Herz und Nieren: "Selbstverteidigung" verhindert OP-Komplikationen

01.06.2015
Grafik: Lage der Nieren im Körper

Akutes Nierenversagen ist eine der häufigsten Komplikationen bei Herzoperationen – die Nieren funktionieren nur eingeschränkt und können Giftstoffe nur noch unzureichend ausscheiden; © panthermedia.net/Sebastian Kaulitzki

Herz-OPs gefährden die Nieren: Operationen am offenen Herzen können zu akutem Nierenversagen führen, einen wirksamen Schutz dagegen gibt es bisher nicht. Ein internationales Team um den münsterschen Anästhesiologie-Professor Dr. Alexander Zarbock brachte die Nieren mit einem Trick dazu, sich selbst zu verteidigen. Die Ergebnisse der Studie sind in der amerikanischen Fachzeitschrift JAMA (The Journal of the American Medical Association) veröffentlicht worden.

Akutes Nierenversagen ist eine der häufigsten Komplikationen bei Herzoperationen – die Nieren funktionieren nur eingeschränkt und können Giftstoffe nur noch unzureichend ausscheiden. Das Blut der Patienten muss häufig durch eine Dialyse künstlich gereinigt werden, im schlimmsten Fall führt das Versagen der Nieren zum Tod. Zarbock und seine Kollegen senkten die Komplikationswahrscheinlichkeit nun deutlich, indem sie die Nieren vorwarnten.

"Der Trick ist einfach", erläutert Zarbock: "Wir täuschen dem Körper eine Verletzung vor, indem wir eine Arterie im Arm des Patienten für wenige Minuten abbinden. Dadurch kann kein Blut mehr in den Unterarm fließen, der Körper schüttet verschiedene Botenstoffe in den Blutkreislauf aus. Die Nieren filtern diese Moleküle heraus, erkennen sie als Alarmsignale für Schäden im Körper und fahren ihre Abwehr hoch." Das Verfahren – als ischämische Präkonditionierung (IPC) bekannt – hat sich in einigen Studien bereits bewährt, um Schäden am Herzen bei koronarer Herzkrankheit vorzubeugen.

In der aktuellen Studie fand das Team einige Signale, mit denen sich Nierenzellen gegenseitig vor Verletzungen warnen, so Zarbock, der als Oberarzt in der münsterschen Uniklinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin arbeitet und eine Heisenberg-Professur der Deutschen Forschungsgemeinschaft innehat. "Wir konnten im Urin der vorbehandelten Patienten die Biomarker TIMP2 und IGFBP7 nachweisen. Diese Proteine signalisieren normalerweise, dass die Nieren gestresst sind und nicht richtig funktionieren – in diesem Fall schützten sie allerdings vor Folgeschäden."

"Das System funktioniert ähnlich wie ein Feuermelder", erläutert Ko-Autor Dr. John Kellum, Direktor des Zentrums für intensivmedizinische Nephrologie (Nierenheilkunde) der University of Pittsburgh (Pennsylvania/USA): "Feuermelder werden angebracht, um Gebäude und Bewohner zu schützen. Wenn ein Melder schrillt, zeigt das zwar eine gefährliche Lage an – der Alarm selbst wirkt aber positiv. Wir haben es geschafft, ihn auszulösen, bevor das Feuer ausbricht."

Insgesamt betrachteten die Forscher 240 Herz-OP-Patienten mit hohem Komplikationsrisiko, in Münster, Tübingen, Freiburg und Bochum. 38 Prozent der Patienten, deren Nieren vor der Herzoperation auf Verletzungen vorbereitet worden waren, erlitten akutes Nierenversagen; bei den nicht vorbehandelten Patienten waren es 53 Prozent. Die IPC-Patienten verbrachten durchschnittlich einen Tag weniger auf der Intensivstation, nur sechs Prozent von ihnen waren nach der Operation auf eine Dialyse angewiesen – gegenüber 16 Prozent der unvorbehandelten Patienten. Ob die Sterblichkeit nach Herzoperationen durch IPC verringert werden kann, können die Forscher aufgrund der Studiengröße noch nicht sagen.

"Diese Studie zeigt gleich mehrere hilfreiche Dinge", so Kellum: "Einen neuen Behandlungsansatz für eine gefährliche Krankheit, neue Tests zur Beurteilung der Behandlungseffizienz und Erkenntnisse zu den Ursachen der Krankheit. Selten bringt eine einzige Studie so viel."

MEDICA.de; Quelle: Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Mehr über die Westfälische Wilhelms-Universität Münster unter: www.uni-muenster.de