sepsis a. mühlhöfer klinik für allgemeine innere medizin, gastroenterologie, hepatologie und...
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Sepsis
A. MühlhöferKlinik für Allgemeine Innere Medizin, Gastroenterologie,
Hepatologie und InfektiologieKatharinenhospital
Stuttgart
Entzündung
Reaktion auf zelluläre Schädigung
Funktionen:
1. Bildung des entzündlichen Exudats: Proteine, Flüssigkeit, Leukozyten: lokale Abwehr
2. Eliminierung: fremde Moleküle (z.B. Bakterien)
3. Entfernung: Auflösung des Zellverbands, Abtransport von Zellkomponenten
4. Reparatur: Proliferation von lokalen Zellen (z.B. Fibroblasten, Epithelzellen)
Klinische Zeichen der Entzündung
• Rötung (Rubor)
• Überwärmung (Calor)
• Schwellung (Tumor)
• Schmerzen (Dolor)
• Funktionsbeeinträchtigung
(Functio laesa))
Leukozytenemigration
1. Erkennung / Rollen Selektine2. Integrine ICAM, VCAM3. Chemotaxis Chemokine
bakterielle BestandteileC5a, LTB 4A
4. Proliferation /Aktivierung Sekretion von proinflam./ antiinflam. Interleukinen
5. Respiratory Burst Generierung von freienRadikalen
Entzündungsmediatoren
Histamin endotheliale Permeabilität Prostaglandine Thrombozytenaggregation
endotheliale Permeabilität Vasomotion
Leukotriene Aktivierung von EndothelzellenSerotonin VasokonstriktionLymphokine Interleukine, ChemokineKomplementsystem Chemoattraktion, ZytolyseKinine endotheliale Permeabilität
Schmerz
Nomenklatur
InfektionBakteriämieFungiämieSIRS – systemic inflammatory response syndromeSepsisschwere Sepsisseptischer Schock
Infektion - Bakteriämie
Infektion entzündliche Reaktion auf die Existenz von Mikroorganismen insonst sterilen Geweben
Bakteriämie Existenz von lebenden Mikro-organismen im Blut
SIRS systemic inflammatory response
mindestens zwei Kriterien:
1. Temperatur > 38°C oder < 36°C2. Puls > 90 / min3. Atemfrequenz > 20 / min oder pCO2 < 28 mmHg4. Leukozyten > 12.000/µl oder < 4.000/µl oder > 10% Stäbe
Ursachen: Infektionen, Trauma, Pankreatitis, Verbrennung
Sepsis, schwere Sepsis
Sepsisgeneralisierte Reaktion auf eine EntzündungInfektion plus SIRS
schwere SepsisSepsis plus Organdysfunktion, Hypoperfusion oder Hypotension
Laktatazidose, Oligurie, psych. Alteration. Alterationen
Septischer Schock
Sepsis-induzierte Hypotension (RR systolisch < 90 mmHg)trotz Volumengabe (Ausschluß anderer Ursachen)plusschwere Sepsis
Pathogenese der Sepsis
maligne intravaskuläre Entzündung
maligne: unkontrolliert, selbsterhaltendintravaskulär: Ausbreitung einer sonst lokalisierten
Entzündungsreaktion über denBlutstrom
Entzündung: Kriterien einer Entzündung werdenerfüllt
Pathophysiologische Kaskade
endotheliale Schädigung
endotheliale Dysfunktion
Gewebehypoxie
Organschädigung
autodestruktiver Prozeß mit der Ausbreitung eines sonst lokalisierten Prozeß auf entfernte Gewebemit der Folge von Organschädigungen
Sepsis und bakterielle Produkte
Endotoxin Lipopolysaccharid in gramnegativenBakterien (z.B. E. coli); Aktivierung der Gerinnung,Komplement, Fibrinolyse
Zellwandkomponenten Peptidoglycane, Muramyl DipeptideBakterienprodukte S. aureus Exotoxin B, TSS Toxin-1
Pseudomonas Exotoxin A
Sepsis und Zytokine
Induktion von proinflammatorischen ZytokinenTNF-α, IL-1Erhaltung der Entzündungsreaktion
Induktion von antiinflammatorischen ZytokinenIL-10, IL-4, IL-6 (ambivalente Reaktionen)Reparaturmechanismen, Immunsuppression
CARS, MARS, SIRS
IS
IS
CARS compensatory anti-inflammatory response syndromeMARS mixed antagonistic response syndrome
Infektionsrisiko
Risiko fürSepsis
Pathomechanismen der Sepsis
Ischämie: relative Hypoxämiedirekte Zytotoxizität: direkte Schädigung durch
EntzündungsmediatorenApoptose programmierter Zelltod,
erhöht
Mikrozirkulationsstörung (I)
entzündliches Exudat: Diffusionsstrecke für O2 verlängert
Endothelschädigung: Adhäsion von Leukozyten, Induktionder proinflammatorischen Kaskade,Verlegung der Endstrombahn durchLeukozyten, Mikrothromben
Mikrozirkulationsstörung (II)
Erythrozyten rigide Konsistenz, keine Deformation zur Passage der Endstrombahn
Shunting verminderter Fluß in vielen Kapillarenerhöhter Fluß in wenigen Kapillaren
geringere Sauerstoffausschöpfung: Hypoxie
Gesteigerte Apoptose
ZelltodNekrose:durch Zytolyse (z.B. Komplement)Apoptose: programmierter Zelltod, zur Eliminationvon gealterten Zellen, Signalkaskade
Abnahme der B-Zellen
Immunnutrition
Ziel:Verbesserung der immunologischen Abwehrsituationdurch Modulation von Entzündungsvorgängen
Bestandteile:Glutamin ArgininAntioxidantienOmega-3 FettsäurenNukleotide
Glutamin
• Bedingt essenzielle AS bei metabolischem Stress (Tagesbedarf bei schwerer Katabolie 10-15g)
• Hauptstickstofflieferant zwischen den einzelnen Organen
• Wichtigstes Energiesubstrat für Enterozyten und Zellen des Immunsystems
• Gesteigerte Phagozytoseleistung von Makrophagen und neutrophile Granulozyten
• Verstärkte Lymphozytenaktivität
Arginin
• Semiessenzielle AS bei metabolischem Stress
• Stabilisierung der Mukosabarriere
• Gesteigerte zytotoxische Aktivität non NK-Zellen
• Verstärkte T-Zell- Proliferation (cave bei TPL) sowie IgM- und IgG- Produktion
• Erhöhte Makrophagentoxizität
• Verbesserte Wundheilung
Arginin - NachteileArginin
Citrullin
OrnithiniNOSNO
Omega-3 Fettsäuren
Veränderte Phospholipidzusammensetzung der ZellmembranKompetitive Verschiebung der Synthese von Prostglandinen der 2er-Reihe/ Leukotrienen der 4er- Reihe zugunsten der weniger inflammatorisch wirksamen Prostaglandine der 3er-Reihe/ Leukotriene der 5er-ReiheVeränderte Makrophagentoxizität
CARS, MARS, SIRS
IS
IS
CARS compensatory anti-inflammatory response syndromeMARS mixed antagonistic response syndrome
Infektionsrisiko
Risiko fürSepsis
Klinischer Nutzen von Immunnutrition
Kein Benefit
Benefit
Sepsis
Elektiver chirug. Eingriff
Traumapat.
IN
IN INOp
I
II
K
Table 3Ab-Tx 9.2 ± 5.9 6.0 ± 2.6 6.3 ± 2.9
Benefit durch Immunnutrition bei Patienten mit elektivem
gastrointestinalem chirurg. Eingriff
Metaanalyse: Immunn. bei Sepsis nicht geeignet
Organbeteiligung bei Sepsis
KreislaufLungeLeberNiereGerinnungssystem
Kreislauf und Sepsis
Störung der metabolischen Autoregulation(Anpassung des Sauerstoffbedarfs) durch1. NO, Zytokine, Prostaglandine2. Erhöhung der endothelialen Permeabilität3. Mikrozirkulationsstörungen
Folgen: Hypotension, generalisierte Ödeme
Sepsis und Lunge
Endothelschädigung, Mikrozirkulationsstörung
Folgen:Lungenödementzündliches InfiltratHypoxämieacute respiratory distress syndrome (ARDS))
Sepsis und Gastrointestinaltrakt
adäquate Funktion entscheidend für Ernährung Integrität (Erhalt der Permeabilitätsbarriere)
Konkurrenz zwischen Darmepithel und Bakterien,Änderung der bakteriellen Virulenz (z.B. P. aeruginosa Toxin PA-I)Translokation: Übertritt von Bakterien in Blut- und Lymphwege
Sepsis und Leber
Funktionsverlust mit Folge vonmetabolische Funktionen: eingeschränkt(z.B. Insulinresistenz, neg. Stickstoffbilanz)Gerinnungsfakoren: Synthese Immunfuktion: verminderte Elimination von
Pathogenen bzw. Toxinen aus dem Darm durch RES
Sepsis und Niere
systemische Hypotensionrenale VasokonstriktionEndotoxin-induzierte Schädigung
Folge: akutes Nierenversagen mitUrinproduktion Retention der harnpflichtigen SubstanzenNotwendigkeit eines NierenersatzverfahrensPrognose ungünstig, Letalität 50%
Sepsis und Gerinnung
Aktivierung des GerinnungssystemsBeeinträchtigung der Mikrozirkulation durchMikrothromben IschämieVerbrauch von Gerinnungsfaktoren und Thrombozyten
Enterale vs. parenterale Ernährung
enteral parenteral
frühzeitiger Beginn (<24 – 48 h) ibidphysiologisch unphysiologischErhalt der Darmbarriere Translokationkostengünstig teuerProblem: Aspiration ElektrolyteBeachtung der Kontraindikationen Katheterinfektion
Enterale Ernährung immer bevorzugen !
Kontraindikationen für enterale Ernährung
absolut: Akutphase, unmittelbar nach Schock, TraumaSchockgeschehen (incomplete resusitation)akutes Abdomen, Peritonitisakute gastrointestinale Blutungmechanischer IleusFinalstadium
relativ: akute Pankreatitis (bei jejunaler Sondenlage mgl.)paralytischer Ileushoher RefluxFisteln mit Sekretion > 500 ml/dChylothorax
Energiebedarf bei Sepsis
Einflußfaktoren:AlterGeschlechtvorbestehende Malnutritionnormal 30 – 35 kcal / kgKG / dAlter > 70 Jahre 25 – 30 kcal / kgKG / dMalnutrition 30 – 35 kcal / kgKG / dVerbrennung 35 – 40 kcal / kgKG / d
Keine Hyperalimentation !
Nahrungszusammensetzung
Protein 1.0 – 1.5 g / kgKG /d0.6 – 0.8 g / kgKG /d hepatische Enzephalop.,
präterm. Niereninsuffiz.
K‘hydrate 3 – 5 g/ kgKG /d Kontr. der Leberwerte
Fette 1 g / kg KG /d Kontr. der Triglyceride< 400 mg/dl
Flüssigkeit 35 – 40 ml / kg KG /d 0.75 – 1l Herz- / Leber- / Nieren-
insuffizienz