Einfluss von 6% Hydroxyethylstärke 130kDa/0.4 vs. 4% Gelatine auf die Plasmahomöostase unter Azidämie und Hämofiltrations-gestützter Therapie mit THAM-Puffer

Abstract

Hintergrund: Auf Grund unterschiedlicher Zusammensetzung sollte sechsprozentige Hydroxyethylstärke (6% HES 130 kDa/0,4; abgekürzt HES130; Chloridgehalt 154 mmol.L-1) den pH-Wert stärker senken als 4% Gelatinelösung (GEL; besitzt Aminogruppen die hypothetisch puffernde Eigenschaften besitzen, Chloridgehalt 120 mmol.L-1). Zudem werden Stärkelösungen (anders als GEL) zu einfachkomplexen Zuckern abgebaut. Der Einfluss kolloidaler Volumenersatzmittel auf den Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt, die Blutzuckerhomöostase und Biokompatibilitäts-reaktionen (Hämodynamik, Lungenfunktion, Diurese) auf zum Einsatz kommende extrakorporale Organunterstützungssysteme ist nicht hinreichend erforscht. Methodik: Anästhesierten Schweinen wurde kontinuierlich HES130 oder GEL infundiert (1200 mL in 8,5 Stunden) und eine Azidämie (pH 7,19-7,24) durch Infusion einer Säurelösung (0,4 M Milchsäure/Salzsäurelösung) in Kombination mit reduzierter Beatmung induziert. Die Therapie erfolgte durch kontinuierliche venovenöse Hämofiltration (CVVH) mit prädilutorischer Infusion von 8 mmol.kg-1.h-1 THAM (vor dem Filter) oder durch zentralvenöse Infusion von 2 mmol.kg-1.h-1 THAM. Der pH-Wert und der Blutzucker wurden halbstündlich bestimmt. Bei einem Abfall des Blutzuckers unter 4 mmol.L-1 wurden 100 mL einer 5-prozentigen Glucoselösung infundiert. Ergebnisse: Durch CVVH mit prädilutorischer THAM- Infusion konnte die Azidämie innerhalb einer Stunde korrigiert werden, jedoch nicht durch THAM-Infusion ohne CVVH. Alle Tiere waren unter diesem Manöver hämodynamisch stabil und die CVVH konnte mit klinisch üblichen Blutfluss- und Filtrationsraten betrieben werden. Die Infusion von HES130 hatte keinen Einfluss auf den Verlauf des Säure-Basen- Haushaltes im Vergleich zu GEL. Der Blutzucker fiel während des Experimentes in allen HES130 und GEL-Gruppen kontinuierlich. HES130-Tiere benötigten jedoch signifikant weniger Glucose und zu späteren Zeitpunkten als GEL-Tiere. Diskussion: Eine Kombination aus prädilutorischer THAM-Infusion und CVVH könnte dazu genutzt werden, eine Azidämie unter Beibehaltung einer lungenprotektiven Ventilation zügig zu korrigieren. Das Volumenmanagement mit HES130 vs. GEL machte in den vorgestellten Experimenten keinen Unterschied hinsichtlich des Säure-Basen Haushaltes. Die kontinuierliche Infusion von HES130 verlangsamte den Abfall des Blutzuckerspiegels.

Background: Acid-base balance should be influenced differently by 6% hydroxyethyl starch 130 kDa/0.4 (HES130, contains 154 mmol chloride per litre) than by 4% gelatine (GEL, contains 120 mmol chloride per litre and amino groups which could have buffering features). Furthermore, starch preparations are degraded to monosaccharides. The influence of colloids on electrolyte and acid-base balance, blood glucose and biocompatibility reactions (hemodynamic parameters, ventilation and diuresis) to an extracoporal organ support circuit is not well investigated. Methods: HES130 or GEL was continuously infused into anesthetized pigs (1200 mL in 8.5 hours) while an acidemia (pH 7.19-7.24) was induced with acid-infusion (0.4 M lactic acid/hydrochloric acid) and low tidal volume ventilation. Treatment was performed with continuous venovenous hemofiltration (CVVH) and pre-filter infusion of 8 mmol/kg/h THAM or centralvenous infusion of 2 mmol/kg/h THAM. The pH-values and blood glucose values were measured every half hour. A standardized infusion of 100 mL of a 5% glucose solution was performed whenever blood glucose values were lower than 4 mmol/L. Results: The acidemia was corrected with CVVH and pre-filter THAM-infusion, but not with centralvenous THAM-infusion. All animals had stable hemodynamic parameters under the manoeuvre and CVVH was operated with clinically used blood flow and filtration rates. The infusion of HES130 had no influence on the acid-base balance during acidemia or treatment compared to GEL. The blood glucose values declined continuously in all HES130 and GEL- groups during the experiment. But, HES130-animals needed significantly less glucose infusion and glucose infusion was needed generally latter in HES130-animals compared to GEL. Discussion: The combination of pre-filter THAM-infusion and CVVH may be used for a fast correction of acidemia under lung protective ventilation. The volume therapy with HES130 vs. GEL made no difference with respect to acid-base balance in this experiment. The continuous infusion of HES130 delayed the decline in blood glucose values in this setting.