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GERINNUNGSMANAGEMENT BEIM POLYTRAUMA
EINLEITUNG Das Vorliegen einer Gerinnungsstörung beim polytraumatisierten Patienten spiegelt das Ausmaß der Schwere der Verletzung wider und korreliert mit der Mortalität (1). Trotz schnellem Einsatz der "damage control surgery" ist auch in spezialisierten Zentren die Haupttodesursache beim polytraumatisierten Patienten neben Schädelhirnverletzungen das Verbluten. Gerinnungsstörungen beim polytraumatisierten Patienten sind oft multifaktoriell und schlecht vorhersagbar. Es kommt zu einem blutungsbedingten Verlust an Gerinnungsfaktoren und Thrombozyten (=Verlustkoagulopathie), sowie zu einer Verdünnung des verbleibenden prokoagulatorischen Potentials durch Kristalloide aber v.a. auch durch Kolloide (= Dilutionskoagulopathie). Darüber hinaus ist das komplexe Gleichgewicht der Hämostase fakultativ durch ein gesteigertes fibrinolytisches Potential, Hypothermie, Azidose und Anämie beeinträchtigt. Aufgrund fehlender Evidenz der bisher von vielen Fachgesellschaften empfohlenen Algorithmen zur Behandlung dieser komplexen Gerinnungsstörung ist ein engmaschiges Monitoring des aktuellen Gerinnungsstatus unerlässlich, um eine zielgerichtete Gerinnungstherapie durchführen zu können. Point of Care taugliche Geräte können die oft zu langen Zeitintervalle verkürzen, bis ein Resultat über den aktuellen Gerinnungsstatus vorliegt. Die Thrombelastographie ist in diesem Zusammenhang zu neuer Bedeutung gelangt. Zur Therapie der Gerinnungsstörung beim polytraumatisierten Patienten stehen Frischplasmen, Gerinnungsfaktorenkonzentrate, Thrombozytenkonzentrate und Antifibrinolytika zur Verfügung. PATHOPHYSIOLOGISCHE ASPEKTE Durch Gefäßwandverletzungen mit Freilegung von subendothelialem Gewebe (tissue factor) kommt es zu einer Gerinnungsaktivierung, gleichzeitig wird aber auch das fibrinolytische Potential erhöht, um eine überschießende Aktivierung der Gerinnung zu verhindern. Im Fall einer schweren Verletzung kommt es so zu einem großen Verlust von Gerinnungsfaktoren und Thrombozyten, zu einer gesteigerten Fibrinolyse, sowie zu einem Anstieg der aktivierten Gerinnungsmarker (Thrombin-Antithrombin Komplex, D-Dimer, Fibrinspaltprodukte Fibrinopeptid A und B, Prothrombinfragment 1 und 2) (2). Obwohl per Definition die Kriterien der Verbrauchskoagulopathie (DIC) erfüllt werden, handelt es sich um keine echte DIC, da es zu keiner intravasalen Gerinnung mit Mikrothrombosen in verschiedenen Organsystemen zumindest in der Frühphase des Traumas kommt. Vielmehr besteht ein Verlust an prokoagulatorischen Gerinnungsfaktoren und Thrombozyten, der zusammen mit der begleitenden volumenassoziierten Dilutionskoagulopathie zu einer diffusen Blutungsneigung führt. Verlust und Verdünnung - ist viel Volumenersatz immer gut? Um akute Blutverluste zu kompensieren
werden Kristalloide, Kolloide und Erythrozytenkonzentrate infundiert,
woraus eine Dilution/Verdünnung aller Gerinnungsfaktoren resultiert.
Eine Verlustkoagulopathie geht daher nahezu immer mit einer Verdünnungskoagulopathie
einher. Das Ausmaß der Gerinnungsstörung ist abhängig
von der Menge und Dynamik des Blutverlusts, von der Menge und Art der
verabreichten Volumenersatzmittel, sowie von der Ausgangskonzentration
hämostatischer Faktoren. Unterschreiten die Plasmaspiegel der prokoagulatorisch
wirksamen Gerinnungsfaktoren, sowie der Thrombozyten und Erythrozyten
kritische Werte, ist eine suffiziente Blutstillung nicht mehr gewährleistet.
Dies provoziert eine diffuse Blutungsneigung inklusive Auftreten von Schleimhautblutung
und Blutungen neben Einstichstellen von intravasalen Kathetern, ohne dass
eine therapierbare chirurgische Blutung vorliegt. Hyperfibrinolyse - immer daran gedacht oder oft übersehen? Das Auftreten einer Hyperfibrinolyse kann bei polytraumatisierten Patienten nicht sicher vorhergesagt werden. Die Datenlage bzgl. der Auswirkung des Traumas auf das fibrinolytische System ist darüber hinaus sehr widersprüchlich. Während einige Autoren ein erhöhtes fibrinolytisches Potential beobachteten, fanden andere eine verminderte Lyse als Folge des Traumas. Allerdings handelt es sich bei diesen Daten in erster Linie um Plasmaspiegelmessungen von Molekularmarkern. Eine funktionelle Analyse, beispielsweise thrombelastographisch monitiert, ist ausständig. Durch große Gewebe- und Endothelschäden wird einerseits Gewebe Plasminogen Aktivator (TPA), aber auch dessen Gegenspieler Plasminogen Aktivator Inhibitor Typ 1 (PAI-1) freigesetzt, wobei initial der Anstieg von TPA den von PAI-1 zu übertreffen scheint. Aus klinischen Berichten geht hervor, dass Hyperfibrinolysen gehäuft bei Patienten mit Schädelhirntrauma, Thoraxtrauma (bzw. mechanisch reanimierte Patienten), sowie schweren Verletzungen im kleinen Becken thrombelastographisch detektiert werden. Systematische Untersuchungen zu dieser Problematik sind derzeit noch ausständig (12).
Oft unterschätzt - Hypothermie und Gerinnung Die Hypothermie ist eine fast unvermeidliche Komplikation bei polytraumatisierten Patienten, nicht nur in der kalten Jahrezeit. Hypothermie verursacht eine Beeinträchtigung der Hämostase. Daher ist beim hypothermen polytraumatisierten Patienten mit einer größeren Blutungsneigung zu rechnen (13). In-vitro Studien zeigten, dass Hypothermie die Gerinnselbildungszeiten verlängert. Tierexperimentelle Untersuchungen ergaben darüber hinaus, dass nicht nur die plasmatische Gerinnung reversibel gehemmt wird, sondern auch die Thrombozytenfunktion beeinträchtigt wird. Rezente Daten weisen darauf hin, dass bis zu einer Temperatur von 33° C in erster Linie die Thrombozytenadhäsion und Aggregation gestört ist. Unter 33° C ist darüber hinaus mit einer klinische relevanten Beeinträchtigung der plasmatischen Gerinnung zu rechnen (14). Azidose und metabolische Veränderungen Metabolische Veränderungen, wie Azidose und große Mengen an Citrat (Massivtransfusion) führen ebenfalls zu einer Beeinträchtigung des hämostatischen Potentials. Ist die Puffertherapie zur reinen Blutgaskosmetik durchaus in Frage zu stellen, kann sie aus hämostaseologischer Sichtweise durchaus erwogen werden (15). MONITORING DES GERINNUNGSSYSTEMS Zur Abschätzung des Ausmaßes kritischer Blutverluste, die zu einer Verlust- bzw. Verdünnungskoagulopathie führen gibt es mehrere Faustformeln (z.B. Verlust des einfachen totalen Blutvolumens in 4 Stunden bzw. des zweifachen totalen Blutvolumens in 24 Stunden), die jedoch im Hinblick auf ihre klinische Einsatztauglichkeit sehr fragwürdig erscheinen, oftmals noch aus der Vollblutära stammen und klinisch nie evaluiert wurden. Daher sollte die aktuelle Gerinnungssituation verlässlich und sofort monitierbar und damit gezielt therapierbar sein. Standard-Laboranalysen sind u.a. aufgrund des zeitlichen Delays von bis zu 30 min oder darüber hinaus oft wertlos und nur begrenzt aussagekräftig. Das Auftreten einer Hyperfibrinolyse kann im Standardgerinnungslabor nicht diagnostiziert werden. In dieser Situation ist der Einsatz valider point-of-care tauglicher Systeme, wie z.B. der Thrombelastographie, von großem Nutzen (16).
Die Gerinnungstherapie eines blutenden polytraumatisierten Patienten sollte so früh wie möglich, am besten schon bei Aufnahme im Schockraum nach Stabilisierung der Vitalparameter erfolgen. Ist die Funktion des Gerinnungssystems erst einmal entglitten, wird es schwer sein, diese wieder herzustellen. Neben Frischplasmen und Thrombozytenkonzentraten stehen Gerinnungsfaktorenkonzentrate und Antifibrinolytika zur Verfügung. Vom optimalen und zielgerichteten Einsatz dieser Substanzen bezogen auf die individuellen Erfordernisse des jeweiligen Patienten hängt der Erfolg der Therapie ab. Frischplasma (FFP) Die Gabe von FFP gehört zur Routine
bei der Behandlung plasmatischer Gerinnungsstörungen. Allerdings
ergeben sich mit diesem Behandlungsprinzip auch erhebliche Nachteile.
In einer kürzlich publizierten Metaanalyse konnte von 52 untersuchten
Studien nur in 6 Arbeiten ein möglicher Benefit von FFP gezeigt werden
(17). FFP enthalten alle Gerinnungsaktivatoren und -inhibitoren und gelten
daher als unbedenklich Auslösung thrombembolischer Ereignisse - Gerinnungsimbalancen
wie beim koagulopathischen Polytrauma lassen sich jedoch so nur schwer
therapieren. Thrombozytenkonzentrate Bei traumatischen oder chirurgischen Blutungen sollten Thrombozytenkonzentrate spätestens unter einer Zahl von 50 x 10³ µl substituiert werden (18). Im Falle einer zusätzlich vorliegenden Thrombozytendysfunktion (medikamentös, erworben oder angeboren) kann diese Grenze weitaus höher sein. Die Gabe eines Thrombozytenkonzentrates hebt die Plättchenzahl bei einem durchschnittlich proportionierten Erwachsenen um etwa 5 - 10 x 10³ µl. Die normale therapeutische Dosis liegt bei einem Konzentrat pro 10 kg Körpergewicht. Einzelspender Apheresekonzentrate haben demgegenüber vergleichsweise einen Gehalt von ca. sechs Thrombozytenkonzentraten. Der Effekt des Konzentrates sollte 10 min nach Transfusion kontrolliert werden. Bleibt ein adäquater Anstieg der Thrombozytenzahl aus, können immunologische (ABO-Inkompatibilität, Alloimmunisation durch Leukozytenantigene) oder nicht-immunologische Ursachen (Fieber, Infektion, Splenomegalie, DIC, etc.) verantwortlich sein. Thrombozytentransfusionen sind nicht ungefährlich und sollten daher streng indiziert sein. Es kann zu transfusionsbedingten viralen Infektionen oder weitaus häufiger und schwerwiegender zu einer bakteriell bedingten septischen Transfusionsreaktion kommen. Gerinnungsfaktorenkonzentrate Genau wie FFP sind Gerinnungsfaktorenkonzentrate für die Gerinnungstherapie bei Massivblutungen klinisch nie evaluiert worden. Gerinnungsfaktorenkonzentrate haben gegenüber FFP den Vorteil, dass sie sofort zur Verfügung stehen. Aus den Leitlinien zur Therapie mit Blutkomponenten und Plasmaderivaten der deutschen Bundesärztekammer geht hervor, dass Fibrinogen- und PPSB-Konzentrate nur bei nachgewiesenen Mangelzuständen appliziert werden dürfen. Beispielsweise soll PPSB-Konzentrat zur Behandlung perioperativer Blutungen erst bei einer Restaktivität der Faktoren II, VII, IX und X von unter 40% verabreicht werden (19). Faktorenanalysen sind bei der Behandlung eines blutenden Polytraumas jedoch wertlos; in dieser Situation muss sich das behandelnde Team auf die Klinik und die zur Verfügung stehenden point-of-care Systeme verlassen. Mit Hilfe der Thrombelastographie können beispielsweise bestehende Faktorenmängel detektiert und fallweise entsprechend mit Gerinnungsfaktoren behandelt werden, so dass in manchen Fällen auf die Gabe von Frischplasma verzichtet werden kann. Fibrinogenkonzentrat Im Rahmen der Verdünnungskoagulopathie
erreicht Fibrinogen in der Regel vor allen anderen prokoagulatorischen
Gerinnungsfaktoren, sowie den Thrombozyten kritische Werte, die substitutionspflichtig
erscheinen. Bereits relativ geringe Mengen an Kolloiden beeinträchtigen
in erster Linie die Fibrinpolymerisation. Singbartl et al. zeigten, dass
im Rahmen einer normovolämen Dilution bei einem Ausgangs-Fibrinogen
von
Elektronenmikroskop eines normalen Gerinnsels
Elektronenmikroskop eines verdünnten Gerinnsels
Elektronenmikroskop eines verdünnten Gerinnsels nach Fibrinogensubstitution Prothrombinkomplexkonzentrat Prothrombinkomplexkonzentrat (PPSB) enthält die Faktoren II, VII, IX und X, sowie je nach Präparat auch Protein C und S und wird seit mehreren Jahren zur Behandlung angeborener Gerinnungsstörungen, sowie zur Reversierung oraler Antikoagulation angewendet. Ein weiteres Einsatzgebiet sind erworbene Gerinnungsstörungen, doch gibt es auch hierfür nur wenige Daten. Staudinger et al. untersuchten den Effekt von PPSB bei Intensivpatienten mit eingeschränkter Gerinnung. Sie fanden heraus, dass 2.000 IE PPSB (30 U/kg Körpergewicht) die PT durch einen Anstieg der o.g. Faktoren normalisierte (21). Ob die simultane Gabe von Antithrombin das theoretische Risiko von thromboembolischen Komplikationen rechtfertigt, ist bisher nocht nicht untersucht worden. Die Autoren sind jedoch der Meinung, dass bei Gabe von PPSB-Konzentrat bei einem polytraumatisierten Patienten auf die simultane Applikation von Antithrombin zu PPSB-Konzentrat verzichtet werden sollte. Rekombinanter aktivierter Faktor VIIa (NovoSeven® ) Rekombinanter aktivierter Faktor VIIa
(rFVIIa) wurde ursprünglich zur Behandlung der Hemmkörperhämophilie
zugelassen. In den letzten Jahren wurde rFVIIa erfolgreich in zahlreichen
Fällen traumatischer und chirurgischer Blutungen eingesetzt (22-24).
rFVIIa wirkt in Gegenwart von Tissue Factor: Startpunkt der Gerinnung
ist die Bindung und Aktivierung von Faktor VII durch Bindung an Tissue
Faktor auf der Oberfläche subendothelialer Zellen, wobei Thrombin
entsteht, welches in der Folge Thrombozyten und Faktor X aktiviert. rFVIIa
bindet in supraphysiologischer Dosierung an den aktivierten Thrombozyten
und bewirkt dort einen "Thrombin Burst" der zur Bildung eines
äußerst stabilen Fibringerinnsels führt.
Ob es sinnvoll ist, rFVIIa bereits als "first-line" Therapie im Schockraum bei massiv blutenden polytraumatisierten Patienten zu verabreichen wird derzeit heftig diskutiert, nicht zuletzt wegen der hohen Kosten, die mit einer solchen Therapie verbunden sind. Auf der anderen Seite verursachen auch konventionelle Therapieansätze Kosten und bleiben u.U. ineffektiv. ANTIFIBRINOLYTIKA Die Wirksamkeit von Antifibrinolytika ist vor allem in der Herzchirurgie und Lebertransplantationschirurgie untersucht worden, da Hyperfibrinolysen hier häufig auftreten. Bei Polytraumen kann die Hyperfibrinolyse nicht sicher vorhergesagt werden. Darüber hinaus gibt es keine Daten über den Einsatz von Antifibrinolytika bei Polytraumen mit großen Blutverlusten. Die einzige Möglichkeit zum sicheren Nachweis einer Hyperfibrinolyse in der Akutsituation bietet die Thrombelastographie. Wird die typische spindelförmige Amplitude im Thrombelastogramm diagnostiziert, ist eine antifibrinolytische Therapie dringend angezeigt, sofern keine Kontraindikation besteht. Die Behandlung einer Hyperfibrinolyse beinhaltet neben der Verabreichung von Antifibrinolytika auch den Ersatz von Fibrinogen. APROTININ Aprotinin hemmt die enzymatische Wirkung von Plasmin durch Komplexbildung. Eine Metaanalyse, welche 61 Studien mit 7.027 Patienten untersuchte, kam zu dem Ergebnis, dass Aprotinin den Transfusionsbedarf von Erythrozytenkonzentraten um ca. 30% reduzierte (25). Dem gegenüber gibt es vereinzelte Berichte über thromboembolische Komplikationen in Zusammenhang mit Aprotinin (Lebertransplantationschirurgie). Außerdem hat Aprotinin ein hohes anaphylaktisches Risikopotential und negative Auswirkungen auf die Nierenfunktion. Aprotinin sollte als i.v. Bolus, gefolgt von einer kontinuierlichen Infusion verabreicht werden, wobei die Hochdosistherapie wahrscheinlich von Vorteil ist (Bolus 2 Mio IE, gefolgt von 500.000 IE/h). TRANEXAMSÄURE Tranexamsäure blockiert die Lysinbindungsstelle des Plasminmoleküls, wodurch die zur Aktivierung notwendige Bindung von Plasminogen an t-PA und an Fibrinogen blockiert wird. Auch Tranexamsäure konnte eine Verminderung des Transfusionsbedarfs um etwa 30% gezeigt werden (25, 26). Intravenös verabreicht wird ein Bolus von 10-20 mg/kg, gefolgt von einer kontinuierlichen Infusion von 1-2 mg/kg oder wiederholten Bolusgaben empfohlen. ε-AMINOCAPRONSÄURE Im Gegensatz zu den beiden o.g. Substanzen hat ε-Aminocapronsäure nur einen geringen antifibrinolytischen Effekt. In einer Metaanalyse von 4 Studien mit 208 Patienten konnte keine statistisch signifikante Reduktion der Fremdbluttransfusion erzielt werden (27). FAZIT FÜR DIE PRAXIS Die bisher publizierten Therapieleitlinien zur Behandlung erworbener Gerinnungsstörungen wurden traditionellerweise von Fachdisziplinen übernommen, die mit der Klinik eines blutenden polytraumatisierten Patienten in der Regel nicht vertraut waren. Außerdem stammen die Mehrzahl der zu Grunde liegenden Daten aus der Zeit der Vollbluttransfusion und haben damit keine Gültigkeit mehr. Das heutzutage angewendete Konzept der Hypovolämievermeidung durch Verabreichung von kristalloiden und kolloidalen Infusionslösungen, die Akzeptanz niedriger Hb-Werte bzw. Transfusionstrigger und die Anwendung von Erythrozytenkonzentraten zur Transfusion führen dazu, dass Gerinnungsprobleme sehr viel häufiger und bereits bei geringer ausgeprägten Blutverlusten auftreten können, als dies noch vor einigen Jahren der Fall war. Algorithmen, die schablonenhaft allen Gerinnungsstörungen, welche im Zusammenhang mit schweren Blutungen stehen, übergestülpt werden können, werden im Einzelfall versagen. Vielmehr sollten valide point-of-care Systeme in der Klinik etabliert werden, welche die aktuelle Gerinnungssituation verlässlich und sofort monitierbar machen und erlauben, Gerinnungsstörungen unmittelbar und gezielt zu therapieren. LITERATUR
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