Aus der Orthopädischen Klinik am St. Josef-Hospital -Universitätsklinikder Ruhr-Universität-Bochum Direktor: Prof. Dr. med.

Transkript

1 Aus der Orthopädischen Klinik am St. Josef-Hospital -Universitätsklinikder Ruhr-Universität-Bochum Direktor: Prof. Dr. med. Jürgen Krämer Einfluß der Eigenblutspende vor Hüft- und Knieendoprothetik auf den Hb-Verlust prä- und postoperativ Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum vorgelegt von Bayram Sari aus Acikuyu 2005

2 Dekan: Prof. Dr. med. Gert Muhr Referent: Priv.-Doz. Dr. med. R. E. Willburger Korreferent: Prof. Dr. med. Kai Bernsmann Tag der mündlichen Prüfung:

3 Diese Arbeit ist meinen Eltern und Geschwistern sowie meiner Frau Nesrin und meinen Töchtern Sema-Sevde und Eda-Nur gewidmet 3

4 Inhaltsverzeichnis Verzeichnis der Abkürzungen 1. Einleitung Zielsetzung und Fragestellung Grundlagen Historische Entwicklung Fremdblutsparende Maßnahmen Die präoperative Eigenblutspende Die normovolämische Hämodilution Intra- und postoperative Autotransfusion Cell-Saver Retransfusion von Drainageblut Indikationen zur autologen Transfusion von Eigenblutprodukten Eigenblutspende Kriterien für die Eigenblutspende Vor-und Nachteile einer autologen Eigenblutspende Juristische Aspekte Erythropoetin Therapie Eisensubstitution Orale Eisensubstitution Intravenöse Eisensubstitution

5 4 Patienten, Material und Methode Patienten Anästhesie Apparative Ausstattung sowie Materialien für die Durchführung einer Eigenblutspende Überwachungsmaßnahmen während der autologen Spende Organisation und Planung der autologen Spende Laborparameter Hämoglobin Hämatokrit Erythrozyten Statistik Ergebnisse Patientendaten Eigenblutverbrauch Hämatologische Parameter Hämoglobin Hämatokrit Erythrozyten Laborverlauf und TEP-Verankerungsart Labor-Verlauf bei Pat. mit Hüft-TEP Verankerung Labor-Verlauf bei Pat. mit Knie-TEP Verankerung

6 5.5 Laborverlauf bei Patienten mit oraler Eisensubstitution Laborverlauf in Abhängigkeit der Anästhesieform Diskussion Kriterien für den Einsatz von Eigenblut Einflüsse auf das Transfusionsverhalten Patientenalter und demographische Daten Art der Prothese Anästhesieverfahren Ergebnisse der Laborparameter Zusammenhang zwischen Hb, Hk und Erythrozyten- zahl unter verschiedenen Gesichtspunkten Zusammenfassung Schlussfolgerung Literaturverzeichnis Danksagung Lebenslauf

7 Verzeichnis der Abkürzungen AIDS AMG AABB AEK ANH BGA BGH BRD CSE DRK EBT EK EPO H-Wechsel HÄS/ HAES Hb HIV Hk HCV i.v. ITN KG KHK MAT NRW OP Pat. SPA TEP TFG Acquired immune deficiency syndrome Arzneimittelgesetz American Association of Blood Bank Autologe Eigenblutkonserve Akute normovolämische Hämodilution Blutgasanalyse Bundesgerichtshof Bundesrepublik Deutschland Kombinierte Spinal-Epiduralanästhesie Deutsches Rotes Kreuz Eigenbluttransfusion Erythrozytenkonzentrat Erythropoetin Hüft-Totalendoprothesen-Wechsel Hydroxyläthylstärke Hämoglobin human immunodeficiency virus Hämatokrit Hepatitis C-Virus intravenös Intubationsnarkose Körpergewicht Koronare Herzkrankheit Maschinelle Autotransfusion Nordrhein-Westfalen Operation Patient Spinalanästhesie Totalendoprothese Transfusionsgesetz 7

8 1. Einleitung Angesicht der Risiken homologer Bluttransfusionen und durch den HIV- Skandal in den 80er-Jahren hat die Verwendung von fremdblutsparenden Verfahren in der operativen Medizin in Deutschland in den letzten Jahren große Bedeutung erlangt. Zu den fremdblutsparenden Maßnahmen gehört neben der präoperativen Eigenblutspende (EBS) die akut normovolämische Hämodilution (ANH) und die maschinelle Autotransfusion (MAT). Die akut normovolämische Hämodilution und die maschinelle Autotransfusion gehören zu den akut bzw. perioperativ durchzuführenden Verfahren, während die perioperative Eigenblutspende bei elektiven Eingriffen mit entsprechend zu erwartendem Blutverlust eingesetzt werden kann. Seit dem BGH-Urteil vom wird vom Gesetzgeber die autologe Blutspende vor elektiven Eingriffen auch juristisch gefordert. Dieses Urteil verpflichtet den Arzt im Rahmen der Risikoaufklärung, den Patienten über das Risiko einer Infektion mit HIV, Hepatitis und anderer Infektionskrankheiten bei der Transfusion von Fremdblut aufzuklären, falls intra- oder postoperativ eine Bluttransfusion erforderlich werden kann. Der Patient muß im Rahmen dieser Aufklärung über die Eigenblutspende als alternative Behandlungsmethode zur Transfusion von Fremdblut hingewiesen werden. Durch den Einsatz von Eigenblut können nicht nur die o.g. Infektionsrisiken verhindert werden, sondern auch die immunologischen Risiken, wie Unverträglichkeitsreaktionen und die Alloimmunisierung können als mögliche Folge der Fremdbluttransfusion verhindert werden. Die präoperative Eigenblutspende hat in den letzten Jahren einen erheblichen Wandel bezüglich ihrer Bedeutung für Arzt und Patient durchlaufen: Auf der einen Seite ist die präoperative Eigenblutspende durch die gesetzlichen Vorgaben komplizierter und aufwendiger in der Durchführung der Methodik und Organisation geworden. Auf der anderen Seite hat sich der Wunsch der Patienten nach Schutz vor Infektionskrankheiten durch die autologe Eigenblutspende verstärkt. Durch die präoperative Eigenblutspende, die normovolämische Hämodilution und die maschinelle Autotransfusion kann der Bedarf an homologen Blutprodukten bei elektiv-chirurgischen Eingriffen entscheidend verringert - 1 -

9 werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit durch die Gabe von Erythropoetin und Eisenpräparaten den Transfusionsbedarf zu reduzieren [6,24,27 ]. Dies verdeutlicht sich insbesondere im Fachgebiet Orthopädie, wo bei großen orthopädischen Eingriffen der Transfusionsbedarf deutlich verringert werden konnte. Ungeachtet dieser Erkenntnisse steigen von Jahr zu Jahr die Kosten im Gesundheitssystem an und der Ruf nach Reformierung im Gesundheitssystem wird sowohl in der Politik als auch in den Medien lauter. In der Orthopädie stellt die Bereitstellung und Transfusion von Blutprodukten bei der Implantation von künstlichen Hüft- und Kniegelenken einen zusätzlichen Kostenpunkt dar. Neben den medizinischen Gesichtspunkten fordern heutzutage mehr denn je die ökonomischen Gesichtspunkte eine möglichst effektive und kosteneffiziente Gestaltung der präoperativen Eigenblutspende. Mehrere Studien kamen diesbezüglich zu unterschiedlichen Ergebnissen. Der Einfluss der verworfenen Eigenblutspenden spielt eine große Rolle bei der Erstellung der Kosteneffizienz der Eigenblutspende. Jede Klinik die die Möglichkeit zur Eigenblutspende anbietet sollte unter den medizinischen und ökonomischen Gesichtspunkten eine detailierte Analyse zum Transfusionsbedarf der Patienten erstellen und immer wieder nach neuen Verbesserungsmöglichkeiten Ausschau halten. Nur so kann durch eine Effektivitätskontrolle auf lange Sicht die medizinische Versorgung im Interesse der Patienten und das ökonomische Überleben der Kliniken aufrechterhalten werden

10 2. Ziel der Untersuchung Ziel unserer Studie war es, den Einfluss der Eigenblutspende vor Hüft- und Knieendoprothetik auf den Hb-Verlauf prä- und postoperativ an Hand von Patientenakten retrospektiv zu analysieren. Dabei wurden folgende Fragestellungen bearbeitet: Gibt es einen prä- bzw. postoperativen Zusammenhang zwischen dem Verlauf der Hämoglobin,- Hämatokrit- und Erythrozyten-Konzentration? Kann man das Ausmaß der hämatopoetischen- bzw. erythropoetischen Antwort nach der Eigenblutspende an Hand der Hb,- Hk- und Erythrozytenwerte im Voraus zuverlässig abschätzen? Lassen sich Zusammenhänge zwischen Alter, Geschlecht-und TEP- Verankerungsart sowie dem peri- und postoperativem Blutverlust ableiten? Welchen Stellenwert hat die orale Eisensubstitution im Rahmen der präoperativen Eigenblutspende? Welchen Einfluss haben die verschiedenen Anästhesieverfahren auf das Transfusionsverhalten bzw. den Blutverlust? Welche klinischen Parameter bestimmen das Ausmaß der Transfusionswahrscheinlichkeit? Lassen sich aus der Zusammenschau klare Vorgaben für das zukünftige Vorgehen ableiten? Aufgrund der erhobenen Ergebnisse wird in dieser Arbeit versucht Kriterien zur Indikation für eine Eigenblutspende zu erstellen. An Hand der prä- und - 3 -

11 postoperativ ermittelten Laborwerte wurden diese Daten hinsichtlich ihrer Wertigkeit als Transfusionstrigger ermittelt. 3. Grundlagen 3.1 Historische Entwicklung 1628 William Harvey entdeckt den Blutkreislauf Der englische Arzt Richard Lower führt erstmals eine erfolgreiche Transfusion bei Hunden durch Jean-Baptiste Denis vollführt die erste aufgezeichnete erfolgreiche Blutübertragung von Tierblut (einem Lamm) zum Menschen (ein 15-jähriger Junge). Im selben Jahr berichtet auch Richard Lower über eine erfolgreiche Blut-Transfusion von Lamm zu Mensch Die erste Bluttransfusion auf deutschem Boden führte Matthäus Gottfried Purmann (* ) in Frankfurt (Oder) durch. Ein Herr Welslein wurde durch übertragenes Lämmerblut vom Aussatz (Lepra) geheilt Jahre bevor der Wiener Pathologe Dr. Karl Landsteiner geboren wurde, der das AB0-Blutgruppensystem entdeckte Die erste Bluttransfusion von Mensch zu Mensch fand im Londoner St. Guy's Hospital statt. Der Patient von Dr. Blundell erhielt etwa einen halben Liter Blut verschiedener Spender. Er überlebte den Eingriff nicht

12 1870 Aufgrund von Misserfolgen bei der Mensch zu Mensch Transfusion griff man insbesondere in der Kriegschirurgie auf Lammblut zurück. Laut preußischer sanitärer Dienstvorschrift von 1870/71 sollte einem Lamm die Carotis freigelegt und mit Kanülen versehen werden. Ein Soldat musste das so vorbereitete Tier auf den Tornister geschnallt - als lebende Blutkonserve - in die Schlacht tragen! 1873 Der polnische Arzt F. Gesellius stellt fest, dass die Hälfte aller Transfusionen tödlich endeten Angesehene Ärzte, wie Leonard Landois und Theodor Billroth beginnen Blut-Transfusionen zu verurteilen. Die Mediziner Vierordt, Valentin und Esmarch halten Tierbluttransfusionen für erlaubt, und Ludwig Traube schlug noch 1874 die Übertragung von ventiliertem Hammelblut vor. In den folgenden Jahren wird auch Ziegen- und Kuhmilch als Blutersatz verwendet Salzlösung wird aufgrund der gehäuften Abwehrreaktionen gegen Milch als Blutersatz verwendet Der Wiener Pathologe Dr. Karl Landsteiner entdeckt das AB0- Blutgruppensystem. Er erhielt im Jahre 1930 den Nobelpreis für diese Entdeckung A. Decastrello und A. Sturli entdecken die vierte Bluthauptgruppe AB Hektoen schlägt den Kreuztest als Verträglichkeitstest vor, um unverträgliche Kombinationen auszuschließen. In der Folge erkennt Reuben Ottenberg die Mendelschen Vererbungsmerkmale, und dass die Gruppe 0 als - 5 -

13 Universalspender dienen kann Dr. Richard Lewisohn vom Mount Sinai Hospital in New York verwendet erfolgreich Natriumcitrat als Gerinnungshemmer. Damit entfällt die Notwendigkeit, das Blut direkt vom Spender zum Empfänger zu übertragen Dr. Karl Landsteiner entdeckt zusammen mit Phillip Levine 3 weitere Blutgruppen: N, M und P. 1939/1940 Das Rhesus (Rh) Blutgruppen-System wurde von Karl Landsteiner, Alex Wiener, Philip Levine und R. E. Stetson entdeckt und als Ursache für die meisten negativen Reaktionen ausgemacht. Verlässliche Tests verminderten die negativen Reaktionen Edwin Cohen entwickelt eine Methode, das Blutplasma in Fraktionen zu zerlegen. In der Folge wurde Albumin (senkt den kolloidosmotischen Druck, hilfreich zur Schockbehandlung), Gamma Glubolin (Antitoxin oder Antiserum, unterstützt das Immunsystem) und Fibrinogen (Basis für Gerinnungsmittel wie Faktor VIII, stillt Blutungen) für die klinische Verwendung verfügbar Die ersten HIV-Tests für Blutkonserven werden in den USA eingeführt Zwei indirekte Tests auf Hepatitis C werden entwickelt und eingesetzt: Hepatitis B Core-Antigen-Test (Verzögerung Tage bis Wochen) und der Alaninaminotransferase(ALT)-Test, der jedoch frühestens 4 Wochen bis maximal 12 Wochen nach Infektion die erhöhte ALT erkennen kann

14 1990 Der erste Test für Hepatitis C wurde eingeführt. Der eigentliche Hepatitis Virus (HCV) wurde bisher noch nicht isoliert Spenderblut wird in Deutschland auf HIV-1 und HIV-2 Antikörper getestet Start der Tests auf HIV Antigen p24. Dies verbesserte und beschleunigte die Tests, da nun nicht mehr indirekt die Antikörper detektiert wurden, die erst 3-5 Wochen nach der Infektion nachgewiesen werden können, sondern ein spezielles Virus-Protein Die Nukleinsäure-Amplifikations-Technik (NAT) wird implementiert. NAT kann direkt die genetischen Bestandteile von HCV und HIV feststellen Die Leukozytendepletion wird in Deutschland verbindlich vorgeschrieben Einführung des Predonation-Sampling. Heute... werden bei der Verträglichkeitsbestimmung bis zu 40 Merkmale und außerdem die für die Transplantat-Abstoßung verantwortlichen Gewebeantigene berücksichtigt. Es gibt 15 bis 19 bekannte Blutgruppen-Systeme. Es wurden über 400 bekannte Rote-Blutkörperchen-Antigene erkannt und charakterisiert. Im Rhesus-Blutgruppensystem können bis zu 300 Rhesusbluttypen theoretisch erkannt werden

15 3.2 Fremdblutsparende Maßnahmen Formen der autologen Eigenblutspende Es werden nach Art und Zeitpunkt der Blutgewinnung folgende Verfahren autologer Transfusion unterschieden: 1. Präoperativ Eigenblutspende 2. Perioperativ normovolämische Hämodilution 3. Intraoperativ maschinelle Autotransfusion 4. Postoperativ Drainagebluttransfusion [36] Bei der intraoperativen autologen Transfusion wird intraoperativ ausgetretenes Blut maschinell gewaschen und rücktransfundiert. Zu den perioperativen autologen Techniken gehören die Hämodilution, bei der kurz vor einem Eingriff 1-2 Einheiten Blut entnommen werden und das Volumendefizit durch Plasma oder Plasmaexpander ausgeglichen wird Die präoperative Eigenblutspende Für elektive Eingriffe mit einem zu erwartendem Blutverlust von ca % des Blutvolumens ist eine präoperative Eigenblutspende sinnvoll. Sinn dieser Maßnahme ist, dass der Patient in der Zwischenzeit von der Entnahme bis zur Operation die entnommene Erythrozytenmenge wieder weitestgehend regeneriert hat. Dies würde bedeuten, dass im Idealfall der Patient mit einer größeren Gesamtmenge an Erythrozyten in die Operation geht als ohne präoperative Eigenblutspende. So sollte die präoperative Eigenblutspende zu einer Vermeidung von Fremdbluttransfusionen führen bzw. den Bedarf an Fremdblutkonserven verringern. Laut einem Urteil des Bundesgerichtshofes vom müssen Patienten auf die Möglichkeit der Eigenblutspende als Alternative zu einer homologen Transfusion aufmerksam gemacht werden [25]

16 Medizinische Voraussetzungen: Die Indikation zur präoperativen Eigenblutspende ist bei allen elektiven Eingriffen sinnvoll, bei denen erfahrungsgemäß mit transfusionsbedürftigen Blutverlusten über 1000ml zu rechnen ist und die Operation planbar ist, d.h. der Patient muß genügend Zeit haben, das entnommene Blut wieder nachzubilden. Der Patient muß in der Lage sein zu spenden sowie über einen ausreichenden Hb-Wert von 12,5 g/dl verfügen und kreislaufstabil sein [58]. Durchführung der Eigenblutspende: Bei der präoperativen Eigenblutspende wird über einen venösen Zugang dem Patienten in 1-3 Sitzungen jeweils ca ml Vollblut entnommen. Über einen zweiten venösen Zugang wird am anderen Arm zur Sicherstellung der Isovolämie das entsprechende Volumenersatzmittel appliziert. Das entnommene Eigenblut wird als Vollblutkonserve konserviert bzw. flüssiggelagert oder als Erythrozytenkonzentrat und Fresh-Frozen-Plasma ( FFP ) aufgearbeitet. Der Hämoglobingehalt sollte nicht unter 11g/100ml absinken, entsprechend einen Hämatokrit von 34%. Der durch die Eigenblutspende bewirkte Eisenverlust muß durch Substitution mit Eisenpräparaten ausgeglichen werden. Die autologe Vollblutkonserve in Flüssigkeitsform wird mit einer Stabilisatorlösung in einem Blutbeutel gesammelt. Vor- und Nachteile Die Flüssiglagerung hat den Vorteil, dass diese Methode technisch einfach und kostengünstig durchzuführen ist. Es ist ein geringer technisch-apperativer Aufwand notwendig [71]. Der Nachteil besteht darin, dass es bei der Flüssiglagerung bzw. autologen Vollblutgewinnung zu einem Aktivitätsverlust der Gerinnungsfaktoren bis zu 90% kommen kann und so die physiologischen Eigenschaften der autologen Vollblutkonserve sehr einschränken [73]. Intra- und postoperativ muß kontinuierlich die Kontrolle der Gerinnungsparameter erfolgen. Weiterer - 9 -

17 Nachteil ist, dass bei der autologen Vollblutkonservierung bzw. Flüssiglagerung der Vollblutkonserve es zur Entstehung von freiem Hämoglobin, von Zerfallprodukten der Leukozyten und Thrombozyten kommt. Durch Stabilisatorlösung ist die Haltbarkeit der autologen Vollblutkonserve auf 35 Tage begrenzt [73]. Das Mischungsverhältnis Stabilisatorlösung zu Vollblut sollte nach Empfehlung der American Association of Blood Bank ( AABB ) von :1 betragen. Weitere Vorteile sind: Es können weder Hepatitis noch Malaria, Cytomegalie oder virusbedingte Immunschwäche übertragen werden. Immunisierungen gegen flüssige und/oder korpuskuläre Blutbestandteile sind ausgeschlossen. Fieberhafte, allergische oder hämolytische Transfusionsreaktionen können nicht auftreten. Blutersatz ist auch bei seltenen Blutgruppen und Antikörpern, insbesondere Autoantikörpern möglich. Es können keine Fehler bei den serologischen Vorbereitungen auftreten. Operative Eingriffe sind auch bei den Patienten möglich, die eine Fremdbluttransfusion aus religiösen oder ideologischen Gründen ablehnen, aber den autologen Blutersatz akzeptieren. Die mehrfachen Blutentnahmen können einen frühzeitigen Stimulus für die Markerythropoese ersetzen. Durch Tiefkühlkonservierung können nahezu beliebig viele autologe Präparate hergestellt werden Fremdblut wird eingespart [65]. Weitere Nachteile sind: Das Verfahren ist nur für einen bestimmten Personenkreis geeignet. In flüssigem Zustand konservierte Präparate können bei Terminverschiebung und Kooperationsschwierigkeiten verfallen

18 Der organisatorische Aufwand ist größer als bei der homologen Transfusion. Kontraindikationen Eine genauere Aufschlüsselung der Kontraindikationen bietet Tabelle 1. Tabelle 1: Kontraindikationen zur Eigenblutspende [ 4 ] absolute: relative: Akute Infektionen bzw. Bakteriämie mit der Möglichkeit einer hämatogenen Streuung Anämie: Hb< 11g/dl Hypovolämie Hochgradige Karotisstenose Dekompensierte Herzinsuffizienz Instabile Angina pectoris Frischer Myokardinfarkt ( <3 Monate ) Koronare Hauptstammstenose Synkopen unklarer Genese Stabile Angina pectoris Kompensierte Herzinsuffizienz Mittelschwere respiratorische Insuffizienz Schwangerschaft hohes Alter

19 3.2.2 Die normovolämische Hämodilution ( NHD ) Bei der normovolämischen Hämodilution werden zu Beginn der Operation dem Patienten 2-3 Einheiten Vollblut entnommen und gleichzeitig dem Patienten kolloidale Lösung z.b. Dextran oder HÄS zugeführt, um den Volumenverlust auszugleichen. Durch diesen Austausch verliert der Patient intraoperativ zum einen verdünntes Blut, d.h. Blut mit geringeren Konzentrationen von Erythrozyten, Thrombozyten und plasmatischen Gerinnungsfaktoren. Zum anderen steht intra- bzw. postoperativ dieses Blut zur Verfügung um den Blutverlust zumindestens teilweise zu kompensieren. Bei Bedarf wird das entnommene Eigenblut während oder unmittelbar nach der Operation zurückgegeben. Die NHD ist ein einfaches und billiges Verfahren zur Einsparung von Eigenblut im Vergleich zu den anderen blutsparenden Maßnahmen. Sie ist einfach durchzuführen und es ist kein großer technischer Aufwand notwendig. Durch die Blutverdünnung verbessert sich die Fließeigenschaft bzw. die Mikrozirkulation des Blutes. Über die Menge des präoperativ zu entnehmenden Blutvolumens und damit auch über die Dilutions- und Transfusionsgrenzen besteht keine Einigkeit. Bei einer zu entnehmenden Menge von Vollblut bis zu 15 ml/kg KG bleibt durch die damit veränderten hämodynamischen Veränderungen bzw. Viskositätsänderung des Blutes unter der normovolämischen Hämodilution die Herzfrequenz und die Sauerstoff- Versorgung stabil. Unter Erhaltung der Normovolämie sollte zudem der Hämatokrit-Wert von 25% nicht unterschritten werden. Die Gerinnung wird durch die Entnahme von Eigenblut und die Substitution mit kolloidalen Lösungen bis zu einem Hämatokrit-Wert von 20% kaum beeinträchtigt [21,22,30]. Das Verfahren ist allerdings nicht für alle Patienten geeignet, weil die durch die Hämodilution akut induzierte Anämie ausreichende Kompensationsmechanismen zur Aufrechterhaltung der Sauerstoffversorgung voraussetzt. Indiziert ist die normovolämische Hämodilution bei Patienten mit einem

20 Hämatokrit über 34% und einem zu erwartenden Blutverlust, bei dem durch Volumenexpander keine Kompensation erreicht werden kann [30]. Kontraindikationen : [69] Akute Infektionen bzw. Bakteriämie mit der Möglichkeit einer hämatogenen Streuung Anämie: Hb< 11g/dl Hypovolämie Hochgradige Karotisstenose Dekompensierte Herzinsuffizienz Instabile Angina pectoris Frischer Myokardinfarkt ( <3 Monate zuvor ) Intra-und postoperative Autotransfusion ( maschinelle Autotransfusion-MAT ) Bei der maschinellen Autotransfusion ( MAT ) unterscheidet man zwei Verfahren: Die intraoperative Autotransfusion ( Cell-Saver ) sowie die postoperative Autotransfusion ( Retransfusion von Drainageblut ) Cell-Saver Bei der intraoperativ autologen Bluttransfusion erfolgt die Retransfusion während der Operation. Hierbei handelt es sich in aller Regel um intraoperativ ausgetretenes Blut, welches aus Körperhöhlen abgesaugt wird. Anschließend erfolgt unter Zusatz eines Antikoagulans ( z.b. Heparin-Kochsalzlösung ) die maschinelle Aufbereitung von intra- bzw. postoperativ gesammeltem Wundund Drainageblut welches über ein Filtersystem gereinigt wird [69]. Nach der Waschphase erfolgt die Retransfusion des autologen gewaschenen Erythrozytenkonzentrates. Die Rückgewinnungsquote der Erythrozyten durch die maschinelle Autotransfusion ( MAT ) liegt in Abhängigkeit der Operation und Sorgfalt der Wundabsaugung bei ca % [46]

21 Indikationen und Kontraindikationen Durch den maschinellen Aufbereitungsprozess werden weder Bakterien noch Tumorzellen sicher aus dem gesammelten Blut entfernt. Sowohl bakteriell kontaminierte operative Eingriffe als auch in der Regel Tumorpatienten stellen Kontraindikationen für dieses Verfahren dar. Indikationen Große intra- und postoperative Blutverluste bei aseptischen Eingriffen und Nichttumorpatienten. Kontraindikationen Alle bakteriell kontaminierten operativen Eingriffe. Alle Tumorpatienten, außer es Besteht die Möglichkeit zur Bestrahlung des Blutproduktes [69] Postoperative maschinelle Autotransfusion ( MAT )- Retransfusion von Drainageblut Die möglichen Probleme der homologen Transfusion wie AIDS und Hepatitis haben bei steigendem Blutbedarf und sinkender Blutspendebereitschaft die autologe Bluttransfusion zu einem wichtigen Bestandteil der Transfusionsmedizin gemacht [35]. Bei der postoperativen maschinellen Autotransfusion (MAT) wird das postoperativ ausgetretene Blut aus der Wundhöhle in Redondrainagen aufgefangen, anschließend über einen Feinfilter geführt und in einem Beutel gesammelt bevor es dem Patienten rücktransfundiert wird. Hierbei unterbleibt der maschinelle Aufbereitungsvorgang wie bei der intraoperativen maschinellen Autotransfusion. Wichtig ist, dass zwischen Abnahme des Blutes und Retransfusion des aufbereiteten Transfusionsblutes höchstens sechs Stunden liegen dürfen. Andernfalls müsste das aufbereitete Blut verworfen werden [73]

22 Eine Beeinträchtigung des Blutes ergibt sich aus der Art und Weise der Absaugtechnik des intraoperativen Wundblutes [70]. Durch das Zusammenwirken des Blutes mit der Gewebeoberfläche, dem Ableitungssystem sowie Interaktion des Blutes mit der Luft kommt es neben der Gerinnungsaktivierung u.a. auch zu einer Schädigung der Erythrozytenmembran mit nachfolgender Hämolyse. Deshalb sollte ein Sog von maximal mmhg nicht überschritten werden [73]. Um Fremdblutransfusionen auf ein Minimum zu reduzieren, kann die maschinelle Autotransfusion in Kombination mit präoperativer Eigenblutspende oder anderen autologen Transfusionverfahren durchgeführt werden [63] Indikationen zur autologen Transfusion von Eigenblutprodukten Die Transfusion von Eigenblutprodukten bedarf der ärztlichen Indikation und richtet sich nach den Richtlinien der Hämotherapie [69]. Sie beinhaltet u.a. die strenge Indikationstellung durch den Arzt. Wichtige Kriterien zur Transfusion von autologen Blutprodukten sind der Hämoglobin-Wert sowie subjektive und objektive Parameter. Bei einem Hämoglobin-Wert unter 6g/dl wird in den meisten Fällen transfundiert. Problematisch wird es bei Hämoglobin-Werten zwischen 8-10 g/dl. Hier spielen vorbestehende Risikofaktoren sowie klinische Zeichen eine entscheidende Rolle. Je nach dem subjektiven Wohlbefinden des Patienten sowie fachlicher Kompetenz und klinischer Erfahrung obliegt es dem behandelnden Arzt wann transfundiert werden soll oder nicht [69]. Wichtig für den klinischen Alltag zur Transfusion von autologen Blutprodukten sind folgende Regeln: Sicherstellen der Normovolämie Berücksichtigen von Risikofaktoren Nicht Laborwerte therapieren Hämoglobin- und Hämatokrit-Wert allein sind keine Kriterien zur Bluttransfusion. Hier sollte die objektive sowie subjektive klinische Situation des Patienten mit berücksichtigt werden [69]

23 Die Indikation zur Bluttransfusion sollte deshalb sorgfältig überprüft werden. Es sollte nicht Ziel werden Laborwerte zu normalisieren bzw. zu therapieren. Wichtig ist es den Kreislauf des Patienten zu stabilisieren sowie die Sauerstoffversorgung zu sichern. Bei gesunden Patienten ohne kardiale Risikofaktoren stellt die initiale Therapie bei akuter Anämie nicht die Transfusion von Erythrozytenkonzentraten sondern die Wiederherstellung der Normovolämie dar. Bei Patienten mit kardiovaskulären Vorerkrankungen ist die Transfusionsindikation enger zu stellen [15]. Bei der Indikationsstellung zur Bluttransfusion sollte man einige physiologische Variablen einbeziehen, die auf eine anämische Hypoxie hinweisen. Dazu zählen Tachykardie, Hypotension, Sauerstoffextraktion von mehr als 50%, gemischt venöser Sauerstoffpartialdruck unter 30 mmhg und die Laktatazidose. Beim klinischen Verdacht einer anämischen Hypoxie ist die Indikation zur Blutransfusion gerechtfertigt [15]. Bei einer akuten Anämie kann man durch die Gabe von reinem Sauerstoff durch den erhöhten Anteil von physikalisch gelöstem Sauerstoff ein Hb-Defizit von 1,5 g/dl ausgleichen, was beim Erwachsenen durchschnittlich der Gabe von 2 Erythrozytenkonzentraten entspricht [15]. Eine anschauliche Darstellung bietet die folgende Tabelle 2: Tabelle 2: Indikationsstellung zur Transfusion nach Hämoglobinwert und klinischer Situation [69]. Hämoglobinwert (Hb) Klinik Indikation Hb<6 g/dl Transfusion Hb >6-<8 g/dl keine Risikofaktoren und keine klinische Zeichen keine Transfusion ein- geschränkter Organfunktion Bestehende Risikofaktoren und/oder klinische Transfusion Zeichen eingeschränkter Kompensationsfähigkeit Hb >8-<10 g/dl keine Risikofaktoren und keine klinische Zeichen eingeschränkter Organfunktion Keine Transfusion Hb>10 g/dl mit vorbestehenden Risikofaktoren keine Risikofaktoren und keine klinische Zeichen eingeschränkter Organfunktion ggf. Transfusion keine Transfusion mit vorbestehenden Risikofaktoren Transfusion?

24 3.3 EIGENBLUTSPENDE Kriterien für die Eigenblutspende Die Spendetauglichkeit des Patienten zur Eigenblutspende hängt von folgenden Kriterien ab: Kompensierte Organfunktionen ggf. auch mittels Dauermedikation Ausschluß eines akuten Allgemeininfektes bzw. von Bakteriämie, Sepsis, septischem Syndrom Relevante Laborparameter im Normbereich ( Hb, Hk, Leukozyten ) Fehlen von Kontraindikationen [32, 69, 73]. Das Alter des Patienten und die Dauermedikationen stellen keine Ausschlußkriterien dar. Durch die Eigenblutspende sowie durch die Retransfusion sollte der Patient keinen Schaden erleiden. Das Risiko sollte stets kleiner als das potenzielle Risiko einer Fremdblutgabe sein [69,73] Vor- und Nachteile der Eigenbluttransfusion: Vorteile: Es können keine der gefürchteten Krankheiten übertragen werden: Hepatitis, Malaria, Cytomegalie, virusbedingte Immunschwäche. Immunisierungen gegen flüssige und/oder korpuskuläre Blutbestandteile sind ausgeschlossen. Fieberhafte, allergische oder hämolytische Transfusionsreaktionen können nicht auftreten. Blutersatz ist auch bei seltenen Blutgruppen und Antikörpern, insbesondere Autoantikörpern möglich. Es können keine Fehler bei den serologischen Vorbereitungen auftreten

25 Operative Eingriffe sind auch bei den Patienten möglich, die eine Fremdbluttransfusion aus religiösen oder ideologischen Gründen ablehnen, aber den autologen Blutersatz akzeptieren. Die mehrfachen Blutentnahmen können einen frühzeitigen Stimulus für die Markerythropoese ersetzen. Durch Tiefkühlkonservierung können nahezu beliebig viele autologe Präparate hergestellt werden Fremdblut wird eingespart [65] Nachteile: Das Verfahren ist nur für einen bestimmten Personenkreis geeignet. In flüssigem Zustand konservierte Präparate können bei Terminverschiebung und Kooperationsschwierigkeiten verfallen. Der organisatorische Aufwand ist größer als bei der homologen Transfusion

26 3.3.3 Juristische Voraussetzungen Der BGH verpflichtet den Arzt in einer Entscheidung vom , seinen Patienten über die lnfektionsrisiken einer intra- oder postoperativen Bluttransfusion aufzuklären, sofern eine solche ernsthaft in Betracht kommt. Bei sinngemäßer Auslegung beinhaltet diese Verpflichtung auch die Aufklärung über alle übrigen Risiken einer Fremdblutübertragung. Zugleich fordert der BGH, den Patienten auf die Möglichkeit der Eigenblutspende hinzuweisen. Die Transfusion von präoperativ entnommenen Eigenblut ist risikoärmer als die von homologen Blut [15, 65, 79]. Die präoperative Bereitstellung von Eigenblutkonserven sollte in Erwägung gezogen werden wenn die Nutzen-Risiko-Bilanz unter Berücksichtigung des individuellen Spenderrisikos positiv ausfällt. Dies setzt die Spendetauglichkeit des Patienten sowie seine Einwilligung voraus. Unterbleibt die Herstellung von Eigenblutkonserven obwohl sie nach Art der Operation und dem zu erwartenden Blutverlust angezeigt war, könnte dies im Falle eines Zwischenfalles forensische Konsequenzen nach sich ziehen [79]. Wäre dieser Zwischenfall durch die autologe Transfusion vermeidbar, müssten sich dann die verantwortlichen Ärzte rechtfertigen. Durch das BGH-Urteil von 1991 gibt es auch einen entsprechenden Rechtsanspruch des Patienten. Folglich muß die Bereitstellung von Eigenblutkonserven in Deutschland flächendeckend möglich sein [25,48]. An Eigenblutpräparate sind grundsätzlich die gleichen Qualitäts- anforderungen wie an Fremdblutpräparate zu stellen. Eigenblutpräparate sind Arzneimittel im Sinne des 2 Abs. 1 AMG

27 3.4 Erythropoetin Therapie Erythropoetin ist ein wichtiges natürliches Wachstumshormon der Erythropoese. Erythropoetin ist ein Glykoprotein mit einem Molekulargewicht von Dalton. Es hat einen Kohlenhydratanteil von etwa 40% und besteht aus 165 Aminosäuren. Den größten Teil (>90 Prozent) des Erythropoetins bilden die Nieren, einen kleinen Teil auch die Leber. In der Fetalzeit findet die Erythropoetinsynthese hauptsächlich in der Leber statt und wird innerhalb der ersten Lebenswochen hauptsächlich von der Niere übernommen. Erythropoetin regt die Bildung und die Reifung der roten Blutkörperchen (Erythrozyten und Retikulozyten) im Knochenmark an [32]. Es gibt verschiedene Ursachen einer Stimulation der Erythropoetinsynthese, wobei die Gewebshypoxie die Hauptursache zur Anregung der Erythropoetinsynthese in der Niere bzw. in den Hepatozyten der Leber ist. Hypoxie erhöht die Erythropoetin- Bildung und führt dadurch zur Bildung von neuen Erythrozyten, während Hyperoxie die Erythropoetin-Bildung vermindert und dadurch die Erythrozytenproduktion reduziert. Ein erhöhter bzw. erniedrigter Erythropoetinspiegel kann folgende Ursachen haben: erhöht: Hypoxie: pulmonale oder kardiale Ursache chronische CO-Vergiftungen chronische, nicht-renale Anämien chronische Blutungen paraneoplastische Ursachen: Nierentumoren Nebennierenadenome Ovarial-Karzinome Fibromyome des Uterus Leberzellkarzinome zerebelläre Hämangioblastome

28 physiologisch: Schwangerschaft ( 2. und 3. Trimenon ) erniedrigt: chronische Niereninsuffizienz Polycythaemia vera Dialyse Hungerzustände Hypothyreose Die Niere ist aufgrund ihrer guten Durchblutung als Sensororgan geeignet und reagiert bei einer akuten Anämie mit daraus folgender Hypoxie mit der Bildung von Erythropoetin, welches wiederum im Knochenmark die Vorläuferzellen der erythroiden Reihe stimuliert und zu einem Anstieg von Retikulozyten und Erythrozyten führt [32]. Der physiologische Spiegel von Erythropoetin liegt zwischen 5-25 U/l und kann bis auf Werte über U/l ansteigen [40,41]. Der Serumplasmaspiegel von Erythropoetin fällt trotz Fortbestehen des hypoxischen Reizes jedoch nach einigen Tagen wieder ab [18]. Erythropoetin wird gentechnisch hergestellt und kommt überwiegend bei renalen Anämien zur Anwendung. In den vergangenen Jahren kam der Erythropoetin-Therapie eine besondere Bedeutung in der Chirurgie bzw. Orthopädie als fremdblutsparende Maßnahme zu. Es wird als Begleitmedikation bei der Eigenblutspende in der Regel in Kombination mit einer Eisengabe eingesetzt. Durch die wiederholten Eigenblutspenden kann mit der Gabe von Erythropoetin ein starker Hb-Abfall beim Blutspender verhindert werden. In vielen wissenschaftlichen Studien konnte nachgewiesen werden, dass durch die Erythropoetin Therapie Patienten kurz vor der Operation einen höheren Hb-Wert aufweisen als Patienten die Eigenblut spendeten ohne vorherige Erythropoetin Therapie [3,18,41,57,74]. Hierdurch kann der Patient präoperativ mehrere Konserven spenden ohne dass dadurch unmittelbar vor der Operation eine Anämie auftritt [41,57,74]. Erythropoetin wird auch als alleinige fremdblutsparende Maßnahme angewandt

29 Ziel dieser Therapie-Maßnahme ist es den Hb-Wert prä- und intraoperativ sowie postoperativ anzuheben, damit der Patient nicht transfusionspflichtig wird. Des Weiteren bewirkt diese Maßnahme die Stimulation der Erythropoese [10,17]. Abgesehen von gelegentlichen Grippe-ähnlichen Symptomen, Erschöpfungszuständen und gastrointestinalen Störungen sind in vielen Studien keine besonderen Nebenwirkungen beobachtet worden [10,17,40,53,83]. 3.5 Eisen-Therapie Orale Eisensubstitution Die Eisensubstitution kann auf oralem, intravenösem sowie intramuskulärem Wege erfolgen. Der Gewinn an Erythrozyten bei einer Eigenblutspende ist von der Erythropoeserate des Spenders abhängig. Bei vielen Patienten können aufgrund der Erythropoese nicht genügend Eigenblutkonserven entnommen werden [31,42,51]. Aus diesen Überlegungen heraus versucht man die Erythropoese mittels Eisensubstitution und Erythropoetingabe zu fördern [7,51,81]. Bei einer Eigenblutspende von 500 ml kann es zu einem Eisenverlust von ca. 240 mg kommen. Dies entspricht ca. 10% des Gesamteisenbestandes eines Spenders. Bei der oralen Gabe von Eisen-Präparaten ist die Eisenresorption bei Nüchternheit deutlich höher als die Einnahme bei gleichzeitiger Nahrungsaufnahme. Wegen der häufig auftretenden gastro-intestinalen Nebenwirkungen bei Nüchternheitaufnahme des Eisenpräparates wird die gleichzeitige Einnahme des Eisenpräparates mit der Nahrung mittlerweile empfohlen. Dies wird von den Patienten besser toleriert, bei schlechterer Resorption [7,42,69]. Bei der oralen Eiseneinnahme wird nur die zweiwertige Form vom Darm aufgenommen. Die dreiwertige Form wird durch Ionisation im Magen zu der zweiwertigen Form mit Hilfe von Komplexbildnern reduziert. Ein solcher Komplexbildner für dreiwertiges Eisen ist Ascorbinsäure, welches in vielen Eisenpräparaten vorhanden ist

30 3.5.2 Intravenöse Eisensubstitution Wegen der zahlreichen Nebenwirkungen hat sich die intravenöse Eisensubstitution in der klinischen Routinepraxis nicht durchgesetzt. Im Zusammenhang mit der Gabe von Erythropoetin bei der Eigenblutspende gewinnt die intravenöse Eisensubstitution an Bedeutung. In zahlreichen klinischen Studien konnte nachgewiesen werden, dass die zusätzliche intravenöse Gabe von Eisen den Erfolg der Erythropoetin-Therapie noch deutlich steigern kann. Dabei waren die Hb-Erhöhungen im Mittel in den Gruppen mit intravenöser Eisentherapie signifikant stärker ausgeprägt als bei den Gruppen mit keiner oder oraler Eisensupplementierung [6,24,27,60]. Die geringe Resorption und mangelnde Verträglichkeit limitieren oft eine effektive orale Substitution. Der Nachteil der intravenösen Eisentherapie ist, dass wegen der begrenzten Bindungsfähigkeit des zirkulierenden Plasmatransferrin für Eisen das zugeführte Eisen bei rascher Injektion oder hoher Dosierung nicht gebunden werden kann und toxisch wirkt [7,42,73]

31 4. PATIENTEN,MATERIAL UND METHODE: 4.1 Patienten Gegenstand dieser Arbeit sind retrospektiv erhobene Daten von 233 Patienten die in der Zeit von Januar 2001 bis Mai 2004 vor der Implantation einer Hüftbzw. Kniegelenk-Totalendoprothese sowie Hüft-Totalendoprothesen-Wechsel Eigenblut gespendet haben. Mit Hilfe eines standarsierten Erhebungsbogens wurden die Daten aus den Patientenakten erhoben. Der gelenkchirurgische Elektiveingriff erfolgte in der Orthopädischen Klinik des St. Josef-Hospitals sowie des St. Elisabeth-Hospitals Bochum. Bis auf wenige Ausnahmen wurden in der Regel 1-2 Eigenblutkonserven mit ca. 500 ml/konserve gespendet. Vor dem Elektiveingriff wurden die Patienten ausführlich über die Vor- und Nachteile sowie Komplikationen einer Eigenblutspende im Gespräch mit einem Orthopäden und später auch einem Anästhesisten aufgeklärt. Die Einwilligung zur Eigenblutspende lag nach Ausschluss der Kontraindikationen durch den Arzt beim Patienten. Es wurden folgende Daten erhoben: Alter des Patienten Anästhesieform Op-Datum Temperaturmaßnahmen Endoprothesenart ( Hüft- bzw. Knie Temperaturverlauf TEP ) Verankerungsart der Prothese Datum der Eigenblutspenden ( zementiert/zementfrei/teilzem. ) Blutverlust intraoperativ Cellsaver benutzt Eisensubstitution Blutwerte vor der Spende -intraoperativ -1. Woche -postoperativ -2 Wochen -1. Tag - bei Entlassung

32 4.2 Anästhesieformen Bei den Anästhesieformen wurde zwischen Allgemeinanästhesie, Spinalanästhesie, 3-in-1-Block in Kombination mit Allgemeinanästhesie sowie der kombinierten Spinal-Epiduralanästhesie ( CSE ) unterschieden. 4.3 Apparative Ausstattung sowie Materialien für die Durchführung einer Eigenblutspende Die Entnahme und Aufbereitung wurde in hygienisch unbedenklichen Räumen durchgeführt. Zur Ausstattung gehören neben dem notwendigem Entnahmezubehör eine von beiden Seiten zugängliche Entnahmeliege mit der Möglichkeit zur Schocklagerung. Eine unverzügliche notfallmedizinische Versorgung war gewährleistet (Beatmungsmöglichkeit, Absaugvorrichtung, Sauerstoff, Notfallmedikamente, Intubationsbesteck, Defibrillator). Zur Überwachung der Eigenblutentnahmen wurden Geräte zur Hb- oder Hk-Bestimmung, zur Blutdruckmessung und zur EKG-Überwachung eingesetzt. Weiterhin müssen Protokolle der Aufklärung (einschließlich des Hinweises auf die Möglichkeit der Fremdblutgabe, der fehlenden Möglichkeit der Weitergabe der Konserve an andere und auf Rücktransfusion nur bei medizinischer Indikation), Formulare zur Einwilligung ggf. auch zur elektronischen Datenspeicherung und anonymisierten Auswertung sowie Entnahme- und Untersuchungsprotokolle mit Spendetauglichkeitsbewertung vorliegen. Die Entnahme von autologem Vollblut, welches in Erythrozytenkonzentrat und Plasma getrennt wird erfordert folgende technische Voraussetzungen im Abnahmeraum: Elektronische Blutmischwaage Zentrifuge zur Zentrifugation von Vollblut Plasmaseparator Abschweißgerät Hämoglobin-Meßgerät

33 EKG und Blutdruckmeßgerät Liege zur Blutentnahme Notfallausrüstung mit entsprechenden Medikamenten Zur weiteren minimalen Standardausrüstung gehören Dokumentationsvorlagen wie Abnahmeprotokolle, Einverständniserklärungen, Informationsbroschüren, Labor-, EKG- und Röntgenanforderungsscheine [73]. Nach Seperation der Vollblutkonserve in Erythrozytenkonzentrat und Frischplasma, welche unterschiedliche Lagerungsbedingungen haben erfolgt die Lagerung des Plasmas unter Schockgefrierung bei-30 C. Somit können bei diesen Gefriertemperaturen die Gerinnungsfaktoren über die Lagerungszeit erhalten bleiben. Die Erythrozyten dagegen können in Kühlschränken bei +4 C gelagert werden [58]. 4.4 Überwachungsmaßnahmen während der autologen Spende Die Patientensicherheit wird während der autologen Spende von verschiedenen Faktoren bestimmt, unter anderem von den patienteneigenen Begleiterkrankungen, der Produktsicherheit und qualität sowie von den apparativen Sicherheitsstandards. Die Überwachung der Kreislauffunktion mittels EKG-Überwachung zur Frequenz- und Rhythmuskontrolle sowie engmaschige Blutdruckkontrollen sind notwendige Standardmaßnahmen während der autologen Blutspende. 4.5 Organisation und Planung der autologen Spende Nach einem Beratungsgespräch durch den Orthopäden bzw. Chirurgen zu einem operativen elektiv Eingriff erfolgt eine Einweisung zur Eigenblutspende in die Eigenblutambulanz. Hier erfolgt ein ausführliches Beratungsgespräch durch den Anästhesisten. Nach Bescheinigung der Spendetauglichkeit des Spenders durch den Arzt und Einwilligung des Patienten zur Eigenblutspende erfolgt die Blutentnahme zu den Laboruntersuchungen. Folgende Ausgangslaborparameter werden untersucht:

34 Hämoglobin Hämatokrit Leukozyten Blutzucker Blutgruppe Kreatinin Serum-Kalium Gerinnungsparameter HIV-und Hepatitis-Serologie Serologische Untersuchungen der Eigenblutspender auf HIV und Hepatitis sind zwingend erforderlich. Nach Bescheinigung der Spendetauglichkeit durch den Arzt wird ein erster Termin zur Eigenblutspende mit dem Patienten vereinbart. Dieser kann 5 Wochen vor dem elektiven Eingriff liegen. Beim ersten Termin zur Blutentnahme wird dem Patienten ca. 500 ml Blut entnommen. Bei schlechten Venenverhältnissen sowie bei Unwohlsein des Patienten wurde in der Regel die Blutentnahme abgebrochen. Ansonsten bekam der Patient zusätzlich Volumenersatz zum Ausgleich des Volumenverlustes. Das entnommene Vollblut wurde zur weiteren Aufbereitung ins Zentrallabor gebracht. Dort wurde es nach Separation in Einzelkomponenten in entsprechenden Kühlaggregaten gelagert. Die Patienten bekamen zusätzlich Eisenpräparate von ihrem Hausarzt verschrieben. Vor der Transfusion der Eigenblutkonserven sollten sie möglichst wie Fremdblutkonserven behandelt werden, um möglichst routinemäßige Fehler zu vermeiden. Vor der Transfusion von Fremdblut ist der Bedside-Test vom Empfänger und der Konserve erforderlich, der vor der Eigenbluttransfusion nicht abverlangt wird

35 4.6 Laborparameter Hämoglobin Das Hämoglobin (Hb) oder der rote Blutfarbstoff ist ein wichtiger Bestandteil der roten Blutkörperchen (Erythrozyten) und hat vor allem die Aufgabe, Sauerstoff in der Lunge zu binden und in die kleinen Blutgefäße zu transportieren. Auf dem Rückweg durch den Körper nimmt das Hämoglobin einen Teil des Stoffwechselproduktes Kohlendioxid (CO 2 ) mit zur Lunge. Von hier aus wird das Kohlendioxid wieder abgegeben und ausgeatmet. Hämoglobin (Hb) ist ein sehr großes Eiweißmolekül mit vielen tausend Atomen. Es besteht zu 94 Prozent aus Globin (Eiweiß) und zu sechs Prozent aus der Eisen(II)-haltigen Hämgruppe (Sauerstoffbindungsstelle). Jedes Hämoglobin-Molekül besitzt vier Hämgruppen. Normalerweise korreliert die Zahl der roten Blutkörperchen mit dem Hb-Wert. Die gesamte Häm-Menge eines Erwachsenen beträgt etwa 650 Gramm. Pro Tag werden etwa 57 Gramm produziert. Die Bildung des roten Blutfarbstoffes erfolgt in einer unreifen Vorstufe der roten Blutkörperchen. Es gibt verschiedene Hämoglobinabkömmlinge: Oxy-Hb: Oxygeniertes Hämoglobin, das durch Anlagerung je eines Sauerstoffatoms an eine Hämgruppe entsteht Desoxy-Hb: Hämoglobin ohne Sauerstoff, zum Beispiel im venösen Blut Methämoglobin: Durch toxische Substanzen bewirkte Oxidation von Hämoglobin. Sauerstoff (O2) wird durch folgende Stoffe vom Hämoglobin verdrängt: CO-Hb: Carboxiliertes Hämoglobin, durch Anlagerung von Kohlenmonoxyd statt Sauerstoff Sulfhämoglobin: Aromatische Gifte beziehungsweise Schwefelverbindungen lagern sich anstatt des Sauerstoffs an

36 Es kann durch zu wenig Hämoglobin oder Anlagerung von anderen Stoffen zum Sauerstoffmangel (Hypoxie) kommen. Bestimmung des Hb-Wertes Es existieren verschiedene Verfahren, den Hämoglobin-Wert zu bestimmen. Heute wird der Hb-Wert meistens spektralphotometrisch bestimmt. REFERENZ-/NORMALWERTE alte Einheit SI-Einheit Männer g/100 ml 8,69-11,17 mmol/l Frauen g/100 ml 7,45-9,93 mmol/l Hämatokrit Als Hämatokrit bezeichnet man den Volumenanteil der Erythrozyten im Blut. Er wird üblicherweise in % angegeben. Für den Hämatokrit werden je nach Quelle unterschiedliche Referenzbereiche bzw. Normalwerte angegeben: Männer: % (auch: 40-52%) Frauen: % (auch: 37-48%) Im Zweifelsfall ist der vom Labor angegebene Referenzbereich für die Bewertung ausschlaggebend. Ein niedriger Hämatokritwert kann in folgenden Fällen vorkommen: Bei Überwässerung Bei allen Formen von Blutarmut (Anämien) In der Schwangerschaft Hohe Hämatokritwerte werden gemessen: Bei Flüssigkeitsverlust Bei Polyglobulie Bei Polycythämia vera

37 4.6.3 Erythrozyten Die Erythrozyten enthalten den roten Blutfarbstoff Hämoglobin, der für die Sauerstoff- und Kohlendioxidbindung (CO 2 ) zuständig ist. Der eingeatmete Sauerstoff wird demnach durch die Bindung an das im Erythrozyten gespeicherte Hämoglobin im Körper verteilt. Die roten Blutkörperchen transportieren den Sauerstoff von der Lunge in den gesamten Körper. Der so in den Körper transportierte Sauerstoff ist für die Energiegewinnung lebensnotwendig. Auf dem Rückweg durch den Körper nehmen die roten Blutkörperchen einen Teil des Stoffwechselprodukts Kohlendioxyd mit zur Lunge. Hier wird das Kohlendioxid wieder abgegeben und ausgeatmet. Sauerstoffversorgung und Erythrozytenkonzentration hängen somit stark voneinander ab. Die Erythrozyten werden beim Erwachsenen im roten Knochenmark gebildet und durchlaufen auf ihrem Weg zum "reifen" Erythrozyten mehrere Entwicklungsstadien. Der so genannte "Retikulozyt", das ist der fast fertige Erythrozyt in seiner letzten Entwicklungsstufe, ist im Blut nachweisbar. Die normale Lebensdauer eines Erythrozyten beträgt etwa 120 Tage. Der Retikulozytenwert ist somit ein Maß für die Erythrozytenneubildung. erhöhter Erythrozytenwert (=Polyglobulie) Eine Erhöhung des Erythrozytenwertes ist meist auf Sauerstoffmangel zurückzuführen. Bei Sauerstoffmangel wird vermehrt Erythropoetin gebildet, welches die Erythrozytenneubildung anregt. Der erhöhte Anteil an Erythrozyten soll hierbei den Sauerstoffmangel kompensieren. Die Ursache des Sauerstoffmangels kann ganz natürlicher Art sein; beispielsweise erhöht sich der Erythrozytenwert bei einem Aufenthalt im Hochgebirge, da die Luft dort sauerstoffärmer ist. Auch krankhafte Zustände wie z.b. Lungen- und Herzleiden können die Sauerstoffversorgung des Körpers verschlechtern, was den Erythrozytenwert ansteigen lässt. Eine Pseudopolyglobulie liegt dann vor, wenn auf Grund großer Flüssigkeitsverluste, wie beispielsweise Durchfall oder Erbrechen, der relative Anteil der Erythrozyten gestiegen ist. Die tatsächliche Anzahl der Erythrozyten ändert sich hierbei nicht

38 Erhöhte Erythrozytenwerte liegen demnach vor bei: Verringertem Sauerstoffgehalt im Blut (zum Beispiel durch Aufenthalt in großen Höhen, Lungenerkrankungen, Herzerkrankungen) Störungen des roten Blutfarbstoffs (zum Beispiel bei Rauchern, Methämoglobinämie) Hormonelle Steigerung der Bildung der roten Blutkörperchen (M.Cushing, Kortikoid - oder Androgentherapie) Eierstockkrebs Nierenkrebs Kleinhirntumoren Polycythaemia vera verminderter Erythrozytenwert Es gibt zwei Hauptursachen für die Anämie: Anämie auf Grund von Blutverlust: Nach Operationen, bei stark blutenden Wunden etc. Anämie auf Grund verminderter Erythrozytenproduktion: Der Körper benötigt zur Herstellung von Erythrozyten Stoffe wie Eisen, Vitamin B 12 und Folsäure, welche dem Körper in kleinen Mengen durch die Nahrung zugeführt werden müssen. Insbesondere die adäquate Eisenaufnahme ist hierbei des öfteren gestört, sei es durch falsche Ernährung oder Störungen der Eisenaufnahme im Darm. Gerade bei akuten oder chronischen Blutverlusten, benötigt der Körper vermehrt Eisen, um die "verlorengegangenen" Erythrozyten zu ersetzen

39 Erniedrigte Erythrozytenwerte liegen demnach vor bei: Chronischem Blutverlust Erythrozytenbildungsstörungen Verschiedenen Nierenerkrankungen Verschiedenen Vitaminmangelerscheinungen (Vit. B12, Folsäure) Eisenmangel Eiweißmangel Verschiedenen Krebsarten Knochenmarkserkrankungen Verdrängung der normalen Bildung bei Leukämie Gesteigerten Erythrozytenabbau bezeichnet man als hämolytische Anämien. Sie werden unter anderem durch verschiedene Defekte der Erythrozyten, chemische Stoffe und Arzneimittel (zum Beispiel: Arsen, Chinin, Sulfonamide) und Infektionskrankheiten (z. B. Malaria) hervorgerufen. Krankhafte Veränderungen der roten Blutkörperchen betreffen in der Regel folgende Faktoren: Die Anzahl Die Größe Die Form Die Färbbarkeit Den Hämoglobingehalt REFERENZ-/NORMALWERTE* alte Einheit SI-Einheit Männer 4,3-5,9 Millionen/µl 4,3-5,9 *10 12 /l Frauen 3,5-5,0 Millionen/µl 3,5-5,0 *10 12 /l Kinder 3,9-5,1 Millionen/µl 3,9-5,1 *10 12 /l * Der Wert bezeichnet die Anzahl der roten Blutkörperchen pro Liter Blut