Einfluss der Extrakorporalen Membranoxygenierung auf die Mikrozirkulation und Integrität des Gastrointestinaltrakts

• Antragsteller: Dr. Maximilian Malfertheiner
• Fachliche Zuordnung: Pneumologie,Thoraxchirurgie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 323290427

Das schwere akute Lungenversagen des Erwachsenen, auch als ARDS (acute respiratory distress syndrome) bezeichnet, ist mit einer hohen Morbidität und Mortalität assoziiert. Die venovenöse extrakorporale Membranoxygenierung (vv-ECMO) ist bei schwerem ARDS eine wesentliche Therapieoption. Dieses Verfahren bezieht Blut aus dem venösen Kreislauf, entfernt Kohlendioxid und oxygeniert das Blut. Einige Studien haben ein positives Ergebnis für den Einsatz einer vv-ECMO Therapie bei schwerem ARDS, im Vergleich zur konventionellen Therapie gezeigt. Seither hat der weltweite Einsatz dieser Therapie deutlich zugenommen. Allerdings birgt die ECMO-Therapie auch das Risiko für Komplikationen wie Infektionen, Blutungen, Thrombosen oder Schlaganfall. Zur Optimierung der Behandlung und Verminderung von Komplikationen bedarf es der intensiven Forschung auf diesem Gebiet.Bei schwer kranken Intensivpatienten mit instabilen Kreislaufverhältnissen kommt es häufig zu einer Minderdurchblutung des Gastrointestinaltrakts. Eine Unterversogung des Darms kann die Apoptose von intestinalen Epithelzellen bedingen, was zu einem Verlust der Barrierefunktion der Darmschleimhaut und konsekutiv zu einer systemischen Entzündungsreaktion führt. Diese verursacht eine Multiorgandysfunktion mit daraus resultierender hoher Sterblichkeit der Patienten. Wie eine ECMO-Therapie diese Prozesse beeinflussen kann ist bisher nicht bekannt. Eine der Hypothesen ist, dass durch eine vv-ECMO Therapie die Durchblutung des Darms und Versorgung mit Sauerstoff schneller gewährleistet werden kann, als unter konventioneller Therapie. Gegenargumente dieser Hypothese sind, dass eine ECMO an sich in gewissem Maße eine Entzündungsreaktion verursachen und eine ECMO keinen direkten Einfluss auf die Mikrozirkulation nehmen kann. Das geplante Forschungsprojekt zielt darauf ab, den Einfluss der vv-ECMO Therapie auf den Gastrointestinaltrakt zu untersuchen. Hierfür sind Tierversuchen bei Schafen geplant. Die Durchführung der Versuche ist im Centre of Research Excellence for Advanced Cardio-respiratory Therapies Improving OrgaN Support in Brisbane, Australien geplant. Die Mikrozirkulation des Darms soll mittels eines neuen Verfahrens, der Sidefield dark field imaging Technik untersucht werden. Darüber hinaus ist vorgesehen Apoptosemarker, systemische Entzündungsmarker und Änderungen des Mikrobiom bei den Tieren zu analysieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Australien
• Gastgeber: Professor John Fraser, Ph.D.