Beeinflussung der T-Zell-vermittelten Immunreaktivität durch Clonidin nach kardiochirurgischen Eingriffen

Abstract

Herzchirurgische Eingriffe unter Verwendung der extrakorporalen Zirkulation sind mit einer massiven und unbalancierten Zytokinausschüttung assoziiert, die wiederum eine Beeinflussung der T-Zell-vermittelten Immunantwort zur Folge hat. Alpha-2-Agonisten werden additiv zur Standardsedierung verwendet, da sie die Stressreaktion durch Verminderung des Sympathikotonus perioperativ reduzieren. Der Einfluss des Clonidins auf die T-Zell-vermittelte Immunantwort ist bislang unklar. Primäres Ziel der Studie war es zu prüfen, ob der perioperative Einsatz von Clonidin zu einer Beeinflussung der T-Zell- vermittelten Immunantwort, im Besonderen der Th1/Th2-Subpopulationen führt. Als Sekundäres Ziel sollte die Beeinflussung der systemischen Entzündungsreaktion unter Clonidin festgestellt werden. Es wurden insgesamt 40 Patienten, die sich einer elektiven aortokoronarer Venenbypass-Operation (ACVB) unterzogen, nach Einholung der schriftlichen Einverständniserklärung in die kontrollierte, doppelblind prospektive, randomisierte Studie eingeschlossen. Die Studienmedikation (Clonidin/Placebo) wurde nach der Narkoseeinleitung mit einer Dosierung von 1 µg/kg/h bis maximal 3 µg/kg/h appliziert und postoperativ den Schwankungen der Sedierungstiefe angepasst bzw. durch Propofol (1-3 mg/kg/h) ergänzt. Die Bestimmung der Sedierungstiefe erfolgte anhand der Ramsay Sedation Scales (RSS) und war für beide Gruppen gleich. Zielparameter waren die IFN\- und IL-4-Sekretionen der CD4+- und CD8+-Lymphozyten, aus denen die TH1/TH2- und Tc1/Tc2-Ratio gebildet wurde. Die Zytokin-Bestimmungen zu den fünf Zeitpunkten Prae-OP , ITS-Aufnahme , ITS 6h , ITS 12h und ITS 1d wurden mittels eines Durchflusszytometers erfasst. SIRS-Parameter und Laktat-Werte wurden im Rahmen des Monitorings gemessen. Beide Gruppen unterschieden sich nicht hinsichtlich ihrer Basischarakteristika und der Ramsey Sedation Scales. Die Placebogruppe verbrauchte im Vergleich zur Clonidingruppe mehr Propofol. In der Clonidingruppe wurden sechs Stunden postoperativ im Vergleich zur Placebogruppe signifikant erniedrigte TH1/TH2- und Tc1/Tc2-Ratios festgestellt (p < 0,05). Eine Verminderung der IL-10-Konzentration fand sich zu diesem Zeitpunkt in der Clonidingruppe lediglich tendenziell. Zusammenfassend lässt sich schlussfolgern, dass Clonidin durch Reduktion des Sympathikotonus zu einer frühen T-Zell- Veränderung zugunsten der pro-inflammatorischen Immunantwort führen könnte, wohingegen die systemische Entzündungsreaktion durch direkte Interaktion von Clonidin unbeeinflusst zu scheinen bleibt. Klinisch könnten Patienten zukünftig durch eine mögliche Stabilisierung der Immunbalance durch die perioperative Gabe von Clonidin profitieren. Hinsichtlich der Komplikationsraten nach der früh-postoperativen Phase kardiochirurgischer Eingriffe unter Verwendung der Herzlungenmaschine sind sicherlich noch weitere Untersuchungen nötig, um den Einsatz von 2-Rezeptoragonisten in diesem Rahmen zu definieren.

T-cells play a central role in the immune response to injury. Cardiac surgery is associated with significant risk of systemic inflammatory response syndrome and subsequent unbalanced induction of proinflammatory cytokines. As clonidine has immunomodulating properties via reducing sympathetic activity, this study involved the analysis of T-cell function in the early postoperative period in patients undergoing coronary artery bypass graft surgery. Forty patients undergoing cardiac surgery were randomly allocated to one of the following groups: clonidine group (n = 20) [clonidine 1 µg kg 1 h 1] and placebo group (n = 20). Study medication was started after induction of anesthesia and maintained until 6 h after surgery. Blood samples to determine Th1 and Th2 cells and cytotoxic lymphocytes (Tc1 and Tc2 cells) were drawn preoperatively, on admission to the intensive care unit, 6 and 12 h postoperatively as well as on the morning of days 1 and 2 after surgery. In the clonidine group significantly lower levels of Th1/Th2 ratios as well as Tc1/Tc2 ratios were found 6 h postoperatively compared to the placebo group (P < 0.05). Clonidine changed the ratio of T-lymphocyte subpopulations in peripheral blood in favor of a proinflammatory response, which might be favorable for maintaining immune balance after surgery.