Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz sind von einer erhöhten kardiovaskulären Morbidität und Mortalität betroffen. Dies ist auf ein Zusammenspiel verschiedener Risikofaktoren zurückzuführen. Neben Komorbiditäten wie Diabetes mellitus, arterieller Hypertonie und Dyslipidämie finden sich erhöhte Plasma-Homocysteinspiegel, erhöhter oxidativer Stress sowie eine eingeschränkte Endothelfunktion, die u.a. in einer Verminderung des Pulsdrucks Ausdruck findet. Eine Verminderung der kardiovaskulären Morbidität und Mortalität durch N-Acetylcystein (ACC) konnte bereits gezeigt werden. ACC ist als Antioxidant bekannt und wird zur Prävention kontrastmittelinduzierter Nephropathie eingesetzt. Auch scheint ACC durch eine Stabilisierung von Stickoxid vasodilatierend zu wirken. In der vorliegenden Arbeit sollte überprüft werden, inwieweit durch die intravenöse Applikation von ACC die Endothelfunktion verbessert sowie der Plasma-Homocysteinspiegel und die Bildung von intrazellulären reaktiven Sauerstoffradikalen in mononukleären Leukozyten beeinflusst wird. Hierzu wurde zwanzig Patienten in einer Placebo- kontrollierten Studie im Cross-over-Design während einer Hämodialysesitzung ACC intravenös mittels Spritzenpumpe appliziert. Vor und nach Dialyse wurden u.a. der Plasma-Homocysteinspiegel und der Pulsdruck ermittelt. Die Produktion intrazellulärer reaktiver Sauerstoffradikale wurde im Fluoreszenz- Photospektrometer unter Verwendung von DCFDA und mittels Lucigenin- Chemolumineszenz gemessen. Vor und nach Dialyse wurde eine Messung der Endothelfunktion mittels Fingerphotoplethysmographie vorgenommen. Der Plasma- Homocysteinspiegel konnte durch intravenöse Gabe von ACC während einer Hämodialyse auf 12 ± 7% des Ausgangswertes abgesenkt werden. Dies stellte gegenüber 58 ± 22% des Ausgangswertes unter Kontrollbedingungen eine signifikante Verbesserung dar (p<0,01). Die Bildung von intrazellulären reaktiven Sauerstoffradikalen in mononukleären Leukozyten zeigte keine Veränderung. Der Pulsdruck konnte unter ACC signifikant verbessert werden. Während er unter Kontrollbedingungen leicht anstieg, konnte unter ACC ein Absinken von 86 ± 4 mmHg zu Beginn auf 75 ± 5 mmHg am Ende der Hämodialysesitzung gemessen werden (p<0,05). Es zeigte sich zudem ein Zusammenhang zwischen der Senkung des Plasma-Homocysteinspiegels und verbesserten Pulsdruckwerten. So ging ein Absinken des Plasma- Homocysteinspiegels um 10% mit einer Reduktion des Pulsdruck um 2,5 mmHg einher. Die Analyse des Fingerphotoplethysmogramms zeigte unter ACC eine verbesserte Endothelfunktion. Die beobachteten Effekte untermauern die bereits gezeigten positiven Auswirkungen von ACC auf die kardiovaskuläre Morbidität bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz. Die intravenöse Gabe von ACC während der Hämodialyse könnte also neue Perspektiven eröffnen, das Arterioskleroserisiko bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz zu senken und Einfluss auf ihre kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität zu nehmen.
Patients with end-stage renal failure face an elevated cardiovascular risk. This is attributed to an interaction of several risk factors. Besides comorbidities like diabetes, arterial hypertention, and dyslipidemia the patients often show elevated plasma homocystein levels, elevated oxidative stress and reduced endothelial function, which is reflected in reduced pulse pressure. I t has been shown that administration of acetylcysteine leads to reduction of cardiovascular morbidity and mortality . Acetylcysteine is a known antioxidant and is used in prevention of contrast-induced nephropathy. In addition, acetylcysteine seems to act as a vasodilatant by stabilisation of nitric oxide. The present study was supposed to show that intravenious application of acetylcysteine can improve endothelial function. Further, its influence on plasma homocysteine levels and on production of intracellular reactive oxigen species in mononuclear leukocytes was examined. Acetylcysteine was applicated intraveniously in twenty patients during one hemodialysis session in a placebo-controlled cross-over design. Before and after dialysis plasma homocysteine levels and and pulse pressure were determined. The production of intracellular reactive oxigen species was measured spectrophotometrically in leukocytes using the fluorescent dye dichlorofluorescein diacetate and by lucigenin chemoluminescence. Before and after dialysis endothelial function was measured by fingertip photoplethysmography. As determined by high-performance liquid chromatography method with fluorescence detection plasma homocysteine levels could be reduced by administration of acetylcysteine during a hemodialysis session to 12 ± 7% compared to the initial value of 20,1± 8,5 µmol/L. This was a significant improvement compared to 58 ± 22% under control conditions (p<0,01). Concerning production of intracellular reactive oxigen species in mononuclear leukocytes no changes were measured. It was shown that under acetylcysteine application pulse pressure could also be improved significantly. Under control conditions pulse pressure elevated slightly during a hemodialysis session. Under application of acetylcysteine a reduction from 86 ± 4 mmHg at the beginning to 75 ± 5 mmHg at the end of hemodialysis session was detected (p<0,05). A correlation between reduction of plasma homocysteine levels and improved pulse pressure was found. For each 10 % decrease of the plasma homocysteine level the pulse pressure also decreased with 2,5 mmHg. Analysis of photoplethysmography points to an improved endothelial function. The observed effects corroborate the formerly observed positive effects of acetylcysteine on cardiovascular risk in patients with end-stage renal failure. Intravenious application of acetylcysteine during hemodialysis opens a new perspective to reduce the risk for arteriosclerosis in patients with end-stage renal failure and to positively influence their cardiovascular risk.