Neuromonitoring bei Schweinen mit akutem Leberversagen, induziert durch Paracetamol

Abstract

Das Verständnis und die Therapie eines akuten Leberversagens haben sich in den letzten Jahren deutlich weiterentwickelt und verändert, sodass die Mortalität und Morbidität reduziert werden konnte. Es bestehen aber vor allem mit Hinblick auf die Schädigung des Gehirns noch Unklarheiten. Verschiedene Theorien über physiologische Abläufe und Zusammenhänge der unterschiedlichen Hirnparameter werden verfolgt. Diese Studie zeigte die Auswirkung, die ein akutes Leberversagen auf die Hirnparameter und Hirnphysiologie hat. Im Rahmen der Studie wurden unterschiedliche MARS Therapie Verfahren miteinander und im Hinblick auf eine ausschließlich intensivmedizinische Therapie verglichen. Hierbei konnten bei 22 Schweinen der intrakranielle Druck, die Hirnoxygenierung und weitere hirnspezifische Parameter bestimmt werden. Es wurden zusätzlich neuere Parameter wie PRx, ORx, RAP und RAC in die Auswertung mit einbezogen und berechnet. Aus der Studie konnte ein Tier isoliert werden, das durch einen schnellen ICP Anstieg bzw. Eintritt einer A-Welle nach Lundberg rasch im Rahmen einer Schädigung des Kreislaufzentrums verstarb. Des Weiteren ergab sich bei der Studie die Möglichkeit, drei Tiere herauszugreifen, die trotz Intoxikation kein Leberversagen erlitten und als Sham Gruppe gewertet werden konnten. Als aussagekräftig erwies sich, dass die noch nicht lange etablierten Parameter PRx und ORx als Vorhersage- bzw. Zustandsparameter für die Autoregulation der Hirngefäße und in diesem Zusammenhang der Hirnoxygenierung und des Zustands des physiologischen Gleichgewichts im Gehirn herangezogen werden konnten. Negative ORx und PRx Werte sprachen für einen besseren klinischen Verlauf und eine intaktere Autoregulation der Hirngefäße. Eine Korrelation zwischen ORx und PRx konnte vermutet, jedoch nicht eindeutig bestätigt werden. Des Weiteren stellten sich die Korrelationsparameter RAC und RAP als Vorhersageparameter dar, um Aussagen über den klinischen Verlauf und die Schwere der hepatischen Enzephalopathie im Leberversagen treffen zu können. RAC zeigte sich als Parameter, der vor Eintritt des Leberversagens bei einer positiven Korrelation für einen schlechteren Verlauf nach Eintritt des Leberversagens sprach. RAP hingegen galt als Vorhersageparameter nach Eintritt des Leberversagens, indem eine Entwicklung der Korrelation Richtung Null und zu negativen Werten für einen schlechteren klinischen Verlauf und Ausgang sprach. Für weitere Untersuchungen wird es von Bedeutung sein, die Parameter PRx, ORx, RAC und RAP für neue Therapieverfahren bzw. eine Optimierung der intensivmedizinischen Betreuung heranzuziehen und zu integrieren, da sie eine sensiblere und frühzeitigere Erkennung eines entstehenden Hirnödems, der hepatischen Enzephalopathie und des klinischen Verlaufs zulassen und das Outcome bei raschem Eingreifen positiv beeinflussen könnten. Der Verlauf eines akuten Leberversagens mit Schädigung des Gehirns durch Toxine oder Perfussionsstörung durch Hirndrucksteigerung kann durchaus verbessert werden. PRx, ORx, RAC und RAP stellen Parameter dar, die kostengünstig und ohne zusätzliches Monitoring aus dem Standardmonitoring des ICP, PtO2 und MAP gewonnen werden können. Grundparameter des Neuromonitoring wie ICP und PtO2 sind als Standard anzusehen und auch in Bezug auf eine CPP orientierte Therapie zu berücksichtigen. Im Hinblick auf Leberersatzverfahren, die eine Wartezeit bis zu einer Lebertransplantation überbrücken können, ist eine Weiterentwicklung voranzutreiben. Die Studie ergab zwar Unterschiede in den verschiedenen Therapieverfahren, ließ aber keine gravierenden Verbesserungen im Vergleich zu einer standardisierten intensivmedizinischen Therapie zu. Wünschenswert wäre, die MARS Therapie einzusetzen, bis der physiologische Selbstheilungsprozess der Leber wieder einsetzt und sie sich soweit regeneriert hat, dass sie eine adäquate Gerinnungs- und Entgiftungsfunktion gewährleistet. Ziel der MARS Therapie wäre es, eine Leberfunktion zu bieten, die nicht nur ein Überleben ermöglicht, sondern auch keine bleibenden zerebralen Schäden hinterlässt.

The understanding and treatment of acute liver failure has improved significantly in the last years, so that the mortality and morbidity could be reduced. There are, however, particularly with regard to the damage of the brain a lot of open questions. Different theories about physiological processes and interrelationships of the various brain parameters are monitored. This study showed the effect, which has an acute liver failure to the brain and brain physiological parameters due to acetaminophen intoxication. The study compared different MARS therapies in relation to an intensive medical care treatment. 22 pigs were monitored of intracranial pressure, and other brain specific parameters including newer parameters such as PRx ORx, RAP and RAC. The study isolated one animal with rapid increase in ICP, so called A wave, which quickly died after due to damage to the brain stem and brain herniation. Furthermore, the study resulted in the ability to pick out three animals, which did not suffer liver failure in spite of intoxication with acetaminophen. They were considered as sham group. The parameters PRx and ORx proved as meaningful predictive parameters of the cerebrovascular autoregulation capacity and in this context the brain tissue oxygenation. The study suggests that they could be used to predict the state of physiological balance in the brain. Negative ORx and PRx index can be taken a parameter for a better clinical outcome and an intact cerebrovascular autoregulation. A correlation between PRx and ORx was suspected but not clearly confirmed. Furthermore the study suggested that also, the parameters RAC and RAP can also be seen as predictive parameters, to draw a conclusion about the clinical course and the severity of hepatic encephalopathy in liver failure. RAC could be seen as a parameter, when occurring in a positive correlation, that there will be a poorer outcome after the occurrence of liver failure. RAP however, could be regarded as predictor during liver failure. A correlation towards zero and negative values has shown to stand for a worse clinical course and outcome. For further studies parameters like PRx ORx, RAC and RAP could be important and should be integrated to develop new therapies and optimize intensive care treatment, as they showed to be a more sensitive and earlier detection of developing brain edema and hepatic encephalopathy. The course of acute liver failure with brain damage by toxins or mismatch in cerebral perfusion could certainly be improved. PRx ORx, RAC and RAP represent parameters that can be obtained inexpensively and without any additional monitoring from the standard monitoring of ICP, PtO2 and MAP. The study showed with regards to the molecular adsorbents recirculation system as a liver replacement that it could be a temporary therapy to overcome the time until a liver transplantation or until the liver starts its own healing process. Although the study found differences in the various therapies in the end the MARS therapy did not show a great advantage compared to standardized intensive care therapy. The aim should be a MARS therapy that offers a liver function, which not only allows the surviving, but also leaves no permanent brain damage.