Zusammenfassung
Die komplexe Fehlregulation der Mikrozirkulation mit Hypoxie der Gewebe trägt maßgeblich
zum Multiorganversagen bei septischen Patienten bei. Therapieansätze zur Wiederherstellung
der mikrovaskulären Perfusion und zur Überwindung der Gewebehypoxie sind daher sinnvoll.
Aufgrund vorliegender Evidenz kann auch aus Sicht der Mikrozirkulation die frühzeitige,
zielorientierte hämodynamische Stabilisierung, sowie die Applikation von aktiviertem
Protein C (rhAPC) entsprechend der EU–Zulassungsindikationen empfohlen werden. Inwieweit
direkte mikrozirkulatorische Effekte von Dobutamin, rhAPC und die selektive Hemmung
der induzierbaren NO–Synthetase auf die Mikrozirkulation klinisch relevant sind, muss
in weiteren Studien geprüft werden.
Abstract
In severe sepsis and septic shock the severe impairment of the microcirculation is
one of the main reasons for tissue hypoxia, multiple organ failure and death. Fast
resuscitation of the microvascular blood flow to improve the reduced functional capillary
density is necessary. Based scientific evidence, an early haemodynamic stabilisation
directed by predefined haemodynamic and metabolic goals and the application of activated
protein C (rhAPC) according to the guidelines could be recommended. The specific effects
of dobutamine and rhAPC on the microcirculation as well as the effects selective inhibitors
of iNOS or vasodilators may be therapeutic options in the future.
Schlüsselwörter:
Mikrozirkulation - nutritive Gewebsperfusion - funktionelle Kapillardichte - Volumenersatz
- Aktiviertes Protein C - Dobutamin
Keywords:
microcirculation - functional capillary density - tissue hypoxia - fluid resuscitation
- dobutamine - rhAPC
Kernaussagen
-
Schwere Sepsis und septischer Schock sind die wichtigsten Krankheitsbilder in der
Intensivmedizin. Sie zählen aufgrund einer Letalität von 48,4 % zu den Haupttodesursachen
auf unseren Intensivstationen.
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Mikrozirkulationsstörungen (Microcirculatory Distress) erhöhen die Sterblichkeit in
der Sepsis signifikant.
-
Der septische Schock ist trotz hyperdynamer Herzkreislaufreaktion als distributive
Schockform gekennzeichnet durch eine inadäquate Verteilung und verminderte Kapillarperfusion
mit nachfolgender Hypoxie der Organe.
-
Für die fundamentalen Störungen in der Mikrozirkulation sind eine ungeregelte, überschießende
NO–Freisetzung, die generelle intravasale Gerinnungsaktivierung und die systemische
Leukozyten–Endothelinteraktion verantwortlich.
-
Die Mikrozirkulation ist einem einfachen klinischen Monitoring zurzeit nicht zugänglich.
Ein erweitertes Monitoring der Makrozirkulation – ergänzt durch metabolische Parameter
(ScvO2, Laktat) – ist zur suffizienten Überwachung erforderlich. Neue Verfahren zum Monitoring
der mikrovaskulären Strombahn wie OPS oder die StO2–Messung sind vielversprechend.
-
Eine frühzeitige, zielorientierte und nachhaltige hämodynamische Stabilisierung ist
die conditio sine qua non in der Behandlung von schwerer Sepsis und septischem Schock.
Potenziell günstige Effekte von Volumenersatzlösungen oder positiv inotropen Substanzen
in der Mikrozirkulation müssen auf ihre klinische Relevanz geprüft werden.
-
Aktiviertes Protein C kann durch antikoagulatorische und antiinflammatorische Wirkungen
zur Wiederherstellung der Mikrozirkulation beitragen und ist daher auch aus der Sicht
der Mikrozirkulation indiziert.
-
Ein modulierendes Eingreifen auf der Zytokinebene zur Verbesserung der Mikrozirkulation
ist zurzeit klinisch nicht generell möglich. Therapeutische Ansätze zur selektiven
Inhibition der iNOS sind tierexperimentell erfolgversprechend.
-
Zur Aufrechterhaltung eines adäquaten Perfusionsdrucks der Organe (MAP >65mmHg) ist
Noradrenalin gerechtfertigt.
-
Der Einsatz von vasoaktiven Substanzen (Vasopressoren, Vasodilatantien) ist umstritten.
Die Effekte sind stark von der individuellen hämodynamischen Situation abhängig. Aus
Sicht der Mikrozirkulation können Vasopressoren nicht empfohlen werden.
Literatur
- 1
Engel C, Brunkhorst F, Bone HG. et al. .
Epidemiology of sepsis in Germany: results from a national prospective multicenter
study.
Intensive Care Med.
2007;
33
606-618
- 2
Moerer O, Burchardi H..
Kosten der Sepsis.
Anaesthesist.
2007;
55
36-42
- 3
Reinhart K, Brunkhorst F, Bone HG. et al. .
Diagnose und Therapie der Sepsis.
Anaesthesist.
2006;
55
43-56
- 4
Dellinger RP, Carlet J, Masur H. et al. .
Surviving Sepsis Campaign guidelines for management of severe sepsis and septic shock.
Crit Care Med.
2004;
32
858-873
- 5
Sakr Y, Dubois J–M, DeBacker D, Creteur J, Vincent L. J..
Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death
in patients with septic shock.
Crit Care Med.
2004;
32
1825-1831
- 6
Aird WC..
The role of the endothelium in severe sepsis and multiple organ dysfunction syndrome.
Blood.
2003;
101
3765-3777
- 7
Pries AR, Secomb TW, Gaehtgens P..
The endothelial surface layer.
Pflüglers Arch–Eur J Physiol.
2000;
440
653-666
- 8
Ince C..
The microcirculation is the motor of sepsis.
Crit Care.
2005;
9
13-19
- 9
Hinshaw LB..
Sepsis/septic shock: participation of the microcirculation: an abbreviated review.
Cri Care Med.
1996;
24
1072-1078
- 10
Hotschkiss RS, Karl IE..
The pathophysiology and treatment of sepsis.
N Engl J Med.
2003;
348
138-150
- 11
Lam C, Tyml K, Martin C, Sibbald WJ..
Microvasculer perfusion is impaired in a rat model of normotensive sepsis.
J Clin Invest.
1994;
94
2077-2083
- 12
Bateman RM, Walley KR..
Microvascular resusciation as a therapeutic goal in severe sepsis.
Crit Care.
2005;
9
27-32
- 13 Levi M, ten Cate H, van der Poll T.. Endothelium: Interface between coagulation
and inflammation. Crit Care Med 2002;30(Supp 5) 220-224
- 14
Hoffmann JN, Fertmann JM, Jauch KW..
Microcirculatory disorders in sepsis and transplantation: therapy with natural coagulatory
inhibitors antithrombin and activated protein C.
Curr Opin Crit Care.
2006;
12
426-430
- 15
Nguyen B, Rivers E, Knoblich P. et al. .
Early lactate clearance is associated with improved outcome in severe sepsis and septic
shock.
Crit Care Med.
2004;
32
1637-1642
- 16
Rivers E, Nguyen B, Hasted S. EARLY GOAL DIRECTED COLLABORATIVE STUDY GROUP. .
Early goal–directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock.
N Engl J Med.
2001;
345
1368-1377
- 17
Bauer A, Bruegger D, Christ F..
Mikrozirkulatorisches Monitoring in der Sepsis.
Anaesthesist.
2005;
54
1163-1175
- 18
Boerma EC, Van der Voort PH, Spronk PE, Ince C..
Relationship between sublingual and intestinal microcirculatory perfusion in patients
with abdominal sepsis.
Crit Care Med.
2007;
35
- 19
Crookes B, Cohn SM, Bloch S. et al. .
Can near infrared spectroscopy measurements identify the severity of shock in trauma
patients?.
J Trauma.
2005;
58
806-816
- 20
Poeze M..
Tissue–oxygenation assessment using near–infrared spectroscopy during severe sepsis:
confounding effects of tissue edema on StO2–values.
Intensive Care Med.
2006;
32
788-789
- 21 Astiz ME, Rackow EC.. Mechanisms and classification of shock. In: Fein AM, Abraham
EM, Balk RA, Bernard GR, Bone RC, Dantzker DR et al., editors. Sepsis and Multiorgan
failure. Baltimore: Williams and Wilkins 1997: 11-20
- 22
Funk W, Baldinger V..
Microcirculatory perfusion during volume therapy. A comparative study using crystalloid
or colloid in awake animals.
Anesthesiology.
1995;
82
975-982
- 23 Alderson P, Schierhout G, Roberts I, Bunn F.. Colloids versus crystalloids for
fluid resuscitation in critically ill patients. Cochrane Database 2003
- 24
Choi PT, Yip G, Quinonez LG, Cook DJ..
Crystalloids vs. colloids in fluid resuscitation: a systemic review.
Crit Care Med.
1999;
27
200-210
- 25
Finfer S, Bellomo R, Boyce N. et al. .
A comparison of albumine and saline for fluid resuscitation in intensive care unit.
N Engl J Med.
2004;
350
2247-2256
- 26
Reinhart K, Bloos F, Engel C. for the German Competence Network. .
Hydroxyethylstarch and Ringer`s lactate for fluid resuscitation in patients with severe
sepsis – results from the VISEP–Study.
Intensive Care Med.
2006;
32
- 27
Schortgen F, Lacherade JC, Bruneel F. et al. .
Effects of hydroxyethylstarch and gelatin on renal function in severe sepsis: a multicentre
randomised study.
Lancet.
2001;
357
911-916
- 28
Garrido P Andel, Cruz RJ Junior, Poli de Figueiredo LF, Rocha e Silva M..
Small volume of hypertonic saline as the initial fluid replacement in experimental
hypodynamic sepsis.
Crit Care.
2006;
10
62-72
- 29
Jonas J, Heimann A, Strecker U, Kempski O..
Hypertonic/hyperoncotic resuscitation after intestinal superior mesenteric artery
occlusion: early effects on circulation and intestinal reperfusion.
Shock.
2000;
14
24-29
- 30
Chen LW, Huang HL, Lee I, Hsu CM, Lu PJ..
Hypertonic saline enhances host defence to bacterial challenge by augmenting Toll–like
receptors.
Crit Care Med.
2006;
34
1758-1768
- 31
Hannemann L, Reinhart K, Korell R, Spies C, Bredle D..
Hypertonic saline in stabilized hyperdynamic sepsis.
Shock.
1996;
5
130-134
- 32
Secchi A, Wellmann R, Martin E. et al. .
Dobutamin maintains intestinal villus blood flow during normotensive endotoxemia:
An intravital microscopic study in the rat.
J Crit Care.
1997;
12
137-141
- 33
Secchi A, Ortanderl JM, Schmidt W. et al. .
Effects of dobutamine and dopexamine on hepatic micro and macrocirculation during
experimental endotoxemia: An intravital microscopic study in the rat.
Crit Care Med.
2001;
29
597-600
- 34
DeBacker D, Creteur J, Dubois J–M. et al. .
The effects of dobutamine on microcirculatory alterations in patients with septic
shock are independent of its systemic effects.
Crit Care Med.
2006;
34
403-408
- 35
Morelli A, De Castro S, Teboul JL. et al. .
Effect of levosimendan on systemic and regional hemodynamics in septic myocardial
depression.
Intensive Care Med.
2005;
31
638-644
- 36
Dubin A, Murias G, Sottile SJ. et al. .
Effects of levosimendan and dobutamine in experimental acute endotoxemia: a preliminary
controlled study.
Intensive Care Med.
2007;
33
485-494
- 37
Mascias W–L, Yan SB, Williams MD. et al. .
New insights into the protein C pathway: potential implications for the biological
activities of drotrecogin alfa (activated).
Crit Care.
2005;
9
38-45
- 38
Bernard GR, Vincent L. J., Laterre PF. et al. .
Efficacy and safety of recombinant human activated protein C in severe sepsis.
N Engl J Med.
2001;
344
699-709
- 39
DeBacker D, Verdant C, Chierego M, Koch M, Gullo A, Vincent L. J..
Effects of drotrecogin alfa activated on microcirculation alterations in patients
with severe sepsis.
Crit Care Med.
2006;
34
1918-1924
- 40
Brueckmann M, Huhle G, Lang S. et al. .
Prognostic value of plasma N–terminal pro–brain natriuretic peptide in patients with
severe sepsis.
Circulation.
2005;
112
527-534
- 41
Eichacker PQ, Natanson C..
Increasing evidence that the risks of rhAPC may outweigh its benefits.
Intensive Care Med.
2007;
33
396-399
- 42
Lopez A, Lorente JA, Steingrub J, Bakker J, McLuckie A. et al. .
Multicenter, randomized, placebo–controlled, double–blind study of the nitric oxide
synthase inhibitor 546C88: Effect on survival in patients with septic shock.
Crit Care Med.
2004;
32
21-30
- 43
Siegmund M, van Bommel J, Schwarte LA, Emons M, Radermacher P, Ince C..
Selective blockade of iNOS by 1400W restores the gut oxygenation in a pig model of
low dose endotoxaemia.
Intensive Care Med.
2005;
31
985-992
- 44
Siegemund M, van Bommel J, Schwarte LA. et al. .
Inducible nitric oxide synthase inhibition improves intestinal microcirculatory oxygenation
and CO2 balance during endotoxemia in pigs.
Intensive Care Med.
2005;
31
985-992
- 45
Keh D, Boehnke T, Weber–Carstens S. et al. .
Immunologic and Hemodynamic effects of low dose Hydrocortisone in septic shock.
Am J Respir Crit Care Med.
2003;
167
512-520
- 46
Kwok E, Howes D..
Use of Methylene Blue in Sepsis: A Systematic Review.
J Intensiv Care Med.
2006;
21
359-363
- 47
Buwalda M, Ince C..
Opening the microcirculation: can vasodilators be useful in sepsis.
Intensive Care Med.
2002;
28
1208-1217
- 48
Spronk PE, Ince C, Gardien M. et al. .
Nitroglycerin promotes microvascular recruitment in septic shock after intravascular
volume resuscitation.
Lancet.
2002;
360
1395-1396
- 49 Boerma EC, van der Voort P, Ince C.. Sublingual microcirculatory blood flow is
impaired by the vasopressin –anologue terlipressin in a patient with catecholamine
resistant septic shock. Acta Anaesthesiol Scand 2005
- 50
Ertemer C, Sielenkämper AW, Van Aken H, Bone HG, Westphal M..
Einsatz von Vasopressin und Terlepressin bei Sepsis und systemischen Entzündungreaktionen.
Anaesthesist.
2005;
54
346-356
Prof. Dr. med. Max Ragaller
Email: Maximilian.Ragaller@uniklinikum-dresden.de