© 2019 by Elsevier GmbH

Bitte nutzen Sie das untenstehende Formular um uns Kritik, Fragen oder Anregungen zukommen zu lassen.

Willkommen

Mehr Informationen

B978-3-437-22859-9.50027-0

10.1016/B978-3-437-22859-9.50027-0

978-3-437-22859-9

Algorithmus zum Beginn einer extrakorporalen Nierenersatztherapie.

(adaptiert nach 14)

Stadieneinteilung des akuten Nierenversagens.

(ANV, nach L1)

Tabelle K.3-1
Stadium Serum-Kreatinin Urinvolumen
1 1,5–1,9 × Ausgangswert oder
Anstieg ≥ 0,3 mg/dl (≥ 26,5 μmol/l).
< 0,5 ml/kg KG/h über 6–12 h.
2 2,0–2,9 × Ausgangswert. < 0,5 ml/kg KG/h über ≥ 12 h.
3 ≥ 3,0 × Ausgangswert oder
Anstieg ≥ 4,0 mg/dl (≥ 353,6 μmol/l) oder
Einleitung einer Nierenersatztherapie oder bei Alter < 18 Jahren Abfall der
eGFR < 35 ml/min/1,73 m2 KOF.
< 0,3 ml/kg KG/h über ≥ 24 h oder Anurie ≥ 12 h.

Ursachen und begünstigende Faktoren für ein ANV.

Tabelle K.3-2
Auslösende Faktoren Begünstigende Faktoren
• Exsikkose
• Hypotonie
• Sepsis
• Jodhaltiges Röntgen-kontrastmittel
• Medikamente
• Operationen
• Obstruktion
• Hämolyse
• Hyperurikämie
• Rhabdomyolyse
• Rapid progressive Glomerulonephritis
• Hämoytisch urämisches Syndrom (HUS)
• Beteiligung im Rahmen von Systemerkrankungen (Vaskulitiden, Kollagenosen)
• Diabetes mellitus
• Chronische Nieren-krankheit
• Herzinsuffizienz
• Vorheriges ANV
• Medikamente
• Exsikkose
• Pulmonale Insuffizienz
• Leberinsuffizienz

Vitale Indikationen zum Beginn einer Nierenersatztherapie.

(mod. nach L1)

Tabelle K.3-3
Refraktäre Störung Kommentar
Hyperkaliämie Intermittierende Dialyse ist sehr effektiv. Allerdings muss mit einem potenziellen Rebound gerechnet werden.
Metabolische Azidose Bei schwerer Laktatazidose kann eine regionale Citratantikoagulation problematisch sein, da der Umsatz von Citrat zu Bikarbonat gestört sein kann.
Pulmonales Ödem Nierenersatztherapie kann eine mögliche Intubation verhindern oder eine Extubation erst ermöglichen.
Urämische Komplikationen (Perikarditis, Blutungen) Bei schwerer Urämie sollte ein schonender Beginn des Nierenersatzverfahrens gewählt werden, um ein Dysäquilibriumsyndrom zu vermeiden.

Unterschiede von Diffusion (Hämodialyse) und Konvektion (Hämofiltration).

Tabelle K.3-4
Diffusion Konvektion
Moleküle Nur kleine Kleine und mittlere
Zytokinentfernung Keine Gering (klinische Bedeutung?)
Hämokonzentration mit Clotting-Gefahr Gering (abhängig von gewählter Ultrafiltration) Bei Postdilution
Hämodilution mit Effektivitätsverlust Keine Bei Postdilution
Kreislaufstabilität Möglicherweise besser
Mortalität

Unterschiede von intermittierender und kontinuierlicher Nierenersatztherapie.

Tabelle K.3-5
Intermittierend Kontinuierlich
24-h-Bilanzierung Erschwert Einfach
Hämodynamische Stabilität (↓)
Clearance pro Zeit
Möglichkeit für Mobilisaton und Untersuchungen
Verlust Antibiotika, Vitamine, Spurenelemente
Thrombozytenaktivierung und -verlust
Kosten
Wärmeverlust
Regionale Citratantikoagulation Off-label Etabliert
Erholung der Nierenfunktion (↓) (↑)
Mortalität

Berechnung der optimalen Katheterlänge in Abhängigkeit von Punktionsort und Körpergröße in cm.

(nach 11)

Tabelle K.3-6
Punktionsort Katheterlänge (cm)
V. subclavia rechts (Größe/10) – 2
V. subclavia links (Größe/10) + 2
V. jugularis rechts (Größe/10) – 1
V. jugularis links (Größe/10) + 3
Vv. femorales Längste vorhandene Katheter (z.B. 24 cm)

Ernährung bei kontinuierlicher extrakorporaler Nierenersatztherapie.

(nach 4)

Tabelle K.3-7
Parameter Empfehlung
Energie 20–30 kcal/kg KG pro Tag.
Kohlenhydrate 3–5 (max. 7) g/kg KG in Form von Glukose.
Lipide 0,8–1,2 g/kg KG, Triglyzerid-Monitoring.
Aminosäuren 1,2–1,4 g/kg KG.
Spezielle Formulierungen für Dialysepatienten bieten Vorteile. Jedoch sind keine klinischen Endpunktdaten vorhanden.
Elektrolyte Individuelle Dosierung.
Fettlösliche Vitamine Standarddosis + individuelle Vitamin-D3-Dosierung.
Wasserlösliche Vitamine Doppelte Standarddosis.
Spurenelemente Standardosis.

Extrakorporale Therapieverfahren in der Intensivmedizin

MichaelSchmitz(DGIM, DGfN, DGIIN, DHL, ESH), Solingen

Gerd R.Hetzel(DGIM, DGfN, DHL), Düsseldorf

Peter J.Heering(DGIM, DGfN, ISN, DGIIN, DIVI, ESH), Solingen

Extrakorporale Therapieverfahren haben in der Intensivmedizin zunehmend Bedeutung erlangt. Zur Überbrückung des akuten Nierenversagens stehen unterschiedliche Eliminationsverfahren zur Verfügung, die auf den Prinzipien der Diffusion (Dialyse) und der Konvektion (Filtration) beruhen. Dabei gelingt es, über den Ausgleich der Elektrolyte und der metabolischen Azidose sowie die Elimination von Urämietoxinen und Flüssigkeit, Teilfunktionen der Niere zu ersetzen. Über den Flüssigkeitsentzug werden eine Verbesserung der kardiovaskulären Stabilität erreicht und die Voraussetzung zur parenteralen Ernährung geschaffen. Bei der Therapie von schweren, konservativ nicht beherrschbaren Intoxikationen können Hämodialyse, Hämofiltration sowie Hämoperfusion zum Einsatz kommen. Der Schwerpunkt der Plasmapherese- und Immunadsorptionsverfahren liegt überwiegend auf der Therapie immunologischer Erkrankungen. Neue Anwendungen wie die extrakorporale CO2-Elimination und Entfernung von Entzündungsmediatoren stellen ein neues Einsatzgebiet dar und gewinnen an Bedeutung.

Akutes Nierenversagen auf der Intensivstation

Bedeutung

Das akute Nierenversagen (ANV) stellt ein häufiges Problem bei der Versorgung intensivmedizinischer Patienten dar. Die Inzidenz liegt je nach Patientenkollektiv bei bis zu 70%. Die Mortalität des ANV ist dabei unverändert hoch und liegt abhängig von Stadium und Begleiterkrankungen zwischen 20 und 80%.
Das Auftreten eines ANV hat auch Auswirkungen auf die langfristige Prognose der Patienten. So sind das Risiko für eine chronische Niereninsuffizienz bis hin zur Dialysepflichtigkeit sowie die kardiovaskuläre Mortalität im Verlauf deutlich erhöht (3). Etwa 5–6% der Patienten mit ANV müssen mit einer extrakorporalen Nierenersatztherapie behandelt werden (19).

Definition

Das akute Nierenversagen ist gemäß aktueller Leitlinie (L1) wie folgt definiert:
  • Anstieg des Serum-Kreatinins ≥ 0,3 mg/dl (≥ 26,5 µmol/l) innerhalb von 48 h oder

  • Anstieg des Serum-Kreatinins um den Faktor ≥ 1,5 des Ausgangswerts innerhalb der letzten 7 Tage oder

  • Urinvolumen < 0,5 ml/kg KG/h über 6 Stunden.

Die aktuelle Stadieneinteilung ist in Tabelle K.3-1 dargestellt. Im englischen Sprachraum wird von „acute kidney injury„ gesprochen, was besser berücksichtigt, dass auch eine geringe Funktionseinschränkung der Nieren von Bedeutung ist. Im deutschen Sprachraum hat sich der Begriff „akute Nierenschädigung„ noch nicht durchgesetzt, weshalb in diesem Beitrag auch noch vom „akutem Nierenversagen„ gesprochen wird. Die Definition, die allein auf dem Serum-Kreatinin und der Urinausscheidung beruht, hat auch ihre Schwächen, da insbesondere bei Intensivpatienten diese beiden Parameter häufig aufgrund von Katabolie oder Verdünnungseffekten durch Volumentherapie die Nierenfunktion nur eingeschränkt widerspiegeln.

Ursachen

In Tabelle K.3-2 sind verschiedene Ursachen und begünstigende Faktoren des ANV zusammengestellt. Für Intensivpatienten sind Sepsis und kardiale Ursachen am bedeutendsten, aber auch medikamentös-toxische Ursachen müssen in Betracht gezogen werden. Um seltenere Ursachen wie Vaskulitiden und Kollagenosen, Glomerulonephritiden oder thrombotische Mikroangiopathien nicht zu übersehen, sollte bei jedem unklaren ANV ein nephrologisches Konsil erfolgen (L2).

Beginn einer Nierenersatztherapie

Während es klare Empfehlungen zum Beginn einer Nierenersatztherapie für therapierefraktäre, vital bedrohliche Zustände gibt (Tab. K.3-3, L1), ist die Datenlage für andere Situation unsicher. Es gibt zahlreiche Studien und Metaanalysen zum frühen und späten Beginn einer Nierenersatztherapie mit unterschiedlichen Ergebnissen. Die aktuellste Metaanalyse, die auch eine Gewichtung der Studienqualität durchführt (20) sowie eine aktuelle prospektiv randomisierte Studie (7) kommen aber zu dem Schluss, dass abseits von absoluten Therapieindikationen vornehmlich der klinische Gesamteindruck (Trends, Volumenstatus) für die Entscheidung zum Therapiebeginn herangezogen werden sollen. Dies entspricht auch dem Vorgehen, das von den Leitlinien empfohlen wird (L1, L3). Einen pragmatischen Algorithmus zeigt Abbildung K.3-1.

Therapieprinzipien

Extrakorporal vs. intrakorporal

In den Industrienationen wird das ANV auf der Intensivstation i.d.R. mit einem extrakorporalen Nierenersatzverfahren behandelt. Vorteile sind sicherlich die schnelle Einsatzmöglichkeit und die einfache Kontrolle der Flüssigkeitsbilanz. Auch intrakorporale Verfahren (Peritonealdialyse) sind prinzipiell geeignet, in einer Akutsituation eingesetzt zu werden. Vor allem in Ländern, wo extrakorporale Verfahren nicht zu Verfügung stehen, ist dies eine adäquate Alternative, wenn sie auch nicht als Therapie der Wahl für das ANV auf der Intensivstation gilt, sofern andere Verfahren verfügbar sind (L3).

Diffusion vs. Konvektion

Die Diffusion beruht auf der Tatsache, dass sich kleine gelöste Teilchen aufgrund ihrer Eigenbewegung (Brown-Molekularbewegung) im Lösungsmittel frei bewegen und sich letztendlich gleichmäßig verteilen. Je kleiner die Teilchen, desto leichter und schneller bewegen sie sich. Dieses Grundprinzip macht man sich bei der Hämodialyse zunutze. Hierbei wird Blut durch die dünnen Kapillaren eines Hämofilters geleitet, der Poren von einer bestimmten Größe aufweist, um nur kleinere Blutbestandteile (außer Proteine und korpuskuläre Bestandteile) passieren zu lassen. Auf der anderen Seite der Kapillarmembran wird eine Lösung entlanggeführt, die sowohl Elektrolyte in der gewünschten Zielkonzentration als auch Bikarbonat als Puffer enthält.
Bei der Konvektion werden Teilchen unabhängig von ihrer Größe durch einen Wasserstrom entlang eines Druckgefälles mitgerissen. Dieses Prinzip wird bei der Hämofiltration eingesetzt. Die abfiltrierte Lösung (Filtrat) wird durch eine Elektrolyt- und Pufferlösung ersetzt (Substituat), die von ihrer Zusammensetzung einer Dialyselösung entspricht. Die Größe der transportierten Teilchen wird durch die Porengröße des Hämofilters begrenzt. Ein Nachteil der Hämofiltration ist, dass es im Hämofilter zu einer Hämokonzentration kommt, die das Clotten des Hämofilters begünstigen kann. Abhilfe schafft die Zuführung des Substituats vor dem Hämofilter (Prädilution), was jedoch einen Effektivitätsverlust nach sich zieht.
Im Gegensatz zur Hämodialyse können durch Hämofiltration auch Moleküle von mittlerer Größe (z.B. Entzündungsmediatoren) gut entfernt werden. Für den Intensivpatienten hat sich hierbei jedoch klinisch bislang kein Vorteil gezeigt, so dass beide Verfahren als gleichwertig betrachtet werden können (5).
Eine Übersicht der Vor- und Nachteile beider physikalischer Grundprinzipien liefert Tabelle K.3-4.

Kontinuierlich vs. intermittierend

Entscheidender ist sicherlich die Frage, ob das extrakorporale Verfahren intermittierend, d.h. in der Regel 3 bis 6 Stunden pro Tag oder alle 2 Tage eingesetzt wird oder kontinuierlich über 24 Stunden pro Tag läuft. Zwar liefert die aktuelle Studienlage keinen Beleg dafür, dass eine der beiden Behandlungsmodalitäten hinsichtlich der Mortalität günstiger ist (15). Jedoch empfehlen aktuelle Leitlinien aufgrund der besseren hämodynamischen Stabilität und aufgrund von Hinweisen auf eine bessere renale Erholung (10), bei hämodynamischer Instabilität initial ein kontinuierliches Nierenersatzverfahren einzusetzen (L1). Eine Übersicht über die Vor- und Nachteile der beiden Modalitäten gibt Tabelle K.3-5. Die „sustained low-efficiency daily dialysis„, SLEDD kann die Vorteile beider Modalitäten verbinden, wird aber aufgrund fehlender Endpunktstudien noch nicht als Standardverfahren empfohlen (L1).

Diskontinuierliche extrakorporale Eliminationsverfahren

Intermittierende Hämodialyse (iHD)

Standard und ältestes Verfahren in der Therapie des ANV ist die intermittierende Hämodialyse. Das Prinzip der Elimination von wasserlöslichen Substanzen ist die Diffusion. Wegen des erforderlichen Dialysatflusses von ca. 500 ml/min ist die Voraussetzung hierfür eine Wasseraufbereitungsanlage oder eine mobile Osmoseanlage. Die Effektivität des Verfahrens ist entscheidend von guten Blutflüssen (mind. 200 ml/min) und von den Eigenschaften des Hämofilters abhängig.
Bei Anwendung langer Dialysezeiten mit schonender Ultrafiltration ist die intermittierende Hämodialyse auch bei Patienten mit labilen Kreislaufverhältnissen durchführbar (SLEDD).

Intermittierende Hämofiltration (iHF)

Das Prinzip der Hämofiltration ist die Konvektion. Der Flüssigkeitsverlust – z.B. im Verlauf einer vierstündigen Behandlung 20–35 l – wird je nach Bilanzerfordernis ganz oder teilweise mit einer Substitutionslösung ausgeglichen. Für die Hämofiltration ist eine Wasseraufbereitung nicht zwingend erforderlich. Die Hämofiltration wird von einigen Patienten besser toleriert als die Hämodialyse. Allerdings ist sie zur raschen Korrektur von Störungen im Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt sowie zur Kalium- und Harnstoffelimination bei hyperkatabolen Patienten weniger gut geeignet.

Intermittierende Hämodiafiltration (iHDF)

Dieses Verfahren kombiniert diffusiven und konvektiven Transport. Das Ultrafiltrationsvolumen von z.B. 20 l oder mehr wird durch eine Substitutionslösung ersetzt. Moderne Geräte können diese Substitutionslösung aus dem durch Umkehrosmose aufbereiteten Wasser „online„ herstellen. Die Hämodiafiltration hat die reine Hämofiltration heute weitgehend abgelöst und findet vor allem bei der chronischen Nierenersatztherapie Anwendung.

Kontinuierliche extrakorporale Eliminationsverfahren (CRRT)

Kontinuierliche venovenöse Hämofiltration (CVVH)

Während die Hämofiltration im intermittierenden Bereich aufgrund der begrenzten Clearance kaum isoliert eingesetzt wird, hat sie im kontinuierlichen Bereich eine größere Bedeutung. Aufgrund der modernen Doppelpumpensysteme können bei ausreichend hohen Blutflüssen Filtrationsvolumina von mehr als 48 l pro 24 Stunden erreicht werden. Die Grenze wird hierbei durch die mit höheren Filtrationsvolumina steigende Hämokonzentration im Filter bestimmt. Sollen noch höhere Volumina eingesetzt werden oder kommt es zu vorzeitigem Filter-Clotting, muss entweder ein Anteil des Substituats in Prädilution verabreicht werden (Effektivitätsverlust) oder mit Hämodialyse kombiniert werden (CVVHDF, s. Abschnitt K 3.4.3).

Kontinuierliche venovenöse Hämodialyse (CVVHD)

Da zur Beherrschung kataboler Situationen große Filtratmengen benötigt werden, die durch rein konvektive Verfahren aufgrund der Hämokonzentration nur begrenzt erreicht werden, haben sich auf einigen Intensivstationen die kontinuierlichen Hämodialyseverfahren etabliert. Die im Vergleich zum Blutfluss (100–200 ml/min) langsamen Dialysatflüsse von 30–40 ml/min bei den kontinuierlichen Dialyseverfahren führen zu einer nahezu vollständigen Angleichung von Serum und Dialysatkonzentration, so dass die Clearance über weite Bereiche nur vom Dialysatfluss und nicht vom Blutfluss abhängig ist. Hierbei kann die Dialysatmenge ohne das Problem der Hämokonzentration erhöht werden. Die geringere Mittelmolekül-Clearance ist dabei klinisch nicht bedeutsam (s. Abschnitt K 3.2.2).

Kontinuierliche venovenöse Hämodiafiltration (CVVHDF)

Hier werden die Vorteile der Hämodialyse (geringe Hämokonzentration auch bei geringen Blutflüssen) mit denen der Hämofiltration (höhere Mittelmolekül-Clearance) kombiniert.

High-Volume-CVVH oder -CVVHDF

Die Definition von „high volume„ ist in der Literatur nicht einheitlich, die Behandlungsvolumina reichen von 35 bis 200 ml/kg/h. Da i.d.R. eine Pumpe allein diese Volumina nicht fördern kann, werden entweder Hämodiafiltration (hv-CVVHDF) eingesetzt oder eine Prä- und Post-Dilutionshämofiltration kombiniert (hv-CVVH). Im Großteil der Studien konnte allerdings kein Überlebensvorteil gezeigt werden, was möglicherweise daran liegt, dass auch Substanzen entfernt werden, die für den Patienten von Vorteil sind (z.B. Antibiotika, Vitamine, antiinflammatorische Zytokine). Leitlinien empfehlen bei Sepsis derzeit routinemäßig keine High-Volume-Behandlung (L3).

Langsame kontinuierliche Ultrafiltration („slow continuous ultrafiltration„, SCUF)

Es handelt sich um eine ausschließliche Volumenentfernung mit nur geringer Elimination von Urämietoxinen und fehlender Regulation des Säure-Basen-Haushalts. Die kontinuierliche Ultrafiltration kann z.B. bei Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz zur schrittweisen Vorlastsenkung oder additiv zu anderen Nierenersatzverfahren zur Volumenkontrolle bei hohen Infusionsmengen sinnvoll sein.

Technische Aspekte

Dialysedosis

Bei intermittierenden Dialyseverfahren wird eine Dialysedosis in Form der Harnstoff-Clearance über die Zeit bezogen auf das Verteilungsvolumen (Kt/V) angegeben. Chronisch stabile Dialysepatienten sollten hierbei ein wöchentliches Kt/V von mindestens 3,9 in Form von mindestens drei Dialysebehandlungen pro Woche erreichen. Für das ANV gibt es keine klare Dosisempfehlung, so dass analog zur chronischen Dialysebehandlung hierbei ebenfalls mindestens 3 bis 4 Behandlungen zu fordern sind, wobei bei entsprechender Indikation Modifikationen notwendig sind (z.B. tägliche, kurze Behandlung bei Urämie, verlängerte Behandlung bei schwerer Hyperkaliämie, Ergänzung durch isolierte Ultrafiltration bei schwerer Hypervolämie).
Bei kontinuierlichen Verfahren wird die Dosis in Form des eingesetzten Dialysat- bzw. Filtratvolumens pro kg KG pro Stunde ausgedrückt. Es wurde eine Reihe von Studien durchgeführt, die unterschiedliche Dialysedosen bei Intensivpatienten verglichen (2, 6). Letztendlich wird nach aktuellen Leitlinien empfohlen, eine Dosis von 20–25 ml/kg KG/h zu gewährleisten (L1, L3). Unter Berücksichtigung der zu erwartenden Ausfallzeiten sollte eine ca. 20% höhere Dosis angeordnet werden.

Dialysekatheter

Für den temporären Gefäßzugang auf der Intensivstation werden i.d.R. doppellumige, großlumige Venenverweilkatheter eingesetzt. Die präferenziellen Punktionsorte sind (L1):
  • 1. Wahl: rechte V. jugularis.

  • 2. Wahl: V. femoralis.

  • 3. Wahl: linke V. jugularis.

  • Letzte Wahl: V. subclavia mit Präferenz der dominanten Seite.

Auch wenn sich die Vv. subclaviae vordringlich als Punktionsorte anbieten, ist bei den Patienten, die die Akutsituation überleben und dann möglicherweise ein chronisches Dialyseverfahren benötigen, aufgrund von Thrombosierungen im Bereich der Vv. subclaviae mit deutlich erhöhten Problemen bei der Shunt-Reifung zu rechnen.
Die Katheterlänge richtet sich nach dem Punktionsort und kann abgeschätzt werden (Tabelle K.3-6).
Punktiert werden sollte zur Verringerung des Risikos von Fehlpunktionen, Blutungen oder der Entwicklung eines Pneumothorax immer unter Ultraschallkontrolle (L1).

Antikoagulation

Für extrakorporale Therapieverfahren benötigt man i.d.R. aufgrund der Gerinnungsaktivierung an den Fremdoberflächen und insbesondere aufgrund der Blut-Luft-Kontakte eine Antikoagulation, um eine Gerinnselbildung zu verhindern. Hierbei kommen grundsätzlich systemische oder regionale Antikoagulationsstrategien zum Einsatz.

Systemische Antikoagulation

Heparin
Heparin ist im Rahmen der intermittierenden Verfahren nach wie vor der Goldstandard, wird jedoch bei den kontinuierlichen Verfahren zunehmend von der regionalen Citratantikoagulation verdrängt. Zur Kontrolle der Wirkung von unfraktioniertem Heparin (UFH) ist die Bestimmung der ACT (activated clotting time, Zielwert bei Nierenersatztherapie: 150–200% des Ausgangswerts) als Bedside-Verfahren eine mögliche Methode. Exakter ist die Bestimmung der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit (aPTT). Zu beachten sind allerdings sowohl die unterschiedliche Empfindlichkeit der Assays für UFH als auch die unterschiedlichen Normbereiche. UFH bindet an eine Vielzahl unterschiedlicher Plasmaproteine und zelluläre Bindungsstellen, neben Antithrombin III sind dies Endothelien, Thrombozyten und Osteoblasten. Zur Absättigung dieser konkurrierenden Bindungsstellen ist bei Therapiebeginn grundsätzlich eine initiale Bolusgabe erforderlich. Gleichzeitig sind die unspezifischen Bindungen, die nicht zur Antikoagulation beitragen, verantwortlich für die im Vergleich zu niedermolekularen Heparinen (NMH) geringere Halbwertszeit, die höhere Inzidenz von heparininduzierter Thrombozytopenie (HIT Typ II) sowie ossäre Nebenwirkungen. NMH, die in Deutschland für die intermittierende Hämodialyse zugelassen sind, sind derzeit Enoxaparin, Dalteparin, Nadroparin und Tinzaparin. Zu bedenken sind aber die im Vergleich zu UFH längere Halbwertszeit sowie die höhere Kumulationsgefahr, da NMH überwiegend renal eliminiert werden. Außerdem ist eine Messung der Antikoagulation nicht mittels der aPTT, sondern nur durch Bestimmung der Anti-Faktor-Xa-Aktivität möglich. Auf der Intensivstation wird daher i.d.R. UFH für die Nierenersatztherapie eingesetzt.
Danaparoid und Argatroban
Bei der HIT Typ II ist die Verwendung jeglicher Heparine kontraindiziert. Einzig Fondaparinux ist für eine anamnestische (nicht manifeste) HIT Typ II zugelassen, hat aber für die Nierenersatztherapie keine Zulassung. Bei Vorliegen einer HIT Typ II ist eine systemische Antikoagulation notwendig – das alleinige Absetzen von Heparin genügt wegen des hohen Thromboserisikos nicht. Hierfür stehen derzeit der direkte Thrombininhibitor Argatroban sowie das Heparinoid Danaparoid zur Verfügung.
Für Danaparoid besteht eine Kreuzreaktivität mit HIT-Antikörpern in bis zu 10% der Fälle. Die Relevanz dieser Kreuzreaktivität ist allerdings nicht klar, da unkomplizierte Verläufe mit regelrechtem Anstieg der Thrombozytenzahlen und unauffälligem klinischem Verlauf auch in solchen Fällen beschrieben wurden. Seitens des Herstellers existieren Dosierungsempfehlungen sowohl für kontinuierliche als auch intermittierende Nierenersatzverfahren.
Der direkte Thrombininhibitor Argatroban zeigt keinerlei Kreuzreaktivität. Argatroban wird überwiegend hepatisch eliminiert. Die kaum vorhandene Beeinflussung der Pharmakokinetik bei Niereninsuffizienz sowie die Möglichkeit des Monitorings über die aPTT bieten prinzipielle Vorteile, so dass diese Substanz die Therapie der Wahl bei HIT Typ II und Niereninsuffizienz ist. Argatroban kann sowohl bei intermittierenden als auch bei kontinuierlichen Verfahren eingesetzt werden.

Regionale Citratantikoagulation (RCA)

Die RCA im Rahmen der kontinuierlichen extrakorporalen Nierenersatztherapie von intensivmedizinisch behandelten Patienten hat in den letzten Jahren einen zunehmenden Stellenwert erhalten. Auf vielen Intensivstationen wird mittlerweile der größere Teil der Patienten mit Citrat behandelt (16). Die Leitlinien empfehlen die RCA als präferenzielle Therapieform für kontinuierliche Verfahren (L1, L3). Citrat wird nach der Blutentnahmestelle dem Blutstrom zugeführt. Dies kann in Form einer hypertonen Trinatriumcitrat-Lösung (13) oder auch als Bestandteil einer Prädilutions-Substituatlösung (17) erfolgen und führt durch Komplexierung von Kalziumionen über die Hemmung kalziumabhängiger Enzyme der Gerinnungskaskade zu einer effektiven Antikoagulation. Nach Vermischung des extrakorporalen Bluts mit dem systemischen Blut wird die Gerinnungshemmung wieder aufgehoben. Der Verlust von Kalzium (ionisiert und in Form von gut dialysierbaren Citrat-Kalzium-Komplexen) über das Dialysat wird über eine Kalziuminfusion über einen zentralen Zugang oder alternativ über den venösen Schenkel des Dialysekatheters ausgeglichen. Zu beachten ist neben der gerinnungshemmenden Wirkung von Citrat jedoch auch sein Einfluss auf den Säure-Basen-Haushalt. Ein Molekül Citrat liefert nach seiner Metabolisierung drei Moleküle Bikarbonat.
Na3-Citrat + 3 H2CO3 → Zitronensäure + 3 Na+ + 3 HCO3
Die verwendeten Dialyselösungen müssen dies durch einen reduzierten Gehalt von Bikarbonat und Natrium berücksichtigen (13, 17). Citrat wird in allen Zellen metabolisiert, einen großen Anteil daran haben Leber, Skelettmuskulatur und Nieren. Kommt es neben dem ANV zu einer Störung der Leberfunktion oder im Rahmen einer Hypoxie zu einem verminderten Skelettmuskelmetabolismus, wird Citrat nicht ausreichend metabolisiert, akkumuliert und führt aufgrund der fehlenden Bikarbonatfreisetzung zu einer metabolischen Azidose. Hierbei zeigt sich eine erhöhte Anionenlücke aufgrund des nicht gemessenen Citrat-Anions. Weitere Hinweise auf eine Akkumulation liefern ein Abfall des ionisierten Kalziums trotz Kalziuminfusion, ein Anstieg des Gesamtkalziums aufgrund der nicht metabolisierten Citrat-Kalzium-Komplexe sowie die Kalzium-Ratio (Gesamtkalzium dividiert durch ionisiertes Kalzium), wobei sich letztere als bester Marker herausstellte (9). Engmaschige Kontrollen der Säure-Basen- und Elektrolytparameter sind deshalb erforderlich, um frühzeitig korrigierend eingreifen zu können. Im Einzelfall muss auf eine Bikarbonat-gepufferte Lösung umgestellt werden. Neuere Studien zeigen, dass aber auch leberinsuffiziente Patienten in den meisten Fällen mit der RCA behandelt werden können (18). Für die kontinuierlichen Verfahren gibt es von mehreren Herstellern eine gerätetechnische Unterstützung, die potenzielle Fehler minimiert (z.B. verwechslungsfreie Anschlüsse für Citrat und Kalzium, Kopplung des Blutflusses an den Citratfluss, etc.). Auch wenn sich in großen Metaanalysen Vorteile der RCA hinsichtlich Blutung, Filterlaufzeiten und HIT Typ II gezeigt haben, steht der Nachweis einer Mortalitätsverbesserung noch aus (1).
Bei intermittierenden Verfahren wird die RCA noch nicht gerätetechnisch unterstützt und ist daher mit erhöhtem Aufwand und erhöhten Risiken verbunden. Dennoch bietet sie, einmal etabliert, eine sichere und effektive Form der regionalen Antikoagulation bei blutungsgefährdeten Patienten (12).

Alternativen zur regionalen Citratantikoagulation

Während kontinuierliche Verfahren i.d.R. nur mit einer Form der Antikoagulation vertretbare Filterlaufzeiten erreichen, können intermittierende Verfahren, insbesondere die Prädilutions-Hämodiafiltration kombiniert mit repetitiven Bolusgaben von NaCl zum Freispühlen des Hämofilters auch völlig ohne Antikoagulation durchgeführt werden, wenn auch dies nur in 50–75% ohne Filterwechsel möglich ist. Zudem sind heparinbeschichtete Membranen und citrathaltige Dialysate auf dem Markt, die – insbesondere in Kombination eingesetzt – eine Option darstellen können.

Pharmakotherapie

Zur adäquaten Dosierung von Medikamenten ist die Kenntnis der Halbwertszeit, des Verteilungsvolumens, der Plasmaproteinbindung und der Clearance über das extrakorporale Verfahren notwendig. Ein häufiger Fehler ist die Unterdosierung insbesondere von Antibiotika während hocheffektiver kontinuierlicher Nierenersatzverfahren. Eine Hilfestellung findet sich online (8), wo für jeden Wirkstoff bei unterschiedlicher Nierenfunktion und bei extrakorporalen Therapieverfahren entsprechende Empfehlungen zu finden sind. Für kontinuierliche Nierenersatzverfahren ist eine glomeruläre Filtrationsrate (GFR) entsprechend des Dialysat- bzw. Filtratumsatzes anzusetzen. Wichtig ist dabei, dass die Initialdosis eines Medikaments grundsätzlich unabhängig von der Nierenfunktion an den ersten 1 bis 2 Tagen angesetzt wird. Im Anschluss folgt die Anpassung an eine Erhaltungsdosis entsprechend der Behandlungsmodalität und der Dialysedosis. Bei Medikamenten, bei denen eine Dosisbestimmung möglich ist (z.B. Vancomycin, Aminoglykoside), sollte ein Drug-Monitoring erfolgen.

Ernährung

Insbesondere hocheffektive kontinuierliche Dialyseverfahren haben einen signifikanten Einfluss auf die Elektrolyt- und Nährstoffbilanz, vor allem wenn der Verlust nicht entsprechend ausgeglichen wird. Die wichtigsten Empfehlungen für die parenterale Ernährung sind in Tabelle K.3-7 zusammengefasst. Für die enterale Ernährung existieren hochkalorische Formulierungen (bis 2 kcal/ml), die den Vorteil der geringeren Volumenbelastung bieten.

Weitere Anwendungen

Intoxikationen

Hämodialyse und Hämoperfusion, in seltenen Fällen auch die Plasmaseparation, werden auch zur Therapie von Intoxikationen eingesetzt. Die extrakorporale Therapie kann als Eliminationsbeschleunigung abhängig von der eingenommenen Substanz und vom Schweregrad der Vergiftung eine wirksame Maßnahme sein. Die Hämodialyse bietet sich hierbei vor allem für wasserlösliche Substanzen (z.B. Lithium, Salicylate, Alkohole, Chlorphenoxyessigsäuren) an, während bei fettlöslichen oder proteingebundenen Substanzen (z.B. Amanitin, Organophosphate, Phenytoin) das Prinzip der Hämoperfusion zum Einsatz kommen kann. Dieses besteht in einer Adsorption von Substanzen an Aktivkohle oder Neutralharze (Resine, neutrale Ionenaustauscher). Das Patientenblut wird unter Heparinzugabe mittels Pumpen über entsprechende Adsorberkartuschen geleitet und zum Patienten zurückgegeben.
Die Effektivität von Hämodialyse und Hämoperfusion bei der Behandlung von Intoxikationen ist abhängig von der Kinetik der eingenommenen Substanz. Hierbei spielen Bioverfügbarkeit, Verteilungsvolumen, Proteinbindung sowie die endogene Clearance und die Clearance über das extrakorporale Verfahren eine wichtige Rolle. Entscheidende Indikationsvoraussetzung ist neben dem Schweregrad des Krankheitsbilds der Nachweis einer ins Gewicht fallenden Elimination oder einer deutlichen Verkürzung der Plasmahalbwertszeit des Toxins.
Indikationen zum Einsatz extrakorporaler Verfahren bei schweren Intoxikationen sind
  • Einnahme einer potenziell letalen Dosis,

  • letale oder kritische Serumspiegel,

  • Atem- und/oder Kreislaufinsuffizienz,

  • Leber- oder Niereninsuffizienz,

  • Kumulation toxischer Metaboliten,

  • toxische Substanzen mit zeitverschobener Wirksamkeit,

  • Verschlechterung oder nicht ausreichende klinische Besserung unter konservativer Therapie.

Das Vorgehen richtet sich nicht zuletzt auch nach der Expertise in dem infrage kommenden Verfahren (insbesondere bei Hämoperfusion oder Plasmaseparation).
Bei schweren Intoxikationen sollte nicht zuletzt aus forensischen Gründen das Vorgehen mit einer Giftnotrufzentrale abgestimmt werden.

Plasmaaustausch und Immunadsorption

Die Plasmabehandlung durch Plasmaaustausch und Immunadsorption wird heute im Rahmen der Intensivmedizin überwiegend bei schweren immunologischen Systemerkrankungen und thrombotischen Mikroangiopathien angewandt. Darüber hinaus findet sie Anwendung bei einer Reihe neurologischer Krankheitsbilder:

Mögliche Indikationen für den Einsatz einer Plasmaseparation:

  • myasthene Krise,

  • Polyneuritis,

  • Guillain-Barré-Syndrom,

  • thrombotische Mikroangiopathien,

  • Goodpasture-Syndrom,

  • Hyperviskositätssyndrome (meist bei monoklonaler Gammopathie vom IgM-Typ),

  • primäre Vaskulitiden mit Multiorganbefall (bei Versagen der konservativen Therapie),

  • ANCA-assoziierter Vaskulitis,

  • schwere Kryoglobulinämien,

  • schwere Multiorganbeteiligung bei systemischem Lupus erythematodes.

Bei der Plasmapherese wird mithilfe spezieller Membranen und nur noch in Ausnahmefällen mithilfe von Zentrifugen das Plasma von den zellulären Bestandteilen des Bluts getrennt. Mit diesem Verfahren werden Antikörper, aber auch alle weiteren Proteine einschließlich Gerinnungsfaktoren und inflammatorischer Mediatoren, entfernt. Um das Blutvolumen und den kolloidosmotischen Druck während der Plasmaseparation konstant zu halten, wird das entfernte Plasmavolumen (100–150% des errechneten Gesamtplasmavolumens pro Behandlung) durch ein gleiches Volumen einer isoonkotischen Albuminlösung (6–8%) oder bei bestimmten Indikationen (thrombotische Mikroangiopathien oder gestörte Gerinnung) durch Spenderplasma ersetzt. Üblicherweise wird die Membranplasmapherese über einen zentralvenösen doppellumigen Zugang durchgeführt, um einen Blutfluss von 200 ml/min und einen Plasmafluss von 20–60 ml/min zu erreichen. Im Fall der Substitution durch Frischplasmen ist auf die hohe Belastung des Patienten mit Citrat zu achten, die i.d.R. eine zusätzliche Infusion von Kalzium zur Prävention einer Hypokalzämie notwendig macht. Die Zahl der durchzuführenden Behandlungen ist abhängig von der Art der Grunderkrankung und zusätzlich von der Intensität der meist begleitenden Immunsuppression des Patienten. Bei vielen Patienten werden zwischen 5 und 15 Behandlungen in einem Zeitraum von 2 bis 3 Wochen durchgeführt.
Die Immunadsorption kann als Weiterentwicklung der Plasmaaustauschbehandlung verstanden werden. Durch die Immunadsorption werden Immunkomplexe und Immunglobuline spezifisch mithilfe von speziellen Adsorbersäulen aus dem Plasma entfernt. Eine Elimination weiterer Proteine oder eine Substitution durch Plasma erfolgt nicht.

Leberunterstützungssysteme – „Leberdialyse„

Neben dem Plasmaaustausch und einigen experimentellen Ansätzen sind derzeit vor allem drei technisch anspruchsvolle Verfahren zur Entfernung proteingebundener Substanzen bei Patienten mit Leberversagen im klinischen Einsatz. Mögliche Indikationen sind akute Dekompensation chronischer Lebererkrankungen, akutes Leberversagen, Lebertransplantatfunktionsstörungen oder auch therapieresistenter Pruritus bei Lebererkrankungen.
Beim MARS®-Verfahren (Gambro) wird das Blut des Patienten in einen Kapillardialysator mit einer speziell entwickelten Membran geleitet. Die Dialysierfüssigkeit besteht aus einer Albuminlösung (daher auch Albumindialyse), die in einem Sekundärkreislauf durch adsorptive Verfahren gereinigt wird. Zusätzlich erfolgt im Sekundärkreislauf eine konventionelle Dialyse zur Entfernung harnpflichtiger Substanzen.
Beim Prometheus®-Verfahren (Fresenius Medical Care) erfolgt zunächst eine Membranseparation des Patientenalbumins. Dieses wird dann über Adsorber geleitet und von proteingebundenen Substanzen gereinigt. Nach Rückgabe des Albumins erfolgt dann noch im extrakorporalen Kreislauf eine konventionelle Hämodialyse zur Entfernung harnpflichtiger Substanzen.
Das ADVOS®-Verfahren (Hepa Wash) ähnelt dem MARS®-Verfahren, nur dass die toxinbeladene Albumin-Dialyse-Lösung in einem Säure- und einem Basenkreislauf aufbereitet wird.
All diese Verfahren sind derzeit spezialisierten Zentren vorbehalten. Im Hintergrund sollte immer die Möglichkeit der zeitnahen Lebertransplantation gegeben sein.

Neuere Anwendung extrakorporaler Therapieverfahren

Neben den bereits etablierten Verfahren zur extrakorporalen CO2-Elimination (ECMO, ILA) bei schwerem ARDS ergeben sich durch den Einsatz von speziellen Low-Flow-CO2-Eliminatoren neue Möglichkeiten auch für die Behandlung von leichtem bis mittelschwerem ARDS, für die allerdings derzeit nur kleinere Fallserien existieren.
Nachdem für die kontinuierliche hochvolumige Hämofiltration bislang kein wesentlicher klinischer Nutzen im Hinblick auf Zytokinentfernung gezeigt werden konnte, existieren mittlerweile neue Membranen, für die ein signifikanter Abfall der Zytokinkonzentrationen bei den kritisch kranken Intensivpatienten in der Sepsis gezeigt werden konnte, wobei auch hier größere Endpunktstudien ausstehen.

Autorenadresse

Dr. med. Michael Schmitz
Städtisches Klinikum Solingen gemeinnützige GmbH
Klinik für Nephrologie und Allgemeine Innere Medizin
Gotenstr. 1
42653 Solingen
Prof. Dr. med. Gerd R. Hetzel
Gemeinschaftspraxis Karlstraße
Bismarckstr. 101
40210 Düsseldorf
Prof. Dr. med. Peter J. Heering
Städtisches Klinikum Solingen gemeinnützige GmbH
Klinik für Nephrologie und Allgemeine Innere Medizin
Gotenstr. 1
42653 Solingen

Leitlinien

L1

Kidney Disease; Improving Global Outcomes (KDIGO) Acute Kidney Injury Work Group KDIGO Clinical Practice Guideline for Acute Kidney INfury Kidney Int Suppl 2 2012 1 138

L2

National Clinical Guideline Centre (UK) NICE Clinical Guidelines, No. 169. Acute kidney injury. Prevention, detection and management 2013 Royal College of Physicians London: (UK) https://www.nice.org.uk

L3

C Vinsonneau E Allain-Launay C Blayau Renal replacement therapy in adult and pediatric intensive care : Recommendations by an expert panel from the French Intensive Care Society (SRLF) with the French Society of Anesthesia Intensive Care (SFAR) French Group for Pediatric Intensive Care Emergencies (GFRUP) the French Dialysis Society (SFD) Ann Intensive Care 5 2015 58

Literatur

1

M Bai M Zhou L He Citrate versus heparin anticoagulation for continuous renal replacement therapy: an updated meta-analysis of RCTs Intensive Care Med 41 2015 2098 2110

2

R Bellomo A Cass L Cole Intensity of continuous renal-replacement therapy in critically ill patients N Engl J Med 361 2009 1627 1638

3

SG Coca S Singanamala CR Parikh Chronic kidney disease after acute kidney injury: a systematic review and meta-analysis Kidney Int 81 2012 442 448

4

W Druml HP Kierdorf Working Group for Developing the Guidelines for Parenteral Nutrition of the German Association for Nutritional M Parenteral nutrition in patients with renal failure - Guidelines on Parenteral Nutrition, Chapter 17 Ger Med Sci 7 2009 Doc11

5

JO Friedrich R Wald SM Bagshaw Hemofiltration compared to hemodialysis for acute kidney injury: systematic review and meta-analysis Crit Care 16 2012 R146

6

M Gallagher A Cass R Bellomo Long-term survival and dialysis dependency following acute kidney injury in intensive care: extended follow-up of a randomized controlled trial PLoS Med 11 2014 e1001601

7

S Gaudry D Hajage F Schortgen Initiation Strategies for Renal-Replacement Therapy in the Intensive Care Unit N Engl J Med 375 2016 122 133

8

KPUP Heidelberg Dosing, Hilfsmittel zur Arzneimittel-Anwendung und -Sicherheit www.dosing.de 2016

9

GR Hetzel G Taskaya C Sucker Citrate plasma levels in patients under regional anticoagulation in continuous venovenous hemofiltration Am J Kidney Dis 48 2006 806 811

10

YF Lin WJ Ko TS Chu The 90-day mortality and the subsequent renal recovery in critically ill surgical patients requiring acute renal replacement therapy Am J Surg 198 2009 325 332

11

P Lum A New Formula-Based Measurement Guide for Optimal Positioning of central venous catheters JAVA 9 2004 80 85

12

BK Meijers R Poesen P Evenepoel Heparin-coated dialyzer membranes: is non-inferiority good enough? Kidney Int 86 2014 1084 1086

13

S Morgera C Scholle G Voss Metabolic complications during regional citrate anticoagulation in continuous venovenous hemodialysis: single-center experience Nephron Clin Pract 97 2004 c131 c136

14

M Ostermann H Dickie NA Barrett Renal replacement therapy in critically ill patients with acute kidney injury – when to start Nephrol Dial Transplant 27 2012 2242 2248

15

K Rabindranath J Adams AM Macleod Intermittent versus continuous renal replacement therapy for acute renal failure in adults Cochrane Database Syst Rev 2007

16

M Schmitz PJ Heering R Hutagalung Treatment of acute renal failure in Germany: Analysis of current practice Med Klin Intensivmed Notfmed 110 2015 256 263

17

M Schmitz G Taskaya J Plum Continuous venovenous haemofiltration using a citrate buffered substitution fluid Anaesth Intensive Care 35 2007 529 535

18

T Slowinski S Morgera M Joannidis Safety and efficacy of regional citrate anticoagulation in continuous venovenous hemodialysis in the presence of liver failure: the Liver Citrate Anticoagulation Threshold (L-CAT) observational study Crit Care 19 2015 349

19

S Uchino JA Kellum R Bellomo Acute renal failure in critically ill patients: a multinational, multicenter study JAMA 294 2005 813 818

20

BT Wierstra S Kadri S Alomar The impact of „early„ versus „late„ initiation of renal replacement therapy in critical care patients with acute kidney injury: a systematic review and evidence synthesis Crit Care 20 2016 122

Holen Sie sich die neue Medizinwelten-App!

Schließen