Ischämie und Reperfusion: Möglichkeiten der pharmakologischen Modulation mit Natriumselenit

Ischämische Ereignisse – geplant oder ungeplant – spielen in vielen medizinischen Fachdisziplinen eine große Rolle. Das Spektrum umfasst dabei Myokardinfarkte, ischämische Schlaganfälle, Polytraumata, Reanimationen, Gefäß-, plastisch-rekonstruktive sowie Transplantationschirurgie und oftmals okkulte Hypoperfusion bei Sepsis und septischem Schock. Das Problem Sepsis und septischer Schock rückt dank der Aktivitäten der Deutschen Sepsisgesellschaft (DSG) zunehmend in den Fokus des öffentlichen Interesses. Die Sepsis ist mit rund 150 000 Fällen pro Jahr eine der häufigsten Erkrankungen und die dritthäufigste Todesursache in Deutschland. Die Gesamtkosten aus Behandlung, Rehabilitation und Arbeitsausfällen werden auf 6,3 Mrd. Euro pro Jahr geschätzt. Prävalenz und Letalität nehmen zu.

Pathophysiologische Zusammenhänge

Eine zentrale Rolle in der Pathophysiologie von Ischämie und Reperfusion spielen die entstehenden Sauerstoffradikale. Der Körper versucht mithilfe seines antioxidativen Potenzials diese Radikale zu neutralisieren, um u. a. systemische Auswirkungen der Infektion zu begrenzen. Zusätzlich gibt es Verluste als Folge der kapillären Leckage. Durch den mit der Erkrankungsschwere korrelierenden Abfall des Serumspiegels antioxidativer Substanzen (z.B. messbar am Serumselenspiegel) können die Sauerstoffradikale ihre zerstörende Wirkung direkt entfalten und/oder nachfolgend vielfältige, direkt toxisch wirkende Mechanismen anstoßen. Der Tumornekrosefaktor κB ist einer der zentralen Ausgangspunkte für diese Zytokin-getriggerten Kaskaden. Sie stören die Integrität der Endothelzellbarriere und erhöhen die mikrovaskuläre Permeabilität mit Ödembildung und oft okkulter Minderperfusion vieler Organsysteme.

Selen und Reperfusion

Aus der Kardiologie gibt es Hinweise auf die mögliche Bedeutung von Selen für die Modulation von Reperfusionsschäden. Nach einem Herzinfarkt werden die Gefäße pharmakologisch, interventionell oder chirurgisch rekanalisiert bzw. überbrückt. Die mögliche (auch pharmakologische) Modulation der zwangsläufig eintretenden Reperfusionsschäden rückt zunehmend in den Fokus. Die Verminderung des Redoxpotenzials korreliert mit der Größe des ischämischen Areals. Diese Korrelation fand sich invers für den Plasmaspiegel von Selen und anderen Spurenelementen. Eine hochdosierte Selensubstitution verkleinerte signifikant das ischämisch geschädigte myokardiale Areal und verkürzte die Erholungsphase. Möglicherweise vergrößert eine „unmodulierte” Reperfusion den Schaden, der durch die initiale Ischämie bereits entstanden ist. Um den u. U. letalen Reperfusionsschaden zu vermeiden, müssen die möglichen kardioprotektiven Maßnahmen (auch pharmakologische) konkretisiert und weiter erforscht werden.

Relevanz in den Fachgebieten

Letztendlich stellt sich die Frage nach den Folgen einer unkontrollierten Reperfusion in vielen Fachgebieten. In der Neurologie könnte die Lysetherapie nach ischämischem Schlaganfall einen Reperfusionsschaden auslösen. In der Gefäßchirurgie entstehen vielleicht Reperfusionsschäden durch geplante Ischämien wie beim zeitweisen Abklemmen von Gefäßen oder ungeplante Ischämien bei akuten Gefäßverschlüssen. In der plastischen/rekonstruktiven Chirurgie sind Störungen der Makro- und Mikrozirkulation bei freien oder gestielten Transplantaten ein großes Problem mit dem Risiko des Transplantatverlusts mit besonders negativen Folgen für onkologische Patienten. Auch nach erfolgreicher hämodynamischer Stabilisierung polytraumatisierter oder reanimierter Patienten muss die mögliche Modulation reperfusionsbedingter Folgeschäden wissenschaftlich und klinisch geklärt werden. In der Transplantationschirurgie wird die Frage der Modulation eines möglichen Reperfusionsschadens nach erfolgter Transplantation ebenfalls intensiv diskutiert.

Fazit

Fragen der Ischämie und Reperfusion betreffen alle Ärzte und Patienten. Zur Reperfusion besteht erheblicher Forschungsbedarf. Erste positive klinische Ergebnisse durch gezielte Beeinflussung des Redoxpotenzials mittels Natriumselenit bei Sepsis bilden bereits den Anlass zu prospektiven Studien u. a. der DSG. Wir müssen dringend klären, was bei den unterschiedlichen Krankheitsbildern aus den genannten Fachbereichen bei der Reperfusion der jeweils betroffenen Organe und Areale passiert und ob die dabei entstehenden Schäden z. B. durch gezielte medikamentöse Maßnahmen gänzlich vermieden oder zumindest abgeschwächt werden können.

Autorenerklärung: E.M. erklärt, dass er Vortrags- und Konsultationshonorare von folgenden Firmen erhalten hat: Astra Zeneca, Sanofi-Aventis, Bayer Vital, Biosyn Arzneimittel, Biotest, Fresenius Medical Care, Janssen-Cilag, Merck USA, MSD Sharp & Dohme, Novartis Pharma, Pfizer Pharma, Wyeth Pharma, Astellas Pharma.