PD Dr. med. Andrea Steinbicker, Universitätsklinikum Münster, Anästhesiologie und Intensivmedizin

Kurztitel: Wash-out Effekt durch Cell Saver

Zusammenfassung nach Abschluss des Projektes:

1      Hintergrund

Die präoperative intravenöse Eisenapplikation ist ein häufig angewendetes Verfahren für die Eisenmangeltherapie von Patient*innen. Wenn der Zeitraum zwischen intravenöser Eisensubstitution und Operationsbeginn kurz ist, kann zum Einen die Konzentration des intravenös verabreichten Eisenpräparates im Patient*innen-Blutplasma zum Operationsbeginn noch erhöht sein, zum Anderen besteht die Möglichkeit, dass dieses Eisen im Patient*innen-Plasma durch Blutverluste verloren geht. Das Ziel dieser Dissertation war es daher, die Eisenverbindung Eisencarboxymaltose (FCM) im Blut der Patient*innen vor, während und nach herzchirurgischen Eingriffen, die den Einsatz einer Herz-Lungen-Maschine (HLM) erforderten, zu bestimmen. Der Schwerpunkt lag auf der Evaluation intraoperativer Eisenverluste durch Blutungen und die mögliche Wiederherstellung durch maschinelle Autotransfusionen (MAT).

2      Methoden

Die FCM-Konzentrationen im Patient*innen-Blut wurden mittels einer Kombination aus Flüssigchromatographie und induktiv gekoppelter Plasma-Massenspektrometrie analysiert, um zwischen der pharmazeutischen Verbindung FCM und Serumeisen zu unterscheiden. In dieser prospektiven, monozentrischen Pilotstudie wurden 13 anämische und 10 Kontroll-Patient*innen untersucht. Anämische Patient*innen mit einer Serum-Hämoglobinkonzentration von ≤12 g/dL bei Frauen und ≤13 g/dL bei Männern wurden 12 bis 96 Stunden vor einer elektiven herzchirurgischen Operation mit HLM-Einsatz mit 500 Milligramm (mg) FCM intravenös behandelt. Es wurden Blutproben der Patient*innen unmittelbar vor sowie an Tag 0, 1, 3 und 7 nach der Operation entnommen. Zudem wurde jeweils eine Probe aus dem autologen Erythrozytenkonzentrat sowie dem Abwurfbeutel, welche beide durch den Einsatz eines maschinellen Autotransfusionssystems (MAT) generiert werden,  und eine Probe aus der HLM entnommen.

3      Ergebnisse

Patient*innen, die <48 Stunden vor der Operation FCM erhielten, wiesen unmittelbar präoperativ höhere FCM-Serumspiegel auf (Median [Q1–Q3], 52.9 [13.0–91.6]) als Patient*innen, die dies ≥48 Stunden vor Operation erhielten (2.1 [0.7–5.1] μg/mL, P = .008). Von 500 mg FCM wurden bei Verabreichung <48 Stunden vor Operation durchschnittlich 327,37 [257,96 - 402,48] mg aufgenommen. Im Vergleich dazu wurden bei Verabreichung ≥48 Stunden vor Operation durchschnittlich 493,60 [487,78–496,70] mg FCM aufgenommen. Bei Patient*innen, welche <48 Stunden vor der Operation behandelt wurden, zeigte sich eine verringerte FCM-Konzentration im Plasma (-27,1 [-30–5,9] μg/mL). Geringe Mengen von FCM wurden im Abfallbeutel des MAT-Gerätes gefunden (<48 Stunden, 4,2 [3,0-25,8] μg/mL, entsprechend 29,0 [19,0-40,7] mg insgesamt; entspricht 5,8 % oder 1/17 der ursprünglich verabreichten 500 mg FCM). Nahezu kein FCM konnte im autologen Erythrozytenkonzentrat gemessen werden (<48 Stunden, 0,1 [0,0-0,43] μg/mL).

4      Fazit

Die Daten bestätigen die Hypothese, dass fast das gesamte FCM in die Eisenspeicher aufgenommen wird, wenn es ≥48 Stunden vor der Operation verabreicht wird. Wenn FCM <48 Stunden vor der Operation verabreicht wird, wird der Großteil des FCM bis zum Zeitpunkt der Operation in die Eisenspeicher aufgenommen. Eine kleine Menge des FCM kann durch operativen Blutverlust verloren gehen und nur in begrenztem Umfang durch Einsatz von MAT-Geräten wiederhergestellt werden

5      Publikation

Perioperative Tracking of Intravenous Iron in Patients Undergoing On-Pump Cardiac Surgery: A Prospective, Single-Center Pilot Trial.

Olivier RMR, Macke M, Müller JC, Schrader L, Eveslage M, Rauer M, Wempe C, Martens S, Zarbock A, Wagner NM, Karst U, Dogan DY, Steinbicker AU.Anesth Analg. 2023 Mar 1;136(3):578-587. doi: 10.1213/ANE.0000000000006372. Epub 2023 Feb 17.PMID: 36811991

Roman Olivier absolvierte seine Promotionsarbeit zum Dr. med mit diesem Projekt.