Het effect van haemoadsorptie in relatie tot cytokineconcentraties tijdens electieve cardiochirurgische procedures waarbij extracorporale circulatie wordt gebruikt.

Vele pogingen zijn ondernomen om de inflammatoire activatie tijdens coronaire
bypassopereatie (CABG-operaties) met behulp van extracorporale circulatie (ECC)
te reduceren, echter zonder veel succes.
Het inflammatoire activatieproces speelt zich, zowel lokaal in de organen, als
in de systemische circulatie af. Chirurgisch trauma en het contact van bloed
met niet-endotheel oppervlakken zoals de hart-longmachine disposables, kan het
cellulaire- en het humorale afweermechanisme activeren1.
Daarnaast kan afwijkende orgaanperfusie tijdens ECC, de duur van de ECC en het
herstel van de normale orgaanperfusie (=ischemie/reperfusie) na ECC leiden tot
activering van het humorale- en het cellulaire afweermechanisme met talrijke
trajecten. Deze trajecten bestaan uit activering/generatie of expressie van
trombine, complement, cytokines, neutrofielen, adhesie-moleculen, mestcellen en
verschillende inflammatoire mediatoren.
Enkele patiënten krijgen te maken met orgaandisfunctie en hemodynamische
instabiliteit na ECC.
Ontstekingsprocessen en ischemische-reperfusieschade leiden eveneens tot de
ontwikkeling van vaatdisfuncties en activatie van het complementsysteem. Het
gevolg hiervan is dat pro- en anti-inflammatoire mediatoren (cytokines) in de
circulatie vrijkomen. In het ergste geval ontstaat systemisch inflammatoir
syndroom (SIRS) door het aanzwengelen van de inflammatoire cascades en
diepgaande amplificatie. De duur van ECC wordt als een risico beschouwd, maar
niet noodzakelijk om SIRS te ontwikkelen.
Complementactivatie met verhoogde cytokinerelease bij cardiochirurgie kan ook
door de volgende factoren veroorzaakt worden: Chronische immuunactivatie (wordt
geassocieerd met atherogenese en/of progressie van atherosclerose) waarbij de
ontstekingsactivatie al aan de gang is voordat de chirurgische ingreep plaats
vindt. Ook is aangetoond dat oudere patiënten (>65 jr.) een hoger
complementconcentratie hebben bij de afname van de aortaklem, door een
verhoogde IL-6 productie.
Tot nu toe heeft men een aantal methodes/technieken toegepast om het overmatig
vrijkomen van cytokines gerelateerd aan ECC te verminderen, namelijk:
* Cardiochirurgische ingrepen zonder gebruik van hart- longmachine, maar deze
leiden ook tot verhoogde release van cytokines en andere mediatoren,
* ECC zonder cardioplegisch arrest.
* Leukocytenfilters
* Toediening van corticosteroïden.
* Hemofiltatriestrategieenzoals: Balanced ultrafiltratie, high volume
hemofiltratie (HVHF), high cut-off (HCO) hemofiltratie en andere ultrafiltratie
(UF) technieken gerelateerd aan extra corporale circulatie.

In de strijd tegen overmatige cytokine productie is de haemoadsorber CytoSorb *
ontwikkeld. De werking van deze haemoadsorber is gebaseerd op adsorptie van
deeltjes met een laag moleculair gewicht (5-60 kDa).
Eerdere studie(s) met CytoSorb (bij niet homogene groepen) zijn veelbelovend,
andere(n) tonen geen klinische relevantie.
In de literatuur worden ook uiteenlopende beginwaarden voor de cytokines
tijdens ECC beschreven. Wij willen in het MCL het effect van de Cyosorb bij een
homogene CABG groep onderzoeken en het effect van de Cytosorb op de
cytokinewaarden beschrijven door middel van deze pilotstudie. Gekozen is voor
een pilotstudie omdat het nog onduidelijk is welke *normaalwaarden*/
beginwaarden wij in de MCL populatie kunnen verwachten.
Afhankelijk van de resultaten kan de Cytosorb in de toekomst op indicatie
ingezet worden tijdens hartoperaties.

Het analyseren van de werking van het haemoadsorptiedevice Cytosorb met
betrekking tot de inflammatoire parameters IL-6, IL-8, IL-10,TNF-* en CRP op 6
verschillende tijdstippen tijdens conventionele CABG-procedures.
Hierbij trachten wij er achter te komen of de haemoadsorber de
ontstekingsparameters zodanig kan verlagen (naar de normaalwaarden/
beginwaarden).

In deze single (patiënt) blind gerandomiseerde pilotstudie worden 30 patiënten
die een electieve CABG operatie met ECC ondersteuning ondergaan
gevraagd/geïnformeerd, zij worden na ondertekenen van de toestemmingsformulier
geïncludeerd.
De proefpersonen worden in 2 groepen gerandomiseerd.
* Groep 1: Proefpersonen die een CABG ondergaan zonder gebruik van de
haemoadsorber: controle groep (CECC).
* Groep 2: Proefpersonen die een CABG ondergaan met gebruik van de
haemoadsorber: interventie groep (HECC).

De interventie bestaat uit het leiden van bloed door de Cytosorb adsorber
tijdens de ECC.
Duur van het onderzoek: vanaf het moment dat de patiënt op de operatiekamer
wordt geïnstalleerd tot 4 uur post operatief.
Het includeren van de proefpersonen start zodra de RTPO haar goedkeuring heeft
afgegeven. Het einde van de studie is bereikt als de data van alle 30
proefpersonen geanalyseerd zijn.

Bij de interventiegroep wordt de haemoadsorber in het extracorporaal systeem
achter de oxygenator ingebouwd. De bloedflow over de adsorber bedraagt 350-400
ml/min.

Tijdens dit onderzoek wordt bloed afgenomen voor laboratoriumbepalingen volgens
onderstaand schema afgenomen.
T0: pré anesthesiologische inductie
T1: 5 min na start ECC
T2: 60 min ECC of voor einde ECC
T3: bij aankomst IC ca. (30 min postoperatief).
T4: 2 uur na aankomst patiënt op IC
T5: 4 uur na aankomst patiënt op IC

T3, T4 en T5 : worden volgens: labafnameschema IC afgenomen

De interventie bestaat uit het leiden van bloed door de Cytosorb adsorber tijdens de CABG operatie.

De enige belasting voor de patiënt bestaat uit het vullen van de
informeertconsent, deze beslaat circa 15 minuten.
De risico voor de patiënt is niet van toepassing, de gehele CABG-procedure
verloopt zoals normaal. De cytokines worden niet geheel verwijderd maar
gereduceerd.
Tijdens het onderzoek wordt op 6 momenten bloed bij de proefpersonen afgenomen,
dit is totaal minder dan 60 ml. Het afnametijdstip is zo gekozen dat deze
tegelijkertijd is met de reguliere bloedafname behorende bij de ingreep. Het
bloed wordt uit een al geplaatste infuuslijn afgenomen, dit betekent dat
proefpersonen niet extra geprikt hoeven te worden.
Dit haemoadsorber adsorbeert mogelijk ook bepaalde type antibiotica net zoals
bij dialyse of haemofiltratie. Dit zijn niet de antibiotica die de
proefpersonen standaard toegediend krijgen tijdens de hartoperatie.
Er bestaat de mogelijkheid op overgevoeligheid voor
(polystyreen/divinylbenzeen, polycarbonaat, polypropyleen, silicone en
polyester). Bij bekende overgevoeligheid voor deze stoffen worden de
proefpersonen geëxcludeerd van het onderzoek.