volumen- und flüssigkeitsersatz – physiologie, patho - physiologie

448 I ÜBERSICHTEN / REVIEW ARTICLES

© Anästh Intensivmed 2007;48:448-460 Aktiv Druck & Verlag GmbH

�Zusammenfassung: Balancierte Kristalloide sindisoton und isoionisch; von konventionellen Elektrolyt-Lösungen unterscheiden sie sich insbesonderedurch den reduzierten Chlorid-Anteil und den Zusatzvon Azetat bzw. Malat anstelle von Laktat. Ringer-Laktat-Lösung ist hypoton, verbraucht überpropor-tional viel Sauerstoff zur Metabolisierung des Laktat-Anteils und beeinträchtigt bei Zufuhr höhererVolumina die Laktat-Diagnostik. Von den künstlichenKolloiden ist Hydroxyethylstärke (HES) insbesonderefür den präklinischen und perioperativen Volumen er -satz geeignet; dabei ist HES 130 wegen der geringe-ren Gerinnungseffekte den höhermolekularen Prä -paraten überlegen. Die Unterschiede zwischen 6 %HES 130/0,4 und 6 % HES 130/0,42 sind gering;allerdings ist derzeit nur HES 130/0,42 in einer hyper-onkotischen 10 %igen Zubereitung in balancierterTrägerlösung verfügbar. Hyperosmolare und hyper-osmolar-hyperonkotische NaCl-Lösungen sind zurInitialtherapie des schweren hämorrhagischen undtraumatisch-hämorrhagischen Schocks bei Patien -ten mit ausreichendem interstitiellem Volumen indi-ziert. Wesentliche Vorteile der Gelatine-Lösungensind fehlende renale Neben wirkungen und weitge-hende Gerinnungsneutralität. Wegen der negativenNiereneffekte von HES ist der Einsatz der Substanzbei Patienten mit Oligo- oder Anurie sowie beiPatienten mit schwerer Sepsis und septischemSchock nicht zu empfehlen. Damit sind wesentlicheRestriktionen für die Verwendung von HES bei Inten -siv patienten verbunden, so dass hier die Verwen -dung von Gelatine-Lösungen in den Vordergrundrückt. Darüber hinaus ist eine insgesamt gute, denHES-Präparaten gleich- oder nahekommendeVolumenwirkung der Gelatine-Lösungen belegt.Nach teilig ist das Fehlen hyperonkotischer Gelatine-Präparate. Dextran-Präparate sind wegen ihrer aus-geprägten negativen Gerinnungs- und Niereneffektesowie des durch die Hapten-Prophy laxe erschwertenpraktischen Einsatzes zumindest in Deutschland un -gebräuchlich geworden. Niedrig konzen trierte Hu -man albumin-Lösung ist aus Kosten gründen nichtzum Volumenersatz indiziert. Der Einsatz hochkon-zentrierter Humanalbumin-Lösung zur Erhöhung deskolloidosmotischen Drucks ist bei pathologischen

Albumin-Verlusten sowie bei Patienten mit behebba-rer Albumin-S ynthesestörung zu erwägen.

�Schlüsselwörter: Flüssigkeitsräume – Schock -formen – Balancierte Lösungen – Künstliche Kolloide– Albumin.

�Summary: Balanced solutions are isotonic andisoionic, main differences to conventional crystallo-ids are a reduced content of chloride and the addi-tion of acetate and/or malate instead of lactate.Ringer´s lactate is hypotonic, metabolism is accom-panied by an overproportional oxygen demand, andplasma lactate diagnostic is impaired after infusion ofhigher amounts. Among the artificial colloids, HES isrecommended especially for preclinical and peri -operative volume replacement. Due to reducedimpairment of the coagulation system, HES 130 issuperior to HES-preparations with a higher meanmolecular weight. Differences between HES 130/0,4and HES 130/0,42 are small - but up to now, onlyHES 130/0,42 is available in a hypertonic 10 %-pre-paration and a balanced basic solution. Hyper -osmolar and hyperosmolar-hyperoncotic saline-solu-tions are especially indicated for initial therapy ofsevere hemorrhagic and traumatic-hemorrhagicshock in patients with sufficient interstitial volume.Main advantages of gelatine are missing renal andalmost missing haemostatic side effects. Due to itsrenal side effects, HES is not recommended inpatients with oliguria and anuria and in patients withsevere sepsis and septic shock. This includes con-siderable restrictions in intensive care patients, andthe use of gelatine gains priority in these situations.In addition, a good and overall similar volume effectto HES is documented. The lack of a hyperoncoticgelatine-solution is disadvantageous. Due to theirrenal and haemostatic side effects and the need ofhapten-prophylaxis, dextrane-solutions have beco-me uncommon at least in Germany. Because of costsaving, low concentrated albumin solutions are notindicated for volume replacement. High concentra-ted albumin solutions may be indicated in patientswith pathological losses and temporarily impairedsynthesis.

Volumen- und Flüssigkeitsersatz – Physiologie, Patho -physiologie, Pharmakologie und klinischer Einsatz (Teil I)*Volume and fluid replacement – Physiology, pathophysiology, pharmacology and clinical use (Part 1)H.A. AdamsStabsstelle für Interdisziplinäre Notfall- und Katastrophenmedizin, Medizinische Hochschule Hannover(Leiter: Prof. Dr. H.A. Adams)

* Rechte vorbehalten �

PIN-Nr.: 090701

CONTINUING MEDICAL EDUCATION / ZERTIFIZIERTE FORTBILDUNG I 449


�Keywords: Fluid Compartments – Shock Types –Balanced Solutions – Artificial Colloids – Albumin.

Einleitung

Nach Einzelberichten über intravenöse Infusionenfinden sich genauere Mitteilungen über die Zufuhrgrößerer Mengen von Kochsalz-Lösung beiCholerakranken im Jahr 1832 in The Lancet [99]; alsInaugurator gilt T. Latta aus dem schottischen Leith[87]. Das Verfahren geriet wieder weitgehend inVergessenheit und wurde sporadisch wiederentdeckt- so im Jahr 1881 vom deutschen Chirurgen A.Landerer, der mit seinem Bericht [84] wesentlich zumklinischen Durchbruch beitrug. Das älteste künstlicheKolloid ist die 1915 von J.J. Hogan beschriebeneGelatine [61]. Nach Versuchen mit unterschiedlichen,schlecht verträglichen Makromolekülen – wie demAkaziengummi und der daraus hergestellten „gumsaline" – gelang G. Hecht und H. Weese im Jahr 1940mit dem Polyvinylpyrrolidon (PVP) erstmals dieHerstellung eines klinisch brauchbaren künstlichenKolloids [58]. Dem PVP folgten das 1944 von A. Grönwall und B. Ingelman [52] vorgestellteDextran, neue Gelatine-Lösungen sowie die 1962von W.L. Thompson, J.J. Britton und R.P. Walton vor-gestellte [139] und 1974 zugelassene Hydro xy -ethylstärke (HES), die seither in verschiedenstenModifikationen im Handel ist. Die Herstellung vonHumanalbumin-Lösungen geht auf die von E.J. Cohnim Jahr 1946 vorgestellte Plasma-Fraktionierungzurück [28].In einer Fragenbogenaktion zur Volumentherapie inDeutschland, bei der 1.540 Anfragen an die Leitervon Anästhesie-Abteilungen und Intensivstationenversandt und 607 Rückläufer ausgewertet wurden,haben 77 % der Antwortenden HES als die effektiv-ste Substanz bezeichnet [16]. Als Gründe gegen denEinsatz von HES und für die Verwendung alternativerLösungen wurden von jeweils 21 % Störungen derNierenfunktion und der Gerinnung genannt. DieBesorgnis einer anaphylaktoiden Reaktion war dashäufigste Argument gegen den Einsatz von Gelatine-(25 %) bzw. Dextran-Lösungen (46 %). Die Autorender Umfrage lassen deutliche Distanz zu den gegen-über HES geäußerten Bedenken erkennen und wer-ten sie als „erstaunliche Ergebnisse, da zu beidenEinwänden zahlreiche gegenteilige Publikationenvorliegen". Solch divergierende Bewertungen sind jedoch nichtauf Deutschland beschränkt; auch internationaleAutoren [59] kommen nach Auswertung von 2.438Abstracts zu der Erkenntnis, dass der Volumenersatzund das Transfusionsregime bei akuter Blutung viel-fach auf Gewohnheit und Expertenmeinung basieren

und sichere Daten schwer zu gewinnen sind. Weitersind deutliche nationale Gepflogenheiten erkennbar.So ist in den USA der Volumenersatz mit Kristall -oiden verbreitet – hier stellt sich allerdings die Frage,ob die zahlreichen europäischen Studien zumEinsatz künstlicher Kolloide ausreichende Würdigunggefunden haben. In Europa wiederum sind Präferen -zen einzelner Nationen für den Einsatz von HES,Gelatine oder Dextran unübersehbar.In diesem Beitrag wird versucht, unter besondererBeachtung der neueren Literatur einen Überblicküber dieses klinisch wichtige, schwer überschaubareund ökonomisch (für Anbieter wie Verbraucher)bedeutsame Terrain zu geben – zur speziellenBewertung älterer Literatur wird auf vorhergehendeÜbersichten [2,3,4] verwiesen.

Physiologische und pathophysiologischeGrundlagen

Die Flüssigkeitsräume des OrganismusDas Gesamtkörperwasser (GKW) des Erwachsenen[72,131] entspricht etwa 60 % des Körpergewichts(KG) und setzt sich aus dem Intrazellularraum (IZR;etwa 40 % des KG) und dem Extrazellularraum (EZR;etwa 20 % des KG) zusammen. Der EZR wird in dasInterstitium (etwa 16 % des KG) – das Nährmediumder Körperzellen – und das Plasmawasser (etwa 4 %des KG) unterteilt, die sich damit wie 4 : 1 verhalten(Abb. 1). Das Blutvolumen bzw. der Intravasalraum(IVR) beträgt 7 - 8 % des KG; davon bilden etwa45 % den hauptsächlich aus Erythrozyten bestehen-den Hämatokrit.

Die Verteilung und Fixierung des Körperwassers inden einzelnen Kompartimenten (Abb. 2) erfolgt nachdem Prinzip der Osmose - also durch semipermea-ble, schrankenbildende Membranen und zugeordne-te, osmotisch wirksame Substanzen [72,131]. Der �

Abb. 1: Flüssigkeitsräume des Organismus. IZR = Intra -zellularraum; EZR = Extrazellularraum; IVR = Intra -vasalraum; KG = Körper gewicht; Hkt = Hämatokrit.



osmotische Druck im EZR und IZR beträgt jeweilsetwa 290 mosmol/kg H2O (als Maß der Osmolalität =Konzentration im Lösungsmittel) - im Plasma ent-spricht dies einer Osmolarität (= Konzentration imVolumen) von etwa 310 mosmol/l. EZR und IZRunterscheiden sich hauptsächlich durch die unter-schiedliche Konzentration an Natrium (Na)- undKalium (K)-Ionen. Der hohe Natrium-Gehalt im EZR(Na+ 142 mmol/L; K+ 4,3 mmol/l) ist insbesondere fürdie Aufrechterhaltung des extrazellulären Volumensverantwortlich, während die hohe Kalium-Konzen -tration im IZR (K+ 139 mmol/l; Na+ 12 mmol/l) eineVoraussetzung für das Entstehen des Membran -potentials ist. Da die Kapillarendothelien für Elektrolyte gut perme-abel sind, können diese nicht zur Trennung von IVRund Interstitium sowie zur Abgrenzung des intrava-salen Volumens beitragen. Hier greift ein Spezialfallder Osmose: der durch gelöste, onkotisch wirksameMakromoleküle aufgebaute onkotische oder – syno -nym – kolloidosmotische Druck (KOD). Die endothe-liale Auskleidung der Kapillaren ist idealerweise fürPlasmaproteine und ähnliche Makromoleküle nurschwer permeabel; damit entsteht eine in das Ka -pillar lumen wirkende Sogkraft von etwa 25 mm Hg,die – vermindert um den im Interstitium herrschen-den KOD von etwa 5 mm Hg – bei intakter Schran -kenfunktion der Kapillaren das intravasale Volumenaufrecht erhält und den Abstrom von Flüssigkeit indas Interstitium verhindert. Albumin ist das dominie-rende Plasmaprotein und trägt mit etwa 80 % zumKOD des Plasmas bei.Die den IVR vom Interstitium trennende Kapillarwandbesteht vielfach aus einer einzelligen Endothel -schicht, der Basalmembran und den darin eingebet-teten Perizyten. Kapillaren sind jedoch keine einheit-lichen schlauchartigen Gebilde; je nach dem Aus -tauschbedarf des Gewebes herrschen kontinuierli-che, fenestrierte oder diskontinuierliche Formen vor.Vereinfacht gilt die Kapillarmembran für Stoffe mit

einem Molekulargewicht (MG) über 30.000 Dalton(= 30 kD) als nicht permeabel, während kleinereMoleküle und Wasser passieren können. Allerdingssind die Kapillarwände schon unter physiologischenBedingungen nicht völlig undurchlässig für Blut -eiweiße und andere onkotisch wirksame Substanzen;diese Durchlässigkeit wird als Reflexionskoeffizientbezeichnet. Der Wechsel zwischen dem intra- unddem extravasalen Kompartiment ist bei einer schwe-ren Schädigung der Endstrombahn – hier insbeson-dere dem Kapillarleck – so ausgeprägt, dass kaumnoch von einer Kapillarschranke gesprochen werdenkann. Dann können auch onkotisch wirksameMoleküle die Blutbahn verlassen und zu einer inter-stitiellen Ödembildung beitragen. Neben der pulmo-nalen ist die intestinale Endstrombahn besondersempfindlich für Flüssigkeitsverschiebungen, was klinisch schwer zu erfassen ist und daher häufigübersehen wird.

Schockformen

Auch der hypovolämische Schock ist keine Krank -heitseinheit und wird in vier spezielle Formen (Tab. 1)mit differierenden therapeutischen Anforderungenunterteilt:• Hämor rhag i sche r Schock infolge akuter

Blutung ohne wesentliche Gewebeschädigung.• Hypovolämischer Schock im engeren Sinne

infolge kritischer Abnahme des zirkulierendenPlas ma volumens ohne akute Blutung.

• Traumat i sch-hämor rhag i sche r Schockinfolge akuter Blutung und gleichzeitiger ausge-dehnter Gewebeschädigung mit Media toren-Frei -setzung.

• Traumat isch-hypovolämischer Schock in -folge kritischer Abnahme des zirkulierendenPlasma volumens ohne akute Blutung bei gleich-zeitiger ausgedehnter Gewebeschädigung mitMedia toren -Freisetzung.

Beim hypovolämischen Schock initiiert die Abnahmedes intravasalen Volumens zunächst eine rasche undausgeprägte sympathoadrenerge Reaktion – mitZunahme der postganglionären Noradrenalin-Freisetzung und der Adrenalin-Ausschüttung aus

Volumenersatzmittel werden vorwiegend bei Pa -tien ten mit hypovolämischem Schock sowie beiPatien ten mit septischem, kardialem, anaphylakti-schem und neurogenem Schock eingesetzt. Wennauch allen Schockformen ein Missverhältnis vonSauer stoff-Angebot und -Verbrauch zugrunde liegt,so weisen sie doch gravierende pathogenetischeund patho physiologische Unterschiede auf [1].

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Abb. 2: Verteilung und Fixierung des Körperwassers. GKW =Gesamtkörperwasser; IZR = Intrazellularraum; EZR =Extrazellularraum; IVR = Intravasalraum, KOD = Kol -loidosmotischer Druck.

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dem Nebennierenmark – sowie eine vermehrteSekretion von Antidiuretischem Hormon (ADH) ausder Neurohypophyse. Die Katecholamin-Freisetzungsteigert über die Stimulation von β1-Adrenozeptorendie kardiale Kontraktilität und Frequenz, während diegleichzeitige Stimulation der α-Adrenozeptoren zurperipheren Vasokonstriktion und Erhöhung der SVR(systemic vascular resistance) führt. Die Freisetzungvon ADH schützt den Organismus vor zusätzlichenrenalen Flüssig keitsverlusten und trägt – insbeson-dere bei beeinträchtigter sympathoadrenergerReaktion - zur Vasokonstriktion bei. Mit diesen Ände-rungen geht eine Zentralisation der Durchblutung mitMinder perfusion vor allem von Haut, Muskulatur,Splanchnikus gebiet und Niere einher. Als weitereReaktion auf das verminderte intravasale Volumentritt eine Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems mit vermehrter Konstriktion dervenösen Kapazitätsgefäße und konsekutiverErhöhung der kardialen Vorlast ein. Darüber hinausströmt infolge des sinkenden Kapillardrucks intersti-tielle Flüssigkeit in den IVR – sofern denn imInterstitium ein entsprechendes Volumen vorhandenist. Insgesamt wirken diese und weitere Mecha nis -men der Hypotonie und Verminderung des Herz-Zeit-Volumens (HZV) entgegen und können zunächst diePerfusion insbesondere des ZNS und des Myokardssichern.

Allgemeine Pharmakologie der Flüssig -keits- und VolumenersatzmittelDefinitionen

• Durch Infusion einer isotonen 5 % Glukose-Lösung wird das GKW einschließlich des IZR

erreicht, was regelmäßig nicht bezweckt wird undzu schwersten Störungen wie der Ausbildungeines Hirn ödems führen kann.

• Kristalloide Lösungen verteilen sich gleichmäßigauf den IVR und das Interstitium, so dass siesowohl dem Flüssigkeitsersatz als auch demVolumenersatz dienen.

• Kolloidale Lösungen mit onkotisch wirksamennatürlichen oder künstlichen Makromolekülen ver-bleiben idealerweise im IVR und dienen damit demVolumenersatz.

Humanalbumin als natürliches Kolloid und die derzeitverwendeten künstlichen Kolloide Gelatine, Dextranund HES sind jedoch weder „Blutersatzmittel" noch„Plasmaersatzmittel", weil sie keinen Sauerstofftransportieren und keine Gerinnungskomponentenenthalten. Sauerstoff-transportierende Lösungen wieHBOC (hemoglobin based oxygen carrier) undPerfluorcarbone [53] stehen seit längerem in Ent -wicklung, sind in Deutschland bislang aber nichtzugelassen. Damit sind als Volumenersatzmittel der-zeit Kristalloide sowie natürliche und künstlicheKolloide zu betrachten.

Kristalloide Lösungen

AllgemeinesAls Kristalloide werden eine Vielzahl unterschied-licher Lösungen bezeichnet, denen der Mangel anMakromolekülen gemeinsam ist. Wegen dieser feh-lenden onkotischen Komponente verteilen sie sichrasch und gleichmäßig auf IVR und Interstitium. Dasich deren Volumina etwa wie 1 : 4 verhalten, wird imVergleich zu kolloidalen Lösungen etwa das fünf -fache Volumen an Kristalloiden zur Erzielung einesvergleichbaren Volumeneffekts benötigt. Die damiteinhergehende Gefahr der interstitiellen Überwässe-rung ist der entscheidende Nachteil der Volumen -substi tu tion mit Kristalloiden.

Als Flüssigkeitsersatz wird der Ausgleich vonVerlusten aus dem Interstitium und ggf. dem IZRbezeichnet. Der Volumenersatz dient dem Ersatz anintravasalem Volumen zur Vermeidung einer Hypo -volämie [163].

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Tab. 1: Spezielle Formen des hypovolämischen Schocks [1].

• Hämorrhagischer Schock - akute Blutung ohne wesentliche Gewebeschädigung, z. B. bei Stichverletzung oder gastro-intestinaler Blutung

• Hypovolämischer Schock im engeren Sinne - kritische Abnahme des zirkulierenden Plasmavolumens ohne akute Blutung (Exsikkose) mit Anstieg des Hämatokrit, z. B. bei Hyperthermie, Sequestration (Ileus) oder unzureichender Flüssigkeitszufuhr

• Traumatisch-hämorrhagischer Schock - akute Blutung und gleichzeitige ausgedehnte Gewebeschädigung mit Mediatoren-Freisetzung, z. B. nach massiver stumpfer Gewalteinwirkung mit Polytraumatisierung

• Traumatisch-hypovolämischer Schock - kritische Abnahme des zirkulierenden Plasmavolumens ohne akute Blutung bei gleich-zeitiger ausgedehnter Gewebeschädigung mit Mediatoren-Freisetzung, insbesondere bei ausgedehnten Verbrennungen und Verätzungen.



Balancierte Lösungen

• Isotonie liegt vor, wenn die Lösung über eineOsmolalität von etwa 290 mosmol/kg H2O(Streubreite 280 - 300 mosmol/kg H2O) bzw. eineOsmolarität von etwa 310 mosmol/l verfügt [167].Viele kristalloide Lösungen sind jedoch hypoton,und ihre Zufuhr ist mit der Gefahr von Hypo -natriämie und Hirnödem verbunden.

• Der Chlorid-Anteil einer balancierten Lösung liegtim Bereich von 103 mmol/l. Ein unphysiologischhoher Chlorid-Anteil – wie in 0,9 % NaCl mit je154 mmol/l Na+ und Cl- – beeinträchtigt sowohl dieNierenfunktion (sog. Salz- oder Chloridintoleranzder Niere) als auch die Hämodynamik. Im Tier -versuch und an Probanden wurde nachgewiesen,dass der Chloridanteil einer Infusionslösung dieFreisetzung von Renin verhindert und den syste-mischen Blutdruck senkt [77]. An der isoliertenHundeniere [158] induzierte Chlorid eine Vaso -konstriktion mit vermindertem renalem Blutflussund sinkender glomerulärer Filtrationsrate (GFR);im Hundemodell [159] wurde darüber hinaus dieFreisetzung von Angiotensin II vermindert und derBlutdruck gesenkt. An der isolierten perfundiertenRattenniere verstärkten hohe Chlorid-Konzen -trationen die vasokonstriktorischen Effekte vonAngiotensin II, Arginin-Vasopressin und Phenyl -ephrin (einem α-Sympathomimetikum) und damitden renalen Gefäßwiderstand und schwächten siebei niedrigen Konzentrationen ab, wobei ein

erhöhter renaler Gefäßwiderstand mit einer ver-minderten GFR einherging [116]. Drummer et al.[38] konnten diese Befunde beim Menschen weit-gehend bestätigen. Bei 6 Probanden ermitteltensie nach Infusion von 2.000 ml 0,9 % NaCl eineHalbwertzeit (HWZ) für KG und Wasserbilanz von7 h, so dass die Elimination der zugeführten In -fusions menge etwa 2 Tage benötigte. In diesemZeitraum war auch das Renin-Aldosteron-Systemsupprimiert. Holte et al. [62] ermittelten bei 12 älte-ren Probanden im mittleren Alter von 63 Jahrennach Infusion von 40 ml/kg KG Ringer-Laktat(Median 2.820 ml) über 3 h nach Ablauf von 24 hnoch einen mittleren Gewichtszuwachs von 850 g.Hier ist anzumerken, dass Ringer-Laktat-Lösunghypoton ist und 130 mol/l Na+ und 109 mmol/l Cl-enthält, so dass hier neben dem Chlorid-Anteilauch andere Mechanismen wie der geringeNatrium-Anteil zu diskutieren sind.

• Aus galenischen Gründen enthalten auch balan-cierte Lösungen kein Bikarbonat (HCO3

-), was beiZufuhr hoher Volumina – etwa bei septischenPatienten oder Schwerbrandverletzten – mit derGefahr der Dilutionsazidose einhergeht [162]. Beieinmaliger oder begrenzter Zufuhr konventionellerkristalloider Trägerlösungen sind dagegen nurmoderate Veränderungen im Sinn einer leichtenmetabolischen Azidose mit vermindertem Basen -überschuss zu erwarten [119,152] und durch bal-ancierte Lösungen zu vermeiden [18]. Dieserpotentiellen Dilutionsazidose wird durch denZusatz metabolisierbarer Anionen entgegenge-wirkt – dies sind Basen organischer Säuren wieAzetat, Laktat oder Malat, die im Organismus ausder nahezu unbegrenzt verfügbaren Kohlensäure(H2CO3) unter Verbrauch von H+ und O2 das HCO3

-

freisetzen.

Die diesbezüglich historisch dominierende Ringer-Laktat-Lösung weist erhebliche Nachteile auf. Sie istmit etwa 276 mosmol/l deutlich hypoton und damitinsbesondere bei Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma(SHT) kontraindiziert. Weiter wird Laktat vornehmlichhepatisch metabolisiert und verbraucht dabei 3 molO2 pro 1 mol gebildetem HCO3

-, was pro Liter zuge-führter Ringer-Laktat-Lösung den Sauerstoff-Verbrauch des Patienten für etwa 7 min verdoppelt[162]. Azetat wird dagegen rascher sowie leberunab-hängig in der Muskulatur metabolisiert und ver-braucht nur 2 mol O2/mol HCO3

-. Auch Malat wirdleberunabhängig in der Muskulatur metabolisiert undverbraucht mit 1 mol O2/mol HCO3

- noch wenigerSauerstoff; die Metabolisierung verläuft allerdingslangsamer als bei Azetat. Weiter verfälschen Azetatund Malat nicht die Laktat-Diagnostik, wie dies bei

Balancierte Lösungen [163,167] entsprechen weit-gehend der Zusammensetzung menschlichenPlasmas (Tab. 2). Wichtige Eigenschaften sindIsotonie, ein möglichst physiologischer Chlorid-Anteil sowie der Zusatz metabolisierbarer Anionenzur Vermeidung einer Dilutionsazidose. DieseAspekte sind sowohl für die eigentlichen kristalloi-den Lösungen als auch für die Trägerlösungen vonKolloiden relevant.

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Tab. 2: Zusammensetzung des menschlichen Plasmas (nach [163]).

• Isoton etwa 290 mosmol/kg H2O oder etwa 310 mosmol/l (isoton)

• KOD etwa 25 mm Hg (isoonkotisch)• Na+ 142 mmol/l• K+ 4,5 mmol/l• Ca2+ 2,5 mmol/l• Mg2+ 1,25 mmol/l• Cl- 103 mmol/l• HCO3 24 mmol/l• Laktat- 1,5 mmol/l • Proteinat- 20 mmol/l



Zufuhr hoher Volumina von Ringer-Laktat der Fallist [118]. Dies kann – ebenso wie die Verdünnung deskörpereigenen HCO3

- durch bikarbonatfreie Lösung -en – wie folgt berechnet werden:

Bei einem Patienten mit 75 kg KG und einem EZRvon 15 l (Laktat-Gehalt 1,5 mmol/l) führt dieInfusion von 5 l Ringer-Laktat (Laktat-Gehalt28 mmol/l) ohne Berücksichtigung der einsetzen-den hepatischen Metabolisierung zu folgenderinitialer Lak tat -Konzentration im Plasma:

(15 x 1,5 + 5 x 28) : 20 = 8,1 mmol/l.

Hyperosmolare und hyperosmolar-hyperonko -tische NaCl-Lösungen

Hyperosmolare NaCl-Lösungen wurden bereits imJahr 1880 untersucht [81] und im Ersten Weltkriegbei schwerstkranken Patienten mit Gasphlegmoneeingesetzt [60]. Hyperosmolare und hyperosmolar-hyperonkotische NaCl-Lösungen [79] enthaltenneben einer hohen NaCl-Konzentration von 7,2 %oder 7,5 % (das sind bei NaCl 7,2 % je 1.232 mmol/lNa+ und Cl-; Osmolarität 2.464 mosm/l) ein künstli-ches Kolloid (6 % HES 200/0,5 oder 6 % Dextran 70).Wirkprinzip ist die rasche Mobilisierung vonFlüssigkeit aus Interstitium, Erythrozyten undGefäßendothel durch schnelle Infusion mit Aufbaueines hohen osmotischen bzw. osmotisch-onkoti-schen Gradienten. Dazu werden 4 ml/kg KG (250 ml)rasch infundiert. Die Lösungen lassen jedoch nurunter bestimmten Voraussetzungen kurzfristigeVorteile in der Initialtherapie des schweren Volumen -mangels erwarten. Dazu zählen ein ausreichenderWasserbestand des Patienten, der z. B. bei altenPatienten oder nach körperlicher Anstrengung mitExsikkose nicht gesichert ist, sowie eine schnelleZufuhr unmittelbar nach dem Trauma, um dem ohne-hin einsetzenden Flüssigkeitseinstrom aus demInterstitium zuvorzukommen. Darüber hinaus ist derrasche konventionelle Volumenersatz unverzichtbar,um das iatrogen induzierte interstitielle Defizit auszu-gleichen und das intravasale Volumen dauerhaft zustabilisieren.

Einen Sonderfall stellt der Einsatz bei Patienten mitSHT dar. Bei Patienten mit stabilem ICP (intracranialpressure) im Bereich von 10 - 20 mm Hg wurde einemittlere Reduzierung des ICP um 3 mm Hg mitAnstieg des zerebralen Perfusionsdrucks gefunden;der maximale Effekt war 60 min nach Ende derInfusion erreicht und ließ in der Folge rasch nach [11].Andere Autoren [94] fanden bei 14 Patienten mit SHTdrei Tage nach Trauma zwar ebenfalls einen Abfalldes mittleren ICP von 23 auf 17 mm Hg; allerdingsfiel das Volumen der unverletzten Hemisphäre deut-lich ab, während das der verletzten Seite leichtzunahm und der Effekt damit eher am gesundenGewebe eintrat. Insgesamt kommen australischeAutoren in einer Metaanalyse zu dem Schluss, dassder Einsatz hyperosmolarer NaCl-Lösungen beiPatienten mit SHT ein potentielles Therapeutikum mitvorwiegender Wirkung auf das gesunde Gewebe istund „may be considered a therapeutic adjunct..."[157].

Künstliche Kolloide

Allgemeine Pharmakologie

Fertigungstechnisch bedingt liegen alle künstlichenKolloide nicht als einheitliche Moleküle, sondern alspolydisperse Lösungen unterschiedlicher Molekül -größen vor. Zur näheren Charakterisierung ist daherneben der Konzentration des Moleküls in der Lösungzunächst das mittlere Molekulargewicht (mMG), dasin 103 kD angegeben wird (z. B. mMG 35 für35.000 D), sowie die MG-Verteilung relevant.Die nachfolgenden Aussagen zu den Volumen -effekten haben orientierenden Charakter und beru-hen auf der zusammenfassenden kritischen Wertungder verfügbaren Angaben. Diese sind nicht so ein-deutig, wie dies in Anbetracht der täglichen Nutzungder Substanzen wünschenswert wäre. Zu denUrsachen zählen unterschiedliche methodischeAnsätze der Untersucher mit differierenden In -fusions volumina und -geschwindigkeiten, die In -fusion nach Entzug eines Blutvolumens oder alshypervolämische Hämodilution sowie analytischeLimitierungen. Das weitaus größte methodischeProblem ist die Erfassung der Volumeneffekte übereinen längeren Zeitraum [4]. Neben methodischen

Zur Sicherung der Normovolämie werden in Europaüberwiegend künstliche Kolloid-Lösungen auf derBasis von Gelatine (GEL), Dextran (DEX) und HESgenutzt. Mit diesen Substanzen, die hier in histori-scher Reihenfolge behandelt werden, ist die Über-tragung von Infektionskrankheiten praktisch ausge-schlossen; darüber hinaus sind sie schnell verfüg-bar, relativ billig und gut lagerfähig.

Der Volumeneffekt der hyperosmolaren und hyper-osmolor-hyperonkotischen Lösungen ist zeitlichbegrenzt und endet ggf. abrupt. Es handelt sich umeinen pharmakodynamischen Kunstgriff auf Kostendes Interstitiums, der die kontrollierte Auffüllung desKreislaufs nicht ersetzen kann.

Als metabolisierbare Anionen sind Azetat und Malatwegen ihres geringeren Sauerstoff-Verbrauchs beider Metabolisierung sowie der fehlenden Erhöhungder Laktat-Konzentration im Plasma dem Laktatüberlegen.

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Schwierigkeiten stößt die Messung der Volumen -effekte über einen längeren Zeitraum auch an physio-logische Grenzen. Das Blutvolumen und der Tonusdes Gefäßsystems werden durch zahlreiche humora-le und nervale Faktoren geregelt, deren Einflüssenicht konstant sind. Es ist davon auszugehen, dassdie körpereigenen Regulations mechanismen iatro-gen induzierte Volumenänderungen bei Probandenrelativ schnell ausgleichen. Als Ausweg bleibt diewiederholte Bestimmung der intravasalen Rest -fraktion der künstlichen Kolloide unter der Annahmeder weiteren Volumenwirksamkeit. Sofern keineBlutverluste vorliegen, können die Volumeneffektezumindest initial auch über die Hämoglobin (Hb)-bzw. Hämatokrit-Verdünnung erfasst werden. Auch der KOD des Plasmas unterliegt physiologi-schen Regelvorgängen. So wurde nach Infusion von6 % HES 200/0,62 ein korrespondierender Abfall derAlbumin-Konzentration im Plasma gefunden [33],was die Hypothese stützt, wonach ein Anstieg desPlasma-KOD bei Zufuhr künstlicher Kolloide zueinem verstärkten Übertritt von Albumin in dasInterstitium führt, um den KOD im Plasma konstantzu halten und eine Hypervolämie zu vermeiden.Weiter kann der in vitro bestimmte KOD künstlicherKolloid-Lösungen allenfalls als Anhalt für dieVolumenbindung in vivo gelten, weil die infundiertenMoleküle im Organismus laufend gespalten und eli-miniert werden und damit dynamische Bedingungenvorliegen. Kleinere Moleküle entfalten in bestimmtenGrenzen einen höheren KOD als große Moleküle,dafür werden sie aber umso schneller renal eliminiert.Größere Moleküle können durch fortlaufende Spal -tung einen protrahierten KOD-Effekt entwickeln undnoch nach Stunden zu einem erneuten Flüssigkeits -einstrom und damit zu einem Volumenzweiteffekt[74] führen. Der KOD wird zusätzlich durch Aufnahmevon Molekülen in das retikuloendotheliale System(RES) beeinflusst. Als paradoxes Phänomen ist anzu-fügen, dass ein guter Volumeneffekt den renalenBlutfluss erhöht und damit zu einer rascherenElimination der wirksameren Substanz führt.Zur Präzisierung der Volumenwirkung werden unter-schieden [4]:• Die maximale Volumenwirkung (MVW) als initialer

maximaler Volumeneffekt in % des infundiertenVolumens,

• die Volumenwirkdauer (VWD) als die Zeit, in derdas infundierte Volumen zu mindestens 100 %intra vasal wirksam ist,

• die Halbwertzeit der Volumenwirkung (HVW) alsdie Zeit, in der das infundierte Volumen zu minde-stens 50 % intravasal wirksam ist.

Alle künstlichen Kolloide verbessern die Fließ eigen -schaften des Blutes und damit die Mikrozirkulation

und können so die Gewebeperfusion in einem gewis-sen Maß verbessern. Der Einsatz von künstlichenKolloiden zur rheologischen Therapie wird hierjedoch nicht näher erörtert.Nachstehend werden zunächst die grundsätzlichenpharmakologischen Eigenschaften der vorhandenenLösungen dargestellt; zur vergleichenden Bewertungsiehe „Spezielle klinisch-pharmakologische As pek -te".

Gelatine-LösungenGelatine (GEL) wird durch Hydrolyse aus Kollagenvon Rinderhaut und Rinderknochen gewonnen [147].Eine Übertragung der bovinen spongiösen Enze -phalo pathie (BSE) gilt insbesondere wegen desAusgangsmaterials (Knochen und Sehnen) sowie deseingreifenden Abbau- und Syntheseprozesses [115]als praktisch ausgeschlossen; das theoretischeRisiko einer Übertragung liegt im Bereich der natür-lichen Inzidenz der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit [88].Gelatine-Lösungen sind Gemische verschiedenerPolypeptide mit einem MG von wenigen bis mehre-ren 100 kD und einer helikalen Grundstruktur, dieWassermoleküle bindet und damit zur Gel-Bildungführt. Im Unterschied zur nativen Gelatine, die wegendes hohen Gelschmelzpunkts nur körperwarm ver-abreicht werden konnte, wurde der Gelschmelzpunktbei den heutigen Präparaten auf etwa 0° C gesenkt.Dazu werden die Peptidketten mittels Austausch vonNH2-Gruppen mit geladenen COOH-Gruppen(Succinylierung), Diisozyanat (Harnstoff-Vernetzung)oder Reduktion des Hydroxyprolingehalts in denPeptidketten wieder vernetzt, womit folgendeModifikationen entstehen:• Succinylierte (synonym: modifizierte flüssige)

Gelatine, Freiname Gelatinepolysuccinat, abge-kürzt SC-GEL,

• harnstoffvernetzte Gelatine, Freiname Polygelin,ab gekürzt HV-GEL,

• Oxypolygelatine, abgekürzt OP-GEL.

Gelatine-Lösungen werden zu etwa 80 % renal aus-geschieden; ein geringer Teil wird über den Darm eli-miniert oder durch Peptidasen abgebaut. DieKonzen tration (3,5 - 5,5 %) und die Molekülgröße(etwa 30 kD) sind herstellungsbedingt limitiert. Zuden konkreten Volumeneffekten (Tab. 3) liegen nurältere Untersuchungen vor. So fand Giebel [49] für3 % SC-GEL 35 eine MVW von etwa 100 %, eineVWD von über 1 h und eine HVW von etwa 5 h. DieseAngaben wurden von Kilian et al. [70] bestätigt, diefür 5,5 % OP-GEL eine MVW von etwa 100 % undeine VWD von mindestens 1,5 h nachweisen konn-ten. In der Literatur finden sich weitere, widersprüch-liche Angaben, die Gelatine-Lösungen sowohl einehypovolämische [80] wie eine deutlich hyper -volämische Wirkung [76] bescheinigen.

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Bei extremer Hämodilution ist Gelatine demDextran und HES hinsichtlich des Transport ver -mögens von Kohlendioxid überlegen. Grund ist dieinhärente Pufferkapazität durch die enthaltenen NH2-Gruppen, so dass Gelatine-Lösungen zur Vermin de -rung der Azidose und damit auch zum Erhalt der SVRbeitragen [166]. Weiter können Kolloide mit elektro-statischer Ladung – wie Gelatine und Humanalbumin– Erythrozyten aufgrund elektrostatischer Wechsel -wirkungen beschichten und damit schon in niedrigerKonzentration vor mechanischer Belastung schüt-zen. Dagegen steigt die mechanische Fragilität vonErythrozyten, wenn sie in elektroneutralen Kolloidenwie HES und Dextran oder in Kristalloiden suspen-diert werden. Diese Eigenschaften können beim sog.Priming der Herz-Lungen-Maschine sowie bei Nie -ren ersatzverfahren und maschineller Autotransfusionrelevant werden [136].

Dextran-LösungenDextran (DEX)-Lösungen [25] werden in Deutschland– im Gegensatz zu den skandinavischen Ländern –kaum noch benutzt. Zum Rückgang der Anwendunghat insbesondere die Diskussion über Ausmaß undSchwere der Unverträglichkeitsreaktionen beigetra-gen, obwohl entsprechende Nachteile statistischnicht gesichert sind. Dextran ist ein aus Glukose-Einheiten aufgebautes Polysaccharid und wird durchbakterielle Synthese aus Zuckersaft gewonnen. Nachenzymatischer Spaltung in der Blutbahn wird Dextranab einem MG von etwa 50 kD vorwiegend renal eli-miniert. 6 % DEX 60 - 75 hat eine MVW von etwa130 % und eine VWD von 4 - 6 h; 10 % DEX 40 eineMVW von mindestens 175 % bei einer VWD von 3 -4 h [75, 76]. Die empfohlenen Maximaldosen betra-gen jeweils 1,5 g DEX/kg KG/d.

HES-LösungenHydroxyethylstärke (HES) ist ein aus natürlicherMais- oder Kartoffelstärke abgeleitetes und ausGlukose-Einheiten aufgebautes Polysaccharid.Durch Einbau von Hydroxyethyl-Gruppen in dasMolekül wird die Substanz vor dem raschen Abbau

durch die α-Amylase des Serums geschützt. Wäh -rend die Elimination von Gelatine und Dextran vor-wiegend vom mMG abhängt, trifft dies für HES ober-halb der Nierenschwelle von etwa 60 kD nicht in die-sem Maß zu; für die protrahierte Aufspaltung der grö-ßeren Moleküle sind hier der Substitutionsgrad unddas Substitutionsmuster entscheidend [156]. • Als Substitutionsgrad wird der durch Hydro xy -

ethyl-Gruppen besetzte Anteil der Glukose-Einheiten bezeichnet; er beträgt bei den aktuellenLösungen 0,4 - 0,5 entsprechend 40 - 50 % (beiälteren Lösungen bis 0,75).

• Als Substitutionsmuster wird das Verhältnis der inC2- oder C6-Position substituierten Glukose-Einheiten bezeichnet; dieses trägt ebenfalls zumVolumeneffekt bei, weil C6-Bindungen schnellerdurch α-Amylase gespalten werden als C2-Bindungen.

• Eine 6 %ige HES (60 g HES in 1.000 mlTrägerlösung) mit einem mMG von 130 kD undeinem Substitutionsgrad von 40 % trägt dieKurzbezeichnung 6 % HES 130/0,4.

Die großen Variationsmöglichkeiten des Molekülshaben zu einer Vielzahl von Präparaten mit sehrunterschiedlichen Eigenschaften geführt (Tab. 3);darüber hinaus wurden weitere Präparate untersucht[10] oder stehen in der Erprobung [98]. Einige ältere HES-Lösungen [4] sind für denVolumen ersatz nicht oder nicht mehr relevant; zurhämostaseologisch empfohlenen Maximaldosis(HEMD) siehe „Nebenwirkungen der Kolloide auf dasGerinnungssystem":• 6 % HES 450/0,7 war die erste in Deutschland ein-

geführte HES: MVW 100 %, VWD 4 h, HVW bei16 h, HEMD 20 ml/kg KG/d entsprechend 1,2 gHES/kg KG/d.

• 6 % HES 70/0,58 wird vorwiegend zur rheologi-schen Therapie verwendet. Die MVW beträgt etwa100 %, die VWD etwa 1,5 h und die HVW etwa 3,5h; HEMD 20 ml/kg KG/d entsprechend 1,2 gHES/kg KG/d.

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Tab. 3: Pharmakologische Kenndaten künstlicher Kolloide. MVW = maximale Volumenwirkung; VWD = Volumenwirkdauer; HVW = Halbwertzeit der Volumenwirkdauer; HEMD = Hämostaseologisch empfohlene Maximaldosis. Die Daten für 4 % SC-GEL 30 wurden von 3 % SC-GEL 35 [49] übernommen. Übrige Daten siehe Text bzw. [4,126].

Präparat MVW VWD HVW HEMD4 % SC-GEL 30 100 % 1,5 h 5 h Keine 6 % HES 70/0,58 100 % 1,5 h 3,5 h 20 ml/kg KG/d (1,2 g/kg KG/d)6 % HES 130/0,4 bzw. 0,42 120 % 4 h 7 h 50 ml/kg KG/d (3,0 g/kg KG/d)10 % HES 130/0,42 150 % 4 h 7,5 h 30 ml/kg KG/d (3,0 g/kg KG/d)6 % HES 200/0,5 100 % 4 h 8 h 33 ml/kg KG/d (2,0 g/kg KG/d)10 % HES 200/0,5 150 % 4 h 9 h 20 ml/kg KG/d (2,0 g/kg KG/d)6 % HES 200/0,62 110 % 8 h 18 h 20 ml/kg KG/d (1,2 g/kg KG/d)6 % HES 450/0,7 100 % 4 h 16 h 20 ml/kg KG/d (1,2 g/kg KG/d)



• 6 % HES 200/0,62 unterscheidet sich von 6 %HES 200/0,5 insbesondere durch die erheblichlängerer Wirkdauer: MVW 110 %, VWD 8 h, HVW16 h, HEMD 20 ml/kg KG/d entsprechend 1,2 gHES/kg KG/d.

Auch die lange Zeit dominierende HES 200/0,5 trittzunehmend in den Hintergrund:• 3 % HES 200/0,5 ist hypoonkotisch: MVW etwa

60 %, HEMD 66 ml/kg KG/d entsprechend 2,0 gHES/kg KG/d.

• 6 % HES 200/0,5 führt nach rascher Infusion zueiner kurzfristigen initialen Volumenexpansion, andie sich ein normovolämisches Plateau anschließt[76]: MVW etwa 100 %, VWD etwa 4 h, HVW min-destens 8 h, HEMD 33 ml/kg KG/d entsprechend2,0 g HES/kg KG/d.

• 10 % HES 200/0,5 ist deutlich hyperonkotisch miteiner über 60 min anhaltenden MVW von knapp150 %, einer VWD von etwa 4 h und einer HVWvon etwa 9 h [75,76]. Die HEMD beträgt 20 ml/kgKG/d entsprechend 2,0 g HES/kg KG/d.

Die neuesten HES-Präparate haben ein mMG von130 kD und eine gegenüber den älteren Präparatenreduzierte MG-Streuung. Ihre kürzere Verweildauerhat im Vergleich mit den älteren Lösungen besondersdie negativen Gerinnungseffekte vermindert. Derzeitsind zwei Grundpräparationen verfügbar, die sichleicht in Substitutionsgrad und -muster und damit imEliminationsverhalten unterscheiden:• 6 % HES 130/0,4 weist einen Substitutionsgrad

von 40 % und ein Substitutionsmuster von 9 : 1auf. Die MVW beträgt etwa 120 %, die VWD etwa4 h, die HVW etwa 7 h und die HEMD 50 ml/kgKG/d entsprechend 3 g HES/kg KG/d.

• 6 % HES 130/0,42 hat einen Substitutionsgradvon 42 % und ein Substitutionsmuster von 6 : 1.Die MVW beträgt hier etwa 125 % [91]; die VWDkann mit etwa 4 h und die HVW mit etwa 7 h ange-nommen werden. Die HEMD beträgt 50 ml/kgKG/d entsprechend 3 g HES/kg KG/d. DiesePräparation wird derzeit in zwei balanciertenTrägerlösungen angeboten, von denen eine jedochhypoton ist [126].

• 10 % HES 130/0,42 ist deutlich hyperonkotischund liegt in isotoner balancierter Trägerlösung vor.Bislang sind keine Daten zum Volumeneffektpubliziert; es kann jedoch von einer MVW vonetwa 150 %, einer VWD von etwa 4 h und einerHVW von etwa 7,5 h ausgegangen werden. DieHEMD beträgt 30 ml/kg KG/d entsprechend 3,0 gHES/kg KG/d.

In einer Untersuchung von 6 % HES 130/0,42 und6 % HES 130/0,4 an Probanden [91] wurde bei ins-

gesamt vergleichbarem Volumeneffekt für 6 % HES130/0,42 eine Plasma-HWZ von 4,6 h ermittelt, dieetwas kürzer war als die von 6 % HES 130/0,4 mit5,3 h. Die klinische Relevanz dieser dezentenUnterschiede ist fraglich.Bei der Auswertung der Literatur ist zu beachten,dass international sowohl abweichende Be zeich -nungen gelten (Hetastarch = HES 450/0,7;Pentastarch = HES 200/0,5) als auch in Deutschlandnicht eingeführte Präparate (Hespan® = HES600/0,75; Hextend® = HES 670/0,75) behandelt wer-den [55].

Natürliche Kolloide

Menschliches Albumin [3] wird in den Hepatozytenals Proalbumin gebildet und besteht aus etwa 580Aminosäuren, die ein weitgehend uniformes Molekülmit einem MG von etwa 66 kD bilden. Der Albumin-Gehalt des menschlichen Plasmas von 3,5 - 5,0 g/dlentspricht etwa 60 % des Gesamteiweißes (6,0 -8,0 g/dl). Nur 25 - 40 % des Albumin-Bestandes bil-den die Plasmafraktion, während 60 - 75 % sich imInterstitium, hier insbesondere der Haut, verteilen.Die Biosynthese wird vermutlich über den KOD imBereich der Hepatozyten reguliert, so dass exogenzugeführte Kolloide die körpereigene Synthesegrundsätzlich vermindern können. Pro Tag werdenetwa 120 - 200 mg/kg KG gebildet; diese Menge von10 - 15 g beim Erwachsenen stellt etwa 10 % des zir-kulierenden Anteils und etwa 4 % des Gesamt -bestandes von 300 - 375 g dar. Die Syntheseratekann im Bedarfsfall verdoppelt werden und ent-spricht dann etwa drei Einheiten 20 % Human -albumin 50 ml. Die HWZ von Albumin beträgt inAbhängigkeit von Synthese, Verteilung und Abbau17 - 27 Tage, der Mittelwert für zugeführtes Albuminliegt bei 19 Tagen. Isotopenmarkiertes Albumin ver-lässt die Blutbahn mit einer HWZ von etwa 14 h. DerWechsel zwischen dem intra- und dem extravasalenKompartiment ist so ausgeprägt, dass für dieLebens dauer eines Moleküls etwa 14 Passagen er -rechnet wurden. Der Abbauort ist nicht eindeutiggeklärt; neben Verlusten im Magen-Darm-Trakt spie-len intrazelluläre Abbau- und Resynthesevorgänge,z. B. in der Leber, eine Rolle. Die wesentlichen Funktionen der plasmatischenAlbumin-Fraktion sind die Aufrechterhaltung desintravasalen Volumens über den KOD sowie derTransport von Vitaminen, Spurenelementen, Abbau -produkten, Toxinen und Pharmaka. Daneben trägtAlbumin mit etwa 6 % zur Pufferkapazität des Blutesbei. Weiter wirkt Albumin als Radikalfänger, bindetToxine und interagiert mit dem Gerinnungssystem.Dass diese Funktionen nicht unersetzbar sind zeigtdas Naturexperiment von Patienten mit angebore-

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nem Albumin-Mangel [51], die bis auf dezenteÖdeme keine wesentlichen Störungen erkennen las-sen, wozu der kompensatorische Anstieg andererPlasma proteine beiträgt.Aus menschlichem Plasma gewonnene Human albu -min (HA)-Lösungen sind in Konzentrationen von 5 %und 20 % verfügbar, in anderen Ländern auch inanderen Konzentrationen (z. B. 4 % HA). Plasma -protein-Lösungen (PPL) enthalten neben HA auchandere Bluteiweiße wie Immunglobuline. 5 % HA istschwach hypoonkotisch, während 20 % HA starkhyperonkotisch ist (KOD in vitro 20 bzw. 74 mm Hg;eigene unveröffentlichte Ergebnisse, Mittelwerte aus10 Doppelbestimmungen im Onkometer mit einer20 kD-Membran). Rekombinante humane Albumin-Lösungen [41], die aus der Milch transgener Küheoder aus Hefezell-Kulturen gewonnen werden, sindbislang nicht im Handel.

Literatur folgt in Teil II.

Korrespondenzadresse:Prof. Dr. med. Hans Anton AdamsStabsstelle für Interdisziplinäre Notfall- undKatastrophenmedizinMedizinische Hochschule HannoverCarl-Neuberg-Straße 130625 HannoverDeutschlandTel.: 0511 532-3495 / -3496Fax: 0511 532-8033E-Mail: [email protected] �

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DGAI / BDA - GeschäftsstelleRoritzerstraße 27, D-90419 NürnbergTel.: 0911 933780, Fax: 0911 3938195,E-Mail: [email protected], http://www.dgai.deE-Mail: [email protected], http://www.bda.de

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Sekretariat:Klaudija Atanasovska 0911 9337821Monika Gugel 0911 9337811Alexandra Hisom, M.A. 0911 9337812E-Mail: [email protected], E-Mail: [email protected]

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ANTWORTEN CME4 I 07 HEFT 4/2007

Die rasche postoperative Erholung desPatienten ohne Gefährdung des Opera-tionsergebnisses – dieses Ziel verfolgtdas Konzept der Fast-track Rehabilita-tion. Dabei werden verschiedene peri-operative Maßnahmen miteinander ver-knüpft, die den Patienten stressfreidurch die Operation führen und eineschnelle Rehabilitation ermöglichen.Anlässlich des Deutschen Anästhesie-congresses (DAC) in Hamburg diskutier-ten Experten über den besonderenStellenwert einer schonenden Anäs -thesie und einer effektiven Schmerz -therapie innerhalb des interdisziplinä-ren Fast-track Behandlungspfads.

Ein optimales OP-Management kann nurdurch die enge Kooperation von Chirurgie,Anästhesie und Pflege erreicht werden,erläuterte Prof. Dr. Wolfgang Schwenk,Charité Berlin. Nur so können die notwendi-gen prozedurenspezifischen Maßnahmenineinandergreifen und die wichtige früheMobilisation des Patienten fördern. Bereitsin der präoperativen Phase tragen verkürz-te Nahrungs- und Flüssigkeitskarenzen so-wie ein Verzicht auf Darmspülungen zurStressprophylaxe bei. Um die Komplikati-onsrate während der Operation niedrig zuhalten, sollte eine möglichst atraumatischeOperationstechnik eingesetzt werden.Durch den Verzicht auf Magensonden undWunddrainagen sowie eine effektiveVorsorge gegen postoperative Übelkeit undErbrechen (PONV) wird der Körper desPatienten zusätzlich entlastet. „Wem übelist, der isst und trinkt nicht und muss län-ger überwacht werden“, so Prof. Dr.Thomas Standl, Städt. Klinikum Solingen.„Deshalb sollten gerade bei Risikopatientenbestimmte Narkoseverfahren und Medika -mente ausgewählt werden, die dasAuftreten von PONV vermindern.“

Um die normale körperliche Integrität desPatienten im Anschluss an die Operationmöglichst schnell wieder herzustellen,empfehlen die Fast-track Experten für dieNarkose moderne, gut steuerbare Sub -stanzen. Aufgrund der kurzen kontextsensi-tiven Halbwertszeiten (ks-HWZ) eignet sichbesonders die gemeinsame Gabe des vo-latilen Anästhetikums Desfluran (Suprane®)und des Opioids Remifentanil (Ultiva®). Diekombinierte Anwendung garantiert einepräzise Narkosesteuerung und die genaue

Berechnung der Aufwachzeiten, selbst nachlängeren Operationsphasen. „Da beideSubstanzen auch nach vielen Stunden nichtkumulieren, können die Patienten nachmehrstündigen Eingriffen sicher und kurz-fristig extubiert werden. Die Narkose dauertdadurch nur noch wenige Minuten längerals die Operation“, erklärte Standl. AuchAnzeichen einer Exzitation sind zumeistnicht auszumachen. Die Patienten sinddadurch bereits kurz nach der Operationansprechbar und geistig und körperlichvital, was eine frühe Mobilisation ermög-licht.

Weitere anästhesiologische Maßnahmenergänzen das Fast-track Konzept. Dazuzählen der Einsatz von speziellen Wärme -decken zur Vermeidung einer intraoperati-ven Hypothermie und die Sicherstellungeiner postoperativen Schmerzfreiheit. Einemögliche Methode ist hierbei die thorakale

Epiduralanästhesie (TEA), über die bereitsintraoperativ Analgetika appliziert werden.Die TEA wird postoperativ zumeist patien-tengesteuert fortgesetzt und minimiert dasRisiko einer Schmerzchronifizierung. Be -reits am Operationstag können Patientenschmerzfrei umhergehen und kleinereMahlzeiten zu sich zu nehmen. In Verbin -dung mit den schonenden Opera tions -techniken und den anästhesiologischenMaßnahmen ermöglicht die frühe postope-rative Mobilisation des Patienten die rascheFast-track Rehabilitation.

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Verschiedene Schritte, ein Ziel: die Anästhesie in der Fast-track Rehabilitation

Abb. 1: Steuerbarkeit von Analgetika, Egan TD et al.: Anesthesiology 1993;79:881-92.

Abb. 2: Auswaschzeit volatiler Anästhetika, Bailey JM: Anesth Analg 1997;85:681-6.



1. Der gesamte Wasserbestand des erwachsenenOrganismus (Gesamtkörperwasser) a) entspricht etwa 40 % des Körpergewichtsb) enthält nicht den Anteil des Plasmawassersc) ist für die Ausbildung eines Schockzustandes nicht

relevantd) setzt sich aus dem Intra- und dem Extrazellu lärraum

zusammene) kann mit klinischen Mitteln nicht beeinflusst werdenWelche Antwort trifft zu?

2. Die Osmolalität des Plasmawassers (Konzentration imLösungsmittel) beträgt etwaa) 310 mosmol/kg H2Ob) 290 mosmol/kg H2Oc) 310 mosmol/ld) 270 mosmol/kg H2Oe) 290 mosmol/lWelche Antwort trifft zu?

3. Der kolloidosmotische Druck (KOD) in den Gefäßenbeträgt etwa 25 mm Hg. Welche Aussage zum KODtrifft nicht zu?a) Bei intakter Kapillarschranke kann ein Anstieg intersti-

tielle Flüssigkeit mobilisierenb) Ein Absinken begünstigt die Ausbildung eines intersti-

tiellen Ödemsc) Der intravasale KOD wird durch ein Kapillarleck nicht

beeinflusstd) Das Plasma-Albumin trägt mit etwa 80 % zum KOD

des Plasmas beie) Die Begriffe KOD und onkotischer Druck werden

synonym verwendet

4. Der hypovolämische Schock im engeren Sinne istgekennzeichnet durcha) einen schnellen Abfall der Hämoglobin-Konzentrationb) einen protrahierten Abfall der Hämoglobin-Konzen -

trationc) eine unauffällige Diurese d) einen Anstieg des Hämatokrite) eine Polyurie

Welche Antwort trifft zu?5. Ein zentrales Anliegen der Schockbekämpfung ist die

unverzügliche Wiederherstellung einer suffizientenOrganperfusion. Welche Aussage trifft nicht zu?a) Flüssigkeitsersatz und Volumenersatz sind synonyme

Begriffeb) Der Flüssigkeitsersatz dient dem Ausgleich interstitiel-

ler und ggf. auch intravasaler Verlustec) Der Volumenersatz dient dem Ersatz an intravasalem

Volumend) Kristalloide Lösungen verteilen sich rasch auf

Intravasalraum und Interstitium e) Kolloidale Lösungen enthalten onkotisch wirksame

natürliche oder künstliche Makromoleküle und verblei-ben idealerweise im Intravasalraum

6. Balancierte Lösungen unterscheiden sich von konven-tionellen kristalloiden Lösungen insbesondere durcha) eine verminderte Natrium-Konzentrationb) eine dem Plasma nahe kommende Chlorid-Konzen -

trationc) eine erhöhte Kalium-Konzentrationd) eine bewusst gewählte, geringfügig hypotone Elektro -

lyt-Konzentration e) den Zusatz von Makromolekülen zur Sicherung der

intravasalen PersistenzWelche Antwort trifft zu?

7. Kristalloide Lösungen verfügen häufig über metaboli-sierbare Anionen. Welche Aussage trifft nicht zu?a) Laktat wird in der Leber metabolisiertb) Metabolisierbare Anionen sollen der Dilutionsazidose

entgegen wirkenc) Die Metabolisierung von Azetat verbraucht weniger

Sauerstoff als die von Laktatd) Laktat benötigt zur Metabolisierung weniger Sauer -

stoff als Azetat oder Malate) Azetat und Malat werden auch extrahepatisch meta-

bolisiert

8. Die Kreislaufwirkung einer hyperosmolaren bzw.hyperosmolar-hyperonkotischen NaCl-Lösung beimSchockpatienten beruht überwiegend aufa) der Mobilisierung interstitieller Flüssigkeitsreservenb) dem Aufbau eines hohen osmotischen bzw. osmo-

tisch-onkotischen Druckgradienten im Interstitiumc) dem Verschluss eines Kapillarlecksd) der Kreislaufauffüllung durch das infundierte Volumene) der Aktivierung endokriner Mechanismen mit Frei -

setzung von KatecholaminenWelche Antwort trifft zu?

9. Die künstlichen Kolloide Gelatine, HES und Dextranhaben einige gemeinsame Eigenschaften. WelcheAussage trifft nicht zu?a) Sie verfügen über die inhärente Fähigkeit zum

Sauerstoff-Transportb) Sie enthalten keine gerinnungsaktiven Anteilec) Sie bestehen nicht aus uniformen, einheitlichen

Molekülend) Sie werden überwiegend renal eliminierte) Sie weisen deutlich unterschiedliche mittlere Mole -

kulargewichte auf

10. Albumin trägt wesentlich zum KOD des Plasmas bei.Welche Aussage trifft zu?a) Die Syntheserate ist vom KOD des Plasmas unabhän-

gigb) Die Leber des Erwachsenen bildet täglich etwa 10 - 15

g Albuminc) Der intravasale Anteil ist konstant und verlässt die

Blutbahn praktisch nichtd) Die Syntheserate kann durch Zufuhr künstlicher

Kolloide gesteigert werdene) Die intravasale Fraktion ist größer als die extravasale

Fraktion.

MULTIPLE-CHOICE-FRAGEN (CME 9/2007)

volumen- und flüssigkeitsersatz – physiologie, patho - physiologie

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