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Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin

Matthias Heringlake

Selen

Deklaration potentieller

Interessenkonflikte: Keine

Klinik für Anästhesiologie und

Intensivmedizin

Agenda

• Rationale zum Einsatz von Selen in der Sepsis

• Experimentelle Daten

• Klinische Daten

• Wo könnte Selen sonst noch eine Rolle spielen ?

• Schlussfolgerungen

Klinik für Anästhesiologie und

Intensivmedizin

Agenda

• Rationale zum Einsatz von Selen in der Sepsis

• Experimentelle Daten

• Klinische Daten

• Wo könnte Selen sonst noch eine Rolle spielen ?

• Schlussfolgerungen

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Intensivmedizin

Selen

•1817 im Bleikammerschlamm einer

Schwefelsäurefabrik entdeckt.

•Als essentielles Spurenelement in der

biogenen Aminosäure Selenocystein

enthalten.

•Spielt wegen seiner hohen Reaktivität mit

Sauerstoff eine wichtige Rolle beim

Schutz der Zellmembranen vor oxidativer

Zerstörung (Radikalfänger).

•Am Katalysemechanismus weiterer

Enzyme beteiligt und in vielen Proteinen

enthalten, deren Bedeutung noch nicht

geklärt ist.

[Wikipedia]

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Selenoproteine

• Glutathionperoxidase 1 - V

• Thioredoxinreduktase (TrxR)

• Iodthyronin-5'-deiodinasen

(Schilddrüsenhormondeiodinasen) (DIO-I, DIO-II, DIO-III)

• Selenoprotein P (Se-P) (Transportprotein)

• Selenphosphatsynthetase → Synthese von

Monoselenophosphat, (Vorläufer von Selenocystein)

• u.a.

[Wikipedia]

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Selen und Selenoproteine

Benstoem C et al. Nutrients 2015, 7, 3094-3118;

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Roles of selenoproteins in the heart

Benstoem C et al. Nutrients 2015, 7, 3094-3118;

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Selenmangel

• Erkrankungen aufgrund Mangelversorgung mit Selen nur in Ländern mit

extremer Selenunterversorgung (Nordkorea, Nordostchina).

• Keshan - Krankheit (juvenile Kardiomyopathie)

• Selenmangel >> Mutation des harmlosen Coxsackievirus B3, das

dadurch virulent wird

• Kaschin-Beck-Krankheit des Menschen (nutritive

Gelenkknorpeldegeneration)

• Epidemische Neuropathie des Menschen

• Selenmangel verursacht eine Mutation des Influenza-

A/Bangkok/1/79-Virus

• In unseren Breiten können in der Regel nur Frühgeborene, parenteral

ernährte Patienten und Alkoholkranke einen Selenmangel entwickeln.

[Wikipedia]

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Toxizität - Selenose

• Selen und Selenverbindungen sind giftig.

• Direkter Kontakt schädigt die Haut (Blasenbildung) und

Schleimhäute.

• Eingeatmetes Selen kann zu Lungenschäden führen.

• Eine Selen-Aufnahme von mehr als 3000 µg/d kann zu

Leberzirrhose, Haarausfall und Herzinsuffizienz führen.

• U.U. kann es bereits ab 400 µg/d zu Vergiftungserscheinungen wie

Übelkeit und Erbrechen, Haarverlust, Nagelveränderungen,

periphere Neuropathie und Erschöpfung kommen.

[Wikipedia]

Klinik für Anästhesiologie und

Intensivmedizin

Time course and relationship between plasma

selenium concentrations, systemic inflammatory

response, sepsis, and multiorgan failure

Sakr et al. Br J Anaesth 2007; 98: 775–84N = 60

Klinik für Anästhesiologie und

Intensivmedizin

Time course and relationship between plasma

selenium concentrations, systemic inflammatory

response, sepsis, and multiorgan failure

Sakr et al. Br J Anaesth 2007; 98: 775–84N = 60

Klinik für Anästhesiologie und

Intensivmedizin

Time course and relationship between plasma

selenium concentrations, systemic inflammatory

response, sepsis, and multiorgan failure

Sakr et al. Br J Anaesth 2007; 98: 775–84N = 60

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Agenda

• Rationale zum Einsatz von Selen in der Sepsis

• Experimentelle Daten

• Klinische Daten

• Wo könnte Selen sonst noch eine Rolle spielen ?

• Schlussfolgerungen

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Intensivmedizin

Klinik für Anästhesiologie und

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Agenda

• Rationale zum Einsatz von Selen in der Sepsis

• Experimentelle Daten

• Klinische Daten

• Wo könnte Selen sonst noch eine Rolle spielen ?

• Schlussfolgerungen

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Intensivmedizin

Selenium in Intensive Care (SIC): Results of a prospective

randomized, placebo-controlled, multiple-center study in

patients with severe SIRS, sepsis, and septic shock

Angstwurm et al. Crit Care Med 2007; 35:118–126

1000 µg of sodium-selenite as a 30-min bolus injection,

followed by 14 daily continuous infusions of 1000 µg

intravenously, or placebo.

p = .098

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Intensivmedizin

Selenium in Intensive Care (SIC): Results of a prospective

randomized, placebo-controlled, multiple-center study in

patients with severe SIRS, sepsis, and septic shock

Angstwurm et al. Crit Care Med 2007; 35:118–126

1000 µg of sodium-selenite as a 30-min bolus injection,

followed by 14 daily continuous infusions of 1000 µg

intravenously, or placebo.

*

Klinik für Anästhesiologie und

Intensivmedizin

Selenium in Intensive Care (SIC): Results of a prospective

randomized, placebo-controlled, multiple-center study in

patients with severe SIRS, sepsis, and septic shock

Angstwurm et al. Crit Care Med 2007; 35:118–126

Klinik für Anästhesiologie und

Intensivmedizin

High-dose selenium reduces ventilator- associated

pneumonia and illness severity in critically ill

patients with systemic inflammation

Manzanares et al. Intensive Care Med (2011) 37:1120–1127

n = 35 patients with SIRS and APACHE II ≥15

randomized to intravenous selenite as a bolus-loading

dose of 2,000 µg Se followed by continuous infusion of

1,600 µg Se/d for10 days or placebo.

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High-dose selenium reduces ventilator- associated

pneumonia and illness severity in critically ill

patients with systemic inflammation

Manzanares et al. Intensive Care Med (2011) 37:1120–1127

n = 35 patients with SIRS and APACHE II ≥15

randomized to intravenous selenite as a bolus-loading

dose of 2,000 µg Se followed by continuous infusion of

1,600 µg Se/d for10 days or placebo.

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Antioxidant nutrients: a systematic review of trace

elements and vitamins

in the critically ill patient

Heyland DK et al. Intensive Care Med (2005) 31:327–337

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Antioxidant micronutrients in the critically ill: a

systematic review and meta-analysis

Manzanares et al. Critical Care 2012, 16:R66

Trials using more than 500

μg per day of selenium

showed a trend towards a

lower mortality (RR = 0.80,

95% CI 0.63 to 1.02, P =

0.07) whereas trials using

doses lower than 500 μg

had no effect on mortality

(RR 0.94, 95% CI 0.67 to

1.33, P = 0.75).

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The Effect of Selenium Therapy on Mortality

in Patients With Sepsis Syndrome: A Systematic Review

and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials

Alhazzani et al. Crit Care Med 2013; 41:1555–1564

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The Effect of Selenium Therapy on Mortality

in Patients With Sepsis Syndrome: A Systematic Review

and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials

Alhazzani et al. Crit Care Med 2013; 41:1555–1564

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Selenium supplementation for critically ill adults (Review)

Allingstrup M et al. Cochrane Library 2015, Issue 7

Klinik für Anästhesiologie und

Intensivmedizin

Allingstrup M et al. Cochrane Library 2015, Issue 7

Selenium supplementation for critically ill adults (Review)

Klinik für Anästhesiologie und

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Selenium

supplementation

for critically ill

adults (Review)

Allingstrup M et al. Cochrane Library 2015, Issue 7

Despite publication of a number of

trials, the current evidence to

recommend supplementation of

critically ill patients with selenium

or ebselen remains disputed.

Trials are required which

overcome the methodological

inadequacies of the reviewed

studies, particularly in relation to

sample size, design and

outcomes.

Klinik für Anästhesiologie und

Intensivmedizin

Adjuvant selenium supplementation in the form of sodium

selenite in postoperative critically ill patients with severe

sepsis

Sakr et al. Critical Care 2014, 18:R68Retrospective analysis of all adult patients admitted

with severe sepsis 1/2004 and 4/2010

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Adjuvant selenium supplementation in the form of sodium

selenite in postoperative critically ill patients with severe

sepsis

Sakr et al. Critical Care 2014, 18:R68Retrospective analysis of all adult patients admitted

with severe sepsis 1/2004 and 4/2010

In this retrospective analysis of a large cohort of surgical ICU

patients with severe sepsis, adjuvant Se supplementation in the

form of sodium selenite had no impact on in-hospital death rates

after adjustment for confounders.

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Agenda

• Rationale zum Einsatz von Selen in der Sepsis

• Experimentelle Daten

• Klinische Daten

• Wo könnte Selen sonst noch eine Rolle spielen ?

• Schlussfolgerungen

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SodiUm SeleniTe Adminstration IN Cardiac Surgery

(Sustain CSX®-Trial)

•As outlined before selenium is considered the

cornerstone of antioxidant defense mechanism and may

be one of the most important antioxidants, which may

attenuate the perioperative inflammation and reduce

development of organ dysfunctions that frequently

determines a prolonged ICU stay 10. Yet, only limited

data obtained from small cohorts of patients exists that

highlights the crucial role of this trace element in cardiac

surgery patients.

•Our primary outcome for this trial is “persistent organ

dysfunction+death, which will be evaluated as a

composite endpoint.PD Dr. med. Christian Stoppe - Personal communication

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Agenda

• Rationale zum Einsatz von Selen in der Sepsis

• Experimentelle Daten

• Klinische Daten

• Wo könnte Selen sonst noch eine Rolle spielen ?

• Schlussfolgerungen

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Schlussfolgerungen

• Selen: essentielles Spurenelement - von Relevanz für

biologische Prozesse im Rahmen der Immunabwehr !

• Bei kritisch Kranken: inverse Assoziation zwischen Selen -

Plasmakonzentration und Mortalität (v.a. bei Sepsis) !

• Kleinere klinische zeigen teilweise positive Effekte einer

Hochdosis - Selen Therapie !

• Dieser Effekt bestätigt sich nicht Meta-Analysen !

• Perspektivisch gilt es besser herauszuarbeiten, welche

Patienten profitieren, und welche nicht !

Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin

Danke für Ihre Aufmerksamkeit