Die Bedeutung humoraler Faktoren für Verlauf und Prognose septischer Infektionen^1,2

Abstract

The role of humoral factors in the course and prognosis of septic disease is discussed. Despite various opinions on the effect and importance of these substances, their existence is no longer in doubt. The release and spectrum of effects of these substances are discussed and decreased intestinal perfusion postulated as the stimulus for their release. The pathway thus initiated is described. It includes pathophysiological mechanisms with disturbed microcirculation, hypoxia of the intestinal wall, reduced clearance by the reticuloendothelial system and, finally, the release of lysosomal proteases with adverse effects on mitochondria, the reticuloendothelial system and the entire organism - eventually leading to myocardial depression.

The influence of circulating toxins on cardiac reserve capacity was evaluated experimentally. An isolated, metabolically supported test heart with a constant perfusion and constant pre- and afterloads was used as a model. A healthy heart in an extracorporeal circulation was perfused with the plasma of septic patients. All parameters indicative of cardiac function were calculated using a digital computer after analog-digital conversion of the data. A biphasic course is apparent after perfusion of blood from septic patients. The early phase, lasting up to three hours, is characterized by a sympatho-adrenergic reaction of the support dog. After disappearance of this marked catecholamine effect and loss of the adaptive mechanisms, limitation of myocardial output begins. The point of no return is reached after six hours of perfusion and can be identified by the increase in left ventricular end-diastolic pressure. The oxygen consumption increases in the early phase and correlates with the sympatho-adrenergic stimulation and the rate at which the pressure increases dp/dt. With intact autoregulation, this increase is compensated for by an increase in cardiac output.

Zusammenfassung

Es wird zum Problem der Bedeutung humoraler Faktoren für Verlauf und Prognose septischer Erkrankungen Stellung genommen. Trotz differenter Meinungen über Wertigkeit und Gewichtung solcher Substanzen kann an deren Existenz nicht mehr gezweifelt werden. Im weiteren werden die Liberierung und das Wirkspektrum diskutiert und dabei die Mangelversorgung des Intestinums als Starter für die Freisetzung humoraler Faktoren in den Vordergrund gestellt. Die damit eingeleitete Schiene über die pathophysiologischen Mechanismen mit Mikrozirkulationsstörung, Hypoxie der Darmwand, Störung der Klärfunktion im retikuloendothelialen System und letztlich die Freisetzung lysosomaler Proteasen mit entsprechenden Auswirkungen auf Mitochondrien, RES, sowie auf den Gesamtorganismus bis zur myokardialen Depression werden ausführlich besprochen.

Zu diesem Problem soll die Bedeutung zirkulierender, sog. Toxine für die Leistungsreserve des Herzens im Experiment erarbeitet werden. Am Modell eines isolierten, metabolisch unterstützten Testherzens mit konstantem Perfusionsdruck, konstanter Vor- und Nachbelastung, wird ein gesundes Herz im extrakorporalen Kreislauf mit Plasma septischer Patienten perfundiert. Errechnet werden alle die Herzleistung determinierenden Parameter nach analog-digitaler Wandlung mit einem Digitalrechner. Nach der Perfusion mit Blut septischer Patienten ist ein zweiphasischer Verlauf erkennbar. Die Frühphase bis zu etwa 3 Stunden ist durch die sympatho-adrenerge Reaktion des Support Dog charakterisiert. Nach Wegfall des maskierenden Katecholamineffektes und Verlust der adaptiven Mechanismen beginnt die myokardiale Leistungseinschränkung. Der ,,point of no return" wird nach etwa 6 Stunden Perfusion erreicht und durch Anstieg des linksventrikulären, enddiastolischen Druckes signalisiert. Der O₂-Verbrauch steigt in der Frühphase an und korreliert mit der sympathoadrenergen Stimulierung und dem Anstieg der Druckanstiegsgeschwindigkeit dp/dt. Bei intakter Autoregulation wird die Steigerung durch erhöhtes Koronarminutenvolumen voll kompensiert.

Key words

Septic infection - Role of humoral factor - Heart failure

Schlüsselwörter

Septische Infektionen - Bedeutung humoraler Faktoren - Herzinsuffizienz