Komponenten der Bioinkompatibilität der extrakorporalen Hämodialyse des Menschen

Auch heute noch spielt das Phänomen der Bioinkompatibilität von Dialysematerialien eine entscheidende Rolle in der Entstehung von typischen, wenn auch nicht spezifischen, langfristigen Folgeerkrankungen, die aus der chronischen Hämodialyse resultieren. Um das Maß dieser Bioinkompatibilität zu quantifizieren, haben sich einige Parameter besonders gut bewährt. Zur Erfassung gut geeignet ist die Komplementaktivierung im Plasma [5], [9], [42], [70], [109], [110], [112], [144], [193], [197] (sie spiegelt sich insbesondere in der C3a/C3ades Arg- und der C5a/C5ades Arg-Konzentration wider), der Grad der Aktivierung des oxidativen Granulozytenstoffwechsels [51], [79], [104], [109], [134], [135], [143], [181] (Messung z.B. mittels Cytochrom C-Reduktionstest), eine transitorische Leukopenie in der Initialphase der Dialyseprozedur [7], [9], [25], [41], [70], [110], [111], [119], [191], [232], [236], [251] und die Ausschüttung von Interleukinen (z.B. IL-1, IL-6 und TNF) [5], [15], [17], [20], [55], [63], [90], [112], [144], [166], [193], [197], [217]. Bei Urämikern ist die Körpertemperatur niedriger als bei Gesunden [10], [116], [130], [131], [159], [220], [246]. Während der Hämodialyse wird häufig ein Anstieg der Körpertemperatur im Sinne einer febrilen oder hyperthermen Reaktion und ein Anstieg des endogenen Energieumsatzes beobachtet, auch wenn die thermische Energiebilanz im extrakorporalem System gleich Null ist, also weder Wärme zugeführt, noch entzogen wird [47], [131], [139], [140], [141], [142], [145], [146], [159], [167], [168], [169], [170], [205], [209], [145], [146]. Diese Beobachtung wurde auf eine Baroreflex-vermittelte Vasokonstriktion [86], [140] oder auf eine durch Endotoxinfragmente im Dialysat verursachte febrile Reaktion [60], [201], [205] zurückgeführt. Letztlich scheint eine komplexe Summe aus Pyrogenen, Kryogenen und dem Hydratationzustand des Menschen, die Regulation der Körpertemperatur zu bedingen [114], [131]. Für die Steigerung des Energieumsatzes wurde zudem eine vermehrte Atemarbeit verantwortlich gemacht. Diese könnte zwei Ursachen haben: 1. ein aus der Sequestration von Leukozyten in den pulmonalen Kapillaren resultierendes interstitielles Lungenödem könnte die Atemarbeit steigern [140]. 2. der stark erhöhte pCO2 im Bicarbonatdialysat [18] und konsekutiv arteriell könnte ebenfalls einen Anstieg des Atemantriebs bewirken. Der Versuch die Körpertemperatur und den Energieumsatz zur Erfassung der Bioinkompatibilität von Dialysematerialien zu benutzen zeigte, daß beide Parameter nur eingeschränkt dieser Funktion genügen. Sie wirken weniger sensibel als die Erfassung von Komplementsystem, Interleukinen, Leukozytensturz und oxidativem Granulozytenstoffwechsel. Nicht alle Bioinkompatibilitäts-phänomene, vermögen die Körpertemperatur und den Energieumsatz zu beeinflussen. Die vorliegende Untersuchung zeigt eindrücklich, daß weder die Aktivierung des oxidativen Granulozytenstoffwechsels noch die vorübergehende Leukozytopenie ausschließlich membrangebundene Phänomene sind, sondern, wenn auch in geringerem Ausmaß, schon bei einer extrakorporalen Zirkulation ohne Kontakt zu einer Dialysemembran und ohne Dialysatkontakt auftreten. Die Aktivierung des oxidativen Granulozytenstoffwechsels und der Leukozytensturz waren bei alleinigem Kontakt zu einem Dialyseschlauchsystem (Regime A), bei Kontakt zum Schlauchsystem und einer Dialysemembran (Regime B) und bei Kontakt zu Schlauchsystem, Dialysemembran und Dialysatflüssigkeit nachweisbar, jedoch unterschiedlich stark ausgeprägt. Daraus wird deutlich, daß alle Komponenten eines extrakorporalen Dialysekreislaufs einen meßbaren Einfluß auf die Homöostase des Dialysepatienten haben. Verbesserungsbedarf hinsichtlich der Biokompatibilität ist also nicht nur bei den Dialysemembranen vorhanden, sondern auch bei den Schlauchmaterialien und der Dialysatflüssigkeit. Der Kontaminationsgrad des Dialysats mit bakteriellen Zellwandfragmenten wie LPS oder Lipid-A u.a., scheint einen deutlichen Beitrag zu febrilen- und anderen Akutphasereaktionen des Hämodialysepatienten zu leisten. Der Qualität dieser Komponente sollte in der Routine noch mehr Beachtung geschenkt und Kontrollen intensiviert werden. (Die Literaturangaben in den eckigen Klammern beziehen sich auf das Literaturverzeichnis in der Promotion.

Demenz bei terminaler Niereninsuffizienz, eine Pilotstudie zur Untersuchung der Häufigkeit und relevanter Risikofaktoren bei 158 Patienten des PHV Dialysezentrums Gießen

Chronische Niereninsuffizienz und terminales, dialysepflichtiges Nierenversagen (ESRD) sind bekannte, unabhängige Risikofaktoren für die Entwicklung kognitiver Defizite und einer Demenz. Die Inzidenz des Diabetes mellitus und der Arteriellen Hypertonie, als die häufigsten Ursachen für chronische Nierenerkrankungen und Dialyse in den industrialisierten Ländern, stieg bis zuletzt über Jahre hinweg kontinuierlich an - dabei sind beide Ursachen für sich selbst auch Risikofaktoren für die Entwicklung kognitiver Einschränkungen. Retrospektive Untersuchungen deutscher Dialysepatienten finden unter Berücksichtigung der Diagnosen nach ICD-10 und der medizinischen Vorgeschichte bei 3% der Patienten eine bekannte Demenz. Dem entgegen, zeigen internationale Studien unter Anwendung psychometrischer Testverfahren, überraschend hohe Raten von kognitiven Defiziten bei Dialysepatienten mit unterschiedlich starker Ausprägung. Bislang gab es hierfür keine nationalen Untersuchungen. Daher führten wir zunächst ein Screening an einer kleinen, aber gut definierten und repräsentativen Kohorte von 223 Dialysepatienten im Rahmen einer monozentrischen Pilotstudie am Dialysezentrum der PHV Gießen durch. Nach eingehender Aufklärung erfüllten 158 Patienten die Einschlusskriterien und gaben ihre schriftliche Zustimmung. Anschließend wurde bei ihnen während der Dialysebehandlung der Mini Mental Status Test (MMST) und die Geriatrische Depressionsskala (GDS) erhoben. Zusätzlich wurde bei allen Studienteilnehmern die allgemeine und nephrologische Vorgeschichte mit relevanten Begleiterkrankungen, ergänzend die Pharmakotherapie, multiple Laborbefunde, der Blutdruck und die Effektivität der Dialyse (Kt/V) erfasst, um mögliche weitere Risikofaktoren zu identifizieren. Bei Verwendung eines MMST cut off von ≤ 24 Punkten, konnte diese Studie 35 von 158 Patienten (22%) mit Verdacht mindestens moderater kognitiver Defizite identifizieren. Diese Patienten waren signifikant häufiger weiblichen Geschlechts (p=0.02), im höheren Alter (p<0.0001), mit schlechterer Ausbildung (p<0.0001) und hatten in der Anamnese häufiger stattgehabte apoplektische oder transient ischämische Ereignisse (p=0.001). Sie zeigten zudem höhere Serum-Aluminium Spiegel (p=0.029) und einen niedrigeren Tabakkonsum (p=0.016). Die GDS zeigte keinen signifikanten Unterschied zu den Teilnehmern mit MMST Ergebnissen von ≥ 25 Punkten (p=0.28). Mit dieser Pilotstudie konnten wir bei einem relevanten Anteil der Patienten einer großen nationalen Dialyseeinrichtung mindestens moderate kognitive Defizite aufzeigen und einige der bekannten Risikofaktoren bestätigen. Weitere Studien sind erforderlich und werden in Form einer statistischen regionalen Prävalenzanalyse mit eingehender neurokognitiver Beurteilung zur Bestätigung der Ergebnisse des MMST Screenings von uns geplant