Wann kommt es zur Entkopplung von Mikrozirkulation, Makrozirkulation und Laktatwerten bei frühem endotoxischem Schock?
Der septische Schock bleibt eine der häufigsten Ursachen für schwere Erkrankungen und Todesfälle bei Patienten auf Intensivstationen. Trotz Fortschritte in der Forschung und Behandlung ist das Verhältnis zwischen der Durchblutung in großen Gefäßen (Makrozirkulation) und kleinen Gefäßen (Mikrozirkulation) während eines septischen Schocks weiterhin umstritten. Bisher wurde beobachtet, dass die Entkopplung zwischen Mikro- und Makrozirkulation im späten Stadium des septischen Schocks auftritt. Doch wann genau beginnt diese Entkopplung im frühen Stadium des endotoxischen Schocks? Eine Studie mit Kaninchen hat dies nun untersucht.
In der Studie wurden 24 weibliche Neuseeland-Kaninchen in zwei Gruppen eingeteilt: eine Gruppe mit endotoxischem Schock (n = 14) und eine Kontrollgruppe (n = 10). Die Schockgruppe erhielt eine Infusion mit Lipopolysaccharid (LPS) aus Escherichia coli, das eine Entzündungsreaktion ähnlich dem septischen Schock auslöst. Die Kontrollgruppe erhielt stattdessen eine Kochsalzlösung. Die Mikrozirkulation in der Mundschleimhaut wurde mit einer speziellen Mikroskopietechnik gemessen. Gleichzeitig wurden der Blutdruck, die Herzleistung und die Laktatwerte im Blut über einen Zeitraum von 120 Minuten beobachtet.
Die Ergebnisse zeigten, dass 90 Minuten nach der LPS-Infusion alle Tiere in der Schockgruppe einen Zustand mit niedriger Herzleistung und erhöhtem Gefäßwiderstand entwickelten. Nach 120 Minuten sank der mittlere arterielle Blutdruck (MAP) um 25 %, was den fortlaufenden Schock bestätigte. Interessanterweise traten jedoch bereits 30 Minuten nach der LPS-Infusion deutliche Verschlechterungen in der Mikrozirkulation auf. Die Durchblutung in kleinen Gefäßen nahm ab, und nach 60 Minuten waren diese Werte um 30 % gesunken. Die Laktatwerte stiegen erst später an: nach 90 Minuten auf über 2 mmol/L und nach 120 Minuten auf über 4 mmol/L.
Diese Beobachtungen zeigen, dass Veränderungen in der Mikrozirkulation früher auftreten als in der Makrozirkulation und den Laktatwerten. Die Studie betont die Bedeutung der Mikrozirkulation im frühen Stadium des endotoxischen Schocks.
Die Beziehung zwischen Makro- und Mikrozirkulation im septischen Schock wurde bereits intensiv erforscht. Obwohl die Normalisierung der Makrozirkulation oft im Fokus der Behandlung steht, haben Studien gezeigt, dass dies nicht immer die Überlebenschancen verbessert. Blutdruck, Herzleistung und Sauerstoffsättigung sind oft unzureichende Indikatoren für die Durchblutung in den Geweben. Diese Studie untersuchte, ob die Entkopplung zwischen Makro- und Mikrozirkulation bereits im frühen Stadium des septischen Schocks auftritt, bevor sich die Makrozirkulation deutlich verschlechtert.
Das Modell des endotoxischen Schocks wurde gewählt, weil es reproduzierbar ist und ein klar definiertes Zeitfenster für Interventionen bietet. LPS, ein Bestandteil der äußeren Membran von gramnegativen Bakterien, löst eine systemische Entzündungsreaktion aus, die dem septischen Schock ähnelt. Die Mikrozirkulation in der Mundschleimhaut wurde mit einer speziellen Technik gemessen, die es ermöglicht, die Durchblutung in kleinen Gefäßen nicht-invasiv zu beurteilen.
Die Studie umfasste die chirurgische Vorbereitung der Kaninchen, einschließlich der Platzierung von Kathetern in Arterien und Venen, um die Durchblutung kontinuierlich zu überwachen. Die Mikrozirkulation wurde vor der Infusion sowie 30, 60, 90 und 120 Minuten danach gemessen. Blutproben wurden zu denselben Zeitpunkten entnommen, um die Laktatwerte zu bestimmen.
Die Ergebnisse zeigten eine klare zeitliche Entkopplung zwischen Mikro- und Makrozirkulation. Die Mikrozirkulation begann sich bereits 30 Minuten nach der LPS-Infusion zu verschlechtern, während signifikante Veränderungen in der Makrozirkulation erst nach 90 Minuten auftraten. Die Laktatwerte, ein Marker für Gewebehypoxie, stiegen erst später an, nach 90 und 120 Minuten. Diese zeitliche Abfolge deutet darauf hin, dass die Mikrozirkulation bereits im frühen Stadium des endotoxischen Schocks gestört ist und dem Zusammenbruch der Makrozirkulation sowie den Stoffwechselveränderungen vorausgeht.
Die Studie untersuchte auch den Zusammenhang zwischen der Mikrozirkulation und den Laktatwerten. Es gab keine signifikanten Korrelationen zwischen den gemessenen Parametern der Mikrozirkulation und den Laktatwerten. Dies deutet darauf hin, dass Laktatwerte möglicherweise kein zuverlässiger Indikator für eine frühe Störung der Mikrozirkulation sind. Dies unterstreicht die Bedeutung der direkten Messung der Mikrozirkulation im frühen Stadium des septischen Schocks.
Die Ergebnisse dieser Studie haben wichtige Implikationen für die klinische Praxis. Die frühzeitige Erkennung von Störungen der Mikrozirkulation könnte gezieltere und effektivere Behandlungen ermöglichen und somit die Überlebenschancen von Patienten mit septischem Schock verbessern. Die Studie legt nahe, dass die Überwachung der Mikrozirkulation zusätzlich zur Makrozirkulation eine umfassendere Beurteilung der Gewebedurchblutung ermöglichen und die Reanimationsbemühungen leiten könnte.
Allerdings hat die Studie auch einige Einschränkungen. Das Modell des endotoxischen Schocks, obwohl reproduzierbar, bildet die Komplexität des menschlichen septischen Schocks nicht vollständig ab. Die kurze Dauer der Studie (120 Minuten) erfasst möglicherweise nicht spätere Veränderungen in der Mikro- und Makrozirkulation. Darüber hinaus konzentrierte sich die Studie auf die Mikrozirkulation in der Mundschleimhaut, die möglicherweise nicht die Durchblutung in anderen kritischen Regionen wie dem Bauchraum widerspiegelt.
Zusammenfassend liefert diese Studie wertvolle Einblicke in die zeitliche Entkopplung von Mikrozirkulation, Makrozirkulation und Laktatwerten im frühen Stadium des endotoxischen Schocks. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der frühzeitigen Beurteilung der Mikrozirkulation und deuten darauf hin, dass Störungen der Mikrozirkulation dem Zusammenbruch der Makrozirkulation und den Stoffwechselveränderungen vorausgehen. Diese Erkenntnisse könnten zukünftige Forschung und klinische Praxis beeinflussen und zu effektiveren Strategien für die frühzeitige Erkennung und Behandlung des septischen Schocks führen.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000887
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