Sebastian Nuding

Die kardiale hyperoxische Chemoreflexsensitivität (khCRS) - Etablierung einer Methode zur Bestimmung der kardiorespiratorischen Organinteraktion und deren Aussagekraft bei Score-charakterisierten kritisch Kranken

Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktor der Medizin (Dr. med.) vorgelegt an der Medizinischen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
verteidigt am 19.09.2006

Abstract
Hintergrund: Neue Hypothesen über die Genese und Unterhaltung des Multi-Organ-Dysfunktions-Syndrom (MODS) schreiben einer gestörten Organinteraktion eine bedeutende Rolle zu. Die Chemoreflexsensitivität (CRS) ist ein Mittel zur Messung der kardiorespiratorischen Organinteraktion.
Ziel: Entwicklung einer neuen Methode zu Bestimmung der CRS bei kritisch Kranken. Validierung der Methode an einer Kontrollgruppe junger Gesunder. Anwendung dieser Methode bei kritisch Kranken. Untersuchung möglicher Abhängigkeiten der khCRSart. von Krankheitsschwere, Sepsisschwere, Alter und Medikamenten.
Methoden: Wir entwickelten die 3-Punkt-Messmethode der khCRSart. mit Reizung der peripheren Chemorezeptoren mittels eines hyperoxischen Stimulus und validierten sie an einem Kontrollkollektiv von 10 Gesunden durch Messung an zwei Untersuchungsterminen. Dann wendeten wir die Methode bei einem Kollektiv von 40 kritisch Kranken auf einer 12-Betten-Intensivstation einer Universitätsklinik an.
Ergebnisse: Die khCRSart. bei Gesunden beträgt 0,9+0,5ms/mmHg. Die khCRSart. kritisch Kranker ist signifikant verringert (0,7+0,5ms/mmHg, p<0,05). Es besteht eine signifikante Korrelation zum APACHE II-Score (r2=0,34, p=0,001), nicht jedoch zum ELEBUTE & STONER-Score (r2=0,11, p=0,07) oder zum Alter (r2=0,001, p=0,8). Einflüsse von Medikamenten auf die khCRSart. konnten nicht eruiert werden.
Schlussfolgerungen: Das ist die erste Studie, die eine Messung der khCRSart. bei kritisch kranken Patienten und gesunden Kontrollprobanden mittels eines hyperoxischen Stimulus beschreibt. Die Methode ist für kritisch Kranke ungefährlich und einfach anzuwenden. Diese Messung ermöglichte es uns, die eingeschränkte kardiorespiratorische Organinteraktion bei Patienten mit septischem und nicht septischem MODS zu quantifizieren. Die Krankheitsschwere war eine stärker ausgeprägte Determinante der khCRSart. als Alter, Sepsisschwere oder Medikamente.

Background: New hypothesis of the genesis and maintenance of multiple organ dysfunction syndrome (MODS) attach great importance to a disturbed organ interaction. The chemoreflex sensitivity (CRS) is a means of calculating the cardiorespiratory organ-interaction.
Aim: To develop a new method for assessing CRS in critically ill. Validation of this method in a control group of young healthy. To apply this method to critically ill. To analyse possible dependencies on severity of illness, severity of sepsis, age and medication.
Methods: We developed the 3-ponit-method of chCRSart. with excitation of peripheral chemoreceptors via a hyperoxic stimulus an validated it in a control group of 10 healthy young persons with measurements on two different occasions. Then we applied this method to 40 critically ill patients on a 12-bed-intensive-care-unit of an university hospital.
Results: The chCRSart. of healthy controls is 0,9+0,5ms/mmHg. The chCRSart. of critically ill is significantly diminished (0,7+0,5ms/mmHg, p<0,05). There is a significant correlation with the APACHE II-Score (r2=0,34, p=0,001), but not with the ELEBUTE & STONER-Score (r2=0,11, p=0,07) or with age (r2=0,001, p=0,8). Influences of medication on chCRSart. could not be elicited.
Conclusion: This is the first study describing the assessment of the chCRSart. in critically ill patients and healthy controls applying a hyperoxic stimulus. The method is safe for critically ill und easy to use. This measurement enabled us to quantify the blunted cardiorespiratory interaction in patients with septic and nonseptic MODS. The severity of illness was a more pronounced determinant of impaired chCRSart. than age, sepsis or medication.

Keywords:
Chemoreflexsensitivität, CRS, Multiorgandysfunktionssyndrom, MODS, Alter, Sepsis, kritisch Kranke, Hyperoxie, APACHE II-Score, Organinteraktion, autonome Dysfunktion

chemoreflex sensitivity, CRS, multiple organ dysfunction syndrome, MODS, age, sepsis, critically ill, hyperoxia, APACHE II-score, organ-interaction, autonomic dysfunction

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Inhaltsverzeichnis
Titelblatt, Kurzreferat, Inhaltsverzeichnis, Abbildungsverzeichnis, Tabellenverzeichnis, Verzeichnis der Abkürzungen und Symbole
1 Einleitung (1-14)
2 Zielstellung (15-16)
3 Patientenkollektive, Material und Methodik (17-33)
4 Ergebnisse (34-45)
5 Diskussion (46-60)
6 Zusammenfassung (61)
Literaturverzeichnis (62-71)
Thesen (I-II)
Veröffentlichungen (VI-VII)