Der Einfluss von Diaspirin Crosslinked Hemoglobin (HemassistTM) und der hypertonen Lösung HyperHes (7,2 % NaCl / 6 % HAES 200.000 / 0,6) auf den regionalen Blutfluss und die Oxygenierung bei der orthotopen Lebertransplantation beim Schwein

Abstract

In dieser Studie soll untersucht werden, ob die hypertone-isoonkotische Lösung HyperHes (R) oder der künstliche Sauerstoffträger DClHb (HemassistTM ) im Vergleich zu 6% HAES-steril (R) einen positiven Einfluss auf die regionale Durchblutung von Leber, Magen, Dünndarm und Niere in der Reperfusionsphase bei orthotoper Lebertransplantation haben. Ein durch Ischämie und nachfolgender Reperfusion ausgelöster Schaden kann zu einer schweren Transplantatfehlfunktion führen. Die Schädigung des Transplantats erfolgt durch die Freisetzung von Sauerstoffradikalen und durch eine Leukozyten-Endothel-Interaktion, wodurch die funktionelle Kapillardichte und konsekutiv das Sauerstoffangebot abnimmt. Ein weiteres klinisches Charakteristikum stellt die hämodynamische Instabilität während der Reperfusion dar. In bisherigen Studien konnte gezeigt werde, dass sowohl HyperHes (R) als auch DClHb über jeweils unterschiedliche Mechanismen bei verschiedenen Schockmodellen zu einer Steigerung der regionalen Perfusion, zu einer Reduktion der Leukozytenadhäsion und zu einer Stabilisierung der Hämodynamik führten. Es wurde 44 Transplantationen am Tiermodell (Schwein der deutschen Landrasse) durchgeführt. Die Operationsmethode und das anästhesiologische Management waren mit dem klinischen Vorgehen vergleichbar. Die Applikation der Testlösungen erfolgte jeweils fünf Minuten vor Reperfusion. Zur Beurteilung des regionalen Blutflusses und der intrahepatischen Perfusionsverteilung wurden fluoreszierende Microspheres verwendet. Die Applikation erfolgte vor und während der anhepatischen Phase sowie in regelmäßigen Abständen nach der Reperfusion (bis 65 min nach Reperfusion). Über eine Tonometer-Sonde wurde der Magen-pHi als indirekter Indikator der Splanchnicusperfusion berechnet. Die hepato-venöse Sauerstoffsättigung diente als Parameter zur Beurteilung der Transplantatoxygenierung. Nach HyperHes(R)-Applikation konnten im Vergleich zur Kontroll- und DClHb-Gruppe höhere regionale Perfusionswerte und ein verbessertes Sauerstoffangebot an Magen, Dünndarm und an die Leber gefunden werden. Nur in der HyperHes(R)-Gruppe wurde die hepato-arterielle Perfusion auf Ausgangsniveau gehalten. Aufgrund der geringen Fallzahl konnte jedoch ein statistisch signifikanter Unterschied nicht gezeigt werden. Das Transplantat wies nach HyperHes(R)-Applikation gegenüber den anderen Versuchsgruppen eine homogenere Perfusion und eine höhere hepato-venöse Sauerstoffsättigung auf. Nach HyperHes(R)-Applikation wurde in der Reperfusionsphase eine höhere hämodynamische Stabilität (geringerer Katecholamin- und Volumenbedarf) als in den anderen Versuchsgruppen beobachtet. Auch die metabolischen Parameter dieser Gruppe (Magen-pHi, Laktat, ABE) zeigten in der Reperfusionsphase eine schnellere Erholung. Die DClHb-Gruppe wies nur geringfügig bessere Ergebnisse als die Kontroll-Gruppe auf. Die geringere Organdurchblutung nach DClHb-Gabe ist am ehesten auf die Reduktion des Cardiac Index bei gleichzeitigem Anstieg des SVR zurückzuführen. Ursächlich ist das Scavenging von NO. Eine regionale vasokonstriktorische Wirkung kann jedoch nicht ausgeschlossen werden. Die Transplantatperfusion konnte nach HyperHes(R)-Applikation günstig beeinflusst werden. Dies zeigte sich in einer Reduktion des low-/no-reflow-Phänomens und in einem Anstieg der hepato-venösen Sauerstoffsättigung. Ein ähnlich positiver Effekt von DClHb und HAES-steril (R) wurde nicht beobachtet.

Early reperfusion of orthotopic liver transplantation is characterized by hemodynamic instability, microvascular disturbance and impaired tissue oxygenation which may contribute to graft failure. In previous studies it was possible to show that the artificial oxygen carrier DClHb (HemassistTM) as well as the hypertonic-isooncotic solution HyperHes(R) (HHES) can decrease ischemia-reperfusion injury, increase tissue oxygenation and restore central hemodynamics. It was the aim of this study to examine the effect of 4 ml/kg body weight DClHb or HHES vs. 6% HAES-steril(R) (200000/0,5) on hemodynamics, regional blood flow and oxygen transport in a pig model of orthotopic liver transplantation. We performed 44 liver transplantations, the surgical and anaesthesiologic method was similar to the clinical management. The test medication was given five minutes prior to reperfusion. We applicated fluorescent Microspheres before and during the anhepatic stage and three times after reperfusion to examine the regional blood flow of the stomach, the small intestine, the liver and the kidneys. The gastric intramural pH (pHi) and the hepatic venous O2-saturation were used as indirect parameter of the gastrointestinal perfusion. HHES showed better results after reperfusion on central hemodynamic parameters than DClHb or HAES-steril(R). Mean arterial blood pressure and cardiac index were normalized, the required amount of catecholamines was reduced. DclHb diminished the cardiac index and elevated the mean pulmonal-arterial pressure considerably. However, less catecholamines were necessary to maintain the systemic circulation after DClHb compared to HAES-steril(R). An improvement of the gastrointestinal perfusion and the regional oxygen delivery (DO2) were only found with HHES. The artificial oxygen carrier DClHb elevated the oxygen content. However, oxygen delivery was reduced due to the decrease of the cardiac index. The local NO-scavenging- and endothelin-releasing effects of DClHb may contribute to the reduced regional oxygen delivery, too. The renal perfusion and its oxygen delivery were similar in all groups. HHES improved direct and indirect metabolic parameters (pHi, ABE, lactate) more strongly and than DClHb or HAES-steril(R). The hepatic perfusion after HHES was more physiologic compared to the other test groups . We found less low/no-reflow-areas and an elevated hepatic venous O2-saturation after HHES.