Glutamin bei herzchirurgischen Eingriffen : Effekte auf die polarisierte T-Zell-Zytokineexpression

Abstract

Vor allem immunkompetente Zellen benötigen Glutamin als Substrat für ihren Stoffwechsel. Dieser Bedarf ist im Zustand der Aktivierung deutlich erhöht. Bei kardiochirurgischen Patienten kommt es durch den Einsatz der Herz-Lungen-Maschine nicht nur zu einer generellen Aktivierung des Immunsystems, sondern auch zu einer Polarisation der Th1/Th2-Immunantwort zugunsten der Th2-Zellen. Dadurch verändert sich ebenfalls das Zytokinmuster mit einer verminderten Produktion an IL-2 und einer gesteigerten IL-10 Synthese. Diese Polarisation zu Lasten der Th1-Zell-gesteuerten Immunantwort hat durchaus eine klinische Bedeutung, da sie mit einer Immunsuppression einher geht und somit einen Einfluss auf die infektiöse Morbidität nimmt. Ziel dieser Untersuchung war es, zu prüfen, ob durch die perioperative Verabreichung von Glutamin bei Patienten, die sich einem herzchirurgischen Eingriff unterziehen, die infektiöse Morbidität reduziert und die Funktion der Lymphozyten aufrecht erhalten werden kann. Als Hauptzielkriterien definierten wir die Beobachtung von Veränderungen in der Anzahl an IL-2 produzierenden T-Lymphozyten und der Infektionsrate. Als Nebenzielkriterien schauten wir auf Veränderungen der Anzahl an T-Zellen, die die proinflammatorischen Zytokine IL-1 und IL-8, beziehungsweise das antiinflammatorische Zytokin IL-10 synthetisierten und auf Veränderungen des Plasma-Glutamin-Spiegels. In the human body, glutamine is the most abundant free form amino acid. Immune competent cells utilize glutamine as a substrate for metabolism. This phenomenon increases during states of cellular activation. Using a cardiopulmonary bypass for patients undergoing cardiac surgery leads to a general activation of the immune system and to polarization of the Th1/Th2 immune-response in favor of the Th2-cells. Thereby cytokine-patterns change with decreased production of IL-2 and increased synthesis of IL-10. This polarization takes influenze on the infectious morbidity by causing an immuno suppression. This investigation intends to evaluate the infectious morbidity and the function of lymphocytes by the perioperative application of glutamine to patients who undergo cardiac surgical intervention. The observation of changes in amount of IL-2 producing T-lymphocytes and the infectivity were defined as main criteria. As a secondary objective, we monitored changes in the number of T-cells that produce pro-inflammatory cytokines IL-1 and IL-8 and the anti-inflammatory cytokine IL-10, respectively and changes in the level of plasma glutamine.