Hintergrund: Vorherige in vitro und Tiermodell-Studien zeigten, dass die Biokompatibilitätsreaktionen bei Anwendung einer kontinuierlichen venovenösen Hämofiltration (CVVH) durch Kolloide beeinflusst wird. Im Schweinemodell war die Begleitinfusion mit 6% HES 130 kDa/0,4 (HES130) im Vergleich zu 4% Gelatine (GEL) mit einer besseren Hämodynamik assoziiert. Da viele Patienten, die ein Nierenunterstützungsverfahren benötigen, eine Azidose aufweisen, untersuchten wir, ob sich diese Beobachtung zur Hämodynamik unter Azidämie wiederholt und das Kolloid als dominanter Faktor identifiziert werden kann. Zudem sollte untersucht werden, ob durch Kombination der THAM-Puffer-Infusion und CVVH eine suffiziente Therapie einer gemischten Azidämie möglich ist. Aufbauend auf dem eingesetzten Versuchsmodell sollte die Fragestellung auf hypoxämische Zustände erweitert und dafür zunächst ein kombiniertes Hypoxämie- Azidämie-Tiermodell für weitere Studien entwickelt werden. Methodik: In anästhesierten Schweinen wurde durch Infusion von Milch-/Salzsäurelösung und reduzierter Ventilation eine stabile Azidämie induziert. Parallel erfolgte die Infusion von HES130 bzw. GEL. Zudem erfolgte der Betrieb einer kontinuierlichen CVVH im Rezirkulationsmodus. Zur Therapie wurde THAM u.a. prädilutorisch infundiert und die CVVH im Standard-Therapiemodus betrieben. Zur Hypoxieinduktion erfolgte die Reduktion der Atemfrequenz (Ziel: PaO2<70mmHg; SvO2<65%). Ergebnisse: Azidämie führte zu signifikanten Verschlechterung der Hämodynamik insbesondere bei Anwendung einer CVVH. Bei HES130-Infusion zeigte sich unter CVVH-Anwendung eine stabilere Hämodynamik verglichen mit GEL-Infusion. Durch die prädilutorische Gabe von THAM konnte innerhalb einer Stunde die Azidämie korrigiert werden, ohne dass Nebenwirkungen von hochdosiertem THAM auftraten. Für das neue Hypoxie- Azidämie-Modell konnte eine 3h Belastungs-Exposition mit und ohne CVVH etabliert werden. Schlussfolgerung: Azidämie und CVVH führten unabhängig vom infundierten Kolloid zu signifikanten Hämodynamikverschlechterungen. HES130 scheint auch unter Azidämie einen positiven Effekt auf die Hämodynamik bei Verwendung einer CVVH zu haben. Die Ergebnisse der prädilutorischen THAM- Applikation mit CVVH deuten auf eine vielversprechende Therapiemöglichkeit zur ventilationsunabhängigen, schnellen Korrektur einer gemischten Azidose hin und diese sollte in weiteren Studien bzgl. der klinischen Anwendung untersucht werden. Es konnte ein Hypoxie-Modell entwickelt werden, welches den Betrieb einer CVVH erlaubt.
Background: Previous in vitro and animal studies showed that biocompatibility reactions during continuous venovenous haemofiltration (CVVH) differ in dependence of the administered colloidal infusion. In a porcine model the infusion of 6% HES 130 kDa/0.4 (HES130) was associated with superior haemodynamics compared to 4% gelatine (GEL). Since many patients in need of renal replacement therapies suffer from acidosis, we investigated if this haemodynamic behaviour also occurs under acidaemia. Additionally, we investigated if the combination of a THAM-buffer-infusion and CVVH enables a sufficient correction of acidaemia that is independent of ventilatory modifications. Based on the first results of the applied experimental model for acidaemia, we developed a further porcine model for investigations on hypoxia. Methods: In anesthetized pigs a stable mixed acidaemia was induced by low tidal volume ventilation and infusion of lactic and hydrochloric acid. Simultaneously, HES130 and GEL were infused. To accelerate biocompatibility reactions, the CVVH was operated in the recirculation-mode. For acidaemia- therapy THAM was infused either pre- or postdilutional and CVVH was operated in the standard-therapy-mode. Hypoxia was induced by reduction of respiratory rate (target: PaO2 < 70mmHg; SvO2 < 65%). Results: Acidaemia led to significant deterioration of haemodynamics especially in combination with CVVH. As already found for normal acid base homeostasis, more favourable results for haemodynamics were seen in the HES130-CVVH group compared to the GEL-CVVH group. Based on predilutional THAM-infusion during CVVH the acidaemia could be corrected within one hour without appearance of high-dose THAM- related adverse side effects. For the new porcine model with hypoxaemic acidaemia we established a period of 3hrs for the exposition suitable to tolerate further challenges such as the CVVH-operation. Conclusion: Acidaemia and CVVH independently led to significant deterioration of haemodynamics. Under acidaemic conditions HES130 also seems to support the circulatory system when biocompatibility reactions on a CVVH are challenging the organism in addition to acidaemia. Predilutional application of THAM in combination with CVVH seems to be a promising possibility for a fast correction of acidaemia and should be investigated in further studies concerning clinical utilization. It was possible to develop a porcine model of hypoxaemia which allows research on extracorporeal treatments such as CVVH.
