Das akute Lungenversagen des Erwachsenen (ARDS) - klinische Risikobewertung und experimentelle Intervention

Abstract

Das "Adult Respiratory Distress Syndrom" (ARDS) ist das akute Lungenversagen des Erwachsenen, dessen klinisches Leitsymptom die schwere, teils lebensbedrohliche Hypoxämie ist. Spezifische, pharmakologische Therapien für dieses relevante, intensivmedizinische Krankheitsbild existieren bislang nicht. Trotz intensiver Forschungsbemühungen und erheblicher Fortschritte in den Behandlungsmöglichkeiten ist das ARDS auch heute noch mit einer hohen Mortalitätsrate behaftet und bleibt eine Herausforderung für die moderne Intensivmedizin.

Die vorliegende Habilitationsschrift nähert sich dem akuten Lungenversagen sowohl von klinischer, als auch von grundlagenwissenschaftlich-experimenteller Seite. Die hier vorgestellten Arbeiten befassen sich im ersten Teil schwerpunktmäßig mit der Bewertung des Mortalitätsrisikos von Patienten im akuten Lungenversagen. Klinische Faktoren und funktionelle Parameter des pulmonalen Gasaustausches werden auf ihre Wertigkeit bei der Einschätzung von Risiko und Prognose im ARDS überprüft. Die vorgestellten Untersuchungen zeigen dabei, dass die Betrachtung der pulmonalen Funktionalität unter Berücksichtigung der verwendeten Beatmungsinvasivität valide Aussagen über die Prognose des Patienten im ARDS liefern kann. Der Oxygenierungsindex OI, in dessen Berechnung der mittlere Atemwegsdruck eingeht, erscheint hierbei als ein gut geeigneter Parameter zur Einschätzung des Mortalitätsrisikos von Patienten mit ARDS. Eine Abschätzung der Prognose anhand intensivmedizinischer Scoringsysteme oder kategorialer Einteilungen der Patienten nach derzeit gültigen ARDS-Definitionen liefert nur unscharfe Aussagen. Eine weitere klinisch-retrospektive Arbeit zu diesem Thema zeigt, dass die Zahl der im peripheren Blut nachweisbaren Erythroblasten eine hohe prognostische Wertigkeit bei der Einschätzung des Mortalitätsrisikos von ARDS-Patienten aufweist. Das Vorhandensein dieser Zellen im Blut ist mit der Schwere des ARDS und dessen klinischen Verlauf assoziiert. Im zweiten Teil dieser Habilitationsschrift sind experimentelle Arbeiten zusammengefasst, die eine pharmakologische Therapieoption evaluieren, die auf die pulmonale Inflammation als wesentlichen Mechanismus der Pathophysiologie im ARDS abzielt. Hierzu wurde zunächst ein Modell des akuten Lungenversagens hinsichtlich der pulmonalen Inflammation charakterisiert. In weiteren experimentellen Arbeiten wird gezeigt, dass der Angiotensin II AT2-Rezeptor Agonist Compound 21 (C21) sowohl in vitro als auch in vivo anti-inflammatorisches Wirkpotential hat und effektiv die Produktion pro-inflammatorischer Zytokine wie TNF- hemmen kann. Abschließend wird das Prinzip einer AT2-Rezeptor-vermittelten Hemmung der Inflammation auf das zuvor charakterisierte Modell des akuten Lungenversagens angewendet. Die Ergebnisse dieser experimentellen Arbeit zeigen, dass durch die Anwendung von C21 im Modell des akuten Lungenversagens zwar die pulmonale Inflammation signifikant abgemildert werden kann, es aber unter den gegebenen Bedingungen nicht zu einer messbaren Verbesserung des pulmonalen Ödems und des Gasaustausches kommt.

Im Rahmen der in dieser Habilitationsschrift zusammengefassten Studien und Untersuchungen konnte das Verständnis des akuten Lungenversagens erweitert werden. Zukünftige Studien müssen zeigen, ob Erythroblasten tatsächlich geeignet sind, als neuer Biomarker im ARDS zu fungieren. Ebenso bleibt abzuwarten, ob in Zukunft evidenzbasierte, pharmakologische Therapiestrategien entwickelt werden können, die über eine Stimulation des AT2-Rezeptors die Prognose von Patienten mit akutem Lungenversagen verbessern können.