unterschiedlicher Substitution (die Bezeichnung schließt Mw (kDa) und MS ein): HES 130/0,4 und HES 200/0,5 sowie HES 450/0,7. Je acht Wistar-Ratten pro Versuchsgruppe erhielten 18 ml HES infundiert. Die Organe wurden für die Molmassenbestimmung bis zu fünfzig Tagen nach Infusion entnommen. Die Hämoglobinkonzentrationen und Hämatokritwerte bei den Blutabnahmen in den ersten 48 Stunden wurden ermittelt und gaben Aufschluss über die Hämodilution. Als wichtigstes Ergebnis wurde eine unterschiedliche Molmassenverteilung der HES aus Milz und Leber festgestellt. In der Leber werden vorwiegend niedermolekulare Anteile gespeichert. Das Mw der HES in der Leber lag direkt nach Infusion bei 89.606±8.570 (HES 450/0,7), 20.038±1.600 (HES 200/0,5) und 23.769±2.489 (HES 130/0,4). Im Verlauf der Untersuchungen stieg das Mw in der Leber bis maximal Tag 5 (HES 450/0,7) nach Infusion zwar an, fiel dann aber bei den weiteren Bestimmungen nach mehr als 5 Tagen wieder ab. Das Peakmaximum der Molmassenverteilung der HES in der Leber blieb dabei größtenteils konstant (HES 450/0,7: ~60 kDa; HES 200/0,5: ~30 kDa; HES 130/0,4: ~30 kDa). Die Molmassenverteilung der Milz wies hingegen hochmolekulare HES auf, wobei die Molmassen im Verlauf der Zeit noch zunahmen. Das Mw nach Infusion von HES 450/0,7 stieg dabei von 148.220 Da auf 229.617 Da im Mittel an. Möglicherweise erfolgt in der Milz vor allem eine Speicherung schwer zu spaltender HES. In der Leber konnte nach Infusion aller HES-Präparate und bereits unmittelbar nach Infusion HES gefunden werden. In der Milz war nur nach Infusion der hochmolekularen, hochsubstituierten HES 450/0,7 und der mittelmolekularen, mittelsubstituierten HES 200/0,5 gespeicherte HES nachzuweisen. Nach Infusion der HES 200/0,5 war dabei nur vereinzelt und erst ab einem Tag HES in der Milz auszumachen. In der Leber war die Speicherung der HES 450/0,7 ebenfalls am längsten festzustellen, während bei HES 130/0,4 die Speicherung in der Leber nur bis 3 Tage nach Infusion bestand. Der Verlauf der Molmassenverteilung in der Leber deutet auf einen intrazellulären Abbau der HES durch lysosomale Enzyme hin, während in der Milz über einen langen Zeitraum nicht gespaltene hochmolekulare HES angereichert wird. Die niedermolekulare, niedrigsubstituierte HES ist hinsichtlich der vorhersehbaren Dauer der Speicherung als besonders günstig anzusehen. In der Leber werden jedoch bei allen HES-Präparaten niedermolekulare Anteile in Konkurrenz zur renalen Elimination aufgenommen. Daher ist die wiederholte, hochdosierte Anwendung von HES bei dekompensierter Niereninsuffizienz aufgrund der Gefahr einer mechanischen Beeinträchtigung der Leber durch dort kumulierte HES stets kritisch zu betrachten.
Untersuchung biochemischer Parameter des Lipidstoffwechsels bei chirurgischen Intensivpatienten
(2002)
Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, die biochemischen Zusammenhänge von häufig auftretenden Störungen des Fettstoffwechsels unter den Bedingungen der längerfristigen postoperativen Intensivtherapie zu untersuchen. In die Untersuchung eingeschlossen wurden Patienten mit einer Mindestaufenthaltsdauer auf der chirurgischen Intensivpflegestation von sieben Tagen, bei denen im Verlauf dieses Aufenthalts der prozentuale Anteil der alpha-Lipoproteine (elektrophoretisch) auf 20 % oder darunter bzw. der Cholesterinesterquotient auf 50 % oder darunter sank. Die Ergebnisse der Lipidelektrophorese korrelieren bei Seren von Gesunden gut mit Ergebnissen der Referenzmethode Ultrazentrifugation. Bei chirurgischen Intensivpatienten, die z. T. starke Veränderungen des Lipoproteinstoffwechsels aufweisen, ist die Lipidelektrophorese als Methode nur bedingt geeignet, denn es ergeben sich deutliche Abweichungen der Ergebnisse im Vergleich zu denen der Ultrazentrifugation. Bei den untersuchten Intensivpatienten, in deren Seren keine elektrophoretische Mobilität der alpha-Lipoproteine feststellbar war, konnten dennoch Lipoproteine mit hoher Dichte (HDL2 und HDL3) per Ultrazentrifugation nachgewiesen werden. Im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen waren in diesen Fraktionen allerdings die Konzentrationen von Apolipoprotein AI und auch die berechnete Gesamtmasse der Fraktionen signifikant vermindert. Mit der elektrophoretischen Trennmethode wurde der prozentuale beta-Lipoproteinanteil im Serum signifikant höher berechnet als der Anteil der Lipoproteine mit geringer Dichte (LDL) nach Trennung durch Ultrazentrifugation, der alpha-Lipoproteinanteil wurde signifikant niedriger berechnet als der HDL-Anteil. Nach Ultrazentrifugation der Patientenseren wurden stark veränderte Zusammensetzungen der einzelnen Lipoproteinfraktionen beobachtet. Der Anteil des freien Cholesterins war bei diesen Patienten in allen vier Lipoproteinfraktionen signifikant erhöht. Extrem niedrige Cholesterinesteranteile fanden sich in LDL- und HDL-Fraktionen. Da in diesen Fraktionen andererseits die Triglycerid-Anteile erhöht waren, wiesen die Lipoproteinpartikel im Vergleich zum Normbereich veränderte Kernzusammensetzungen auf. Bei den Intensivpatienten war der Quotient Kernbestandteile/Oberflächenbestandteile insbesondere in den beiden HDL-Fraktionen signifikant erniedrigt, woraus sich auf verkleinerte Lipoproteinpartikel schließen läßt. Erniedrigte Serumkonzentrationen von Cholesterinestern und abnormale Lipoproteinzusammensetzungen korrelierten mit signifikant verminderter, teils ganz fehlender in vitro Cholesterinveresterung. Zugleich lag Apolipoprotein AI, welches als Cofaktor des Enzyms Lecithin-Cholesteryl-Acyl-Transferase (LCAT) fungiert, in den HDL-Fraktionen nur in sehr niedrigen Konzentrationen vor. Bei den Patienten, in deren Serum keine LCAT-Aktivität nachweisbar war, konnten dennoch Cholesterinester in allen Fraktionen gemessen werden. Eine stark erniedrigte oder fehlende LCAT-Aktivität gilt als prognostisch ungünstig, kann aber reversibel sein. Signifikant erniedrigt war der prozentuale Anteil des Linolats an den Esterfettsäuren im Serum, während der prozentuale Anteil des Oleats signifikant erhöht war. Dadurch erhöhte sich auch der Quotient Oleat/Linolat (18:1 / 18:2) in signifikanter Weise. Der signifikant erhöhte Serumacylquotient (18:1 + 18:2) / 16:0 weist darauf hin, daß die Konzentrationen der freien ungesättigten C 18–Fettsäuren im Vergleich zur Palmitinsäure erhöht waren. Die vorgestellten Ergebnisse verdeutlichen die Komplexität des Fettstoffwechsels insbesondere im Hinblick auf die Entgleisungen bei intensivpflegepflichtigen chirurgischen Patienten.
Die Verwendung von Fettemulsionen mit ausschließlich langkettigen Triglyceriden (LCT) und dadurch hohem Anteil an mehrfach ungesättigten Fettsäuren zur parenteralen Ernährung kann zu Veränderungen in der Fettsäurezusammensetzung von Phospholipiden mit entsprechenden Effekten auf die Metaboliten der Arachidonsäure und der Zellmembranen führen. Die Eliminationsgeschwindigkeit mittelkettiger Triglyceride (MCT) soll nach parenteraler Gabe schneller sein als die von langkettigen Triglyceriden. Nach Infusion gleicher Fettmengen an MCT werden niedrigere Triglyceridwerte gemessen als nach LCT-Gabe. In der vorliegenden Arbeit wurden Elimination und Stoffwechseleffekte verschiedener MCT/LCT-Mischemulsionen im Rahmen einer klinischen Prüfung der Phase 1 untersucht. Dazu wurden stoffwechselgesunden männlichen Probanden zwei neu entwickelte 20%ige Fettemulsionen der Firma Laevosan (Lipidol MCT 1/2 mit 50% und Lipidol MCT 1/3 mit 33% MCT-Anteil) in unterschiedlichen Dosierungen infundiert. Es wurden folgende Versuchsansätze verwendet: 10 g Fett als Bolus in 3 Minuten, eine Kurzinfusion von 50 g Fett in 30 Minuten, eine 12 stündige Dauerinfusion mit 0,1 g Fett/kg KG/h und eine hochdosierte Dauerinfusion über 8 Stunden mit 0,25 g Fett/kg KG/h. Die an Versuchspersonen vorgenommenen Untersuchungen wurden durch tierexperimentelle Leberperfusionen ergänzt. Die Umsatzkapazität für die beiden Fettemulsionen mit Zusatz von MCT lag im gleichen Bereich wie die Umsatzkapazität für vergleichbar zusammengesetzte Fettemulsionen. Die Halbwertszeiten für die Elimination der Triglyceride betrugen 15,1 Minuten für MCT 1/2 20% und 27,9 Minuten für MCT 1/3 20% nach Bolusapplikation von 10 g Fett. Nach Kurzinfusion von 50 g Fett lagen die Eliminationshalbwertszeiten bei 46,2 Minuten für MCT 1/2 20% und bei 54.6 Minuten für MCT 1/3 20%. Unter niedrig dosierter Dauerinfusion (0,1 g Fett/kg KG/h) wurde ein Fließgleichgewicht erreicht. Hingegen erwies sich die höhere Dosierung von 0,25 g Fett/kg KG/h als überdosiert, der stetige Anstieg der Triglyceridkonzentration während der 8stündigen Infusion zeigte an, dass mit dieser Dosierung kein Fließgleichgewicht mehr zu erreichen war. Damit war die Eliminationskapazität für die untersuchten Emulsionen bei dieser Dosierung ebenso wie bei Emulsionen mit reinem LCT-Anteil überschritten. Der Zusatz von MCT hat dementsprechend nicht zu einer Erhöhung der Umsatzkapazität für Fettemulsionen geführt. Der erhebliche Anstieg der Fettsäurekonzentrationen während und nach Applikation der Fettemulsionen ist Ausdruck der raschen Hydrolyse der Triglyceride. Die gaschromatographische Differenzierung der Fettsäurekonzentrationen im Serum ergab, dass der Anstieg der Fettsäuren insbesondere auf das Verhalten der mittelkettigen Fettsäuren zurückzuführen war. Sowohl unter hochdosierter Kurzinfusion von 50 g Fett (= 0,625 g-0,667 g Fett/kg Kg bezogen auf das durchschnittliche Probandengewicht) als auch unter hochdosierter Dauerinfusion von 0,25 g Fett/kg KG/h erfolgte dementsprechend mit beiden Fettemulsionen ein Anstieg der Konzentrationen der freien mittelkettigen Fettsäuren (Capryl- und Caprinsäure) auf außerordentlich hohe Werte, wie sie unter physiologischen Bedingungen kaum jemals gemessen werden (5,2 mmol/l mit MCT 1/3 20% und 5,5 mmol/l mit MCT 1/2 20% nach 50 g Fett, 2,4 mmol/l mit MCT 1/3 20% und 3,6 mmol/l mit MCT 1/2 20% unter 0.25 g Fett/kg KG/h). Von einigen der Probanden wurde deutliche Übelkeit als Nebenwirkung der hochdosierten Fettemulsion angegeben. Erwartungsgemäß kam es mit beiden MCT-haltigen Fettinfusionen neben einem Anstieg der Konzentration der freien Fettsäuren auch zu einer deutlichen Erhöhung der Konzentration der Ketonkörper. Der Anstieg war deutlich höher, wenn der Anteil an MCT erhöht war. Außerdem war der Ketonkörperanstieg vor allem unter den beiden hohen Dosierungen bei Verwendung der Emulsion mit dem höheren Anteil an MCT deutlich stärker ausgeprägt als bei der anderen Emulsion mit dem niedrigeren Anteil an MCT. Es wurden dabei nach Kurzinfusion von 50 g Fett Konzentrationen (berechnet als Gesamtsumme an ß-Hydroxybutyrat und Acetoacetat) von lediglich 7,7 mg/dl mit MCT 1/3 20% im Vergleich zu 11,2 mg/dl mit MCT 1/2 20% erreicht. Unter Gabe von 0,25 g Fett/kg KG/h stieg die Gesamtketonkörperkonzentration mit MCT 1/3 20% auf 8,4 mg/dl während es auch hier mit MCT 1/2 20% zu einem höheren Anstieg auf 12,1 mg/dl kam. Auch in der isoliert perfundierten Rattenleber erfolgte ein rascher Umsatz der in den Fettemulsionen enthaltenen Triglyceride. Dabei kam es zu einer extrem schnellen und vor allem nahezu vollständigen Elimination bevorzugt von mittelkettigen Fettsäuren. Dies führte zu erheblichen Anstiegen des ß-Hydroxybutyrats und Acetoacetats, mit beiden Fettemulsionen bis auf Ketonkörperkonzentrationen um 100 mg/dl. Dies entsprach prozentualen Anstiegen von 645,6-750.5 % für ß-Hydroxybutyrat und von 1099,6-1194,8 % für Acetoacetat. Die Glycerin-Konzentration blieb während der Perfusionen niedrig, dies bedeutete, dass das bei der Hydrolyse der Triglyceride gebildete freie Glycerin in der Leber rasch umgesetzt wurde. Bei einer starken Anflutung von freien mittelkettigen Fettsäuren in der Leberzelle zeigte sich, dass es neben der ß-Oxidation vor allein auch zu einer gesteigerten Lipogenese kam. Die in den geprüften Fettemulsionen enthaltenen MCT wurden ebenso wie langkettige Triglyceride rasch hydrolysiert, wie die hohe Konzentration an mittelkettigen Fettsäuren im Serum aufwies. Die Ursache für die hohe Konzentration der mittelkettigen Fettsäuren könnte sein, dass auch die durch Hydrolyse im peripheren Bereich entstandenen mittelkettigen Fettsäuren vorwiegend über die Leber eliminiert werden. Der Anteil der Leber an der Elimination und am Metabolismus der mittelkettigen Fettsäuren ist aus dem Anstieg der Ketonkörper zu erkennen. Diese Beziehung ist bei der Wertung der im Experiment mit der isoliert perfundierten Rattenleber erhobenen Ergebnisse besonders gut zu erkennen. Es konnten keine Anhaltspunkte dafür gefunden werden, dass die Ergänzung von Sojaöl durch MCT in Fettemulsionen zu einer Steigerung des Umsatzes der infundierten Triglyceride führt. Zu beachten wären allerdings die hohen Konzentrationen vor allem an freien mittelkettigen Fettsäuren, die während der Infusion von MCT-haltigen Emulsionen zu messen sind. Da für diese Messung Spezialmethoden erforderlich sind, sind derartige Bestimmungen bei Routineanwendung allerdings nicht möglich.
Das Adenokarzinom des Pankreas ist das fünfthäufigste Malignom der westlichen Länder mit einer sehr schlechten Prognose. Zum Zeitpunkt der Diagnosestellung ist das Pankreaskarzinom wegen der frühen lokalen Infiltration und Metastasierung meist nicht mehr kurativ behandelbar. 80 % aller Pankreaskarzinome werden in einem fortgeschrittenen Krankheitsstadium diagnostiziert. Die Therapie des fortgeschrittenen Pankreaskarzinoms gestaltet sich problematisch. Bislang führten systemische chemotherapeutische Ansätze nicht zur erhofften Verlängerung der Lebenszeit. In der vorliegenden Phase II Studie wurden in der Abteilung für Allgemein- und Gefäßchirurgie der Universitätsklinik Frankfurt am Main 17 Patienten mit lokal fortgeschrittenem oder metastasiertem Pankreaskarzinom mit einer regional/systemischen Kombinationschemotherapie behandelt. Ein Therapiezyklus bestand aus einer 3ominütigen intraarteriellen Infusion von 8,5 mg/m2 Mitomycin C und aus einer 60minütigen intraarteriellen Infusion von 500 mg/m² Gemcitabine über einen transfemoralen Truncuskatheter an den Tagen 1 und 22, gefolgt von einer systemischen lnfusion von 500 mg/rn² Gemcitabine über 30 Minuten an den Tagen 8, 15, 29 und 36. Die Komhinationschemotherapie war nebenwirkungs- und komplikationsarm. Schwere Nebenwirkungen im NCI-Stadium III/IV wurden im Verlauf von 37 Therapiezyklen mit 74 regionalen Applikationen und 148 systemischen Applikationen in 9 % der Applikationen als Beeinträchtigung der Knochenmarksfunktion (Leukopenie, Thrombopenie und Hämoglobinabfall) und in 15 % der Applikationen als Leberfunktionsstörungen (Erhöhung von Transaminasen, alkalischer Phosphatase und Bilirubin) beobachtet. Die Nebenwirkungen nach regionalen Therapien waren mit den Nebenwirkungen nach venösen Therapien vergleichbar. Kein Patient verstarb an den Folgen einer Nebenwirkung. Ein Patient erlitt nach einer regionalen Chemotherapie einen kompletten Verschluß der Arteria iliaca externa sinistra. Der Therapieerfolg wurde anhand von Computertomographien (CT) und Tumormarker CA 19-9 Bestimmungen nach jedem Chemotherapiezyklus beobachtet und gemäß den WHO-Kriterien beurteilt. Nach CT-Kriterien zeigten vier Patienten eine Regression. Eine komplette Remission wurde bei einer Patientin, eine partielle Remission bei drei Patienten beobachtet. Eine radiologische Remissionsrate von 24 % konnte errechnet werden. Bei fünf Patienten ließ sich unter Therapie keine Größenzunahme des Tumors erkennen (Stable disease). Das Tumorwachstum war bei neun Patienten progredient. Bei sieben Patienten konnte unter Therapie ein Tumormarkerrückgang von mehr als 50 % evaluiert werden (Remissionsrate 41%). Insgesamt zeigten sich zwei komplette Remissionen mit Sinken des Tumormarkers CA 19-9 in den Referenzbereich, d.h. unter 37 µg/ml, und fünf partielle Remissionen. Bei fünf Patienten war der Verlauf des Tumormarkers CA 19-9 unter Therapie stabil (Stable disease). Der Tumormarker CA 19-9 stieg progredient bei fünf Patienten. Das mediane Überleben nach der Kombinationschemotherapie betrug 9,1 Monate (95 % CI: 6-12 Monate). Das mediane Überleben war für Patienten ohne Fernmetastasen (n = 7) mit 15 Monaten (95 % CI: 3-23 Monate) signifikant (p = 0,037) länger als für Patienten mit Fernmetastasen (n = 10) mit 6,3 Monaten (95 % CI: 4,6-12 Monate). Die mediane progressionsfreie Zeit während der Kombinationschemotherapie betrug 4,6 Monate (95 % CI: 2,1-8,7 Monate). Das radiologische Ansprechen (24 %) und die mediane Überlebenszeit (9,1 Monate) dieser regional/systemischen Kombinationschemotherapie waren im Vergleich zu systemischen Standardchemotherapien mit Gemcitabine, die radiologische Remissionsraten von 6,3 % bis 12 % und mediane Überlebenszeiten von 4,8 bis 6,6 Monaten zeigten, erhöht. Die Studie wird aufgrund ihres hohen klinischen Nutzens weiter fortgesetzt. Eine randomisierte Phase III Studie, die die vorliegende regional/systemische Kombinationschemotherapie (Mitomycin C 8,5 mg/m2 Gemcitabine 500 mg/m2) mit dem systemischen Standardverfahren (Gemcitabine 1000 mg/m2) vergleicht, wird angestrebt.
Die zunehmend breitere Verwendung der Hydroxyethylstärke in immer höheren Dosierungen stellt die Frage nach ihrem Abbau und der Speicherung im Körper. Dazu wurde die Leber, als ein Organ mit bekannter Speicherung von Hydroxyethylstärke und als möglicher Abbauort, mit HES 200/0,5 künstlich perfundiert. Als Modell wurde die Wistar-Ratte gewählt, und als Kolloide zum Vergleich diente eine HES 450/0,7 und eine Gelatinelösung. Zur Differenzierung des Abbaus durch die Leber und des Plasmas wurde eine Reihe mit gewaschenen Erythrozyten als Sauerstoffträger, und ein Leerversuch ohne Leber durchgeführt. Durch die Leberperfusionen konnte gezeigt werden, dass ein Abbau in der Leber nur sehr langsam stattfindet. Weiterhin liess sich nur ein eingeschränkter Abbau der Hydroxyethylstärke mit mittlerer Substitution durch die a-Amylase zeigen, während er sich bei der hochsubstituierten HES überhaupt nicht nachweisen liess. Der Abbau der Hydroxyethylstärke ist nach anfänglich schneller Spaltung durch die a-Amylase und Ausscheidung durch die Niere anschliessend nur noch sehr langsam. Da in der Leber sowohl Hepatozyten als auch Zellen des RES vorhanden sind, scheint diese langsame Elimination auch für den Patienten zu gelten, nachdem alle nierengängigen Moleküle im Urin ausgeschieden wurden. Während diese langsame Elimination die mittelsubstituierte HES nur zum kleinen Teil betrifft, dürfte jedoch der grösste Teil der hochsubstituierten HES auf diese Art abgebaut werden. Dennoch ist wohl nur der Anteil der persistierenden Fraktion unterschiedlich, aber sowohl bei HES 200/0,5 als auch bei HES 450/0,7 scheint die persistierende Fraktion nicht nur ähnlich eliminiert zu werden sondern auch chemisch gleich zu sein. Sowohl hoch- als auch mittelsubstituierte HES können bei häufiger Applikation kumulieren. Ein Kolloid mit ähnlich positiven Eigenschaften, aber ohne persistierende Fraktion wäre für die Daueranwendung der Hydroxyethylstärke vorzuziehen.
In der Literatur des 16. bis 18. Jahrhunderts finden sich sechs für eine medizinhistorische Analyse geeignete Darstellungen von operativen Eingriffen am Magen: 1521 wurde eine Magenfistel nach perforierender Stichverletzung des Magens operativ versorgt. Die Magenwunde wurde durch 4 Nähte verschlossen, die Laparotomiewunde ebenfalls vernäht. 1602 erfolgte die Entfernung eines verschluckten Messers nach gedeckter Perforation der Messerspitze in die Bauchdecke („der böhmische Messerschlucker“; Operateur: Meister Florian Matthis in Prag). Von dem Chirurgen wurde eine Inzision der Haut über der in der Bauchdecke tastbaren Messerspitze durchgeführt. 1635 wurde ein verschlucktes Messers durch Laparotomie und Gastrotomie operativ entfernt („der preußische Messerschlucker“; Operateur: Chirurg Daniel Schwabe in Königsberg/Pr.). Die Magenwunde wurde nicht genäht, es wurden nur Hautnähte angelegt. 1678 wurde eine Magenfistel nach abdomineller Schußverletzung durch ein „blechernes“ Röhrchen versorgt, das als Drainage nach außen funktionierte (Operateur: Chirurg Matthäus Gottfried Purmann [1649-1711] in Stralsund). 1692 erfolgte eine schrittweise Extraktion (über 6 Wochen) eines verschluckten Messers, das sekundär in die Bauchdecken gedeckt perforiert war („der Hallische Messerschlucker“; Operateur: Dr. med. Wolfgang Wesener in Halle). Es wurde eine Inzision des Bauchdeckenabszesses durchgeführt. 1720 wurde ein verschlucktes Messer mit einer Zange durch Laparotomie und Gastrotomie entfernt („die ermländische Messerschluckerin“; Operateure: Dr. med. Heinrich Bernhard Hübner und der Chirurg Johann Horch bei Rastenburg/Pr.). In allen publizierten Fallberichten überlebten die operierten Patienten den Eingriff. Mit Ausnahme der ältesten Operation [1521] wurden alle Berichte von den Operateuren bzw. von an der Operation direkt beteiligten Ärzten verfaßt. Die Eingriffe wurden zunächst von Handwerkschirurgen [1635, 1678], später [1692, 1720] auch von studierten Ärzten (medici) durchgeführt. Die Indikation zur Operation wurde aber immer von den akademisch ausgebildeten „Medici“ gestellt. Als Nahtmaterial wurde bei den geschilderten Operationen „Seide“ verwendet [1643,1692]. Als Instrumente werden neben „Messer“ zur Inzision der Bauchdecken bzw. des Magens, „Zangen“ [1635, 1720] und „krumme Nadeln“ [1635] erwähnt. In einem Fall wurden sogar Haltefäden zur Fixierung des Magens vor der Gastrotomie angelegt [1635]. Der Zugangsweg zur Bauchhöhle durch die einzelnen Schichten der Bauchwand wurde anatomisch begründet durchgeführt [1635, 1678, 1720]. Spezielle Angaben zur perioperativen Schmerzbehandlung werden nicht gemacht, es wurden aber verschiedene alkoholhaltige Heilpflanzenextrakte („innerlich und äußerlich Artzneyen“) angewendet [1692]. Warum wurden die Eingriffe am Magen erst Ende des 19. Jahrhunderts häufiger durchgeführt, obwohl das operative Können, das anatomische Verständnis und das dazu notwendige Instrumentarium bereits seit dem 17. Jahrhundert vorhanden gewesen sind und in mindestens sechs Einzelfällen auch erfolgreich eingesetzt wurde? Im Zeitalter der Humoralpathologie, die bis in das 19. Jahrhundert hinein die vorherrschende Krankheitstheorie in Mitteleuropa gewesen ist, hatte eine chirurgische Behandlung von „inneren“ Magenerkrankungen noch keine theoretische Begründung. Krankheiten infolge Säfteungleichgewichte lassen sich nicht operativ behandeln. Die Chirurgie beschränkte sich als „Wundarznei“ daher vorwiegend auf die Versorgung von Wunden und von Verletzungen. Dazu gehörten auch Magenverletzungen von außen (perforierende Stichverletzungen, Schußverletzungen) oder von innen (gedeckte Perforation durch das verschluckte Messer). Erst die Durchsetzung eines lokalistischen, organbezogenen Denkens („Organpathologie“, „Zellularpathologie“) in der Medizin war die entscheidende theoretische Voraussetzung für eine Chirurgie von inneren Erkrankungen. Hinzu kamen in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts ein vermehrtes Wissen über Schmerzbekämpfung (Narkose mit Chloroform oder Äther) und Antisepsis (Asepsis), die das Risiko von Wundinfektionen und Peritonitis deutlich herabsetzten.
In einer kontrollierten klinischen Studie wurden zehn gesunden Probanden über drei Tage hinweg insgesamt 180 g (3 · 1000 ml) hochmolekularer, hochsubstituierter Hydroxyethylstärke Hespan® 6% HES 450/0,7 (Mw = 450 kDa, DS = 0,7) in 0,9% NaCl infundiert, um die Auswirkungen dieser Volumenersatzlösung auf die Blutgerinnung feststellen zu können. Durch die mittelgroße Infusionsmenge sollte eine wirklichkeitsnahe, an eine perioperative Situation angelehnte Untersuchungsgrundlage geschaffen werden.
Die Gerinnungsanalyse erfolgte durch intrinsisch aktivierte Rotationsthrombelastographie (ROTEG®), die als globale Vollblut-Messmethode mit den Parametern CT (Coagulation time), CFT (Clot formation time) und MCF (Maximum clot firmness) im Gegensatz zu den zusätzlich bestimmten isolierten Einzelfaktoren der klassischen plasmatischen Gerinnungstests wie der Faktor VIII-Aktivität (F VIII: C) oder Fibrinogen den Gerinnungsprozess in seiner dynamischen Gesamtheit (Zusammenspiel von Plättchenfunktion, plasmatischen Gerinnungsfaktoren und Fibrinogen) erfasst. Außerdem wurden, um die Gerinnungsergebnisse mit den HES-Mengen im Blut vergleichen zu können, die HES-Konzentrationen (cHES) sowie die mittleren HES-Molmassen (MwHES) aus dem Probandenplasma bestimmt.
Die Blutabnahmen erfolgten an den drei Infusionstagen zu Beginn, während und am Ende der zweistündigen HES-Infusion sowie zu sieben Abnahmezeitpunkten danach. Zusätzlich fanden Nachuntersuchungen an insgesamt 15 Folgetagen mit zunehmendem zeitlichen Abstand statt.
Die thrombelastographischen Messungen an den Infusionstagen zeigten vor allem bei dem ROTEG®-Parameter CFT (relative Verlängerung des anfangs im Referenzbereich liegenden Medians bis zu 170%), aber auch bei der CT (Verlängerung aus dem Referenzbereich heraus um bis zu 28%) deutliche Veränderungen. Bei den plasmatischen Gerinnungstests betrug die Verminderung der anfangs im Referenzbereich liegenden F VIII: C bis zu 76% (Median), die des anfangs im Referenzbereich liegenden von Willebrand-Faktor-Antigens (vWF: Ag) bis zu 88% (Median). Der ausgeprägteste Hämatokritabfall betrug dabei lediglich 21% (Median).
Aus diesen Ergebnissen folgt, dass hochmolekulare, hochsubstituierte Hydroxyethylstärke eine über einen reinen Dilutionseffekt hinausgehende kombinierte Störung der Thrombozytenfunktion einerseits und des intrinsischen Systems andererseits hervorruft und somit die Gerinnungsfähigkeit des Blutes im Sinne eines erworbenen, künstlichen von Willebrand-Syndroms vom Typ 1 problematisch verringert. Da die CFT noch am zehnten Folgetag um 89% (Median) verlängert war und die F VIII: C noch um 29% (Median) vermindert, ist für die Gerinnungsbeeinträchtigung ein ausgedehnter Zeitraum anzunehmen.
Gleichzeitig zeigte sich am zehnten Folgetag in dieser Studie ein Plasmawert von 8,5 mg/ml (Median) für die cHES, am 60. Folgetag wurden immer noch 3,7 mg/ml (Median) gemessen, was den Kumulationseffekt der Substanz widerspiegelt.
Nach den vorliegenden Daten ist anzunehmen, dass weniger ein hohes Molekulargewicht, mehr jedoch ein hoher Substitutionsgrad und ein großes C2/C6-Verhältnis einerseits die primäre und sekundäre Hämostase direkt beeinträchtigen, gleichzeitig aber auch die Abbaubarkeit großer HES-Moleküle einschränken und somit deren gerinnungskompromittierende Effekte prolongieren.
Die Untersuchungen wurden mit moderaten Dosierungen von hochsubstituierter HES vorgenommen. Es ist anzunehmen, dass bei einer Ausschöpfung der empfohlenen maximalen Dosierung noch extremere Blutgerinnungsstörungen eingetreten wären. Hieraus ergibt sich die Empfehlung, in der Volumenersatztherapie in den meisten Fällen Präparaten mit einem niedrigeren Substitutionsgrad wie HES 130/0,4 den Vorzug zu geben, bei denen bisher keine schwerwiegenden Blutungen beobachtet werden konnte. Die routinemäßige Hämodilution ist nach den vorgelegten Daten keine Indikation für hochsubstituierte HES. Deren Verwendung sollte auf akute Notfälle beschränkt werden. Mehrfachinfusionen an aufeinanderfolgenden Tagen sollten ausgeschlossen werden.
Aus den vorgestellten Studien und Fallbeschreibungen sowie den Daten dieser Arbeit ergeben sich Fragen nach dem genauen Pathomechanismus der Gerinnungsbeeinträchtigung durch hochsubstituierte HES, einschließlich indirekter Effekte wie Plasmaviskositätsveränderungen. Auch die pharmakodynamischen und pharmakokinetischen Probleme, die durch eine Kumulation bei Mehrfachapplikation der Substanz bedingt sind, bedürfen weiterer Klärung. Schließlich bleibt unklar, ab welchem genauen Grad der Einschränkung sowohl der Plättchenfunktion als auch der plasmatischen Gerinnung mit klinisch relevanten mikrovaskulären Blutungen zu rechnen ist.
Im Jahre 1876 führte der bis dahin unbekannte Militärchirurg namens Nikolaj Vladimirovic Eck (1849-1908) in St. Petersburg weltweit erstmals erfolgreich eine Nahtverbindung zwischen zwei Blutgefäßen (V. cava und V. portae) durch. Im Gegensatz zu dieser bedeutenden chirurgischen Pioniertat in einer Zeit, in der zuvor nur einfache Gefäßnähte zur Rekonstruktion bei Arterienverletzungen durchgeführt worden waren, ist in der medizinhistorischen Literatur fast nichts über das Leben und das Werk dieses Chirurgen angegeben. Ziel dieser Arbeit war es daher, das Leben und Werk dieses russischen Chirurgen an Hand der noch vorhandenen russischen Quellen zu erforschen. In der vorliegenden Arbeit sollen deshalb die Werke dieses russ. Chirurgen zusammengestellt, aus der russischen Sprache übersetzt und seine Bedeutung für die Geschichte der Chirurgie aufgezeigt werden. Die von Eck erstmals durchgeführte portocavale Anastomose bei Tieren sollte die Möglichkeit prüfen, ob eine solche Gefäßverbindung möglicherweise bei Patienten mit Leberzirrhose zur Behandlung des Aszites eingesetzt werden könnte. Diese Gefäßverbindung ging seit etwa 1890 als „Eck’sche Fistel“ in die Weltliteratur ein. Bis dahin war in der medizinischen Literatur nur von Übernähungen, Umstechungen und Unterbindungen von Blutgefäßen, aber noch nicht von Gefäßanastomosierungen berichtet worden. 1911 wurde auf dem Berliner Chirurgenkongreß gefordert, bei Patienten mit „Ascites infolge von Lebercirrhose eine Eck´sche Fistel zur Beseitigung desselben anzulegen“. Noch im selben Jahr führte Paul Rosenstein in Berlin erstmals beim Menschen eine Seit-zu-Seit Anastomose bei einem Patienten mit Aszites durch. Nikolaj Vladimirovic Eck wurde am 9. November 1849 in St. Petersburg als Sohn des Arztes Vladimir Jegorovic Eck (1818-1875) geboren, der Professor an der Kaiserlichen Medizinisch-Chirurgischen Akademie für Militärärzte in St. Petersburg war. 1860 erfolgte die Einschulung N. V. Ecks in die dritte Klasse des Gymnasiums zu St. Petersburg, vorher hatte er Privatunterricht genossen. 1865-1871 studierte er an der Militärakademie seiner Heimatstadt. Für seine 1871 noch als Medizinstudent publizierte Arbeit "Über die Polypen des Kehlkopfes" bekam er eine Auszeichnung der Akademie. 1872-1878 war Eck Leiter der chirurgischen Abteilung des Militärkrankenhauses in St. Petersburg. 1877-1878 nahm er als Militärarzt am russisch-türkischen Krieg teil. Nach seiner Rückkehr nach St. Petersburg erfolgten seine Verabschiedung aus dem Militärdienst und eine Tätigkeit in verschiedenen Zivilkrankenhäusern. 1883-1884 war Eck Delegierter der russischen Regierung bei der internationalen Hygienekonferenz in Alexandria. Auch 1885 war er Delegierter der russischen Regierung bei der internationalen Hygienekonferenz in Rom. 1888 erfolgte die Publikation seiner Dissertation über die Sterblichkeit in Russland. Eck starb am 5. April 1908. Eck war einer der führenden Chirurgen Russlands. 1877 publizierte er im „Militärmedizinischen Journal“ einen Fallbericht über die in Russland erste erfolgreiche transabdominelle Entfernung des „supravaginalen Teiles der Gebärmutter“ bei einer Patientin mit einem Uterusmyom. Außerdem wurden von ihm mindestens drei operative Exstirpationen von großen, zystischen Ovarialtumoren per Laparotomie („Ovariotomien“) in Narkose (wahrscheinlich mit Chloroform) durchgeführt. 1882 wurde von Eck angeblich erstmals in Russland eine Pylorusresektion wegen Magenkarzinom erfolgreich durchgeführt (1 Jahr nach der ersten erfolgreichen Operation durch Theodor Billroth in Wien). Bereits 1882 forderte Eck nach der Magenresektion wegen Tumoren im Pylorusbereich auf eine direkte Anastomosierung des Magenrestes mit dem Duodenum zu verzichten, sondern den Duodenalstumpf durch Naht blind zu verschließen und eine Gastrojenunostomie anzulegen. Dieser Gedanke wurde dann 1885 von Billroth in Wien erstmals beim Menschen erfolgreich durchgeführt [Operation nach Billroth II].
