Einfluss intraoperativer Blutglukosekonzentrationen auf die Plasmazytokine Tumornekrosefaktor alpha, Interleukin-6 und Interleukin-10 und die postoperative Infektionsrate bei Risikopatienten

Abstract

Der Organismus antwortet auf operativen Stress mit einer intraoperativen Hyperglykämie, die das Risiko für postoperative Infektionen erhöht. Daneben beeinflussen die proinflammatorischen Plasmazytokine TNFα und IL-6, sowie das antiinflammatorische Plasmazytokin IL-10 die postoperative Infektionsrate, Morbidität und Mortalität. Hohe Konzentrationen der Plasmazytokine schädigen und erschöpfen den Organismus. Das Ziel dieser Studie war die Untersuchung des Einflusses intraoperativer Blutglukosekonzentrationen auf die Plasmazytokine TNFα, IL-6 und IL-10 zum einen und auf die postoperative Infektionsrate bei Risikopatienten zum anderen. Die Studie wurde als prospektive Observationsstudie konzipiert. 152 Patienten der Narkoserisikoklassen ASA III und IV mit elektiven Operationen wurden auf das Auftreten postoperativer Infektionen beobachtet, die mittels CDC-Kriterien erfasst wurden. Die Patienten wurden retrospektiv anhand des Median aller intraoperativ dokumentierten Blutglukosekonzentrationen in zwei Hauptgruppen unterteilt: Normoglykämiegruppe mit einer Blutglukosekonzentration <140 mg/dl und Hyperglykämiegruppe mit einer Blutglukosekonzentration ≥140 mg/dl. Blutentnahmen präoperativ, postoperativ und am ersten Tag postoperativ dienten der Bestimmung von TNFα, IL-6 und IL-10. Intraoperativ erhöhte Blutglukosekonzentrationen waren mit einer erhöhten postoperativen Infektionsrate assoziiert. Unabhängig von Faktoren wie Alter oder Geschlecht hatten Patienten der Hyperglykämiegruppe mit Blutglukosekonzentrationen ≥140 mg/dl im Vergleich zu normoglykämen Patienten mit Blutglukosekonzentrationen <140 mg/dl ein signifikant erhöhtes Risiko, postoperativ Infektionen zu entwickeln. Ein Einfluss hoher Blutglukosekonzentrationen auf TNFα konnte nicht nachgewiesen werden. IL-6 konnte als Marker für das Vorhandensein einer Stresssituation und Infektionsentwicklung detektiert werden, jedoch ohne Einflussnahme durch eine intraoperative Hyperglykämie. Die IL-10-Konzentrationen waren bei Patienten der Hyperglykämiegruppe und bei Patienten, die eine Infektion entwickelten, signifikant erhöht. Eine erhöhte IL-10-Konzentration bei intraoperativer Hyperglykämie kann als Ausdruck erhöhter antiinflammatorischer Reaktionleistung und Erschöpfung des Organismus erachtet werden. In der vorliegenden Studie sind intraoperativ hohe Blutzuckerkonzentrationen signifikant mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit der postoperativen Infektionsentwicklung assoziiert. Weiterhin scheint eine intraoperative Hyperglykämie das immunologische Gleichgewicht zugunsten eines Anstiegs der IL-10-Konzentration zu beeinflussen und eine Schwächung des Organismus zu begünstigen. Die Folgen sind signifikant längere Aufenthalte auf der ITS und im Krankenhaus sowie eine signifikant höhere Mortalität, so dass ein Einhaltung intraoperativer Blutglukosekonzentrationen <140 mg/dl empfehlenswert ist. Diese Ergebnisse stellen Verläufe dar, die als Grundlage für zukünftige Untersuchungen genutzt werden können.

Stresssituations during operations effect hyperglycemia, which increases the risk of postoperative infections. There are also effects from cytokines such as tumor necrosis factor alpha (TNF alpha), interleukin-6 (IL-6) and interleukin-10 (IL-10) on the rate of postoperative infections and outcome. In this prospective observation study 152 patiens, who met fixed inclusion criteria ASA 3 and 4 (American Society of Anesthesiologists Classification) with elective operations where analysed. Groups of normoglycemic patiens with blood glucose level< 140mg/dl and hyperglycemic patiens with blood glucose level �140 mg/dl were identified. Cytokine concentrations where determined in three perioperative blood withdrawals. There was a significant association between hyperglycemic patiens and a high rate of postoperative infections. There were also significant associations between high IL-10-levels postoperative and intraoperative hyperglycemia on the one hand and a high rate of postoperative infections on the other hand.