Effekte von Diaspirin cross-linked Hemoglobin (DCLHbTM) auf die Mikrozirkulation und den Gewebe–pO2 im Vergleich zu unterschiedlich lang gelagerten Erythrozytenkonzentraten im validierten Rückenhautkammermodel am Syrischen Goldhamster

Zunehmende Kosten und eine steigende Nachfrage nach Fremdblut bei
rückläufiger Spendebereitschaft weisen auf die Notwendigkeit von
Blutersatzstoffen hin. Bei kritischen Hämoglobinwerten werden beim
Einsatz von kristalloiden und/oder kolloidalen Infusionslösungen
zur Wiederherstellung der Makrohämodynamik und des
Sauerstofftransportes nur unbefriedigende Ergebnisse erzielt. Die
in den letzten Jahren entwickelten künstlichen Hämoglobinlösungen
weisen bisher positive Ergebnisse auf in Bezug auf die
Makrozirkulation. Der Einfluß dieser Lösungen auf die
Mikrozirkulation ist derzeit noch wenig untersucht worden. Aus
diesem Grunde wurde am Institut für Chirurgische Forschung eine
experimentelle Studie am validierten Rückenhautkammermodel am
Syrischen Goldhamster durchgeführt. In dieser Studie wurden die
Auswirkungen des künstlichen Sauerstoffträgers DCLHbTM auf die
Mikrozirkulation und die Gewebeoxygenierung mit unterschiedlich
lang gelagerten Erythrozytenkonzentraten verglichen. Als Modell
diente die Rückenhautkammer am Syrischen Goldhamster. Zur
Untersuchung der Mikrozirkulation diente das Intravitalmikroskop.
Insgesamt beinhaltet dieser Teil der Studie 5 verschiedene Gruppen
mit je 8 Versuchstieren (DCLHbTM n=8; Syngenes Vollblut n=8;
Syngene Erythrozytenkonzentrate 1 Tag gelagert n=8; Syngene
Erythrozytenkonzentrate 11-14 Tage gelagert n=8; Syngene
Erythrozytenkonzentrate 24-28 Tage gelagert n=8). Die
Gewebeoxygenierung wurde unter Zuhilfenahme der
Mehrdraht-Oberflächensonde analysiert. Diese Messung erfolgte in 4
weiteren Gruppen von 7 bzw. 8 Versuchstieren. (DCLHbTM n=8;
Syngenes Vollblut n=8; Syngene Erythrozytenkonzentrate 1 Tag
gelagert n=7; Syngene Erythrozytenkonzentrate 24-28 Tage gelagert
n=7). Die Applikation der entsprechenden Blutkonzentrate erfolgte
durch isovolämische Austauschtransfusion. Die folgenden
mikrozirkulatorischen Parameter wurden mit Hilfe der
Intravitalmikroskopie quantitativ erfaßt: Gefäßdurchmesser,
postkapilläre venoläre Blutfließgeschwindigkeit, Funktionelle
Kapillardichte, Leukozyten/Endothel-Interaktion, Extravasation,
Scherrate. Zur Beurteilung der Makrohämodynamik wurden
kontinuierlich der mittlere arterielle Blutdruck und die
Herzfrequenz aufgezeichnet. Zur Beurteilung der lokalen
Gewebe-Sauerstoffversorgung wurden für jede der 4 untersuchten
Gruppen PO2-Summenhistogramme erstellt.Im Bereich der
mikrozirkulatorischen Parameter arteriolärer und postkapillärer
venolärer Gefäßdurchmesser traten weder in der DCLHbTM - noch in
der Gruppe der 24-28 Tage lang gelagerten Syngene
Erythrozytenkonzentrate wesentliche Veränderungen auf. In den
übrigen Versuchsgruppen nahm der Gefäßdurchmesser gering, jedoch
statistisch signifikant zu. In keiner der zu untersuchenden Gruppen
kam es zu einem signifikanten Anstieg der postkapillären venolären
Blutfließgeschwindigkeit. Die ermittelten Werte der rollenden,
adhärenten sowie nicht adhärenten Leukozyten waren starken jedoch
statistisch nicht signifikanten Schwankungen unterworfen. In Bezug
auf die endotheliale Integrität waren geringe Zunahmen der
arteriolären als auch der postkapillären venolären Extravasation zu
erkennen. Statistisch signifikante Unterschiede wurden innerhalb
der Arteriolen nur in der Gruppe 11-14 Tage gelagerte Syngene
Erythrozytenkonzentrate festgestellt. Die Extravasation aus
postkapillaren Venolen erreichte in der Gruppe Syngenes Vollblut
statistisch signifikante Werte. Die Funktionelle Kapillardichte
nahm statistisch signifikant ab in der Gruppe DCLHbTM. Diese
Reduktion war in den anderen Versuchsgruppen nicht zu beobachten.
Dagegen nahm die Scherrate lediglich in der Gruppe der 14 Tage lang
gelagerten Syngenen Erythrozytenkonzentrate statistisch signifikant
ab. Der Einfluß von DCLHbTM auf die Makrohämodynamik bewirkte einen
sofortigen signifikanten Anstieg des mittleren arteriellen
Blutdruckes bei konstanter Herzfrequenz. In den übrigen
Versuchsgruppen kam es zu keinen wesentlichen Änderungen der
Makrohämodynamik. Nach Hämodilution mit DCLHbTM trat während des
Versuches eine tendenzielle Verbesserung der Gewebeoxygenierung
auf. Bei Blutersatz durch frisches Syngenes Vollblut bzw. 1 Tag
lang gelagerte Syngene Erythrozytenkonzentrate verbesserte sich der
Gewebesauerstoffpartialdruck signifikant. In der Gruppe der 24-28
Tage lang gelagerten Syngene Erythrozytenkonzentrate verbesserte
sich die Gewebeoxygenierung nicht. Faßt man die gesamten hier
erhobenen Daten der Intravitalmikroskopie und der
Gewebesauerstoff-Partialdrücke zusammen, so läßt sich folgende
Aussage treffen: ohne wesentliche Beeinflussung und negative
Auswirkung auf die Mikrozirkulation führt der Austausch von
Syngenem Vollblut, bzw. frischen Erythrozytenkonzentraten zu einer
Verbesserung der Gewebeoxygenierung des Skelettmuskels. Sowohl der
Austausch von 24-28 Tage gelagerten Syngenen
Erythrozytenkonzentraten und der von DCLHbTM bewirkttendenziell
eine Verbesserung der Gewebe-pO2-Partialdrücke. Daraus läßt sich
ableiten, daß die Transfusion von frischen Erythrozytenkonzentraten
nach wie vor die optimale Versorgung der Gewebeoxygenierung
darstellt. Dennoch beinhalten die künstlichen Hämoglobinlösungen
eine wirksame Möglichkeit zur Aufrechterhaltung des
Sauerstofftransportes. Speziell die von Blutgruppen unabhängige,
quasi infektfreie künstliche Hämoglobin-Lösung wäre von großer
Bedeutung für die Notfallmedizin.