Toxische Stoffe in der Spülflüssigkeit

Toxische Substanzen, die bei der Hitzesterilisation der Spülflüssigkeit aus den enthaltenen Zuckermolekülen entstehen, sind dafür verantwortlich, dass die Oberflächenzellen des Bauchfells in Mitleidenschaft gezogen werden und schließlich ihre für die Dialyse erforderliche Filterfunktion nicht mehr ausüben können.

Für die Entdeckung dieses grundlegenden Mechanismus ist Dr. Vedat Schwenger, Leitender Oberarzt in der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg, mit dem Nils-Alwall-Preis 2006 der Deutschen Gesellschaft für Nephrologie, der mit 10.000 Euro dotiert ist, ausgezeichnet worden. Der Preis wird jährlich für wegweisende Arbeiten im Bereich der Nierenersatztherapie vergeben und erinnert an den schwedischen Nephrologen Nils Alwall, einen der Pioniere der Blutwäsche.

Spülflüssigkeit entzieht dem Blut toxische Stoffe

Die Blutwäsche im Bauchraum (Peritonealdialyse) ist eine Alternative zur Blutwäsche durch die Maschine (Hämodialyse). Die Patienten lassen täglich über einen Katheter eine hochkonzentrierte, sterile Spülflüssigkeit in ihren Bauchraum, die durch Osmose dem gut durchbluteten Bauchfell die toxischen Abfallstoffe entzieht. Die Spülflüssigkeit wird nach wenigen Stunden wieder abgelassen. Diese Prozedur kann auch mit Hilfe einer Maschine nachts während des Schlafs vorgenommen werden.

Die Peritonealdialyse ist besonders schonend und effektiv und wird vor allem bei Kindern und Jugendlichen eingesetzt. In Deutschland praktizieren ca. 5 Prozent der erwachsenen Dialysepatienten diese Form der Blutwäsche, im internationalen Durchschnitt werden hingegen etwa 25 Prozent der dialysepflichtigen Patienten mit diesem Verfahren behandelt. Insgesamt sind in Deutschland sind ca. 60.000 nierenkranke Menschen auf eine regelmäßige Blutwäsche angewiesen.

Reinigungsfunktion des Bauchfells lässt mit der Zeit nach

„Den Vorzügen stehen jedoch die Risiken und Grenzen der Methode gegenüber“, erklärt Professor Dr. Martin Zeier, Leiter der Sektion Nephrologie der Abteilung Endokrinologie und Stoffwechsel der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg (Ärztlicher Direktor: Professor Dr. Peter Nawroth). So ist z.B. nicht jeder Patient für die Bauchfelldialyse geeignet. Bei stark übergewichtigen Patienten und Patienten ohne jegliche Urinauscheidung sollte eine andere Form der Nierenersatztherapie ausgewählt werden. Das Risiko der Bauchfellentzündung hingegen ist inzwischen aufgrund technischer Verbesserungen in erfahrenen Zentren nur noch von untergeordneter Bedeutung. Limitierend für die Langzeitbehandlung ist die Tatsache, dass mit der Zeit die Reinigungsfunktion durch Gewebeschädigung des Bauchfells stark abnehmen kann.

Dies liegt, wie die Arbeiten von Dr. Schwenger gezeigt haben, daran, dass bei der Hitzsterilisation in der Dialysatlösung hochtoxische Abbauprodukte des reichlich enthaltenen Zuckers entstehen, die in sogenannte „advanced glycation end-products“ (AGE's) umgewandelt werden. Diese binden wiederum an spezifische Rezeptoren (RAGE) in den Bauchfellzellen und setzen dadurch eine zerstörerische Kaskade in Gang. Die Heidelberger Wissenschaftler wiesen diesen Mechanismus an einem Mausmodell nach, dem die Gene für RAGE fehlten und die deshalb keine Schäden am Bauchfell aufwiesen.

Sterilisationsverfahren wurde geändert

„Um diesen Schäden vorzubeugen, werden nun veränderte Sterisilationsmethoden angewandt“, erklärt Dr. Schwenger. Die Dialysatlösungen werden nicht mehr wie bisher in einem Beutel, sondern in getrennten Beuteln sterilisiert, die erst vor ihrer Verwendung durchmischt werden. Inbesondere die Glukose wird von anderen Bestandteilen wie Salzen und Puffern währen der Sterilisation getrennt, da diese den Abbau der Glukose in die toxischen Abbauprodukte beschleunigen.

Ziel wissenschaftlicher Untersuchungen ist derzeit es nicht nur die Bildung der AGEs zu hemmen, sondern auch deren Bindung an den spezifischen Rezeptor RAGE – mit dem Ziel die Behandlungsqualität steigern zu können.

Literatur:
Schwenger V, et al: Damage to the peritoneal membrane by glucose degradation products is mediated by the receptor for advanced glycation end-products. J Am Soc Nephrol 2006;17(1):199-2007

(Der Originalartikel kann bei der Pressestelle des Universitätsklinikums Heidelberg unter contact@med.uni-heidelberg.de angefordert werden)

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