Perioperative L-Alanyl-L-Glutamin-Nutrition in der Herzchirurgie und deren Bedeutung auf die Generierung pro- und antiinflammatorischer intrazellulärer Zytokine
In den letzten Jahren wurde über die Rolle der Ernährung für das Überleben von kritisch Erkrankten verstärkt diskutiert. Eine unzureichende Abdeckung des Nährstoffbedarfs erhöht die Morbidität und Mortalität. Besonders befasste man sich mit der Immunonutrition bei Patientengruppen nach großen Traumata oder operativen Eingriffen. Besonders vielversprechend erscheint die Aminosäure Glutamin als eine immunmodulierende Substanz. In den bisherigen experimentelle Studien konnte nachgewiesen werden, dass eine zusätzliche Glutaminapplikation die Produktion von T-Zell-abstammenden Zytokinen bei einem bestehenden Glutamindefizit erhöht. Daher stellt sich die Frage, ob durch die Substitution nicht nur eine Reduktion, sondern auch eine Verstärkung der Inflammation gefördert wird.
Herzchirurgische Operationen induzieren eine inflammatorische Antwort, wobei Endothelium, Myokard sowie Leukozyten als Erste reagieren. In dieser Studie wurde beobachtet, ob eine zusätzliche Glutaminapplikation bei Patienten, die sich einem elektiven kardiochirurgischen Eingriff mit einem kardiopulmonalen Bypass unterzogen, die Bildung pro- und antiinflammatorischer Zytokine von T-Zellen beeinflusst. Die Messung des prozentualen Anteils und die Analyse der T-Lymphozyten, welche intrazelluläre Zytokine produzieren, erfolgte an einem Fluoreszenzdurchflusszytometer. Neben der Veränderung des Glutamin-Plasma-Spiegels wurde die Inzidenz von Organfunktionsstörungen als auch das klinische Outcome beobachtet.
Für diese prospektive, randomisierte und doppelt verblindete Studie wurden drei Untersuchungsarme erstellt. Das Patientenkollektiv setzte sich aus 79 Patienten zusammen, von denen sich 31 in der Glutamin-, 27 in der Aminosäuren- und 21 in der Kontrollgruppe befanden. Den jeweiligen Patienten wurde vom Operationstag bis zum zweiten postoperativen Tag 0,5 g/kg KG Glutamin bzw. 0,835 g/kg KG Aminosäurenlösung bzw. NaCl-Lösung intravenös appliziert. Die Infusion wurde mit 1000 ml/ 24 h während der Narkoseeinleitung gestartet. Zu den Einschlusskriterien gehörten Patienten der elektiven Herzchirurgie mit einer extrakorporalen Zirkulation, einem Alter über 70 Jahre oder einer Ejektionsfraktion unter 40 %. Weitere Kriterien waren ein Mitralklappenersatz und eine absolute Lymphozytenzahl unter 1,2 Giga/l. Letzteres diente zur Darstellung einer eingeschränkten Immunkompetenz, wie auch eines potentiellen Er-nährungsmangels. Hauptzielkriterium war die Ausschüttung der intrazellulären T-Zell-Zytokine Tumor-Nekrose-Faktor-alpha(TNF-alpha), Interleukin-6 (IL-6), Interferon-gamma (INF-gamma) und Interleukin-4 (IL-4). Weiterhin wurden Nebenzielkriterien wie CRP, SOFA-Score, die Dauer der postoperativen Beatmung und das klinische Outcome beobachtet.
Zum Ausgangspunkt war kein Unterschied in der Konzentration der intrazellulären Zytokine darstellbar. Während des Untersuchungsverlaufs zeigten sich keine Abweichung der T-zellabstammenden TNF-alpha, IL-6, INF-gamma und IL-4 im Gruppenvergleich.
Es zeigte sich, dass der Glutamin-Plasma-Spiegel in der Gruppe A (1177,3 +/- 351,9 µM am Ende der Operation und 958,0 +/- 331,4 müM am ersten postoperativen Tag) im Vergleich zu Gruppe B (534,8 +/- 159,8 müM am Ende der Operation) und Gruppe C (610,0 +/- 138,3 µM am Ende der Operation) signifikant angestiegen war.
Somit konnte nachgewiesen werden, dass ein durch parenterale Gabe erhöhter Glutamin-Plasma-Spiegel keinen Einfluss auf das komplexe Gleichgewicht zwischen pro- und antiinflammatorische T-Zell-Antwort und somit keine Konsequenz auf das hiesige Patientenkollektiv hatte. Eine zusätzliche Glutaminnutrition konnte keine signifikante Veränderung im klinischen Outcome aufzeigen. Damit scheint ein Einsatz von Glutamin auch im Rahmen kardiochirurgischer Eingriffe möglich.
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