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Extrakorporale Verfahren bei der Sepsis

Extracorporeal procedures in sepsis

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Die Anaesthesiologie Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Sepsis und septischer Schock sind häufige Krankheitsbilder in der Intensivmedizin, die durch eine dysregulierte Immunantwort auf Infektionen entstehen und eine hohe Letalität haben. Dieser Artikel gibt einen Überblick über extrakorporale Verfahren zur Sepsisbehandlung: Hochvolumenhämofiltration (HVHF), Very-High-Volume-Hämofiltration (VHVHF), High-Cut-off (HCO)-Filter, Polymyxin-B-Hämoperfusion und Zytokinadsorptionsfilter. HVHF und VHVHF entfernen Entzündungsmediatoren, jedoch ohne Überlebensvorteil. HCO-Filter eliminieren Zytokine, ebenfalls ohne Überlebensvorteil. Polymyxin-B-Hämoperfusion zeigt erste vielversprechende Ergebnisse, während die Evidenz für Zytokinadsorptionsfilter begrenzt ist. CPFA und therapeutischer Plasmaaustausch (TPE) zeigen in kleinen Studien gute Resultate. TPE könnte die Gefäßglykokalyx schützen. Extrakorporale Verfahren bergen Risiken, ihr Nutzen ist unklar, und es sind weitere Studien notwendig. Es gibt keine Empfehlung für den routinemäßigen Einsatz.

Abstract

Sepsis and septic shock are frequent and severe clinical pictures in intensive care medicine that result from a dysregulated immune response to an infection and cause a high mortality rate. This article provides an overview of the various extracorporeal procedures used to treat sepsis. Various procedures are used to treat sepsis and septic shock. These include high-volume hemofiltration (HVHF), very high-volume hemofiltration (VHVHF), high cut-off filter (HCO), polymyxin B hemoperfusion and cytokine adsorption filters. The HVHF and VHVHF remove inflammatory mediators but show no significant benefit in terms of stabilization and survival in sepsis patients. The HCO filters effectively eliminate cytokines but so far there is no evidence of a survival benefit. Polymyxin B hemoperfusion shows promising results in initial studies in certain patient groups, while evidence for cytokine adsorption filters is limited. Combined plasma filtration and adsorption (CPFA) and therapeutic plasma exchange (TPE) have so far shown promising results in small studies. Although CPFA shows no survival benefit, TPE may have protective effects on the vascular glycocalyx. Extracorporeal procedures carry risks such as thrombosis and loss of proteins and clotting factors. The therapeutic benefit of these procedures in the treatment of sepsis remains unclear and further prospective randomized multicenter studies are needed to evaluate their efficacy and safety. There are currently no guideline recommendations for the routine use of these procedures in sepsis.

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Abb. 2

Literatur

  1. Borthwick EM et al (2017) High-volume haemofiltration for sepsis in adults. Cochrane Database Syst Rev 1(1):CD8075

    PubMed  Google Scholar 

  2. Ankawi G et al (2018) Extracorporeal techniques for the treatment of critically ill patients with sepsis beyond conventional blood purification therapy: the promises and the pitfalls. Crit Care 22(1):262

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  3. Li Y et al (2022) Coupled plasma filtration adsorption for the treatment of sepsis or septic shock: a systematic review and meta-analysis. BMC Infect Dis 22(1):714

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  4. Joannes-Boyau O et al (2013) High-volume versus standard-volume haemofiltration for septic shock patients with acute kidney injury (IVOIRE study): a multicentre randomized controlled trial. Intensive Care Med 39(9):1535–1546

    Article  PubMed  Google Scholar 

  5. Kade G et al (2016) Effectiveness of High Cut-Off Hemofilters in the Removal of Selected Cytokines in Patients During Septic Shock Accompanied by Acute Kidney Injury-Preliminary Study. Med Sci Monit 22:4338–4344

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  6. Morgera S et al (2004) Renal replacement therapy with high-cutoff hemofilters: Impact of convection and diffusion on cytokine clearances and protein status. Am J Kidney Dis 43(3):444–453

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  7. Villa G et al (2014) Cytokine removal with high cut-off membrane: review of literature. Blood Purif 38(3–4):167–173

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  8. Chelazzi C et al (2016) Hemodialysis with High Cut-Off Hemodialyzers in Patients with Multi-Drug Resistant Gram-Negative Sepsis and Acute Kidney Injury: A Retrospective, Case-Control Study. Blood Purif 42(3):186–193

    Article  PubMed  Google Scholar 

  9. Vincent JL et al (2005) A pilot-controlled study of a polymyxin B‑immobilized hemoperfusion cartridge in patients with severe sepsis secondary to intra-abdominal infection. Shock 23(5):400–405

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  10. Cruz DN et al (2009) Early use of polymyxin B hemoperfusion in abdominal septic shock: the EUPHAS randomized controlled trial. JAMA 301(23):2445–2452

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  11. Kim JJ et al (2019) Polymyxin B hemoperfusion as a feasible therapy after source control in abdominal septic shock. World J Gastrointest Surg 11(12):422–432

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  12. Dellinger RP et al (2018) Effect of Targeted Polymyxin B Hemoperfusion on 28-Day Mortality in Patients With Septic Shock and Elevated Endotoxin Level: The EUPHRATES Randomized Clinical Trial. JAMA 320(14):1455–1463

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  13. Klein DJ et al (2018) Polymyxin B hemoperfusion in endotoxemic septic shock patients without extreme endotoxemia: a post hoc analysis of the EUPHRATES trial. Intensive Care Med 44(12):2205–2212

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  14. Fujimori K, Tarasawa K, Fushimi K (2021) Effectiveness of polymyxin B hemoperfusion for sepsis depends on the baseline SOFA score: a nationwide observational study. Ann Intensive Care 11(1):141

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  15. Fujimori K, Tarasawa K, Fushimi K (2021) Effects of polymyxin B hemoperfusion in patients with sepsis requiring continuous hemodiafiltration: Analysis of a nationwide administrative database in Japan. Ther Apher Dial 25(4):384–389

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. Kogelmann K et al (2017) Hemoadsorption by CytoSorb in septic patients: a case series. Crit Care 21(1):74

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  17. Hawchar F et al (2019) Extracorporeal cytokine adsorption in septic shock: A proof of concept randomized, controlled pilot study. J Crit Care 49:172–178

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  18. Becker S et al (2023) Efficacy of CytoSorb(R): a systematic review and meta-analysis. Crit Care 27(1):215

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  19. Klinkmann G et al (2023) Hemoperfusion with CytoSorb(R): Current Knowledge on Patient Selection, Timing, and Dosing. Contrib Nephrol 200:17–24

    Article  PubMed  Google Scholar 

  20. Scharf C et al (2022) Does the cytokine adsorber CytoSorb((R)) reduce vancomycin exposure in critically ill patients with sepsis or septic shock? a prospective observational study. Ann Intensive Care 12(1):44

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  21. Gimenez-Esparza C et al (2019) The premature closure of ROMPA clinical trial: mortality reduction in septic shock by plasma adsorption. BMJ Open 9(12):e30139

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  22. Garbero E et al (2021) High dose coupled plasma filtration and adsorption in septic shock patients. Results of the COMPACT-2: a multicentre, adaptive, randomised clinical trial. Intensive Care Med 47(11):1303–1311

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  23. David S, Stahl K (2019) To remove and replace‑a role for plasma exchange in counterbalancing the host response in sepsis. Crit Care 23(1):14

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  24. Stahl K et al (2021) Effects of therapeutic plasma exchange on the endothelial glycocalyx in septic shock. Intensive Care Med Exp 9(1):57

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  25. Zhang L et al (2023) An inquiry into the treatment of sepsis using plasma exchange therapy: A systematic review and meta-analysis. Int Wound J 20(6):1979–1986

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  26. David S et al (2023) EXCHANGE-2: investigating the efficacy of add-on plasma exchange as an adjunctive strategy against septic shock—a study protocol for a randomized, prospective, multicenter, open-label, controlled, parallel-group trial. Trials 24(1):277

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

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Author information

Authors and Affiliations

  1. Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Universitätsklinikum Tübingen, Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Hoppe-Seyler-Straße 3, 72076, Tübingen, Deutschland

    Michael Koeppen

Authors
  1. Alice Bernard
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  2. Michael Koeppen
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Corresponding author

Correspondence to Michael Koeppen.

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Interessenkonflikt

Gemäß den Richtlinien des Springer Medizin Verlags werden Autorinnen und Autoren sowie die Wissenschaftliche Leitung im Rahmen der Manuskripterstellung und Manuskriptfreigabe aufgefordert, eine vollständige Erklärung zu ihren finanziellen und nichtfinanziellen Interessen abzugeben.

Autoren

M. Koeppen: A. Finanzielle Interessen: Forschungsförderung zur persönlichen Verfügung: Deutsche Forschungsgemeinschaft Sachbeihilfe. – Vortragshonorar Dr. Franz Köhler Chemie GmbH. – B. Nichtfinanzielle Interessen: angestellter Anästhesist, Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Universitätsklinikum Tübingen. A. Bernard: A. Finanzielle Interessen: A. Bernard gibt an, dass kein finanzieller Interessenkonflikt besteht. – B. Nichtfinanzielle Interessen: angestellte Anästhesistin, Universitätsklinikum für Anästhesiologie und Intensivmedizin (Tübingen).

Wissenschaftliche Leitung

Die vollständige Erklärung zum Interessenkonflikt der Wissenschaftlichen Leitung finden Sie am Kurs der zertifizierten Fortbildung auf www.springermedizin.de/cme.

Der Verlag

erklärt, dass für die Publikation dieser CME-Fortbildung keine Sponsorengelder an den Verlag fließen.

Für diesen Beitrag wurden von den Autor/-innen keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

Additional information

Wissenschaftliche Leitung

Thomas Fuchs-Buder, Vandoeuvre-Les-Nancy

Axel R. Heller, Augsburg

Markus Rehm, Hausham

Markus Weigand, Heidelberg

Alexander Zarbock, Münster

Hinweis des Verlags

Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.

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CME-Fragebogen

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Welcher pathophysiologische Mechanismus liegt der Sepsis zugrunde?

Ein Zytokinsturm durch nichtinfektiöse Erkrankungen

Ein hyperaktives Immunsystem ohne Infektion

Eine dysregulierte Immunantwort als Folge einer Infektion

Eine ausschließliche bakterielle Infektion ohne Immunantwort

Ein Virusangriff auf das Immunsystem

Welches Ziel wird beim Einsatz von extrakorporalen Verfahren bei der Sepsis verfolgt?

Verabreichung von Zytokinen und viralen Produkten

Steigerung der Zytokinproduktion

Hemmung der bakteriellen Vermehrung durch Dialyse

Elimination von Zytokinen und bakteriellen Produkten

Verstärkung der Immunantwort

Welcher Umsatz kennzeichnet die High-Volume-Hämofiltration (HVHF)?

> 20 ml/kgKG und h

> 25 ml/kgKG und h

> 35 ml/kgKG und h

> 50 ml/kgKG und h

> 70 ml/kgKG und h

Welche besondere Eigenschaft zeichnet High-Cut-off(HCO)-Filter aus?

Filtration von Molekülen bis zu einem Molekulargewicht (MG) von 100.000

Porengröße von 0,0008–0,01 µg

Fertigung aus Polyvinylchlorid

Elimination von Molekülen bis zu einem Molekulargewicht (MG) von 10.000

Porengröße vergleichbar mit der von Ultraluxfiltern

Was konnte in der IVOIRE-Studie hinsichtlich der High-Volume-Hämofiltration (HVHF) im Vergleich zur Standard-Volume-Hämofiltration (SVHF) nachgewiesen werden?

Verbesserung der hämodynamischen Stabilität

Signifikante Reduktion der 28-Tage-Letalität

Deutliche Verlängerung der Überlebenszeit

Kein Unterschied in hämodynamischer Stabilisierung

Verringerung des Organversagens

Welches Verfahren bindet Lipopolysaccharide aus gramnegativen Bakterien?

Adsorptionsfilter

High-Cut-off-Filter

Polymyxin-B-Hämoperfusion

Very-High-Volume-Hämofiltration

Kombinierte Plasmafiltration und -adsorption

Zu welchem Filtertyp gehören die Adsorptionsfilter?

Geladene Kügelchen (Oberfläche: 40.000 m2)

Polyethylenglykolbeschichtete Filter

Cellulosetriacetatmembranen

Polymyxin-B-beschichtete Filter

Polyvinylchloridmembranen

Welches Risiko ist bei der Verwendung von High-Cut-off(HCO)-Filtern besonders zu beachten?

Abfall des Serumalbuminspiegels

Erhöhte Clearance von Antibiotika

Übermäßige Bindung von Endotoxinen

Vermehrte Thrombozytenaggregation

Reduzierte Wirksamkeit von Immunsuppressiva

Was ist die Besonderheit bei Durchführung des therapeutischen Plasmaaustausches?

Potenziell protektive Plasmafaktoren werden zugeführt.

Ausschließlich bakterielle Toxine werden eliminiert.

Die Anwendung erfolgt primär bei viralen Infektionen.

Es resultiert keine Auswirkung auf die Gefäßpermeabilität.

Eine Verstärkung der Immunantwort ist zu erwarten.

Was ist eine Hauptnebenwirkung der extrakorporalen Verfahren zur Sepsisbehandlung?

Thrombosierung der Filter und Schlauchsysteme

Übermäßige Erhöhung der Thrombozytenzahl

Geringere Clearance von Stoffwechselprodukten

Reduzierte Wirkung von immunmodulatorischen Medikamenten

Erhöhte Serumalbuminspiegel

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Cite this article

Bernard, A., Koeppen, M. Extrakorporale Verfahren bei der Sepsis. Anaesthesiologie 73, 713–720 (2024). https://doi.org/10.1007/s00101-024-01464-8

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