Akutes Nierenversagen - Fresenius Medical Care Austria GmbH
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Akut-Therapie-Systeme Akutes Nierenversagen Die Behandlung des akuten Nierenversagens mit kontinuierlichen Nierenersatzverfahren Akutes Nierenversagen Die Behandlung des akuten Nierenversagens mit kontinuierlichen Nierenersatzverfahren Prof. Dr. med. Detlef Kindgen-Milles Klinik für Anästhesiologie Universitätsklinikum Düsseldorf Moorenstraße 5 D-40225 Düsseldorf Telefon: +49 (0) 211-81-18101/2 E-Mail: [email protected] Die mit „®“ markierten Zeichen/Namen sind in ausgewählten Ländern registrierte Marken des Fresenius Konzerns. Inhaltsverzeichnis Einleitung 4 Behandlung des ANV – kontinuierlich oder intermittierend? 5 Indikationen zur Nierenersatztherapie 8 Wirkungsprinzipien der Nierenersatzverfahren 10 Aktuell verfügbare kontinuierliche Nierenersatzverfahren 13 Hämofiltrationslösungen17 Effektivität der Blutreinigung 18 Erforderliche Intensität einer Nierenersatzbehandlung bei ANV 20 Gefäßzugang für die Nierenersatztherapie 22 Antikoagulation24 Häufiger Verschluss des extrakorporalen Kreislaufs 28 Ernährung28 Medikamentendosierung unter kontinuierlicher Nierenersatztherapie 30 Fazit 31 Glossar 32 Literatur 33 Bilanzierungs-Protokoll35 3 Einleitung Das akute Nierenversagen (ANV) ist definiert als ein Das isolierte ANV hat prinzipiell eine gute Prognose, plötzlicher Verlust der in- und exkretorischen Nieren­ denn bei den überlebenden Patienten kommt es in funk­tion, der bei Patienten auf der Intensivstation in der Regel zu einer fast vollständigen Restitution der der Mehrzahl der Fälle eine vom Organ Niere selbst Nierenfunktion ohne bleibende Dialysenotwendigkeit unabhängige Ursache hat. Der abrupte Abfall der glo- (35). Auf der Intensivstation wird ein ANV jedoch häu- merulären Filtrationsrate (GFR) führt zu einem Rück­ fig im Rahmen eines Multiorganversagens (MOV) be­­ gang der Urinausscheidung bis hin zur Anurie, zum obachtet, oft als Folge einer systemischen Ent­zün­ Anstieg der renalen Retentionsparameter Harn­stoff dungsreaktion oder Sepsis. Dieses Krankheitsbild hat und Kreatinin, zur metabolischen Azidose, zu Elektro­ per se eine hohe Letalität und dieser Zusammen­hang lytimbalancen (z. B. Hyperkaliämie) und anderen urä- erklärt wahrscheinlich, warum trotz zunehmender Ver­ mischen Komplikationen, so dass bis zur prinzipiell fügbarkeit, verbesserter Technik und frühzeitigem Ein­­ möglichen Erholung der Nierenfunktion eine überbrü- satz von Nierenersatzverfahren die Letalität des ANV ckende extrakorporale Blutreinigung erforderlich ist bei diesen Patienten über die Jahre nicht abgenommen (17). hat und bei etwa 50 bis 80 % liegt (12,24) (Abb. 1). Abb. 1: Letalität bei akutem Nierenversagen. ANV gesamt 45 % Die Prognose von Patienten mit akutem Nierenversagen (ANV) hängt entscheidend von den zusätzlichen Begleiterkran­kungen ab. Auf der Intensivstation (ICU) manifes­ (n = 748) ANV außerhalb ICU 31 % ANV auf ICU 71 % (n = 495) (n = 253) MODS 76 % isoliertes ANV 30 % (n = 226) (n = 27) tiert sich das ANV meist im Rahmen eines Multiorganversagens (MOV). Patienten mit MOV haben per se eine ausgesprochen hohe Letalität, wo­durch die insgesamt hohe Sterblichkeit in dieser Gruppe erklärt wird. Daten aus (34). Die häufigsten Ursachen eines ANV auf Intensiv­sta­ Definiert man das ANV über die Notwendigkeit einer tionen (ICU) sind schwere Schockzustände, Traumen, Dialyse- oder Hämofiltrationsbehandlung, so liegt die hohe Blutverluste sowie ausgedehnte operative Inzidenz im Durchschnitt bei etwa 5 % aller intensiv- Eingriffe, insbesondere in der Herz- und Gefäß­chirur­ medizinisch behandelten Patienten, sie kann jedoch in gie. Auch die häufig unvermeidbare Zufuhr von nephro­ bestimmten Untergruppen, z. B. in der Trauma­tologie toxischen Substanzen, wie z. B. Amino­glykosid­anti­ mit 31 % (70) oder in der Herzchirurgie mit bis zu 15 % biotika (18,71) oder Röntgenkontrast­mitteln (21,26,32) (62), deutlich höher liegen. kann vor allem bei bereits vorgeschädigter Niere ein ANV auslösen. Im Folgenden wird die Behandlung des ANV mit kon­ tinuierlichen Nierenersatzverfahren (Continuous Renal Replacement Therapy, CRRT) unter besonderer Berücksichtigung praktischer Aspekte und häufig auftretender Probleme dargestellt. 4 Behandlung des ANV – kontinuierlich oder intermittierend? Eine effektive Behandlung des ANV und das Überle­ Dennoch liefert diese sehr sorgfältig durchgeführte ben eines anurischen Patienten wurde prinzipiell erst Metaanalyse erstmals anhand größerer Patienten­ mit der Einführung der intermittierenden Hämodialyse zahlen deutliche Hinweise auf eine Überlegenheit der (iHD) als dem ersten klassischen Blutreinigungs­ kontinuierlichen Nierenersatzverfahren. Unumstritten ist verfahren möglich. Über mehrere Jahrzehnte blieb die mittlerweile, dass CRRT auf Grund ihrer besonderen iHD auch die einzig verfügbare Behandlungsform des Eigenschaften vor allem bei kritisch kranken und hämo­ ANV, denn erst nach den wegweisenden Arbeiten von dynamisch instabilen Intensivpatienten deutliche Vor­ Kramer (28–31) aus den 80er Jahren konnte das ANV teile gegenüber der iHD aufweisen. Deshalb werden alternativ zur iHD auch mit CRRT behandelt werden. zumindest in Europa die CRRT mittlerweile bevorzugt Seitdem wurde von Intensivmedizinern und Nephro­ zur Behandlung des ANV auf der Intensiv­station ein- logen eine z. T. heftige Diskussion über die Vor- und gesetzt (55). In den USA wird aus organisatorischen Nachteile dieser beiden Verfahren geführt (8). Eine Gründen trotz der inzwischen offensichtlichen Nach­ wesentliche Streitfrage war dabei, ob ein Unterschied teile häufig noch der iHD der Vorzug gegeben (40,55). in der Letalität der Patienten mit ANV in Abhängigkeit Im Folgenden werden die Vor- und Nachteile von vom Behandlungsverfahren nachweisbar sei. In meh- CRRT und iHD bei Intensivpatienten dargestellt. reren retrospektiven Studien fand sich tatsächlich eine geringere Sterblichkeit bei Anwendung von CRRT (3,39), während die einzige bisher publizierte prospek- Hämodynamische Stabilität tiv randomisierte Untersuchung keinen Letalitäts­unter­ schied nachweisen konnte (41). Diese Studie weist Die ohne Zweifel erheblich größere hämodynamische jedoch erhebliche methodische Mängel auf, da fast Stabilität unter kontinuierlicher Nierenersatzbe­hand­ zwei Drittel der aufgenommenen Patienten nicht ran- lung wurde in mehreren prospektiven, z. T. randomi- domisiert wurden. Die dann letztlich doch noch ein­ sierten Studien nachgewiesen und ist ein wesentlicher geschlossenen Patienten unterschieden sich trotz Vorteil des Verfahrens (10,47,59). Die hämodynami­ durch­geführter Randomisierung hinsichtlich prognos- schen Effekte einer iHD bei Intensiv­patienten wurden tisch bedeutsamer Faktoren signifikant zu Ungunsten exemplarisch von Schortgen et al. (57) untersucht. der CRRT-Gruppe (höherer APACHE II Score, höherer Während einer Dialysebehandlung kam es in den Anteil von Patienten mit zusätzlichem Leberversagen). Jahren 1995–97 bei 33 % aller Patien­ten mit Beginn Auch wurden Patienten mit schwerer Hypotension – der Behandlung und darüber hinaus bei insgesamt die am ehesten von einem CRRT-Verfahren profitiert 68 % während der laufenden Dialyse zu behandlungs- hätten – von vornherein ausgeschlossen. bedürftigen Blutdruckabfällen. Durch Einführung eines strengen Behandlungsalgorithmus wurde die Inzidenz Eine 2002 publizierte Metaanalyse von 13 Studien mit von initialen Blutdruckabfällen in den folgenden Jahren insgesamt etwa 1400 Patienten zeigte eine reduzierte zwar auf 21 % reduziert, dennoch ließen sich solche Sterblichkeit bei Anwendung kontinuierlicher Nieren­ Er­eignisse während der Dia­lyse auch weiterhin bei ersatzverfahren im Vergleich zur iHD, wenn Patienten über der Hälfte der Patienten nicht vermeiden. Insge­ mit gleicher Erkrankungsschwere verglichen wurden samt können etwa 10 % aller Patienten wegen hämo- (24). Einschränkend muss allerdings festgestellt wer- dynamischer Instabilität überhaupt nicht intermittierend den, dass die Mehrzahl der analysierten Studien nicht dialysiert werden und etwa 8–10 % aller iHD-Behand­ prospektiv randomisiert durchgeführt wurde. lungen müssen aus diesem Grund vorzeitig beendet werden, so dass die verschriebene Dialysedosis nicht appliziert werden kann (47). 5 Davenport et al. (10) behandelten 32 Patienten mit Flüssigkeits- und Elektrolythaushalt akutem Leber- und Nierenversagen mit CRRT und iHD. Während der 4-stündigen iHD kam es zu einem Kontinuierliche Nierenersatzverfahren erlauben durch signifikanten Abfall des arteriellen Blutdruckes, der die Verteilung des Flüssigkeitsentzugs über den ges­ begleitet wurde von einer Reduktion des Herz­ amten Tag eine schonende Elimination auch größerer zeitvolumens und des Sauerstoffangebotes an die Volumina sowie eine effektivere Flüssigkeitskontrolle peripheren Gewebe. Diese Veränderungen wurden über die gesamte Behandlungsdauer. Die minimal begleitet von einem Anstieg des intrakraniellen erforderliche Flüssigkeitszufuhr beim Intensivpa­tienten Druckes unter iHD, der zusammen mit dem Blut­ beträgt etwa 3 l/d, denn allein zur enteralen oder druckabfall bei den besonders hirndruckgefährdeten parenteralen Ernährung wird eine Zufuhr von etwa Patienten mit Leberversagen die Hirndurchblutung 2 l/d benötigt. Bei kardial insuffizienten Patienten oder reduzieren kann. Unter CRRT blieben Hämodynamik eingeschränkter pulmonaler Funktion ist darüber hin­ und Hirndruck stabil und kein Patient verstarb an aus häufig eine Negativbilanzierung erforderlich. Bei zerebralen Komplikationen, während bei 60 % der mit einem kreislaufinstabilen, katecholaminabhängigen iHD behandelten Patienten die Todesursache ein Patienten verursacht der Entzug solcher Flüssigkeits­ Hirnödem war. Daraus ergibt sich, dass bei Patienten mengen während der üblicherweise etwa vier mit kombiniertem Leber- und Nierenversagen den Stunden dauernden iHD häufig erhebliche Blutdruck­ CRRT der Vorzug zu geben ist. abfälle, welche durch gesteigerte Ka­techolamin­gaben aufgefangen werden müssen. Auch kurze Hypotonien Bisher wurde nur in einer prospektiv randomisierten reduzieren jedoch bei diesen Patienten sofort die Studie eine vergleichbare hämodynamische Stabilität Nierendurchblutung, weil im ANV die Autoregulation zwischen iHD und CRRT nachgewiesen (63). Die dort verloren geht und eine rein druckpassive Perfusion untersuchten Patienten wiesen jedoch im Vergleich zu erfolgt. Unter iHD verschlechtert sich daher eine noch allen anderen Studien eine deutlich geringere vorhandene Restnierenfunktion häufig, während unter Erkrankungsschwere auf, so dass deshalb auch die CRRT die verbliebene Nierenfunktion stabiler ist (38). iHD gut toleriert wurde. Derzeit besteht zwischen Intensivmedizinern und Nephrologen ein weitgehen- Die praktisch in beliebiger Höhe mögliche Flüssig­ der Konsens dahingehend, dass bei hämodynamisch keitszufuhr unter CRRT ermöglicht eine ausreichende instabilen Patienten die kontinuierlichen Verfahren Ernährungstherapie, so dass die ohnehin unvermeid- bevorzugt anzuwenden sind. bare Katabolie bei diesen Patienten nicht auch noch durch eine mangelnde Substratzufuhr verstärkt wird. So zeigten Bellomo et al. (3), dass unter CRRT bei 93 % aller Patienten eine adäquate parenterale Ernährung möglich war, während unter iHD auf Grund der erforderlichen Flüssigkeitsrestriktion lediglich 53 % der Patienten ausreichend ernährt werden konnten (3). 6 Metabolische Stabilität und Homöostase CRRT führen zu einer etwas langsameren, dafür aber stabilen Reduktion der harnpflichtigen Substanzen Unabhängig von einer effektiven und zeitgerechten und der unter iHD nachweisbare „Sägezahnverlauf“ Steuerung des Flüssigkeitshaushaltes ermöglicht der Blutspiegel tritt nicht auf (Abb. 2). Ein Dys­äquili­ CRRT auch eine schonende und gleichmäßige brium­­syndrom wird somit vermieden. In gleicher Art und Reduktion der harnpflichtigen Substanzen (Abb. 2). Weise erfolgt eine schonende Korrektur von meta­boli­ Unter einer iHD erfolgt die Absenkung des Harnstoff­ scher Azidose und Elektrolytveränderungen, so dass spiegels innerhalb von 4 Stunden. Damit verbunden auch unter diesen Aspekten CRRT vorteilhaft ist (4). ist eine entsprechende Verschiebung der SerumOsmolalität, welche zu einem verstärkten Flüssig­ keitsabstrom in das Interstitium führt. Dies kann zu einer passageren Verschlechterung des pulmonalen Gasaustauschs sowie zu einer Verstärkung eines Hirn­ ödems führen, wie anhand von computertomographischen Untersuchungen durch die Arbeits­gruppe um Ronco nachgewiesen wurde (53). 200 Harnstoff (mg/dl) 150 CVVHD tägliche iHD 100 50 Montag 0 Dienstag 1 Mittwoch 2 Donnerstag 3 Freitag 4 Zeit (Tage) Abb. 2: Einfluss des Therapieverfahrens auf den Verlauf der Serum-Harnstoffspiegel. Der Konzentrationsverlauf urämischer Toxine im Serum hängt von der Therapieform ab. Bei intermittierender Hämodialyse (iHD) sin­ ken die Serum-Harnstoffspiegel während der üblicherweise 4-stün­ digen Behandlung sehr schnell ab und steigen nach dem Behandlungsende rasch wieder an. Dies führt zu erheblichen Schwankungen der Serumosmolalität und einem typischen Sägezahnverlauf der Harnstoffkonzentration (durchgezeichnete Linie). Der rasche Abfall des Serum-Harnstoffs kann insbesondere in der ersten Behandlung zu einem Disäquilibriumsyndrom und einer zusätzlichen Flüssigkeitsverschiebung in den Extravasalraum führen. Unter kontinuierlicher Nierenersatztherapie sinken die SerumHarnstoffspiegel langsamer aber kontinuierlich ab und können auf einem konstant niedrigen Niveau gehalten werden (gestrichelte Kurve). Osmolalitätsverschiebungen und ein Dysäquilibrium­syn­ drom werden vermieden. 7 Indikationen zur Nierenersatztherapie Renale Indikation Daraus ergibt sich, dass die Indikation zur Anwen­dung eines Nierenersatzverfahrens heute wesentlich früher Klassische Indikationen für eine Nierenersatztherapie als noch vor wenigen Jahren gestellt werden muss. Da sind die Oligurie bzw. Anurie, die diuretikaresistente ein Konsensus bezüglich absoluter Grenz­werte derzeit Flüssigkeitsüberladung, schwere Elektrolytstörungen noch nicht besteht, muss die Indikation für ein Nieren­ (insbesondere Hyperkaliämie), metabolische Azidose ersatzverfahren individuell gestellt werden. Dabei spielt und Urämiekomplikationen, wie z. B. Perikarditis (Tab. vor allem die Entwicklung des ANV eine entscheidende 1a). Uneinigkeit besteht hinsichtlich der Grenzwerte Rolle. Verschlechtert sich die Nieren­funktion kontinu Renale Indikationen Extrarenale Indikationen – Oligurie bzw. Anurie – SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome) – Diuretikaresistente Flüssigkeitsüberladung – Sepsis – Schwere Elektrolytstörungen (insbesondere Hyperkaliämie) – Akute Pankreatitis – Metabolische Azidose – ARDS (Adult Respiratory Distress Syndrome) – Urämiekomplikationen (z. B. Perikarditis) – Rhabdomyolyse Tab. 1a: Beispielhafte Indikationen zur Nierenersatztherapie. Tab. 1b: Potentielle Indikationen zur kontinuierlichen Hämo­filtra­tion. für harnpflichtige Substanzen, ab denen eine Nieren­ ierlich, wie z. B. anhand einer täglich bestimmten ersatzbehandlung begonnen werden sollte. In älteren Kreatinin-Clearance erkennbar wird, oder nimmt die Empfehlungen wird eine Obergrenze für Harnstoff von Diurese (in Relation zur Do­s ie­rung der Schleif­ 200 mg/dl genannt. Mittlerweile tendiert man dazu, endiuretika) ab, dann erscheint heute eine Ver­zöge­ die Behandlung bereits bei dem Harnstoffspiegel zu rung der Nierenersatzbehandlung bis zum Erreichen beginnen, der unter einer laufenden Therapie als Ziel­ bestimmter Grenzwerte nicht mehr sinnvoll. Die größe angestrebt wird. Dabei wird heute von vielen Indikation wird darüber hinaus früher gestellt, wenn Nephro­­logen ein Harnstoffwert von 100 mg/dl ge­nannt. begleitende Symptome (z. B. schwer beherrschbare Hyperthermie, Lungenödem) vorliegen, die durch eine Gettings et al.(16) haben untersucht, ob eine frühe Nierenersatztherapie gebessert werden können. Behandlung des ANV bei Traumapatienten vorteilhaft ist. Frühzeitiger Beginn war definiert als Beginn der Die Behandlung wird tendenziell zurückgestellt, wenn CRRT bei einem Serum-Harnstoff von < 100 mg/dl. ein hohes Blutungsrisiko besteht oder wenn sich trotz Unabhängig von der im weiteren Verlauf applizierten erhöhter Harnstoffwerte die Steilheit des Blutspiegel­ „Dialysedosis“, d. h. der Intensität der Nierenersatz­ anstiegs so vermindert, dass bei noch ausreichender behandlung, führte allein der frühzeitige Behandlungs­ Diurese eine Stabilisierung auf höherem Niveau wahr- beginn zu einer signifikant erhöhten Überlebensrate im scheinlich wird. Harnstoffwerte über 180 mg/dl wer- Vergleich zum späten Behandlungsbeginn (39 % ver- den in der Regel nicht mehr toleriert. sus 20 %). Auch bei kardiochirurgischen Patienten erwies sich die frühe Behandlung des ANV als vorteilhaft, denn die beobachtete Letalität war mit 40 % deutlich niedriger als erwartet (66 %), wenn bereits 2,4 Tage nach der Operation und bei einer Harnstoff­ konzentration von 155 mg/dl mit einem Nierenersatz­ verfahren begonnen wurde (6). 8 Extrarenale Indikationen – Septischer Schock die beobachtete Verbesserung des klinischen Zustan­ des dieser Patienten tatsächlich auf einer Mediator­ elimination beruht, oder auf anderen, unspezifischen Als extrarenale Indikationen für die Anwendung von Effekten, wie z. B. einer erhöhten Kreislaufstabilität CRRT werden derzeit das SIRS (Systemic Inflam­ durch effektive Temperaturkontrolle sowie einem ver- matory Response Syndrom) und die Sepsis bzw. der besserten Flüssigkeitsmanagement (7). Interessant ist septische Schock diskutiert (Tab. 1b). Trotz aller jedoch, dass Zytokine unabhängig von einer konvekti- Fortschritte in der intensivmedizinischen Behandlung ven Elimination auch adsorptiv an Filtermembranen ist der septische Schock mit begleitendem Multi­ ge­bunden werden können, so dass unter der Ziel­ organ­versagen auch heute noch mit einer Letalität von setzung der Zytokinelimination möglicherweise größe- über 50 % verbunden, so dass zahlreiche adjuvante re Filteroberflächen und häufigere Filterwechsel sinn- Therapieansätze mit der Zielsetzung einer Prognose­ voll sein könnten. Zusammen­fassend rechtfertigt der verbesserung propagiert werden. Hintergrund der derzeitige Kenntnisstand keine Anwendung von CRRT Debatte um die Anwendung von CRRT-Verfahren ist zur Zytokinelimination bei septischen Patienten ohne die Frage, ob mittels konvektiver Blutreinigung Toxine, ANV. Bei beginnender Einschränkung der Nieren­ Entzündungsmediatoren oder kardiodepressive funktion sollte jedoch frühzeitig ein kontinuierliches Faktoren in nennenswertem Umfang eliminiert werden Nierenersatzverfahren mit adäquater Dialyseintensität können und ob dies zu einer Verbesserung der zur Anwendung kommen, u. U. auch mit häufigerem Prognose führt. Filterwechsel (7). Tatsächlich wurde in vielen Studien bei Behandlung von Patienten mit septischem Schock eine Stabilisie­ rung der Hämodynamik, eine Reduktion der Katecho­ lamin­dosierung (20,23) und eine Verbesserung des pulmonalen Gasaustauschs (27) mit Beginn der CRRT nachgewiesen. Im Ultrafiltrat von Patienten mit Sepsis ließen sich dann auch Entzündungs­media­­toren nachweisen (5,20), eine signifikante Reduktion der Plasma­ spiegel von Zytokinen gelang jedoch zumindest mittels konventioneller Hämofiltration bisher nicht. Zu beachten ist, dass neben den Entzün­dungs­media­ toren auch deren lösliche Rezeptor­antagonisten sowie zahlreiche antiinflammatorische Mediatoren potentiell eliminiert werden können, so dass der Einfluss von CRRT-Verfahren auf die Balance zwischen Pro- und Antiinflammation unklar ist. Es bleibt daher offen, ob 9 Wirkungsprinzipien der Nierenersatzverfahren Das zentrale Element eines Nierenersatzverfahrens ist Das dem Filter zugeführte Blut wird in der Regel über der Hämofilter (Abb. 3), da über diesen der Transport einen großlumigen Katheter (Shaldon-Katheter) pum- der zu eliminierenden Substanzen aus dem Blut statt- pengesteuert aus einer zentralen Vene (veno-venöse findet. Hämofilter werden heute fast ausschließlich mit Verfahren) entnommen. Die arterio-venösen Verfahren haben zwar den Vorteil des geringen technischen Blutfluss Aufwands, werden in Deutschland aber kaum noch eingesetzt, weil die arterielle Kanülierung mit einer Dialysierflüssig­ keitsfluss Filterfasern hohen Morbidität verbunden ist. Darüber hinaus hängt die Effektivität eines arterio-venösen Blutreinigungs­ verfahrens ganz wesentlich vom systemischen Blut­ Blutfluss innerhalb der Fasern Dialysierflüssigkeitsfluss außerhalb der Fasern Dialysierflüssig­ keitsfluss druck des Patienten ab. Besonders bei Patienten mit Hypotonie und Kreislaufschock sind ausreichende Blutflüsse kaum zu erzielen, so dass keine adäquate Blutfluss Abb. 3: Schematischer Aufbau eines Hämofilters. Dialysedosis appliziert werden kann. Im Gegensatz dazu ermöglichen die pumpengesteuerten venovenösen Verfahren erstmals einen konstanten und Membranen aus synthetischen Materialien (z. B. Poly­ vom arteriellen Blutdruck des Patienten unabhängigen sulfon, Polyamid, Polyacrylnitril) hergestellt. Diese wei- Blutfluss als wesentliche Voraussetzung für eine konti- sen eine sehr hohe Biokompatibilität auf, die definiert nuierliche und effektive Blutreinigung. In den derzeit wird über eine geringe Aktivierung des Komplement­ kommerziell erhältlichen Geräten werden Blutfluss, systems und proteolytischer Enzyme (Abb. 4). Mo­­ Dialysat- und/oder Substituat- sowie Ultrafiltratfluss Abb. 4: Abhängigkeit der Dauer des ANV vom Dialysatortyp. Die Erholung der Nierenfunktion hängt von den verwendeten Dialysatormembranen ab. Bei Ver­wendung von Dialysatoren mit synthetischen, biokompatiblen Membra­nen erholte sich die Nieren­funktion bei insge­ samt mehr Patienten und bereits nach weniger Dialysebehandlungen im Vergleich zur Behandlung mit bioinkompatiblen Mem­ branen, z. B. aus Zellulose. Derzeit werden zur Behandlung des ANV fast ausschließ­ lich biokompatible Mem­branen eingesetzt. Abbildung modifiziert nach (22). derne Filter haben große Poren und sind auch für durch separate Pumpen nach entsprechenden Vor­ Substanzen mittleren und höheren Molekulargewichts gaben automatisch gesteuert. Eine menügesteuerte passierbar. Der sogenannte Cut-Off-Point (genaue Bedienerführung sowie eine automatische Bilanzie­ Definition s. u.) gibt das Molekulargewicht an, bis zu rung erlauben einen einfachen und sicheren Betrieb dem Substanzen den Filter noch passieren können auch außerhalb spezialisierter Zentren. und liegt heute typischerweise bei 20–40 kDa. 10 Eine wesentliche Aufgabe der Nierenersatztherapie, Konvektive Blutreinigung – Hämofiltration der Entzug von Flüssigkeit, wird durch zwei Größen direkt beeinflusst, nämlich die Durchlässigkeit des Bei der konvektiven Blutreinigung durch Hämofiltra­­ Dialysators für Wasser und die zwischen den beiden tion wird entsprechend den am Gerät eingestellten Seiten der Dialysatormembran bestehende Druck­ Vor­g aben Plasmawasser über die Membran des differenz, den Transmembrandruck. Bei modernen Hämo­filters abgepresst. Dieser Vorgang entspricht im Geräten wird nicht der Transmembrandruck direkt ein­ Prin­zip der Bildung von Primärharn bei der glomerulä­­ gestellt, vielmehr wird der Flüssigkeitsentzug volume- ren Filtration in der Niere. Mit dem abfiltrierten Plasma­ trisch oder gravimetrisch gemessen und bei Abwei­ wasser werden auch alle in ihm gelösten Stoffe und chungen vom Sollwert durch Anpassung der Pumpen­ natürlich auch Medikamente in der Konzentration geschwindigkeiten angepasst. durch die Membran hindurch transportiert, in der sie im Plasmawasser vorliegen, soweit die Membran für Der Transmembrandruck stellt sich bei diesen Ge­­­ diese Stoffe durchlässig ist (Abb. 5). Im Gegensatz zur räten automatisch ein. Druckmessungen sind damit Diffusion findet keine bevorzugte Elimination kleiner für die Bilanzierung nicht mehr unbedingt erforderlich, Moleküle statt, vielmehr werden die nichteiweißge- erfolgen jedoch an mehreren Stellen im extrakorpora- bundenen Substanzen bis zum Cut-Off der Membran len Kreislauf, um Störungen des Blutflusses sowie eliminiert. einen beginnenden Verschluss des Systems, z. B. durch einen Verschluss des Hämofilters, rechtzeitig zu erkennen. Die Entfernung der im Plasmawasser gelösten Stoffe erfolgt prinzipiell über zwei mechanistische Prinzipien, nämlich die Konvektion und die Diffusion. Beide leis­ ten je nach Aufbaumodifikation einen unterschiedlichen Beitrag zur Blutreinigung, bei der Hämofiltration ist es ausschließlich die Konvektion, bei der Hämo­ dialyse dominiert die Diffusion. Abb. 5: Blutreinigung per Konvektion. Konvektion beschreibt den Transport gelöster Teilchen mit dem Lösungsmittel. Wird Flüssigkeit über eine Dialysemembran abge­ presst, so wird die Konzentration der gelösten Teilchen im Filtrat wesentlich durch die Eigenschaften der Membran bestimmt, da die Größe der Poren in der Membran den wesentlichen, beschränken­ den Faktor für diesen Transportprozess darstellt. Der Cut-Off einer Membran beschreibt die maximale Größe von Molekülen, die die Membran noch passieren können, und liegt heute im Bereich zwi­ schen 20 und 40 kDa. Für niedermolekulare Stoffe entspricht die Konzentration im Filtrat in etwa der im Plasma. 11 Die Durchlässigkeit der Membran für eine spezifische Neben dem Molekulargewicht einer Substanz haben Substanz wird durch den Siebkoeffizienten beschrie- auch andere Faktoren einen Einfluss auf die Mem­bran­ ben. Der Siebkoeffizient ist definiert als das Verhältnis ­gängigkeit, wie z. B. die elektrische Ladung, die Lipo­ von Konzentration im Ultrafiltrat zur Konzentration im philie und weitere physikochemische Eigen­schaf­ten. Plasma. Ein Siebkoeffizient von 1 bedeutet, dass die Die Siebkoeffizienten von Medikamenten können für Substanz den Hämofilter frei passieren kann und die viele gängige Membranen aus Tabellenwerken ent- Konzentration im Ultrafiltrat der des Plasmas ent- nommen werden. spricht. Bei einem Siebkoeffizienten von 0 ist die Membran für diesen Stoff undurchlässig. Als Trenn­ grenze (Cut-Off) einer Membran wird das Molekular­ Blutreinigung per Diffusion – Hämodialyse gewicht angegeben, bei dem der Siebkoeffizient 0,05 beträgt. Diese Trenngrenze liegt bei High-Flux-Filtern Bei der Blutreinigung durch Diffusion, also Hämo­ zwischen 20.000 und 40.000 Dalton. Der Siebkoeffi­ dialyse, wird sterile Dialysierflüssigkeit auf der Wasser­ zient ist allerdings keine feste Konstante. Bei langer seite des Hämofilters im Gegenstrom an den blutfüh- Filterlaufzeit kann die Durchlässigkeit des Filters durch renden Kapillaren entlanggeleitet. Entsprechend der Proteinbeschichtung und Verlegung von Membran­ Konzentrationsdifferenz zwischen Blut- und Dialysat­ poren durch Zelltrümmer, Blutkoagel oder Thrombo­ seite diffundieren die Stoffe aus dem Blut ins Dialysat zyten­aggregate vor allem für höhermolekulare Stoffe (Abb. 6). Der Konzentrationsunterschied ist die trei- abnehmen, so dass der Siebkoeffizient für größere bende Kraft für die Diffusion. Diffusive Transport­pro­ Moleküle zeitabhängig abnimmt. zesse sind prinzipiell von der Größe der Moleküle Abb. 6: Blutreinigung per Diffusion. abhängig, da sich bei kleinen Teilchen ein Konzen­ Die Konzentration gelöster Teilchen in zwei Flüssigkeitskompar­ timenten gleicht sich zeitabhängig aus, wenn ein Stofftransport zwischen diesen beiden Kompartimenten möglich ist. Die Zeit­ konstante dieses Ausgleichs ist abhängig von der Porengröße der Membran und dem Molekulargewicht der gelösten Stoffe. Dem­ nach findet der Konzentrationsausgleich für kleinere Moleküle schneller statt. Diffusive Prozesse eignen sich daher besonders zur Elimination niedermolekularer Substanzen (Elektrolyte, Harnstoff, Kreatinin). trationsausgleich schneller einstellt. Für niedermolekulare Substanzen spielt dies keine wesentliche Rolle, d. h. bei den üblichen Flüssigkeitsumsätzen von kontinuierlicher Hämofiltration und Hämodialyse ist die Elimination von Harnstoff weitgehend identisch. Die diffusive Aufsättigung des Dialysats mit größeren Urämie­molekülen erfolgt jedoch deutlich langsamer, so dass bei der Hämofiltration eine höhere Clearance im Mittelmolekülbereich erzielt werden kann. Höher­ molekulare Substanzen, z. B. Zytokine, können mittels Hämodialyse nicht entfernt werden. 12 Aktuell verfügbare kontinuierliche Nierenersatzverfahren Kontinuierliche veno-venöse Hämo­filtra­tion (CVVH) führt. Bei diesem Modus werden die harnpflichtigen Substanzen in der Konzentration eliminiert, in der sie im Plasmawasser vorliegen. Die Effektivität des Ver­ Bei der veno-venösen Hämofiltration (Abb. 7) wird das fahrens ist hoch, ebenso jedoch die Hämokonzen­tra­ Blut durch einen hochpermeablen, großporigen (sog. tion im Filter, insbesondere wenn nur mäßige Blut­ High-Flux-) Filter gepumpt, über den Plasmawasser flüsse erreicht werden. Eine hohe Hämokonzentration mit seinen gelösten Bestandteilen als Ultrafiltrat abge- im Filter kann die Permeabilität des Filters reduzieren presst und anschließend verworfen wird. Das Trans­ und seine Standzeit verkürzen. Erfahrungsgemäß soll­ Heparin Substituat P „arteriell“ P „venös“ P CVVH Ultrafiltrat (UF) Heparin „arteriell“ P CVVHD „venös“ P P Dialysat + UF „aus“ Dialysierflüssigkeit „ein“ Heparin Substituat P „arteriell“ P CVVHDF „venös“ P P Dialysat + UF „aus“ Dialysierflüssigkeit „ein“ Abb. 7: Vereinfachter Aufbau verschiedener kontinuierlicher Nierenersatzverfahren: kontinuierliche veno-venöse Hämofiltra­ tion (CVVH), kontinuierliche veno-venöse Hämodialyse (CVVHD), kontinuierliche veno-venöse Hämodiafiltration (CVVHDF). Unabhängig vom angewandten Nierenersatzverfahren wird Blut über einen Doppellumenkatheter aus einer zentralen Vene entnom­ men und mit Flussraten von 150–200 ml/min pumpengesteuert durch den Hämofilter transportiert. Die Antikoagulation erfolgt im „arteriellen“ Schenkel zwischen Blutpumpe und Filter, um die höch­ ste Konzentration des Antikoagulanz vor dem Filter zu erreichen. Nach der Passage des Hämofilters wird das Blut über eine venöse Luftfalle zum Patienten zurückgeführt. Bei der CVVH und der CVVHDF wird an dieser Stelle üblicherweise die Substitutions­lö­ sung zugeführt („Postdilutionsmodus“). Bei einem modifizierten Aufbau kann das Substituat auch vor dem Hämofilter infundiert werden („Prädilutionsmodus“). Dies verringert zwar die Effektivität der Blutreinigung, kann aber über eine niedrigere Hämokonzen­tra­ tion im Filter die Standzeit verlängern.Die Abbildung verdeutlicht, dass für die Durchführung der CVVH und CVVHD drei Pumpen („P“) ausreichen, während für die CVVHDF eine vierte Pumpe erforder­ lich ist. Die CVVHDF kombiniert diffusiven und konvektiven Trans­ port und ermöglicht dadurch eine effektive Clearance niedrig- und höhermolekularer Substanzen. portprinzip ist also die Konvektion. Entsprechend dem te die Filtrationsfraktion, d. h. der prozentuale Anteil ge­wünschten Flüssigkeitsentzug muss eine Substitu­ des filtrierten Plasmawassers pro Zeit in Bezug auf tions­lösung zugeführt werden, die in ihrer Zusammen­ den Gesamtplasmawasserfluss während dieser Zeit, setzung der physiologischen Zusammensetzung des 25 % nicht überschreiten. Der Plasmawasserfluss ist Plasma­wassers nahekommt, allerdings in der Regel ka­­ proportional dem Blutfluss QB und wird wesentlich liumarm oder sogar kaliumfrei ist. Wird kein Flüssig­keits­ durch den Hämatokrit beeinflusst, näherungsweise entzug gewünscht, z. B. bei noch erhaltener Spon­tan­diu­ gilt: QP = QB × (1 – Hkt / 100) × 0,94. rese, so entspricht die Menge der zugeführten Substi­tu­ tions­lösung exakt der Menge des gebildeten Ultrafiltrats. Der Faktor 0,94 berücksichtigt in dieser Formel pauschal das Volumen der im Plasma enthaltenen Pro­teine, für die Der Ort der Substituatzuführung kann vor oder hinter Abschätzung der Clearance ist in der Regel eine ge­­ dem Filter liegen. Üblicherweise wird die Hämo­filtra­ nauere Berücksichtigung des Protein­einflusses nicht er­­ tion im Postdilutionsmodus durchgeführt, d. h. die forderlich. Die erreichbare Effektivität einer CVVH in Post­ Sub­stitutionslösung wird hinter dem Hämofilter zuge- di­lution hängt damit ganz wesentlich vom Blutfluss ab. 13 Effektivitätsberechnung einer CVVH in Postdilution (Clearance) Permeabilität der Filter und der Druckverhältnisse zwi- Realisierbarer Blutfluss: 150 ml/min schen Blut- und Dialysatseite auch bei der CVVHD in Hämatokrit: 30 % Plasmawasserfluss: = 9000 ml/h gewissem Umfang eine interne Filtration/Rückfiltration ≈ 6000 ml/h statt, d. h. Dialysat tritt auf die Blutseite über und Max. Filtrationsfraktion: 25 % = 1500 ml/h Plasmawasser wird abgepresst. Auch bei einer Maximale Clearance: 1500 ml/h : 60 min/h = 25 ml/min CVVHD findet deshalb in geringem Umfang eine konvektive Blutreinigung statt, so dass die Unterschiede Bei der Hämofiltration im Prädilutionsmodus wird das zwischen CVVH und CVVHD nicht mehr so ausge- Substituat vor dem Hämofilter zugeführt und verdünnt prägt sind, wie in den Zeiten der Verwendung nieder- somit die zu eliminierenden Stoffe noch vor dem Filtra­ permeabler Filter. tionsprozess. Bei gleicher Ultrafiltratmenge sinkt damit zwangsläufig die Effektivität, auf Grund der geringeren Die Clearance einer CVVHD ergibt sich bei adäqua­ Hämokonzentration kann jedoch die Filterstandzeit tem Blutfluss aus dem Produkt von Dialysatfluss und verlängert sein. Die Prädilutionsfiltration kann bei kur­ Aufsättigung. Bei vollständiger Aufsättigung des Dia­ zen Filterstandzeiten sowie bei blutungsgefährdeten lysats, z. B. mit Harnstoff, kann deshalb die Clearance Patienten, die nur mäßig antikoaguliert werden kön- einfach berechnet werden: nen, als Alternative eingesetzt werden, um häufige Filter­wechsel zu vermeiden. Kontinuierliche veno-venöse Hämo­­dia­lyse (CVVHD) Effektivitätsberechnung einer CVVHD (Clearance) Blutfluss: 150 ml/min Dialysatfluss: 2000 ml/min Clearance bei 100 % Dialysatsättigung: 2000 ml/h : 60 min/h = 33,3 ml/min Während einer Dialyse wird das Blut durch einen Hämo­ filter entlang einer semipermeablen Membran gepumpt (Abb. 7). Auf der anderen Seite der Membran fließt im Kontinuierliche veno-venöse Hämodia­filtration (CVVHDF) Gegenstrom Dialysierflüssigkeit, in der die aus dem Blut zu eliminierenden Substanzen (Harnstoff, Krea­ Bei der CVVHDF werden die Transportprinzipien Kon­ tinin) nicht enthalten sind. Das dominierende Trans­ vektion und Diffusion kombiniert (Abb. 7). Ultrafiltrat port­prinzip ist hier die Diffusion: entsprechend dem wird über einen hochpermeablen Hämofilter abge- Konzentrationsgefälle gelangen urämische Toxine aus presst, während gleichzeitig Dialysierflüssigkeit im dem Kompartiment mit höherer Konzentration (Blut­ Gegenstrom an den Kapillaren des Filters entlang ge­­ seite) in das Kompartiment mit niedrigerer Konzen­tra­ pumpt wird. Üblicherweise wird jeweils die Hälfte des tion (Dialysierflüssigkeitsseite). Umsatzes als Filtrat bzw. Dialysierflüssigkeit angesetzt, es sind jedoch in Abhängigkeit vom erreichba­ 14 Die Negativbilanz bei CVVHD wird durch die Ein­ ren Blutfluss auch andere Relationen möglich. Die stellung einer Ultrafiltratrate erzielt, d. h. die zu entfer- Hämo­konzentration im Filter ist nur durch den Ultra­ nende Menge an Flüssigkeit wird mittels Konvektion filtratanteil bedingt, der z. B. bei kurzen Filterstand­ über den Hämofilter eliminiert. Mittlerweile werden zeiten zugunsten eines höheren Dialysatanteils verrin- auch für die CVVHD zunehmend High-Flux Filter ein- gert werden kann. Damit bietet sich CVVHDF in Post­ gesetzt, die auch für höhermolekulare Stoffe durch- dilution als Ver­fahren an, wenn die Effektivität einer gängig sind. Tatsächlich findet auf Grund der hohen CVVH in Post­dilution weiter gesteigert werden soll, die Filtrations­rate bei einem nicht ausreichenden Blutfluss steigt. Eine effektive Clearance kleiner Substanzen und der damit zu erwartenden hohen Hämokonzen­ und damit eine ausgezeichnete Harnstoffkontrolle ist tra­tion aber nicht über etwa 20–25 % erhöht werden jedoch möglich. Im weiteren Verlauf wird auf die be­­ soll. Durch den zusätzlichen Einsatz einer Dialysat­ sondere Bedeutung einer intensivierten Nieren­ersatz­ kompo­nente kann dann die Clearance weiter gestei- therapie für die Pro­gnose der Patienten mit ANV noch gert werden. eingegangen. Effektivitätsberechnung einer CVVHDF in Postdilution (Clearance) Realisierbarer Blutfluss: 150 ml/min Hämatokrit: 30 % Früher enthielten alle kommerziell verfügbaren Geräte = 9000 ml/h ≈ 6000 ml/h Geräten musste eine vierte Pumpe (für die Dialysier­ lediglich drei Pumpen (für Blut, Substituat und Ultra­ filtrat). Zur Durchführung einer CVVHDF mit solchen Plasmawasserfluss: Max. Filtrationsfraktion: 25 % = 1500 ml/h flüssigkeit) extern angeschlossen werden, zumeist in Maximale Clearance: 1500 ml/h : 60 min/h = 25 ml/min Form einer Infusionspumpe. Damit entfiel die automa- Plus tische Flüssigkeitsbilanzierung, weil die externe Dia­ Dialysat (diffusive Komponente bei 100 % Aufsättigung): 1500 ml/h : 60 min/h = 25 ml/min lysierflüssigkeitspumpe messtechnisch nicht erfasst Gesamtclearance: 3000 ml/h : 60 min/h = 50 ml/min wurde. Die Bilanzierung war damit wesentlich aufwendiger. Inzwischen sind von einigen Herstellern Geräte Mittels CVVHDF in Postdilution kann also die Effek­ erhältlich, die dieses Problem durch Integration einer tivität eines kontinuierlichen Nierenersatzver­fahrens vierten Pumpe bzw. durch Koppelung von Blut- und deutlich gesteigert werden, ohne dass durch erhöhte Dialysierflüssigkeitsfluss mittels einer Pumpe gelöst Hämokonzentration eine gesteigerte Blut­traumati­ haben, so dass die CVVHDF inzwischen ebenso ein- sierung oder kürzere Filterstandzeiten die Folge sind. fach und problemlos wie die CVVH oder CVVHD durch­ Zu beachten ist, dass mit steigender Dialysatkompo­ geführt werden kann. nente die Clearance höhermolekularer im Vergleich zu niedermolekularen Substanzen relativ geringer an­­ Abb. 8: Clearance einer Nierenersatz­be­­ hand­lung in Abhängigkeit von der Mole­ kül­­größe und dem eingesetzten Ver­fah­ ren. Die dargestellten Daten wurden berechnet für einen High-Flux Polysulfon Filter mit einer Oberfläche von 1,4 m2 bei einem Blutfluss von 120 ml/min. Bei Durchfüh­rung einer CVVHD oder CVVH (Postdilu­tionsmodus) mit gleichem Flüssigkeitsum­satz ist die Clearance für niedermolekulare Stoffe (z.B. Harnstoff, Kreatinin) praktisch identisch und in der Praxis in der Regel durch das einge­ setzte Volumen limitiert (hier 2 l/h, entspre­ chend einer Clearance von 33 ml/min). Höhermolekulare Substan­zen werden mit der CVVH in Postdilution effektiver elimi­ niert. Eine weitere Steige­rung der Effek­ tivität kann durch CVVHDF erzielt werden, in dem zu­sätz­lich zur konvektiven Blutreini­ gung Dialy­sier­flüssigkeit am Filter vorbei High-Flux Polysulfon QB = 120 ml/min Postdilution-HDF (2 l/h + 2 l/h) Postdilution-HF (2 l/h) High-Flux-HD (2 l/h) Prädilution-HF (2 l/h) geführt wird, wodurch die Clearance vor allem im niedermolekularen Bereich zu­­ nimmt (Beispiel: 2 l/h Filtrat plus 2 l/h Dia­ lysat). Bei CVVH in Prädilution werden die zu eliminierenden Toxine vor dem Filter verdünnt, was die Clearance im Vergleich zu CVVH in Postdilution deutlich reduziert. Allerdings wird eine Hämokonzentration und die damit verbundene stärkere Nei­ gung zur Gerin­nungs­aktivierung im Sys­­ tem vermieden, wodurch die Filterstand­ zeit zunimmt. 15 Ausblick Der Gegensatz zwischen iHD (typischerweise 4 Stunden) und CRRT (nahezu 24 h pro Tag) weicht in letzter Zeit auf. Geräte aus der chronischen Dia­lyse­ therapie werden mit geringen technischen Modifi­ kationen auch zur quasi kontinuierlichen Behandlung des akuten Nierenversagens eingesetzt. Dieses Vor­ gehen hat zwar den Nachteil, eine Infrastruktur für die Wasseraufbereitung zu benötigen, ermöglicht aber hocheffektive Behandlungen und bietet bei hohen Be­­ handlungszahlen wirtschaftliche Vorteile durch reduzierte Betriebskosten. Ein Beispiel ist das GENIUS® System, bei dem ein Tanksystem an einer zentralen Füllstation mit 90 Litern Dialysierflüssigkeit gefüllt wird (Abb. 9). Dieses System wird dann zum Patienten gebracht und ermöglicht eine sehr effektive bis zu 18 h dauernde Dialysebe­ handlung, ohne dass Beutelwechsel erforderlich sind. Das verbrauchte Dialysat wird anschließend an der Füllstation entsorgt, das Gerät wird aufbereitet, erneut befüllt und steht für eine weitere Behandlung zur Verfügung. Erste Daten zeigen eine hervorragende Effektivität der Blutreini­gung und eine ausgezeichnete Blutdruckstabilität auch bei Patienten mit ANV auf der Intensivstation (37). Abb. 9: GENIUS® Ein modifiziertes System aus der chronischen Dialysetherapie, mit dem eine verlängerte (bis zu 18 h) und schonende tägliche Dialyse­ behandlung bei akutem Nierenversagen möglich ist. 16 Hämofiltrationslösungen Die für die CRRT vorgesehenen Hämofiltrations­lö­ Schwerstkranke Intensivpatienten sowie Patienten mit sungen sollten in ihrer Zusammensetzung den physio- Leberfunktionsstörungen haben häufig eine Störung logischen Komponenten des Plasmawassers nahe- des Laktatmetabolismus, so dass aus der Zufuhr grö- kommen. Die zu entfernenden Bestandteile wie ßerer Mengen von Laktat eine Hyperlaktatämie ent- Harnstoff und Kreatinin sind natürlich nicht enthalten, stehen kann, insbesondere bei intensivierter Behand­ jedoch sind Lösungen mit unterschiedlichen Elektro­ lung. Da durch die CRRT bei Verwendung laktat­ lyt-, insbesondere verschiedenen Kaliumkonzen­tra­ gepufferter Lösungen endogenes Bikarbonat entfernt tionen, verfügbar. Je nach gewünschter Einfluss­ wird, kann es bei gestörtem Laktatstoffwechsel sogar nahme auf die Elektrolytkonzentrationen kann die ent- zu einer Verstärkung der Azidose kommen (11). sprechende Lösung ausgewählt werden. Bei Ver­ wendung von kaliumfreier Lösung muss in der Regel Bekannt ist, dass eine persistierende metabolische Kalium über eine Infusion substituiert werden. Die Azidose die Prognose von Patienten mit ANV ver- Hämofiltrationslösungen werden nicht nur als Sub­ schlechtert (19). Aus diesen Gründen erscheint die stitutionslösung für die CVVH eingesetzt, sondern Verwendung bikarbonatgepufferter Substitutions­ auch als Dialysierflüssigkeit für die CVVHD und lösungen sinnvoll. Bis vor kurzem standen jedoch pro- CVVHDF. duktionstechnische Schwierigkeiten einer klinischen Anwendung entgegen. So war es pharmazeutisch Bei der Auswahl der HF-Lösung ist auch die verschrie­ nicht möglich, bikarbonatgepufferte Substitutions­ ­bene Dialysedosis zu berücksichtigen, da mit steigen­ lösungen in Kunststoffbeuteln in stabiler Form herzus­ den Flüssigkeitsumsätzen nicht nur die Entfernung tellen und über die erforderlichen Zeiträume zu lagern. harnpflichtiger Substanzen, sondern auch die Ent­ fernung von Kalium und die Zufuhr von Puffer zu­­ Seit wenigen Jahren stehen jedoch bikarbonatgepuf- nimmt. Bei intensivierter Behandlung nimmt die Ka­­ ferte Lösungen zur Verfügung, bei denen die Elektro­ lium­­elimina­tion erheblich zu, so dass eine Substitu­ lyt- und Pufferkomponente in einem Zweikammer­ tionslösung gewählt werden kann, die Kalium (2 bis system getrennt voneinander vorliegen. Erst unmittel- 4 mmol/l) enthält, um nicht in hohem Maße Kalium per bar vor der Anwendung der Lösungen werden diese infusionem substituieren zu müssen. Im Umkehr­ Komponenten – ähnlich wie bei Kombinationsbeuteln schluß wird bei erhöhter Behandlungsintensität ver- zur parenteralen Ernährung – gemischt und sind dann mehrt Puffer zugeführt, so dass der Puffergehalt der für 24 Stunden haltbar. Lösungen dann niedriger gewählt werden sollte. Die Wahl der Puffersubstanz für die kontinuierliche Nierenersatzbehandlung hat erhebliche Bedeutung. Bei Patienten im ANV besteht auf Grund der renalen Azidose ein z. T. erheblicher Alkalibedarf. Die bis vor kurzem kommerziell erhältlichen HF-Lösungen ent­ hielten als Puffer Laktat, das hauptsächlich in der Leber im Verhältnis 1:1 zu Bikarbonat umgewandelt wird. 17 Neue Daten aus prospektiv randomisierten Studien von Blutdruckabfällen und anderen kardiovaskulären Zwischenfällen kommt (Abb. 10). Die Sterblichkeit von kardiovaskulär vorerkrankten Patienten war unter bikarbonatgepufferten Lösungen tendenziell geringer (2). Diese Ergebnisse sprechen ein­d eutig dafür, in Zukunft der „physiologischen“ Puffer­lösung den Vorzug zu geben. Neben Elektro­ lyten und Puffersubstanzen enthalten die HF-Lö­ sungen auch Glukose, zumeist in einer Konzentration von 100 mg/dl (5,6 mmol/l), um die ansonsten unvermeidbar hohe Elimination dieses Substrates auszuschließen. Die Zusammensetzung kommerziell erhältlicher, bikarbonatgepufferter HF-Lösungen zeigt die Tabelle 2. Zusammensetzung bikarbonatgepufferter HF-Lösung Natrium 140 mmol/l Kalium 0–4 mmol/l Calcium 1,5 mmol/l Magnesium 0,5 mmol/l Chlorid Bikarbonat Laktat Glukose p <0,01 21 von 56 Patienten 40 0,8 0,6 30 20 10 0 0,4 9 von 61 Patienten 15 % Bikarbonat 38 % Laktat 0,26 ± 0,09 0,60 ± 0,31 Bikarbonat Laktat 0,2 Hypotensive Episoden während der Behandlung (Mittelwert in 24 h) gepufferten Lösungen zu einer niedrigeren Inzidenz p <0,01 Patienten mit kardiovaskulären Komplikationen [%] bonatgepufferten HF-Lösungen im Vergleich zu laktat- 1,0 50 belegen eindeutig, dass es bei Verwendung von bikar- 0,0 Abb. 10: Wahl der Pufferlösung für die kontinuierliche Nierenersatztherapie: Bikarbonat- und laktatgepufferte Substitutionslösungen im Vergleich. In einer prospektiven, randomisierten Multicenter-Studie (2) wurde eine statistisch signifikant geringere Häufigkeit kardiovaskulärer Komplikationen bei Verwendung von bikarbonatgepufferten Sub­ stitutionslösungen (linke Grafik) beobachtet. Dies bezog sich vor allem auf die Häufigkeit von Blutdruckabfällen (rechte Grafik), wel­ che bei Patienten mit ANV wegen der gestörten Autoregulation der Nierenperfusion unbedingt zu vermeiden sind. Bikarbonatge­ pufferte Substitutionslösungen werden daher in Zukunft bevorzugt verwendet werden. 109–113 mmol/l 35 mmol/l 0 mmol/l 5,6 mmol/l Tab. 2: Zusammensetzung kommerziell erhältlicher, bikarbonatgepufferter HF-Lösungen. Effektivität der Blutreinigung Die in den vorangegangenen Abschnitten beschriebene Voraussetzung für eine adäquate Blutreinigung ist stets näherungsweise Berechnung der Clearance eines kon- ein ausreichender Blutfluss, der im Idealfall 200 ml/min tinuierlichen Nierenersatzverfahrens ermöglicht eine erreicht. Die insgesamt pro Tag erzielte Clearance kann orientierende Abschätzung der applizierten Dia­lyse­ aus theoretischen Gründen die Summe aus einge- dosis. Die Berechnung der tatsächlichen Clear­ance setzter HF-Lösung und Netto-Ultrafiltration nicht über- kann jedoch auch wesentlich differenzierter erfolgen. schreiten. Anzumerken ist hier, dass die eingesetzte HF-Lösung nicht einfach aus der gewählten Rate multipliziert mit 24 h berechnet werden darf. 18 Es muss statt dessen die tatsächliche Laufzeit des dass ein ausreichend dimensionierter, leistungsfähiger Nierenersatz­verfahrens berücksichtigt werden. Jede Hämofilter eingesetzt wird. Bei CVVH in Prädilution Unterbre­chung, z. B. durch Transporte des Patienten muss die Verdünnung des Blutes durch die Zufuhr der oder durch häufigen Filterverschluss, verringert die Substitutionslösung vor Passage des Filters berück- applizierte Dialysedosis bezogen auf den Tag. Thera­ sichtigt werden. Die Clearance K ergibt sich dann für piefreie Intervalle müssen daher so kurz wie möglich eine im Plasmawasser verteilte Substanz mit Sieb­ gehalten werden bzw. bei der Verschreibung der koeffizienten 1 (z. B. Kreatinin) aus dem Plasma­was­ser­ Dialysebe­handlung durch einen höheren Filtrat- bzw. ­fluss QP, der netto Ultrafiltrationsrate QUF und der Dialysier­flüssigkeitsfluss berücksichtigt werden. Substitutionsrate Qsub nach folgender Formel: K = (Qsub + QUF) × QP / (Qsub + QP). Die Effektivitätsberechnung für die verschiedenen Verfahren kann anhand verschiedener Formeln erfol- Der Plasmawasserfluss ist proportional dem Blutfluss gen. Die bei Anwendung von CVVHD oder CVVH(D)F QB und wird wesentlich durch den Hämatokrit Hkt in Postdilution tatsächlich erreichte niedermolekulare beeinflusst. Wie bereits oben (S. 13) erläutert, kann Clearance, also z. B. für Harnstoff und Kreatinin, der Plasmawasserfluss mit dieser Formel abgeschätzt stimmt unter den üblichen klinischen Bedingungen in werden: QP = QB × (1 – Hkt / 100) × 0,94. guter Näherung mit dem theoretischen Grenzwert (umgesetzte HF-Lösung + Volumenentzug) überein. Zur besseren Veranschaulichung sind in Tab. 3 die Die Voraussetzungen für diese Näherung sind, dass unter klinischen Bedingungen erreichten Harnstoff- zum einen der Blutfluss mindestens das Doppelte der Clearances für die in der Praxis eingesetzten CRRT- so berechneten Clearance beträgt und zum anderen, Verfahren unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen Gerätes dargestellt. Tab. 3: Mittlere Harnstoff-Clearance für die kontinuierliche venovenöse Hämofiltra­tion (CVVH) und die kontinuierliche venovenöse Hämodiafiltration (CVVHDF), je­weils im Prä- oder Post­ dilutionsmodus bei 40 Patienten mit postoperativem ANV. Bei jeweils 10 Patienten mit postoperativem ANV wurde mit einem kommerziell erhältlichen Akutdialysegerät eines der o. a. kontinuier­ lichen Nierenersatzverfahren durchgeführt. Im klinischen Routine­ betrieb wurde 6–8 Stunden nach Anschluss des Patienten an das Gerät die Harnstoffelimination über den Hämofilter bestimmt und daraus die Harnstoff-Clearance errechnet. Bei einem Blutfluss von 100 ml/min wurden stets 48 L/Tag ausgetauscht, bei der CVVH als reines Ultrafiltrat, bei der CVVHDF jeweils zur Hälfte als Ultrafiltrat bzw. Dialysierflüssigkeit. Die Tabelle zeigt die Mittelwerte der Harn­ stoff-Clearances von jeweils 10 Patienten. Die höchste HarnstoffElimination kann mit den Postdilutionsverfahren erzielt werden. Zwischen CVVH und CVVHDF im Postdilutionsmodus bestehen keine Unterschiede in der Effektivität der Harnstoffelimination. Mit einer Harnstoff-Clearance von > 30 ml/min kann i. d. R. auch beim katabolen Intensivpatienten eine ausreichende Kontrolle des SerumHarnstoff-Spiegels erreicht werden. Demgegenüber sind die Prä­ dilutionsverfahren deutlich weniger effizient. Während die CVVHDF in Prädilution mit einer Clearance von 27 ml/min für die meisten Patienten noch ausreichen wird, dürfte mit der CVVH in Prädilution bei vielen katabolen Patienten keine ausreichende Harnstoffabsen­ kung möglich sein. Bei den Postdilutionsverfahren ist die Hämo­ kon­zentration im Filter jedoch deutlich höher, was unter Umstän­ den zu einer verkürzten Filterstandzeit führen kann. (Kindgen-Milles et al., Intensive Care Medicine, 1998, abstract). 19 Erforderliche Intensität einer Nierenersatzbehandlung bei ANV Bei der Verschreibung einer Nierenersatztherapie In zwei weiteren Behandlungsgruppen wurden HF-­ muss das Verfahren und der jeweils erforderliche Dia­ Lösungsumsätze von 35 ml/kg/h sowie 45 ml/kg/h lysierflüssigkeits- oder Substitutionslösungsfluss, d. h. untersucht. In der niedrig dosierten Behandlungs­ also das Tagesumsatzvolumen, festgelegt werden. gruppe verstarben bei ansonsten gleicher Erkran­ kungs­schwere 59 % der Patienten, in den beiden in­­ Aus der chronischen Dialyse ist seit langem bekannt, tensiv­ierten Behandlungsgruppen dagegen nur 42 % dass mit gesteigerter Intensität einer Dialyse­be­hand­ bzw. 43 % (Abb. 11). lung auch die Prognose verbessert wird. Unklar war bis vor kurzem, ob eine solche Beziehung zwischen *: p < 0,002 vs. 20 ml/kg/h Behandlungsintensität und Letalität auch für Patienten mit ANV besteht. mit ANV eine höhere Überlebensrate aufweisen, wenn das umgesetzte Lösungsvolumen steigt. Allerdings Überlebensrate [%] Bereits 1991 zeigten Storck et al. (60), dass Patienten *56,8 *57,9 41,1 waren diese Patienten nach heutigen Vorstellungen alle unterdialysiert und es blieb unklar, ab welchem Lösungsumsatz keine weitere Verbesserung der Austauschrate [ml/kg/h] Prognose mehr zu erwarten war. In einer umfangrei­ chen retrospektiven Studie zeigten Paganini et al. (46) wenig später eine klare Korrelation zwischen applizier­ ter Dialysedosis und Überleben bei intensivpflichtigen Patienten mit ANV. Die entscheidende Arbeit zum Zusammenhang zwischen der Intensität einer kontinuierlichen Nierener­ satz­behandlung und der Letalität bei intensivpflichtigen Patienten mit ANV wurde im Jahr 2000 von Ronco et al. (54) publiziert. Sie kann mit Recht als Meilen­ Abb. 11: Überlebenswahrscheinlichkeit bei unterschiedlicher Dosis der CVVH. In einer prospektiven randomisierten Studie an 425 Patienten mit anurischem ANV zeigte sich, dass die Wahrscheinlichkeit für das Überleben bei Erhöhung der Hämofiltrationsdosis (gemessen am Lösungsumsatz) von 20 ml/kg/h auf 35 ml/kg/h klinisch relevant und statistisch signifikant zunimmt. Eine weitere Erhöhung der Dosis ver­­ bessert die Prognose nicht weiter. Patienten mit Sepsis profitierten in besonderem Masse von einer intensivierten Nieren­ersatztherapie (54). Demnach sollte zukünftig die „Dosis“ einer Nierenersatzbe­ hand­lung deutlich gesteigert und individuell angepasst, d. h. unter Berücksichtigung des Körpergewichtes, durchgeführt werden. steinartikel bezeichnet werden und wird mit Sicherheit die zukünftige Behandlung des ANV auf der Intensiv­ Besonders vorteilhaft schien sich die höhere Behand­ station erheblich beeinflussen. lungsintensität bei Patienten mit Sepsis auszuwirken. Ein angestrebtes Umsatzvolumen von 35 ml/kg/h ent- Bei insgesamt 425 Patienten mit anurischem ANV spricht bei einem 80 kg schweren Patienten einem wurden prospektiv randomisiert drei verschiedene Tagesumsatz von etwa 67 l/d. Eine solche Therapie Dosierungen von HF-Lösung bei CVVH in Postdilution stellt hohe Ansprüche an die personelle und apparati­ appliziert. Die niedrigste Dosierung (20 ml/kg/h) ent- ve Ausstattung einer Intensivstation. sprach etwa dem Stand der Praxis vor Beginn der Studie (Umsatz von etwa 1,0 bis 1,5 l/h). 20 In Anbetracht der nachgewiesenen Reduktion der Mit diesen beiden Untersuchungen konnte demnach Sterblichkeit ist jedoch in Zukunft eine derart intensi- also auch in wissenschaftlich adäquater Weise (pro- vierte Behandlung des ANV unabdingbar und mit den spektiv randomisierte Studien an ausreichend großen derzeit verfügbaren Geräten auch gut durchführbar Patientenkollektiven) belegt werden, dass Patienten (Abb. 12). im ANV von einer intensivierten Nierenersatztherapie im Sinne einer verringerten Sterblichkeit profitieren. Ein wesentlicher neuer Aspekt in dieser Studie ist dar­ ­über hinaus, dass die Dialysedosis individuell und vor allem in Abhängigkeit vom Körpergewicht verschrieben werden muss. Standardisierte HF-Lösungs­um­ sätze, die für alle Patienten unabhängig vom Körper­ gewicht stets gleich appliziert werden, entsprechen demnach nicht mehr dem Stand des aktuellen Wis­ sens. Zu vergleichbaren Ergebnissen kam eine Arbeits­ gruppe um Schiffl (56) im Jahr 2002. Sie behandelten Patienten mit ANV nicht mit einem kontinuierlichen Nierenersatzverfahren, sondern mit intermittierender Hämodialyse. In randomisierter Form wurden zwei Pa­­ tientengruppen gebildet, von denen die eine täglich dialysiert wurde, während in der anderen Gruppe – wie früher üblich – eine Dialysebehandlung lediglich an jedem zweiten Tag durchgeführt wurde. Es fand sich eine signifikant niedrigere Letalität in der intensiviert behandelten Gruppe (28 % vs. 46 %) sowie eine deutlich kürzere Dauer des ANV (Behandlungszeit 9 vs. 16 Tage). Abb. 12: multiFiltrate, ein modernes Gerät zur Durchführung konti­ nuierlicher Nierenersatzverfahren. 21 Gefäßzugang für die Nierenersatztherapie Zugangsorte Katheter Erfahrungsgemäß werden während einer längeren Es stehen zahlreiche Doppellumenkatheter verschie- Intensivbehandlung mehrfache Katheterwechsel dener Hersteller zur Verfügung, die sich hinsichtlich erforderlich, so dass „reihum“ verschiedene zentrale Form, Länge, Konfiguration der Katheterspitze, An­­­ Venen punktiert werden müssen. Hinsichtlich der zahl und Position der Perforationen zur Aspiration von Möglichkeiten und Risiken zentralvenöser Punktionen Blut, Material und Oberflächenbeschichtung unter- wird auf entsprechende Übersichten verwiesen scheiden. In Anbetracht der erforderlichen intensivier­ (49,50). Prinzipiell bietet jedoch die rechtsseitige V. ten Behandlung müssen die Katheter ausreichende jugularis interna den Vorteil der leichten Punktion Blutflüsse von 200 ml/min zuverlässig ermöglichen. sowie eines möglichst geradlinigen Verlaufs des Dies soll zur Vermeidung einer Bluttraumatisierung mit Katheters in die obere Hohlvene, wodurch hohe möglichst niedrigen Druckwerten erreicht werden. Blutflüsse ermöglicht werden (Abb. 13). Die Punktion der V. subclavia ist etwas komplikationsträchtiger, Unabhängig von den punktionsbedingten Akutkom­pli­ jedoch ist die Infektionsrate von Kathetern in der V. ka­tionen müssen katheterassoziierte Langzeitkompli­ sub­clavia geringer, insbesondere bei tracheotomierten ka­tionen vermieden werden. Katheterokklusionen und Patienten. Prinzipiell ist auch ein Zugang über die V. -thrombosen können durch adäquate Antikoagulation femoralis möglich. Auf Grund des erhöhten Infektions- und das Vermeiden von „no-flow“-Phasen (Stopp der und Thromboserisikos sollte dieser Zugangsweg nach Blutpumpe bei Gerätealarm) verringert werden. Ge­­ Möglichkeit vermieden werden. Dies ist in einer aktuel­ fäßthrombosen/-stenosen betreffen die Punktions­ len Arbeit von Merrer et al. (45) anhand eines prospek- stelle und Gefäßbereiche, an denen der Katheter an­­ tiv randomisierten Vergleichs der Punktion der V. liegt. Demzufolge ist wegen der großen Krümmung femoralis mit der Punktion der V. subclavia eindrucks- die V. subclavia nach infraklavikulärer Punktion be­­ voll bestätigt worden. sonders gefährdet. In der Praxis haben sich für den Routinebetrieb Poly­ urethankatheter durchgesetzt. Ihr Thromboserisiko ist gering und sie werden bei Körpertemperatur vergleichsweise flexibel, wodurch die Traumatisierung des Gefäßes reduziert werden kann. Silikonkatheter scheinen auf Grund ihrer Oberflächenbeschaffenheit und der hohen Flexibilität am besten verträglich, sind jedoch extrem teuer und für den kurzzeitigen Einsatz zumeist nicht erforderlich. Für normale zentrale Venenkatheter wurde inzwischen Abb. 13: Zentralvenöse Punktion. Für die Anlage von Dialysekathetern stehen verschiedene Punk­­ tion­sorte zur Verfügung. Die Punktion der rechtsseitigen V. jugularis interna ist technisch einfach und bietet den Vorteil eines gradlinigen Katheterverlaufs, wodurch Blutflussprobleme minimiert werden. Das distale Ende des Katheters sollte kurz oberhalb der Verbin­ dungs­stelle zwischen V. cava superior und rechten Vorhof liegen. 22 zweifelsfrei nachgewiesen, dass durch antimikrobielle Beschichtung das Risiko für Katheterinfektionen und katheterassoziierte Septikämien deutlich reduziert werden kann (68). In Anbetracht der hohen Kosten nur einer einzigen Rückführungs­öffnung ab und steigt mit höheren Blut­ katheterbedingten Sepsis ist die Verwendung dieser flüssen an. Davon unabhängig ist sie bei femoralem etwas teureren Katheter auch unter wirtschaftlichen Zugang stets erhöht, weil der Blutfluss in der V. femo- Aspekten lohnend (69). Mittlerweile stehen auch anti- ralis im Vergleich zu den zentralen Venen niedriger ist mikrobiell und mit Antikoagulanzien beschichtete (36). Besonders hoch (20–40 %) ist die Rezirkulation, Dialysekatheter zur Verfügung, die möglicherweise wenn bei gestörten Flussverhältnissen die Schenkel das Risiko von katheterassoziierten Infektionen und des Katheters umgepolt werden („venös“ an „arteriell“ Thrombosen reduzieren können. und v. v., Abb. 14). Dies kann zur völligen Ineffektivität des Verfahrens führen. Vollkommen vermieden wird Die Katheterlage muss vor Beginn der CRRT sicher Re­zirkulation bei Entnahme und Rück­gabe des Blutes verifiziert werden. Empfohlen wird zumeist eine Posi­ an unterschiedlichen Stellen („Zwei­kathetertechnik“). tion etwa 2 cm oberhalb der Verbin­ dungs­stelle zwischen V. cava super­ ior und rechtem Vorhof. Eine zu tiefe Richtiger Anschluß der Lumina Lage kann Lä­sionen an der Tricus­ pidalklappe ver­u rsachen, eine zu hohe Positionie­rung Ursache von Aspirations­pro­blemen und reduzier­ tem Blutfluss sein. Hinweisend auf Aspirations­p robleme ist der am „arteriellen“ Ka­theterschenkel ge­­ messene Unter­d ruck (Sog), der Ungereinigtes Blut Gereinigtes Blut 300 mmHg keinesfalls überschreiten soll. Zu bedenken ist, dass mit zunehmender Ver­w eil­d auer eine Falscher Anschluß der Lumina Ausklei­dung des Ka­theters mit einer Rezirkulation Fi­b rin/Ei­w eiß­s chicht den Wider­ stand leicht erhöht. Bei jedem Katheter findet Rezirku­ lation (Angabe in % des Blutflusses) statt, d. h. ein Teil des „venös“ vom Hämofilter zurückfließenden Blutes wird ohne Kreis­laufpassage erneut in den arteriellen Schenkel eingesaugt und dem Dialysator zugeführt. Dies verringert die Effizienz des Ver­ fahrens. Die Rezirkulationsrate nimmt mit zunehmender Distanz zwischen arterieller Ansaug­stelle und venöser Ungereinigtes Blut Gereinigtes Blut Abb. 14: Anschluss eines doppel­lumi­gen Katheters. Beim Anschluss der beiden Kathe­ter­lumen an den extrakorporalen Kreislauf ist darauf zu achten, dass das distale Lumen mit dem venösen Ende und das proximale Lumen mit dem arteriellen Ende verbunden wird. Andernfalls kommt es zu einer u. U. erheblichen Rezirkulation, d. h. bereits gereinigtes Blut wird erneut angesaugt, wodurch die Effektivität der Behandlung abnimmt. 23 Antikoagulation Die Durchführung einer kontinuierlichen Nierenersatz­ therapie erfordert in der Regel auch eine kontinuierli­ Standardantikoagulation mit unfraktion­iertem Heparin che und effektive Antikoagulation (Tab. 4), um eine ausreichend lange Filterstandzeit zu gewährleisten Die Antikoagulation mit Heparin ist die derzeit noch und um Aktivierungsprozesse innerhalb des extrakor- am häufigsten angewandte Form der Gerinnungs­ poralen Kreislaufs zu vermeiden. Gewünscht wird eine hemmung. Sie kann nach fixem Schema mit ge­­ wirksame Antikoagulation im extrakorporalen Kreislauf wichts­bezogener Applikation erfolgen (Beispiel: initia- bei möglichst wenig beeinflusster Gerinnung im Sys­ ler Heparinbolus von 50 E/kg, gefolgt von 5–20 E/kg/h). temkreislauf. Kontinuierlich zugeführte gerinnungs- Genauer und sicherer ist die Steuerung der Heparin­ hemmende Medikamente sollten deshalb immer im wir­k ung mittels der activated-clotting-time (ACT, extrakorporalen Kreislauf vor dem Hämofilter zuge- Hemochron®) oder/und anhand der aPTT. führt werden. Die ACT-Bestimmung erfolgt bettseitig, ist technisch Als Antikoagulanz wird heute meist unfraktioniertes einfach durchzuführen, kann in kurzen Zeitintervallen Heparin verwandt, in einigen Zentren auch Prosta­ wiederholt werden und erlaubt damit eine zeitnahe zyklin oder eine Kombination von Prostazyklin und Anpassung der Heparindosis, was insbesondere für Heparin. Die Zunahme von Heparin­unverträg­lich­keit­ blutungsgefährdete Patienten wichtig ist. Aus der Lite­ en, insbesondere der Heparininduzierten Thrombo­ ratur liegen für Patienten in der postoperativen Phase zytopenie Typ II (HIT-II) in den letzten Jahren führte Empfehlungen von 140–180 sec vor. Bei nicht blu- jedoch zu einer intensiven Suche nach alternativen tungsgefährdeten Patienten werden Werte von 200– Formen der Antikoagulation. Aktuell werden insbeson­ 250 sec genannt. Bei einer ACT von < 120 sec ist die dere Hirudin und die Antikoagulation mit Zitrat als Filterstandzeit sicher deutlich verkürzt (58,67). Alternativen diskutiert. Zusätzlich zu diesem bettseitigen Verfahren sollte einbis zweimal täglich eine systemische Gerinnungs­ analyse durchgeführt werden. Antikoagulanz Wirkmechanismus Heparin, Heparinoide: –beschleunigt die Wirkung von Anti-Thrombin III (AT III), welches aktivierte Gerinnungsfaktoren komplexiert und damit inaktiviert; als Antidot steht Protamin zur Verfügung. Hirudin: – inaktiviert Thrombin, z. Zt. ist kein Antidot verfügbar. Zitrat: –komplexiert Kalzium, damit steht kein freies Kalzium für einige enzymatische Schritte der Blutgerinnung zur Verfügung; die Wirkung kann durch Kalziumgabe aufgehoben werden. Prostazyklin: – hemmt die Aggregation von Thrombozyten. kumarinähnliche Antikoagulantien: (nur wenn aus anderen Gründen indiziert) –haben eine antagonistische Wirkung zu Vitamin K und hemmen die Bildung einiger Gerinnungsfaktoren in der Leber; als Antidot ist Vitamin K verfügbar Tab. 4: Mögliche Antikoagulanzien in der Dialyse einschließlich Wirkmechanismus. Zusätzlich sollte natürlich darauf geachtet werden, dass soweit wie möglich Blut-Luft-Kontakte und stagnierender Blutfluss vermieden werden. Die Oberflächen, die mit dem Blut in Kontakt kommen, sollten aus nicht thrombogenen Materialien hergestellt sein. 24 Zielwerte für die aPTT werden mit 40–80 sec angege- ­ter Adhäsion und Aggregation der Blutplättchen, die ben (52). Zu beachten ist, dass für die Heparinwirkung darüber hinaus Mediatoren freisetzen, welche die Akti­ ein ausreichender Antithrombin-III (AT-III) Spiegel erfor- vie­rungs­prozesse der Koagulationskaskade weiter derlich ist, so dass auch das AT-III einmal täglich be­­ unterhalten. Eine Hemmung dieser Vorgänge kann stimmt und gegebenenfalls substituiert werden muss. durch Prostaglandine erreicht werden. Zumeist wird Bei häufigem Ver­schluss des extrakorporalen Kreis­ Prostazyklin (Pgl2) verwandt. Empfohlene Dosie­rung­ laufs unter Heparin-Antikoagulation erlaubt eine Ge­­ en liegen bei 5 (–10) ng/kg/min (33). Die Filterlaufzeit rinnungsanalyse im venösen Schenkel eine Aussage, unter Prostazyklin ist nicht länger als bei alleiniger ob eine weitere Steigerung der Heparindosis sinnvoll Heparinantikoagulation. Der Thrombozytenverbrauch ist. Bei aPTT-Werten > 60 sec ist dies nicht der Fall. wird jedoch offensichtlich reduziert. Die Thrombo­zyten­­ funktionshemmung durch Prostazyklin ist im Ge­gen­satz Eine zunehmend häufiger diagnostizierte Neben­ zu der durch Acetylsalizylsäure binnen Mi­nuten rever- wirkung von Heparin ist die Entwicklung einer Heparin sibel, so dass Prostazyklin auch in der post­operativen induzierten Thrombozytopenie (HIT). Dabei werden Phase eingesetzt werden kann. der Typ I (übliche Abkürzung HIT-I, oder heparin associated thrombocytopenia HAT) und der Typ II (übliche Nebenwirkungen von Prostazyklin beruhen auf seiner Abkürzung HIT-II) unterschieden. Die HIT-I verläuft kli- vasodilatierenden Wirkung, so dass in Abhängigkeit nisch in der Regel mild und zeigt sich in einem mäßi- von Dosis und Applikationsweg Hypotonien, Flush gen Abfall der Thrombozytenkonzentration. Außer und eine Erhöhung des intrapulmonalen Shunts beob­ einer engmaschigen Überwachung ist keine besonde- achtet wurden. Eine versehentliche Bolusapplikation re Therapie erforderlich. Die HIT-II ist immunologisch (z. B. nach alarmbedingtem Stopp der Blutpumpe und bedingt und beruht auf einer Antikörperbildung. Sie ist Wiederanlaufen) muss vermieden werden. Ein wesent­ begleitet von einem ausgeprägten Thrombozyten­­ licher Nachteil von Prostazyklin sind die hohen Tages­ abfall und führt häufig zu schweren thromboemboli­ therapiekosten. schen Komplikationen, auch mit Todesfolge. Bei klini­ schem Verdacht auf eine HIT-II ist Heparin sofort abzusetzen und eine alternative Antikoagulation muss durchgeführt werden. Wegen häufiger Kreuzreak­ Antikoagulation mit Heparin und Prostazyklin tionen gegen andere Heparine oder Heparinoide sind solche Substanzen ebenfalls zu meiden. Eine engma- Eine optimale Antikoagulation sollte die Hemmung schige Kontrolle der Thrombozytenzahl erfolgt unter von plasmatischer und thrombozytärer Gerinnungs­ kontinuierlicher Nierenersatztherapie ohnehin regel- aktivierung umfassen. Daher wird in manchen Kliniken haft, so dass diese Komplikation frühzeitig erkannt eine Kombination von niedrig dosiertem Heparin mit werden kann. Prostazyklin durchgeführt. Einige Autoren haben verlängerte Filterstandzeiten beobachtet (33), während andere dies nicht bestätigen konnten. Die Angst vor Antikoagulation mit Prostazyklin Prostazyklin-Nebenwirkungen und seine hohen Kos­ ten standen einer weiten Verbreitung dieser Kombi­ Der Blutkontakt mit Fremdoberflächen und die Trau­ nation bisher entgegen, jedoch kann die zusätzliche matisierung zellulärer Blutbestandteile im extrakorpo- Gabe von Prostazyklin bei häufigem Filterverschluss ralen Kreislauf aktivieren neben der plasmatischen die Standzeiten deutlich verlängern. Gerinnung auch Thrombozyten. Dies führt zu vermehr­ 25 Antikoagulation mit Hirudin Zusammenfassend erlaubt die Gabe von Hirudin bei nachgewiesener HIT-II eine effektive Antikoagulation Für die Antikoagulation bei HIT-II steht mittlerweile auch für die CRRT, erfordert aber eine vorsichtige Dosisan­ das rekombinant hergestellte Hirudin (Refludan®) zur passung mit regelmäßigen Kontrollen der Hirudinblut­ Ver­fügung. Der Einsatz von Hirudin zur Antikoa­gula­ spiegel bzw. der ECT sowie darüber hinaus eine tion bei CRRT ist allerdings bisher nur spärlich unter- genaue Überwachung des Gerinnungsstatus. In der sucht, so dass generelle Dosierungsempfehlungen eigenen Klinik sind unter intensivierter Nierener­satz­ derzeit noch nicht möglich sind. Unklar ist auch, ob therapie mit Tagesumsätzen von 40 ml/kg/h unter Ver­ Hirudin unter diesen Bedingungen kontinuierlich oder wen­dung eines High-Flux Polysulfonfilters erfahrungs- mittels Bolusgaben appliziert werden soll. So wurde in gemäß Tagesdosen von 10 bis 30 mg Hirudin erfor- einer Untersuchung unter kontinuierlicher Hirudingabe derlich, um Filterstandzeiten von > 24 h ohne erkenn- ein erhöhtes Blutungsrisiko gefunden, allerdings stand bar erhöhtes Blutungsrisiko zu gewährleisten. in dieser Studie kein Monitoring der Hirudinspiegel zur Verfügung (25). Zu bedenken ist die lange Halbwerts­ zeit der Substanz, insbesondere bei Nierenin­suffi­­­ Regionale Antikoagulation mit Zitrat zienz, das Fehlen eines Antidots und das damit potentiell erhöhte Blutungsrisiko bei Überdosierung. Hirudin Das Ziel einer regionalen Antikoagulation ist die Ge­­ wird über High-Flux Membranen eliminiert, nicht je­­ rinnungshemmung ausschließlich im extrakorporalen doch über Low-Flux Membranen. Bei Einsatz eines Kreislauf mit Antagonisierung im venösen Schenkel High-Flux Hämofilters und insbesondere bei der Durch­ vor Rückgabe des Blutes zum Patienten. Dies bietet in führung einer intensivierten Nierenersatzbehandlung der operativen Intensivmedizin den Vorteil, die Blu­ ist deswegen mit einem erhöhten Hirudinbedarf zu tungsgefahr im Operationsgebiet gering zu halten. rechnen (15). Daraus folgt, dass zwangsläufig eine re­­ gelmäßige Überwachung der Therapie erfolgen muss. Das Prinzip der regionalen Zitratantikoagulation ist die Die Steuerung der Hirudindosierung kann anhand der Gerinnungsinaktivierung durch Bindung von Kalzium Ecarin Clotting Time (ECT) oder mittels direkter Be­­ (1,48), indem durch Infusion von Zitrationen vor dem stimmung des Hirudinspiegels erfolgen. Hämofilter das zur Gerinnungsaktivierung notwendige Kalzium abgefangen wird. Die eingesetzte Hämofiltra­ In einer aktuellen Studie (67) wurden Hirudin und He­­ tionslösung ist im Unterschied zu den üblicherweise parin zur Antikoagulation für CRRT verglichen. Beide applizierten Lösungen kalziumfrei, um im extrakorpo- Verfahren waren hinsichtlich des Erfolgs der Anti­ ralen Kreislauf nicht vorzeitig die Antikoagulation auf- koagulation (Filterstandzeit) vergleichbar. Prinzipiell zuheben. Das gebundene Kalzium wird im venösen waren beide Verfahren sicher, allerdings wurden nach Schenkel des extrakorporalen Kreislaufs oder über längerer Exposition unter Hirudin in einigen Fällen einen separaten zentralen Zugang ersetzt. Das noch Blutungskomplikationen beobachtet. Erstaunlicher­ an Zitrat komplexierte Kalzium im zurückgegebenen weise lag die Hirudinkonzentration im Plasma aber Blut wird nach Verstoffwechslung des Zitrats in der dabei stets unterhalb des therapeutischen Bereiches, Leber wieder freigesetzt. Es muss aber beachtet wer- und die ECT war nur mäßig verlängert. Da bei den be­­ den, dass die Zitrat-Verstoffwechslung bei Leberfunk­ troffenen Patienten Gerinnungsstörungen vorlagen, tionsstörungen stark eingeschränkt sein kann (43,44). vermuten die Autoren den Hauptgrund für die Blutungs­ Das Verfahren ist mit drei Schwierigkeiten verbunden: komplikation dort, konnten aber letztlich eine Be­tei­lig­ ung von Hirudin nicht sicher ausschließen. 26 1. Das zugeführte Zitrat wird in der Leber zu Bi­karbo­ nat metabolisiert und kann eine metabolische Al­ka­ Regionale Antikoagulation mit Heparin und Protamin lose verursachen. Obwohl aus der Kardiochirurgie langjährige Erfah­ 2. Mit dem Zitrat wird in der Regel auch Natrium zuge- rung­en mit Heparinantikoagulation und titrierter Anta­ führt, woraus eine Hypernatriämie resultieren kann. go­nisierung mit Protamin vorliegen, hat sich dieses Verfahren für die CRRT nicht durchgesetzt. 3. Die Kalziumzufuhr muss exakt gesteuert und überwacht werden, damit das ionisierte Kalzium des Gründe sind die akut schlechte Steuerbarkeit, die Ne­­ Patienten im Normbereich bleibt. Schwierigkeiten ben­­wirkungen von Protamin (Hypotonie, intrinsische können sich hier bei einer Änderung des Zitratstoff­ anti­­­koagulatorische Wirkung), sowie die Unwäg­bar­kei­ wechsels ergeben. Ein reduzierter Abbau von Zitrat ten ei­ner über Tage durchgeführten kontinuierlichen bei Leberfunktionsstörungen kann dann zu einem Appli­ka­tion, u. a. auch weil die Halbwertszeiten der relevanten Abfall des ionisierten Kalziums führen. bei­­den ver­wen­deten Substanzen deutlich unterschied­­ lich sind (1). In der Literatur sind verschiedene Aufbauten zur Zi­­­ trat­antikoagulation beschrieben. Die meisten Autoren nutzen eine Tri-Natrium-Zitrat Lösung oder das ur­­ sprünglich in der Transfusionsmedizin entwickelte Antikoagulation beim blutungsgefähr­deten Patienten ACD-A (eine Mischung aus Tri-Natrium-Zitrat mit Zitronensäure und Glukose) und ggf. eine in der Zu­­ Generell ist in jedem Fall ein potentielles Blutungsrisiko sammensetzung entsprechend modifizierte HF-­ durch die Antikoagulation gegenüber den Vorteilen Lösung (9,42,44,66). Einen anderen Ansatz verfolgt einer CRRT abzuwägen. Heparinbeschichtete Sys­ das von Palsson & Niles (48) beschriebene Verfahren teme stehen für die CRRT bisher noch nicht in breitem mit einer speziellen Zitrat-gepufferten HF-Lösung. Das Umfang zur Verfügung. Ist eine regionale Antikoa­gula­ Kalzium wird dabei direkt durch die HF-Lösung ge­­ tion nicht möglich, so muss eine low-dose Hepa­rini­sie­ bunden, die deshalb zwingend im Prädilutionsmodus rung oder auch eine heparinfreie Behandlung durch­ appliziert werden muss. Durch die Zusammensetzung geführt werden. Bei einer heparinfreien Behandlung ist der Lösung ist das Risiko einer Hypernatriämie oder das Vorspülen des extrakorporalen Kreislauf mit einer der Entwicklung einer metabolischen Alkalose im heparinhaltigen Lösung zu empfehlen (z. B. 5000 IU Vergleich zu konventioneller CRRT nicht erhöht. Die Heparin in die Spüllösung, die vor dem Anschluß an Antikoagulation mit Zitrat hat sich in Ermangelung ent- den Patienten verworfen wird). Tan et al. (64) haben sprechender vorgefertigter Lösungen und eines einfa­ bei Patienten mit Blutungsgefährdung eine CVVH in chen Applikationsschemas bisher noch nicht durch- Prädilution ohne Antikoagulation durchgeführt und gesetzt, ist in Anbetracht der zunehmenden Häufigkeit dabei sehr gute Filterlaufzeiten von bis zu 32 h erzielt. heparinassoziierter Thrombopenien jedoch sicher ein Das intermittierende Spülen des blutführenden Sys­ vielversprechendes Verfahren für die Zukunft. tems mit HF-Lösung (oder isotonischer NaCl-Lösung) wird gelegentlich zur Verlängerung der Standzeit vorgeschlagen. Die naheliegende Vermutung, dass durch diese Maßnahme tatsächlich die Filterlaufzeit verlängert wird, konnte aber in einer Studie nicht bestätigt werden (51). Alternativ muss auf eine ggf. auch hepa- rinfreie iHD umgestellt werden. 27 Häufiger Verschluss des extrakorporalen Kreislaufs Als häufiger Verschluss des extrakorporalen Kreislaufs Hämodiafiltration kann bei erhaltener oder sogar ge­­ werden je nach Autor Filterstandzeiten von weniger steigerter Behandlungsintensität die Hämokonzen­tra­ als 18–24 Stunden definiert. Sind diese kurzen Lauf­ tion und damit die Koagulationsneigung verringert zeiten nicht die Folge einer bewusst niedrig dosierten werden. Antikoagulation bei Patienten mit erhöhtem Blutungs­ risiko, so muss nach den Gründen geforscht werden. Trotz dieser Maßnahmen kommt es bei einem kleinen Eine häufige Ursache sind Blutflussstörungen bei Ka­­ Teil der Patienten weiterhin zu frühen Systemver­ theterproblemen, z. B. in Folge einer partiellen Kathe­ schlüssen. Eine mögliche Ursache ist dann u. U. eine terthrombose. Blutkoagel bilden sich häufiger in den gesteigerte Thrombozytenaggregabilität. Abhilfe kann Luftfallen als im Hämofilter selbst, insbesondere in der in diesen Fällen die zusätzliche Gabe von Prostazyklin venösen Tropfkammer. Beim Füllen des extrakorpora- schaffen. Lässt sich die Filterstandzeit durch diese len Systems ist auf größtmögliche Luftfreiheit zu ach- Maßnahmen nicht in einen akzeptablen Bereich ver- ten, da an der Grenzfläche von Luft und Blut eine Ge­­ längern, so muss entweder ein wiederholter Neuauf­ rinnungsaktivierung stattfindet. bau des Systems in Kauf genommen werden oder auf die iHD übergegangen werden. Eine differenzierte Eine Koagelbildung kann bei Anwendung von CVVH Gerinnungsanalyse bzw. der Rat eines Hämostaseo­ im Postdilutionsmodus durch eine zu hohe Hämo­kon­ logen sollte ggfs. eingeholt werden. Zu warnen ist vor zentration im Filter in Folge einer hohen Filtrations­ einer unkritischen Steigerung der Antikoagulation. Bei fraktion verursacht werden. Eine Steigerung des Blut­ einer aPTT > 60 sec im venösen Schenkel des extra- flusses, die Reduktion der Filtrationsfraktion und das korporalen Kreislaufs verlängert eine weitere Stei­ge­ Umsetzen von Post- auf Prädilution kann dem ent­ rung der Heparindosis die Laufzeit nicht, erhöht aber gegenwirken. Durch Wechsel von Hämofiltration auf das Blutungsrisiko. Ernährung Intensivpflichtige Patienten mit ANV befinden sich auf Generell unterscheidet sich nach der heute vorherr- Grund der Schwere ihrer Erkrankung, unabhängig von schenden Meinung die Ernährung des kritisch Kran­ den metabolischen Einflüssen durch das ANV, i. d. R. ken mit ANV nicht prinzipiell von der anderer Intensiv­ immer in einer katabolen Stoffwechsellage. Insbeson­ patienten mit gleicher Grunderkrankung und ohne ANV dere bei Multiorganfunktionsstörungen oder Sepsis (14). Eine möglichst frühzeitige enterale Ernährung stehen die metabolischen Störungen dieser Grunder­ sollte angestrebt werden, da bereits kleine Mengen an krankung im Vordergrund. Dementsprechend muss enteralen Substraten die intestinale Integrität und Funk­ sich die Ernährungstherapie mehr an den Besonder­ tion erhalten. heiten der Grunderkrankung und weniger an spezifi­ schen Belangen des ANV orientieren. 28 Eine Restriktion der Aminosäuren (AS)-Zufuhr wird bei In der Praxis kann wegen der geringen Molekülgröße Patienten mit ANV nicht mehr angestrebt. Eine solche der AS bei anderen CRRT-Verfahren statt der Ultra­ Diät wird bei chronisch Niereninsuffizienten in der prä- filtrat­menge die Clearance entsprechend der verein- dialytischen Phase empfohlen, da sie die Progression fachten Formel in Tabelle 5 (s. u.) benutzt werden. Bei der renalen Grunderkrankung verlangsamen kann. Ob einem Umsatz von 48 l/d (2 l/h) und einer Netto-Ultra­ spezielle „Nierenlösungen“ bei Patienten mit ANV zu filtration (Negativbilanz) von 4 l/d ergibt sich damit ein klinischen Vorteilen führen, kann noch nicht abschlie- zusätzlicher Bedarf von etwa 13 g AS/d. Bei einem ßend beurteilt werden. Zwar wird derzeit die Zusam­ 70 kg schweren Patienten entspricht dies einer mensetzung von AS-Lösungen diskutiert, jedoch er­­ Erhöhung der AS-Zufuhr um etwa 0,2 g/kgKG/d im scheint die Verwendung der allgemein üblichen AS-­ Vergleich zu einem Patienten mit gleichem Krank­ Lösungen auch bei Patienten mit ANV möglich; AS-­ heitsbild, bei dem keine Nierenersatztherapie durch- Lö­sungen mit ausschließlich essentiellen Aminosäuren geführt wird. Unter intensivierter Nierenersatztherapie sollten nicht verwendet werden (14). Jedoch wird oft mit höheren Um­sätzen muss auch die AS-Zufuhr ent- übersehen, dass „Nierenlösungen“ zumeist kaliumfrei sprechend ge­stei­gert werden. sind, während zahlreiche konventionelle AS-Lö­sungen 20–40 mmol/l Kalium enthalten. Dies kann gelegent- Im Gegensatz zur chronischen Dialyse, bei der in der lich bei schwer beherrschbarer Hyperkaliämie und Regel eine Hyperphosphatämie nachweisbar ist, kommt Unterbrechung der CRRT zur relevanten Erhöhung es unter CRRT wegen der kontinuierlichen Behand­ des Serumkaliums führen. lung häufig zu einer Phosphatverarmung der Patien­­ ten (65). Deswegen sollte im Rahmen der üblichen Fette werden nicht in nennenswerter Menge durch Laborkontrollen einmal täglich auch Phosphat be­­­ CRRT eliminiert, Glukose und AS jedoch in Ab­hängig­ stimmt werden. Unter intensivierter Nierener­satz­thera­ keit von der Höhe ihrer Plasmaspiegel. Bei Umsätzen pie ist regelhaft eine Phosphatsubstitution erforderlich. von 24–48 l/d gehen pro Tag etwa 40–80 g Glukose und etwa 6–15 g AS verloren (13). Die Glukosebilanz Wasserlösliche Vitamine werden mit einem kontinuier- der CRRT kann leicht dadurch neutral gehalten wer- lichen Nierenersatzverfahren in Abhängigkeit der den, dass eine HF-Lösung mit einem in etwa physio­ gewählten Effektivität eliminiert. Hier ist im Rahmen logischen Glukosegehalt (z. B. 1 g/l) verwendet wird. der parenteralen Ernährung auf eine ausreichende Eine Änderung der enteralen oder parenteralen Glu­ Zufuhr zu achten. Wir verdoppeln ab einem Umsatz kosezufuhr ist dann nicht erforderlich. Da AS-haltige von mehr als 48 l/d die tägliche Dosis wasserlöslicher HF-Lösungen nicht verfügbar sind, müssen die AS-­ Vitamine. Spurenelemente und fettlösliche Vitamine Verluste durch die CRRT bei der Planung der parente- werden wegen des sehr geringen ungebundenen ralen oder enteralen Ernährung durch eine erhöhte Anteils dieser Substanzen nicht in nennenswerter AS-Zufuhr berücksichtigt werden. Bei CVVH in Post­ Menge eliminiert, so dass eine erhöhte Substitution dilution ist pro Liter gebildetem Ultrafiltrat mit einem dieser Substanzen nicht erforderlich ist (61). Verlust von etwa 0,25 g AS zu rechnen (13). 29 Medikamentendosierung unter CRRT Die Gesamtkörperclearance eines Medikaments er­­ Neben der Filtration/Dialyse über die Membran ist in gibt sich aus der Summe seiner einzelnen regionalen einigen Fällen Adsorption bedeutsam. Insbesondere Clearances. Eine Anpassung der Medikamenten­dosis kann die negativ geladene Polyacrylonitril-Membran ist im ANV nur dann erforderlich, wenn die renale (PAN, AN 69) relevante Mengen an Medikamenten Clearance einen relevanten Anteil an der Gesamt­kör­ durch Adsorption aus dem Blut entfernen, ohne dass perclearance hat. Neben der Filtrationsrate und dem diese Substanzen im Filtrat nachweisbar sind. Siebkoeffizienten bestimmen vor allem das Ver­tei­lungs­ volumen (VD, distribution volume) und die Plasma­ Für die Anpassung der Medikamentendosierung unter eiweißbindung (PEB) die Elimination einer Sub­stanz CRRT stehen mehrere Tabellen und Listen zur Verfü­ während CRRT. gung, anhand derer eine Dosiskorrektur für zahlreiche Medikamente möglich ist (51). Im Internet ist unter der Substanzen mit hohem VD befinden sich nur zu einem Adresse: geringen Anteil im „zentralen Kompartiment“ Blut. Sie werden dementsprechend nur in sehr geringer Menge www.uni-heidelberg.de/med/klinpharm dem extrakorporalen Kreislauf zugeführt und können selbst bei vollständiger Extraktion während der Pas­ eine umfangreiche Literatursammlung sowie eine For­ sage nicht in relevantem Umfang eliminiert werden. mel­sammlung verfügbar, die für jeden Einzelfall eine Berechnung der Medikamentendosis in Abhängigkeit Substanzen mit hoher PEB, also geringem freien An­­ von der Restnierenfunktion bzw. dem Nierenersatz­ teil, werden ebenfalls schlecht eliminiert, da nur der ver­fahren ermöglicht. freie, ungebundene Anteil entfernt werden kann. Die PEB eines Medikamentes kann sich beim kritisch Kranken und im ANV ändern (Einflussfaktoren z. B.: pH-Wert, Bilirubinspiegel, Verdrängung durch weitere Verfahren Clearance (vereinfachte Formel) Postdilution-CVVH QUF + Qsub Prädilution-CVVH Medikamente, Heparin). CVVHD QUF + Qdia Das Molekulargewicht (MG) der Medikamente ist bei Postdilution-CVVHDF QUF + Qsub + Qdia High-Flux-Membranen mit einem Cut-Off > 20.000 Da Prädilution-CVVHDF kaum noch von Bedeutung, da die meisten Medi­ka­ mente ein MG < 1.500 Da haben. Das vom Molekular­ gewicht schwerste in der klinischen Routine eingesetzte Medikament ist Vancomycin mit 1449 Dalton. Die Clearance eines Medikamentes ergibt sich bei den verschiedenen CRRT-Verfahren entsprechend Tabelle 5. Die nach Tabelle 5 abgeschätzte Clearance darf in erster Annäherung mit der GFR gleichgesetzt werden und erlaubt somit eine näherungsweise Dosisan­pas­ sung für alle Medikamente, für die Dosisreduktionen nach GFR bekannt sind. 30 Tab. 5: Clearance für Medikamente bei verschiedenen CRRT-Verfahren. Die Clearance kann anhand einer vereinfachten Formel berechnet werden, die dann verwendet werden darf, wenn das Molekular­ gewicht des Medikamentes < 2000 liegt, ein leistungsfähiger High-Flux Hämofilter eingesetzt wird und der verwendete Fluss von HF-Lösung (Dialysierflüssigkeit + Substitutionslösung) deutlich kleiner als der Blutfluss ist. Sie erlaubt keine exakte, aber für klinische Belange dennoch hinreichend genaue Bestimmung der Medika­menten-Clearance. QUF Netto-Ultrafiltration (= Negativbilanz), Qsub Substituatfluss, Qdia Dialysatfluss, SC Siebkoeffizient, QP Plasmawasserfluss. Fazit In der Behandlung des akuten Nierenversagens haben Eine Intensivierung der Nierenersatztherapie erfordert sich in den letzten Jahren auf Grund der Ergebnisse neben den entsprechenden personellen Ressourcen mehrerer gut angelegter klinischer Studien wesentli­ auch eine adäquate apparative Ausstattung. Moderne che neue Erkenntnisse ergeben, die eine Änderung Geräte zur kontinuierlichen Nierenersatzbehandlung der bisher üblichen Praxis erfordern. Das ANV mani­ bieten einen einfachen technischen Aufbau, eine zu­­ festiert sich auf der Intensivstation häufig im Rahmen verlässige automatische Bilanzierung sowie eine menü­ eines Multiorgandysfunktionssyndroms bzw. Multi­ gesteuerte Benutzerführung, die auch dem nicht spe- organ­versagens. Die Prognose der Patienten wird ziell nephrologisch geschulten Intensivmediziner die dann zwar in erster Linie von ihrer Grunderkrankung Durchführung einer Nierenersatzbehandlung entspre- bestimmt, das ANV ist aber dennoch ein unabhängi­ chend den oben genannten Vorgaben ermöglicht. ger Letalitätsfaktor, dessen effektive Behandlung die Prognose der Patienten verbessern kann. So senkt ein Bei der Auswahl der Substitutionslösungen für die früher Behandlungsbeginn bei Patienten mit einem sich Hämo­filtrationsbehandlung haben sich eindeutige Vor­ entwickelnden ANV unabhängig von der Behand­ teile der bikarbonatgepufferten Lösungen gezeigt. lungsintensität die Letalität. Aus diesem Grund wird Neben einer effektiveren Korrektur der metabolischen jetzt die Indikation zur Anwendung extrakorporaler Blut­ Azidose fand sich vor allem eine höhere hämodynami­ reinigungsverfahren deutlich früher als noch vor weni- sche Stabilität. gen Jahren gestellt. Man tendiert heute dazu, mit der Behandlung bei den Retentionswerten zu beginnen, In den vergangenen Jahren wurden auf Grund dieser die unter einer laufenden Therapie gehalten werden neuen Erkenntnisse immer höhere Ansprüche an die sollen. Dabei wird zunehmend häufiger ein Grenzwert für Qualität und Quantität der Nierenersatztherapie auf Serum-Harnstoff in der Größenordnung von 100 mg/dl der Intensivstation gestellt. Diese Entwicklung wird genannt. zusammen mit einer möglichen Erweiterung des Indikationsspektrums für die Anwendung kontinuier- In zwei prospektiv randomisierten Studien wurde ein- licher Nierenersatzverfahren den Einsatz auf Intensiv­ deutig belegt, dass eine intensivierte Behandlung des stationen deutlich erhöhen. Eine Verlegung von Patien­ ANV mit gesteigerter Dialysedosis die Sterblichkeit un­­ ten in große Schwerpunktkliniken zur Durchführung sol­ ab­hängig von der Grunderkrankung reduzieren kann. cher Behandlungen wird durch kapazitive und finan­­ Bei der Hämofiltration sind dazu Filtrationsvolumina zielle Engpässe schwieriger, weshalb diese Techniken von etwa 35 ml/kg/h erforderlich. Bei Behandlung mit auch in kleineren Intensiveinheiten verfügbar sein müs- inter­mittierender Hämodialyse sollte eine tägliche Be­­ sen. Die hier beschriebenen kontinuierlichen Nieren­ handlung angestrebt werden, weil diese im Vergleich ersatzverfahren sind effektiv und technisch einfach zur Dialyse an jedem zweiten Tag ebenfalls zu einer durchführbar. Sie werden daher in Zukunft zum unab- deutlichen Letalitätsreduktion führte. dingbaren Standardrepertoire einer anspruchsvollen Intensivmedizin gehören. 31 Glossar ACT Activated clotting time, aktivierte Gerinnungszeit ANV Akutes Nierenversagen aPTT Aktivierte partielle Thromboplastinzeit ARDS Adult respiratory distress syndrome AS Aminosäuren AT III Antithrombin III CAVH Kontinuierliche arterio-venöse Hämofiltration CAVHD Kontinuierliche arterio-venöse Hämodiafiltration CRRT Continuous renal replacement therapy, kontinuierliche Nierenersatztherapie CVVH Kontinuierliche veno-venöse Hämofiltration CVVHD Kontinuierliche veno-venöse Hämodialyse CVVHDF Kontinuierliche veno-venöse Hämodiafiltration GFR Glomeruläre Filtrationsrate HD Hämodialyse HDF Hämodiafiltration HF Hämofiltration HF-Lösung Hämofiltrationslösung HIT-I Heparin induzierte Thrombozytopenie Typ I HIT-II Heparin induzierte Thrombozytopenie Typ II HV-CVVH Hochvolumige CVVH ICU Intensive Care Unit, Intensivstation iHD Intermittierende Hämodialyse MOV Multiorganversagen PEB Plasmaeiweißbindung PgI2 Prostazyklin (Prostaglandin I2) SIRS Systemic inflammatory response syndrome TNF Tumornekrosefaktor VD 32 Distribution volume, Verteilungsvolumen Literatur 1. 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Ren Fail (1999) 21:433-4 34 Bilanzierungsbogen für CRRT der operativen Intensivstation der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf 35 Infusion MS: Magensonde 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Substit. Name: Vorname: Geb.-Datum: Krankenkasse: Patient Aufn.-Datum: Perfusor enteral Einfuhr Med. (Bolus) Urin Ausfuhr Gesamteinfuhr kumul. stdl. maschin. Bilanz kumul. stdl. MS/ Stuhl Persp. ml geplante Tagesbilanz: Kristalloid ml ml/h ml/h masch. Bilanz Vortag: masch.: eff. Entzug Dialysat Datum: bis Blatt: sec ml/h Gesamtausfuhr stdl. kumul. stdl. kumul. Bilanzziel: Kristalloidbilanz Vorgabe Perspiratio: Einfuhr Drain. ml/h Kolloidbilanz ACT sec. PTT sec. Antikoagul. ml/h Blutfluss:ml/min ACT:von Prostacyclin (500µg/50ml): Heparin:E/50ml Änderung: Bilanzierungs-Protokoll ml/h Hep. Deutschland: Fresenius Medical Care GmbH · Else-Kröner-Straße 1 · 61352 Bad Homburg v. d. H. Telefon: +49 (0) 6172-609-0 · Fax: +49 (0) 6172-609-8740 · E-mail: [email protected] Österreich: Fresenius Medical Care Austria GmbH · Lundenburgergasse 5 · 1210 Wien Telefon: +43 (0) 1-2923501 · Fax: +43 (0) 1-292350185 · E-mail: [email protected] Schweiz: Fresenius Medical Care (Schweiz) AG · Aawasserstrasse 2 · 6370 Oberdorf NW Telefon: +41 (0) 41-6195050 · Fax: +41 (0) 41-6195080 · E-mail: [email protected] www.fmc-deutschland.com · www.fmc-austria.at · www.fresenius.ch 7305371 D (0 PUR-xx 01.13) © Copyright 2012 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH · Technische Änderungen vorbehalten Firmensitz: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH · 61346 Bad Homburg v. d. H. · Deutschland Telefon: +49 (0) 6172-609-0 · Fax: +49 (0) 6172-609-2191
