Dittrich, Sven: Untersuchungen zur Nierenfunktion bei der Behandlung angeborener Herzfehler

62

Kapitel 4. Untersuchungen zur Nierenfunktion bei Patienten mit chronischer Zyanose

4.1 Bedeutung hämorheologischer Faktoren

Histomorphologische Veränderungen der Niere bei zyanotischen Herzfehlern werden autoptisch in wenigen älteren Arbeiten beschrieben [ 13 , 82 , 162 , 163 , 164 ]. Veränderungen finden sich fast auschließlich im Bereich der Glomerula. Diese sind vergrößert und weisen eine erhöhte Zellzahl auf. Die Kapillarschleifen sind ohne nummerische Zunahme verlängert. Die glomerulären Kapillaren zeigen eine Stauung und Aufweitung, die im afferenten Schenkel vermehrt scheinen. Im Mesangium einiger Glomerula findet sich vermehrt eosinophile oder hyaline Interzellularmatrix, insbesondere die efferenten Schenkel betreffend. Die glomeruläre Lamina densa ist verdickt und gespalten. Es gibt fokale glomeruläre Sklerosierungen, während periglomerulär praktisch keine Veränderungen, insbesondere keine Entzündungszeichen oder Fibrosierungen zu erkennen sind und die Tubuli intakt erscheinen [ 13 , 82 , 162 , 163 , 164 ]. Die klinischen Untersuchungsbefunde bestätigen das Bild eines vorwiegend glomerulären Schadens. Die meisten Autoren finden einen verminderten renalen Plasmafluss und eine normale oder leicht verminderte glomeruläre Filtrationsrate bei leicht erhöhter Filtrationsfraktion [ 8 , 25 , 40 , 43 , 82 , 142 , 192 ]. Die Urinanalytik zeigt Befunde eines mäßig ausgeprägten glomerulären Schadens in Form einer Proteinurie [ 2 , 43 , 92 ]. Bei Langzeitüberlebenden mit einem unkorrigierten zyanotischen Herzfehler ist eine Hyperurikämie ein häufiger Befund. Sowohl eine gesteigerte Harnsäureproduktion als auch eine verminderte Harnsäureclearance sind hierbei von pathophysiologischer Bedeutung. Die renale Clearance der Harnsäure beinhaltet glomeruläre Filtration, tubuläre Sekretion und Reabsorption im distalen Tubulus [ 177 ]. An einer Studie mit 8 Patienten konnten Ross und Mitarbeiter zeigen [ 142 ], dass für die Hyperurikämie weniger eine vermehrte Produktion, sondern vielmehr eine gesteigerte tubuläre Reabsorption verantwortlich ist, die aus der renalen Hypoperfusion resultiert und die durch die relativ hohe Filtrationsfraktion verstärkt wird. Ob Harnsäureablagerungen in dieser Patientengruppe eine signifikante Nierenerkrankung verursachen ist unklar. Harnsäurekristalle im Sammelrohr des Tubulussystems können aber auf jeden Fall eine Niereninsuffizienz bei solchen Patienten herbeiführen, die Harnsäure überproduzieren [ 177 ]. Bisher ist es weder gelungen, die möglichen Auswirkungen von Hypoxie, Hypoxämie und Erythrozytämie auf die Niere getrennt zu beschreiben, noch mit Sicherheit zu bestimmen, welchen pathophysiologische Bedeutung ein vermehrtes Blutvolumen, ein erhöhter zentraler Venendruck, ein vermehrter kapillärer Fluss oder die erhöhte Blut- und Plasmaviskosität haben [ 43 , 164 ]. Die


63

Hypothese eines erhöhten intraglomerulären Blutdruckes aufgrund eines erhöhten renalen Gefäßwiderstandes bei Hyperviskosität wurde erst kürzlich zur Erklärung der Befundtrias normale glomeruläre Filtrationsrate, reduzierter renaler Plasmafluss und erhöhter Filtrationsrate bei einer Gruppe jüngerer Patienten mit angeborenen zyanotischen Herzfehlern diskutiert [ 25 ]. Zusammenfassend kann aus dem bisherigen Kenntnisstand zur Pathogenese nicht-immunologischer Nephropathien für die Pathogenese der zyanotischen Nephropathie folgende Hypothese aufgestellt werden:

Rheologische Veränderungen führen zu einem erhöhten intravaskulären glomerulären Blutdruck mit Proteinurie bei normaler bis mässig verminderter glomerulärer Clearance und erhöhter Filtrationsfraktion. Lokale Ischämien im peritubulären Kapillarbett können eine fokale Sklerose triggern.

Das Ziel dieser Untersuchung ist eine klinische Bewertung des Schweregrades der zyanotischen Nephropathie und eine Überprüfung der Hypothese rheologischer Veränderungen als Ursache der pathophysiologischen Entwicklung.

4.1.1 Material und Methoden

4.1.1.1 Patientenauswahl

In die Studie in einem Zeitraum von Mai 1998 bis März 1999 eingeschlossen wurden 35 Patienten ab einem Alter von 5 Jahren mit einem kongenitalen Vitium cordis und Zyanose (Tabelle 13). Von der Studie ausgeschlossen wurden Patienten bei sonographischem Verdacht auf kongenitale Anormalien der Nieren oder Harnstau (n=2), mit der Anamnese einer Endokarditis (n=1) oder mit bekannten Diabetes mellitus (n=2). Insgesamt 22 der Patienten hatten einen nativen, unkorrigierten zyanotischen Herzfehler, während bei 13 Patienten ein oder mehrere herzchirurgische Palliativeingriffe vorangegangen waren. Dreizehn azyanotische Patienten mit einem Vorhofseptumdefekt vom Sekundumtyp bildeten eine Kontrollgruppe für die vorliegenden Untersuchungen.


64

Tabelle 13: Diagnosen der zyanotischen Patienten

Diagnose

Patienten- zahl

Eisenmenger Syndrom (fixierte pulmonale Hypertension) in Folge von

Transposition der großen Gefäße mit VSD und Ductus arteriosus (n = 1)

VSD (n = 1)

Ductus arteriosus apertus (n = 2)

Doppelter Einlass linker Ventrikel mit Transposition der großen Gefäße (n = 1)

Truncus arteriosus communis (n = 1)

6

Fallotsche Tetralogie oder

Doppelter Auslass rechter Ventrikel mit Pulmonalstenose

5

Pulmonalatresie mit VSD

5

Kongenital korrigierte Transposition mit VSD und Pulmonalstenose

4

Transposition der großen Gefäße mit VSD und Pulmonalstenose

2

Doppelter Einlass linker Ventrikel mit Transposition der großen Gefäße und Pulmonalstenose

2

Trikuspidalklappenatresie mit restriktivem VSD

2

Pulmonalstenose und ASD mit rechts - links - Shunt

2

Ebsteinsche Anomalie mit ASD

2

Doppelter Auslass rechter Ventrikel mit Transposition der großen Gefäße und Pulmonalstenose

1

Transposition der großen Gefäße mit ASD, VSD, Pulmonalstenose und kompletter Lungenvenenfehleinmündung

1

Kongenital korrigierte Transposition bei doppelter Auslass rechter Ventrikel nach Pulmonalarterienbanding

1

Truncus arteriosus communis nach Pulmonalarterienbanding

1

Kompletter atrioventrikulärer Septumdefekt mit Transposition der großen Gefäße und Pulmonalstenose

1


65

4.1.1.2 Urin- und Blutuntersuchungen

Blut- und Urinproben wurden nüchtern am Morgen entnommen. Die Urinanalysen erfolgten wie im Kapitel 3.1.1.3. beschrieben, ebenso die Bestimmung des roten Blutbildes sowie der Blut- und Plasmaviskosität. Die Erythrozytenaggregation wurde photometrisch mit einem Aggregometer MA1® (Myrenne GmbH, Roetgen, Deutschland) bestimmt: Bei der Rotation des Kegels wirken auf die Blutprobe Scherkräfte, die das Blut desaggregieren. Ein einheitlicher Schergrad von 600/s im Probenvolumen bewirkt eine hydrodynamische Dispersion der Aggregate. Nachdem die Rotation plötzlich stoppt, formen sich Aggregate aus Erythrozyten, und die Lichttransmission steigt. Die Aggregatbildung wird bei geringer Scherung (3 s-1) gemessen. Die optischen Effekte der Aggregatbildung, die als eine Funktion der Zeit registriert werden, zeigen einen Anstieg der Lichttransmission. Berechnet wird die Fläche unter der Kurve in den ersten 5 Sekunden. Werte von 0 bis 100 f sind möglich, wobei hohe Werte eine starke Erythrozytenaggregation angeben. Die Normwerte liegen zwischen 6 und 9 f für die Erythrozytenaggregation [ 145 ].

4.1.2 Ergebnisse

4.1.2.1 Urin- und Serumanalysen

Das Serum-Kreatinin betrug 0,82 (0,51 - 1,31) mg*dl-1 in der Gruppe der zyanotischen und 0,91 (0,78 - 1,45) mg*dl-1 in der Gruppe der azyanotischen Patienten (n.s.). Der Serum-Harnstoff lag bei 31 (18 - 48) mg*dl-1 versus 25 (20 - 35) mg*dl-1 (n.s.). In der Gruppe der zyanotischen Vitien erreichten 15/35 (43%) der Patienten pathologische Albumin-Urinkonzentrationen, 12/35 (34%) der Patienten wiesen dabei auch eine pathologisch erhöhte Gesamtprotein-Urinkonzentration auf. Fünf der Patienten (14%) hatten erhöhte Werte für die alpha1-Mikroglobulin-Urinkonzentration und 4 Patienten (11,4%) hatten im Urin eine erhöhte Aktivität der N-acteyl-ß-D-glucosaminidase (Tabelle 14). In der Gruppe der azyanotischen Kontrollpatienten mit Vorhofseptumdefekt hatte 1/13 Patienten (8%) erhöhte Werte für die Albumin- und Gesamtproteinkonzentration im Urin (Tabelle 14). Die Urinanalysen der übrigen Kontrollpatienten lagen alle im Normbereich.


66

Tabelle 14: Urinanalysen

 

Zyanotische Herzfehler

n = 35

Azyanotische Kontrollpatienten

n = 13

p - Wert

Gesamteiweiß

Anzahl der Patienten mit pathologischen Werten

Range (mg*g-1crea)

12

(229 - 3652)

1

(4220)

n.s.

< 0,01

Albumin

Anzahl der Patienten mit pathologischen Werten

Range (mg*g-1crea)

15

(41 - 3187)

1

(2232)

0,021

0,03

alpha1-Mikroglobulin

Anzahl der Patienten mit pathologischen Werten

Range (mg*g-1crea)

5

(21,7 - 268)

1

(18,2)

n.s.

n.s.

Transferrin

Anzahl der Patienten mit pathologischen Werten

Range (mg*g-1crea)

14

(0,8 - 243)

1

(180)

0,03

n.s.

Immunglobulin G

Anzahl der Patienten mit pathologischen Werten

Range (mg*g-1crea)

15

(1,3 - 172)

1

(42)

0,021

0,03

N-acteyl-ß-D-glucosaminidase

Anzahl der Patienten mit pathologischen Werten

Range (U*g-1crea)

4

(11,2 - 22,8)

0

n.s.

0,03

In den Ergebnisfeldern der Tabelle ist jeweils oben die Anzahl der Patienten mit pathologischen Befunden und in Klammern darunter der Minimal- und der Maximalwert der Messungen wiedergegeben.


67

4.1.2.2 Blutanalysen

Bei den zyanotischen Patienten fanden sich im Vergleich zu den Kontrollpatienten erhöhte Werte für die Blut- und Plasmaviskosität, für die Anzahl der Erythrozyten, für die Hämoglobin- und für die Hämatokritwerte. Das mittlere korpuskuläre Volumen und der mittlere korpuskuläre Hämatokritwert waren im Vergleich zu den Kontrollpatienten erniedrigt (Tabelle 15). Die Blut-, aber nicht die Plasmaviskosität korrelierte mit der Anzahl der Erythrozyten (r = 0,81), dem Hämoglobin (r = 0,82), dem Hämatokrit (r = 0,88) (Abbildung 15), dem mittleren korpuskulären Hämoglobin (r = -0,5) und der Sauerstoffsättigung (r = -0,68), p < 0,05.


68

Tabelle 15: Demographische Daten und Blutanalysen

 

Zyanotische Herzfehler

n = 35

Azyanotische Kontrollpatienten

n = 13

p-Wert

Alter (Jahre)

18

(5 - 63)

37

(20 - 72)

<0,01

Sauerstoffsättigung (%)

82

(38 - 92)

99

(95 - 100)

<0,01

Blutviskosität (CPS) 11.3 s-1

12,7

(5,5 - 28,2)

8,5

(6,6 - 11,4)

<0,01

Blutviskosität (CPS) 225 s-1

5,0

(3,2 - 9,9)

4,3

(3,8 - 5,4)

0,046

Plasmaviskosität (CPS) 11.3 s-1

2,8

(1,2 - 21)

2,0

(1,8 - 4,1)

0,026

Plasmaviskosität (CPS) 225 s-1

1,5

(1,1 - 2,5)

1,5

(1,3 - 1,6)

n.s.

Erythrozytenzahl (M µl-1)

5,76

(3,91 - 10,5)

4,61

(4,27 - 5,61)

<0,01

Hämoglobin (g dl-1)

16,5

(12 - 25)

14,5

(13 - 18)

0,01

Hämatokrit (%)

49,8

(36,9 - 75,2)

43,1

(37,6 - 51,00)

<0,01

MCV (fl)

86,5

(59,8 - 96,8)

91,3

(85,9 - 98,5)

<0,01

MCH (pg)

28,7

(16,9 - 32,7)

30,7

(27,8 - 34)

<0,01

MCHC (g dl-1)

33,0

(28,3 - 35,2)

33,7

(32,3 - 34,6)

n,s,

Erythrozytenaggrega-tion (5 s bei niedrigem Scherstress 3 s-1)

6,2

(2,3 - 10,7)

10,6

(3,6 - 14,8)

<0,05


69

4.1.2.3 Korrelation von Blut- und Urinanalysen

In der Gruppe der zyanotischen Patienten korrelierte das Ausmaß der Blutviskositätserhöhung, gemessen bei einem Scherstress von 11,3 s-1 mit dem Ausmaß der Gesamteiweißkonzentrationserhöhung im Urin (Abbildungen 14). Die Erythrozytenzahl, der Hämoglobin- und der Hämatokritwert zeigten eine Korrelation mit der Blutviskosität, aber nicht mit den Urinanalysen (Abbildung 15).

Die nachfolgenden Diagramme veranschaulichen die Zusammenhänge zwischen dem Hämatokrit, der Blutviskosität und der Gesamteiweißkonzentration im Urin. Für das Gesamteiweiß und die Blutviskosität ergibt sich eine schwache Korrelation (r = 0,5 - oberste Graphik), die sich für den Hämatokrit und die Gesamteiweißkonzentration nicht darstellt (r = 0,4 - mittlere Graphik). Die Blutviskosität weist aber eine enge Beziehung zum Hämatokrit auf (r = 0,9 - untere Graphik). Signifikanz p in allen Graphiken < 0,01.


70

Abbildung 15: Zusammenhänge zwischen Blutrheologie und Eiweißanalytik im Urin


71

Abbildung 16: Albuminurie bei zyanotischen Patienten mit hohen und bei zyanotischen Patienten mit niedriger Blutviskosität

Die Gruppe der Patienten mit zyanotischen Herzfehlern wurde anhand des Median für die gemessenen Blutviskositäten in die Hälfte mit niedrigerer (linker Boxplot) und höherer (mittlerer Boxplot) Blutviskosität getrennt. Rechts sind die azyanotischen Kontrollpatienten auf der Nulllinie abgebildet.

4.2 Renale Kontrastmittelexposition bei Herzkatheterisierung

Das Risiko einer kontrastmittelinduzierten Nephrotoxizität ist bekannt. Die Pathogenese der kontrastmittelinduzierten Nephrotoxizität ist jedoch unklar. Niereninsuffizienz, Herzinsuffizienz und Dehydratation gelten als Risikofaktoren [ 66 ]. Dennoch haben neue diagnostische und interventionelle Herzkathetertechniken gerade in der Gruppe der Patienten mit komplexen zyanotischen Vitien die Indikationen zur Herkatheteruntersuchung erweitert. Zweifelsohne ist das Erkennen von Risikopatienten vor der Kontrastmittelexposition von klinischer Bedeutung [ 179 ]. Ziel dieser Untersuchung


72

war daher eine prospektive Abschätzung des Risikos einer kontrastmittelinduzierten Nephrotoxizität in der Gruppe der Patienten mit zyanotischen Herzfehlern.

4.2.1 Material und Methoden

4.2.1.1 Patientenauswahl

Die 23 Patienten der im Kapitel 4.1.2.1. vorgestellten zyanotischen Patienten, die sich im Rahmen ihres stationären Aufenthaltes einer Herzkatheteruntersuchung unterzogen, wurden in die Studie eingeschlossen (Tabelle 16). Sieben der Patienten hatten vorangegangene kardiochirurgische Palliativeingriffe hinter sich. Dreizehn azyanotische Patienten mit einem Vorhofseptumdefekt, die ebenfalls herzkatheterisiert wurden, bildeten die Kontrollgruppe.

Tabelle 16: Diagnosen der zyanotischen Patienten

Diagnose

Patienten-zahl

Fallotsche Tetralogie oder

Doppelter Auslass rechter Ventrikel mit Pulmonalstenose

8

Pulmonalatresie mit VSD

4

Kongenital korrigierte Transposition mit VSD und Pulmonalstenose

2

Eisenmenger Syndrom (fixierte pulmonale Hypertension) in Folge von

Transposition der großen Gefäße mit VSD und Ductus arteriosus (n = 1)

VSD (n = 1)

Ductus arteriosus apertus (n = 2)

3

Doppelter Einlass linker Ventrikel mit Transposition der großen Gefäße und Pulmonalstenose

2

Transposition der großen Gefäße mit VSD und Pulmonalstenose

2

Trikuspidalklappenatresie mit restriktivem VSD

1

Ebsteinsche Anomalie mit ASD

1

VSD - Ventrikelseptumdefekt; ASD - Vorhofseptumdefekt


73

4.2.1.2 Urin- und Blutuntersuchungen

Blut- und Urinproben für die Basiswerte vor Herzkatheterisierung wurden nüchtern am Morgen entnommen. Eine 2. Blutprobe wurde am Ende der Herzkatheteruntersuchung entnommen, eine 2. Urinprobe 24 Stunden nach der Kontrastmittelexposition.

4.2.1.3 Herzkatheterisierung

Vor der Herzkatheteruntersuchung blieben die Patienten ab 02:00 Uhr in der Nacht nüchtern. Wenn die Patienten nicht bereits um 08:00 Uhr zur Katheteruntersuchung gelangten, erhielten sie vor der Untersuchung eine Infusion von 500 oder 1000 ml isotonischer Elektrolytlösung. Die Herzkatheteruntersuchungen erfolgten in üblicher Weise in Lokalanästhesie mittels Punktion der Femoralgefäße in Seldinger-Technik. Für angiographische Darstellung verwendeten wir das nicht-ionische Kontrastmittel Iopromide (Ultravist 370®, Schering, Berlin, Deutschland).

4.2.2 Ergebnisse

Die Ergebnisse der Basisanalysen der 23 zyanotischen Patienten zeigten die gleichen Charakteristika und Relationen zueinander wie die im Kapitel 4.1.3. vorgestellte größere Gruppe: 11/23 (48%) der Patienten hatten eine erhöhte Albumin-Urinkonzentration, 8/23 (35%) auch eine Erhöhung der Gesamtprotein-Urinkonzentration. Die alpha1-Mikroglobulin-Konzentration war bei 3/23 (13%) und die N-acteyl-ß-D-glucosaminidase-Aktivität war bei 2/23 (9%) der Patienten im Urin erhöht.

Der Kontrastmittelverbrauch betrug 3,0 (1,2 - 6,8) ml*kg-1 in der Gruppe der zyanotischen und 0,73 (0,5 - 2,7) ml*kg-1 in der Kontrollgruppe der azyanotischen Patienten (p < 0,01).

Nach Beendigung der Kontrastmittelgaben war die Blutviskosität bei 14 der 23 zyanotischen Patienten von im Mittel 17,2 auf 12,9 CPS (Schergrad 11,3 s-1) gesunken (p < 0,05 Abbildung 17), während die Plasmaviskosität bei 13 der 23 Patienten von 3,47 auf 6,75 CPS (Schergrad 11,3 s-1) stieg (n.s. Abbildung 18). 24 Stunden nach Beendigung der Katheteruntersuchung hatten 2 der Patienten mit erhöhten Basiswerten niedrigere Urin-Albuminkonzentrationen (Abbildung 19). Bei einem Patienten mit unauffälliger Basisanalyse kam es allerdings nach 24 Stunden zu einem starken Anstieg der Urin-Albuminkonzentrationen (Abbildung 19) und der N-acteyl-ß-D-glucosaminidase-Aktivität im Urin (Abbildung 20). Dieser 13 jährige Patient hatte die Diagnose eine Fallotsche Tetralogie, eine Sauerstoffsättigung von 81%, einen Hämatokrit von 63% und wurde einer


74

Kontrastmittelexposition von 4,2 ml*kg-1 ausgesetzt. Bei 2 weiteren zyanotischen Patienten war die N-acteyl-ß-D-glucosaminidase-Aktivität im Urin bereits bei der Basisuntersuchung erhöht, ohne eindeutigen Anstieg nach Kontrastmittelexposition (Abbildung 20). In der Kontrollgruppe der azyanotischen Patienten mit Vorhofseptumdefekt zeigte keiner Anzeichen einer kontrastmittelinduzierten Nephrotoxizität (Abbildungen 18, 19).

Abbildung 17: Blutviskosität vor und nach Katheterisierung

Die Blutviskosität [CPS, Schergrad 11,3 s-1] ist in der Gruppe der zyanotischen Patienten (links) gegenüber den azyanotischen Patienten (rechts) erhöht (p = 0,001). Nach Beendigung der Herzkatheteruntersuchung ergibt sich in der Mehrzahl der Patienten ein geringer Abfall der Blutviskosität in beiden Gruppen (p < 0,05).


75

Abbildung 18: Plasmaviskosität vor und nach Katheterisierung

Die Plasmaviskosität [CPS, Schergrad 11,3 s-1] ist bei zyanotischen Patienten (links) gering gegenüber den azyanotischen Patienten (rechts) erhöht (p = 0,004). Die Herzkatheterisierung verschiebt in beiden Gruppen die Plasmaviskosität bei individuellen Patienten in verschiedene Richtungen, bezogen auf den Basiswert.


76

Abbildung 19: Albumin-Konzentration im Urin vor und nach Katheterisierung

Elf der zyanotischen Patienten und einer der Kontrollpatienten hatten bei der Basisuntersuchung erhöhte Urin-Albuminkonzentrationen [mg*g-1 Kreatinin] (p = 0,04). Einer der zyanotischen Patienten (mit einem Stern markiert) entwickelte nach Kontrastmittelexposition eine Albuminkonzentration von 730 mg*g-1 Kreatinin, begleitet von einem Tubulusschaden (Markierung in Abbildung 20).


77

Abbildung 20: N-acteyl-ß-D-glucosaminidase Aktivität im Urin vor und nach Katheterisierung

Der mit einem Stern markierte Patient zeigt Anzeichen einer kontrastmittelinduzierten Nephrotoxizität mit Tubulusschaden mit einem Anstieg der N-acteyl-ß-D-glucosaminidase-Aktivität [U*g-1 Kreatinin] im Urin. Die Werte von 12 der Patienten mit einem ASD liegen auf der Nulllinie.


78

4.3 Postoperative Nierenfunktion nach herzchirurgischen Eingriffen

Adoleszente und erwachsene Patienten mit einem unkorrigierten zyanotischen Herzfehler tragen aus mehreren Gründen ein hohes Operationsrisiko bei kardiochirurgischen Eingriffen. Zum einen ist der zugrundeliegende Herzfehler in der Regel komplex und schwierig zu korrigieren, was das Risiko für eine postoperative Herzinsuffizienz erhöht [ 49 , 175 ]. Ein postoperatives Nierenversagen hat sich als unabhängiger Einflussfaktor für die Mortaliät bei operierten Koronarpatienten erwiesen [ 6 , 30 , 170 ]. Bei Koronarpatienten ist auch in mehreren Studien eine vorbestehende Niereninsuffizienz mit Erhöhung der Retentionswerte als Risikofaktor für kardiochirurgische Eingriffe beschrieben [ 6 , 99 , 105 ]. Der Einfluss einer zyanotischen Nephropathie auf kardiochirurgische Eingriffe bei angeborenen Herzfehlern ist aber kaum untersucht [ 49 , 175 ] und wurde hier daher erstmals prospektiv analysiert.

4.3.1 Material und Methoden

4.3.1.1 Patientenauswahl

In die Studie eingeschlossen wurden 22 Patienten ab einem Alter von 5 Jahren mit einem unkorrigierten zyanotischen Herzfehler, die zur Durchführung einer Herzoperation stationär aufgenommen wurden. Die Patientengruppe ist in Teilen mit der im Kapitel 4.1.1.1. vorgestellten Patientengruppe identisch. Patienten mit Nierenerkrankungen (n=1) oder bekanntem Diabetes mellitus (n=1) wurden von der Studie ausgeschlossen. Die Diagnosen und die durchgeführten Operationsverfahren sind in Tabelle 17 aufgeführt. Zwölf der 22 Patienten waren kardiochirurgisch voroperiert (Banding der Pulmonalarterie, aortopulmonale Shuntanlage oder Teilkorrekturen), davon 5 mit Eingriffen an der Herz-Lungen-Maschine. Sechs Patienten, die im selben Zeitraum einen operativen Verschluss eines Vorhofseptumdefektes erhielten, bildeten eine Kontrollgruppe.


79

Tabelle 17: Diagnosen und Operationsverfahren

Diagnosen

Operationsverfahren

Patienten-zahl

Fallotsche Tetralogie

Korrektur

4

Doppelter Auslass rechter Ventrikel mit Pulmonalstenose

Korrektur

1

Transposition der großen Gefäße mit ASD, VSD, Pulmonalstenose und kompletter Lungenvenenfehleinmündung

Rastelli Operation und Korrektur der Lungenvenenfehlein-mündung

1

Transposition der großen Gefäße mit VSD, Ductus arteriosus und pulmonaler Hypertension

Atriale switch Operation und Ductusligatur

1

Pulmonalatresie mit VSD

Korrektur (n=2)

Aortopulmonaler Shunt (n=2)

4

Kongenital korrigierte Transposition mit VSD und Pulmonalstenose

VSD-Verschluss, Kommissurotomie, Infundibulektomie (n=1)

Fontan Operation (n=1)

2

Kongenital korrigierte Transposition bei rechtem Ventrikel mit doppeltem Auslass, nach Pulmonalarterienbanding

Glenn Operation

1

Kongenital korrigierte Transposition mit Mitralatresie, VSD und Pulmonalstenose

Fontan Operation

1

Trikuspidalklappenatresie mit restriktivem VSD

Fontan Operation (n=1)

Aortopulmonaler Shunt (n=1)

Korrektur mit Ersatz der Trikuspidalklappe(n=1)

3

Pulmonalstenose und ASD mit rechts - links - Shunt

Korrektur

1

Truncus arteriosus communis nach Pulmonalarterienbanding

Korrektur

1


80

Kompletter atrioventrikulärer Septumdefekt mit Transposition der großen Gefäße und Pulmonalstenose

Glenn Operation

1

Ebsteinsche Anomalie mit ASD

Trikuspidalklappenrekon-struktion und ASD-Verschluss

1

4.3.1.2 Urinanalysen und perioperative Datenerhebung

Urinproben und Blutproben für die Serum-Kreatinin- und Harnstoffbestimmung wurden vor und alle 24 Stunden nach Ende der Herzoperation entnommen. Ein akutes Nierenversagen wurde antizipiert, wenn die Diurese weniger als 0,5 ml*kg-1 für mindestens 4 Stunden betrug, und sich die Oligurie nicht durch Änderungen der Infusionstherapie, der Diuretikatherapie oder der positiv inotropen Unterstützung beeinflussen ließ, oder wenn der Serum-Kreatininwert über 2 mg*dl-1 anstieg. Weitere perioperative Daten, insbesondere Blutungsverluste, Flüssigkeitsbilanzierungen, Diuretikadosierungen und Antibiotikagaben wurden dem computerisierten bettseitigen Patientendokumentationssystem EMTEC® (Siemens, München, Deutschland) entnommen.

4.3.2 Ergebnisse

Die Patienten in der Gruppe der zyanotischen Vitien unterschieden sich von den azyanotischen Kontrollpatienten mit Vorhofseptumdefekt im Alter und in der Dauer der extrakorporalen Zirkulation während der Operation (Tabelle 18).

In der Gruppe der zyanotischen Patienten hatten 6/22 (26%) präoperativ erhöhte Urin-Albumin- und Gesamtproteinkonzentrationen, 1/22 Patienten (4%) hatte präoperativ eine geringe Erhöhung der N-acteyl-ß-D-glucosaminidase-Aktivität im Urin. In der Kontrollgruppe war 1/6 Patienten (17%) mit erhöhten Urin-Albumin- und Gesamtproteinkonzentrationen auffällig.

Die Urin-Albuminkonzentration betrug präoperativ (0-3200) mg*g-1Kreatinin und 24 Stunden postoperativ (0-4200) mg*g-1Kreatinin (p < 0,05) (Tabelle 19, 20, Abbildung 21). Die N-acteyl-ß-D-glucosaminidase-Aktivität betrug präoperativ (0-15,7) U*g-1Kreatinin und 48 Stunden postoperativ (0-813) U*g-1Kreatinin (Tabelle 19, 20, Abbildung 22).

Drei der 22 zyanotischen Patienten (14%) entwickelten postoperativ ein akutes Nierenversagen. Zu ihnen gehörten 2 der 4 Patienten (in Abbildung 21 und 21 mit *1 and


81

*2 gekennzeichnet) mit dem höchsten Ausmaß präoperativer Gesamteiweißkonzentrationserhöhung im Urin und 1 der 16 Patienten (in Abbildung 21 und 21 mit *3 gekennzeichnet), die eine unauffällige präoperative Urinanalyse hatten. Die individuellen Daten der 4 Patienten mit der präoperativ höchsten Gesamteiweißkonzentrationserhöhung im Urin (*1, *2, *4, *5 in Tabelle 20 und Abbildung 21, 21) sowie des Patienten mit dem postoperativen akuten Nierenversagen bei unauffälliger präoperativer Urinanalyse (*3 in Tabelle 20 und Abbildung 1,2) sind gesondert in Tabelle 20 aufgeführt. Im Vergleich dieser 5 Patienten untereinander haben die 3 Patienten mit einem postoperativen akuten Nierenversagen komplexere herzchirurgische Eingriffe mit längeren kardiopulmonalen Bypasszeiten erhalten. Die 2 Patienten ohne akutes Nierenversagen erhielten eine höhere kristalline Flüssigkeitseinfuhr in Kombination mit der Diuretikatherapie. Eine relevante Blutung verkomplizierte den postoperativen Verlauf bei 3 Patienten (Transfusionsbedarf 8,3-15 ml*kg-1*24h-1), von denen 2 ein akutes Nierenversagen entwickelten. Diese Transfusionsmenge unterschied sich allerdings nicht signifikant von der übrigen Gruppe: insgesamt wurden postoperativ 12/22 zyanotischen Patienten transfundiert in einer Menge von 10,8 (3,6 - 31,2 ml*kg-1*24h-1) (Median, Range). Zwei der 22 Patienten, von denen einer ein akutes Nierenversagen entwickelte, erhielten früh postoperativ potentiell nephrotoxische Antibiotika. Ein Zusammenhang zwischen dem Alter der Patienten und dem Ausmaß prä- oder postoperativer Proteinurie ließ sich statistisch in der Gruppe der zyanotischen Patienten nicht nachweisen.

In der Kontrollgruppe der azyanotischen Patienten mit Vorhofseptumdefekt lagen alle postoperativen Analysen im Normbereich und keiner der Patienten hatte klinisch renale Komplikationen (Tabelle 19).


82

Tabelle 18: Demographische und perioperative Daten

 

Zyanotische Herzfehler

n = 22

Azyanotische Kontrollpatienten

n = 6

p-Wert

Alter (Jahre)

14

(5-42)

37

(28-66)

<0,01

Sauerstoffsättigung (%)

82

(38-92)

95

(95-99)

<0,01

Hämatokrit (%)

49,8

(36,9-73)

39,8

(34,5-50,4)

0,01

Serum-Kreatinin (mg*dl-1)

0,77

(0,50-1,14)

0,90

(0,87-1,40)

n.s.

Serum-Harnstoff (mg*dl-1)

27

(19-37)

30

(20-37)

n.s.

kardiopulmonale Bypassdauer (min)

140

(78-284)

46

(25-86)

<0,01

Aortenklemmzeit (min)

70

(7-128)

24

(10-56)

0,025

Reperfusionszeit nach Kardioplegie (min)

49

(24-100)

13

(11-23)

<0,01


83

Tabelle 19: Urinanalysen prä- und postoperativ im zeitlichen Verlauf

 

PräOp

24h postOp

48h postOp

72h postOp

Gesamtprotein (mg*g-1Krea)

Zyanotische Patienten

Azyanotische Patienten

271 ± 213

48 ± 48

284 ± 163

0 ± 0

292 ± 197

8 ± 8

189 ± 146

0 ± 0

Albumin (mg*g-1Krea)

Zyanotische Patienten

Azyanotische Patienten

260 ± 176

25.5 ± 25.5

491 ± 255*

0 ± 0

514 ± 252

11.1 ± 11.1

287 ± 174

20.7 ± 20.7

N-acteyl-ß-D-glucos-aminidase (U*g-1Krea)

Zyanotische Patienten

Azyanotische Patienten

1.7 ± 0.8

0.15 ± 0.15

14.2 ± 9.0

0 ± 0

90 ± 53*

2,2 ± 2,2

65 ± 51

2,3 ± 2,3

* kennzeichnet einen statistisch signifikanten Unterschied (p < 0,05) im Vergleich zum Ausgangswert.


84

Tabelle 20: Darstellung individueller Patienten mit präoperativer Proteinurie und/oder postoperativem Nierenversagen.

 

Patient 1 (*)

Patient 2 (*)

Patient 3 (*)

Patient 4 (*)

Patient 5 (*)

Alter (Jahre)

20

27

26

27

6

Sauerstoff-sättigung (%)

84

75

78

73

73

Hämatokrit (%)

53,1

60,7

36,9

73

71,1

Diagnose

Pulmonal-atresie mit VSD

Kongenital korrigierte Transposition mit Mitral-atresie, VSD und Pulmo-nalstenose

Transposition der großen Gefäße mit ASD, VSD, Pulmonal-stenose und kompletter Lungenvenenfehlmündung

Trikuspidal-klappenatre-sie mit restriktivem VSD

Ebsteinsche Anomalie mit ASD

Operation

Korrektur mit Homograft-implantation

Fontan Operation

Rastelli Operation und Korrektur der Lungenvenenfehleinmün-dung

Aorto-pulmonaler Shunt

Trikuspidal-klappenre-konstruktion und ASD-Verschluss

Bypassdauer (min)

147

153

217

49

121

Aortenklemmzeit (min)

72

7

128

29

70

Urin-Albumin präOp

(mg g-1Krea)

1240

73

0

3200

400

Urin-Albumin

24 h postOp

(mg g-1Krea)

2535

4200

1435

0

0


85

Akutes Nierenversagen

ja

ja

ja

nein

nein

Therapie des Nierenversagens

VVHF nach 96 h

VVHF nach 96 h

Flüssigkeit + Diuretika

Flüssigkeit + Diuretika

Flüssigkeit + Diuretika

Transfusions-menge(ml/kg/24h)

11,6

keine

15

8,3

keine

Furosemid (mg/kg/24h)

0,58

 

0,17

0,33

0,95

Infusionsmenge (ml/kg/24h)

61

 

56

93

116

Nephrotoxische Antibiotika

nein

nein

ja

nein

ja

Abkürzungen: Krea, Kreatinin; VVHD, veno-venöse Hämofiltration. Die Nummerierung der Patienten entspricht den Markierungen der Abbildungen 20 und 21.


86

Abbildung 21: Urin-Albuminkonzentrationen der zyanotischen Patienten im zeitlichen Verlauf

n = 22, Angaben des Urin-Albumin in mg*g-1Kreatinin. Die Markierung und Nummerierung der Patienten entspricht den Angaben in Tabelle 20. Die 3 Patienten mit Urin-Albuminkonzentrationen > 1000 mg*g-1Kreatinin nach 24 Stunden (*1-*3) entwickelten klinisch ein akutes Nierenversagen.


87

Abbildung 22: Urin-N-acteyl-ß-D-glucosaminidase-Aktivität der zyanotischen Patienten im zeitlichen Verlauf

n = 22, Angaben der N-acteyl-ß-D-glucosaminidase in U*g-1 Kreatinin. Die Markierung und Nummerierung der Patienten entspricht den Angaben in Tabelle 20. Die 3 Verläufe mit den höchsten Werten nach 48 Stunden(*1-*3) entsprechen den 3 Patienten mit den höchsten Urin-Albuminkonzentrationen nach 24 Stunden (Abbildung 21). Beide Patienten (*1 und *2) mit Urin-N-acteyl-ß-D-glucosaminidase Aktivität > 100 U*g-1Kreatinin wurden später dialysepflichtig


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Tue Oct 16 13:48:41 2001