[Hemoperfusion and plasmapheresis in the intensive care unit]

Wien Klin Mag. 2023 Mar 1:1-6. doi: 10.1007/s00740-023-00486-z. Online ahead of print.
[Article in German]

Abstract

In addition to kidney replacement procedures, several other extracorporeal procedures are employed in the intensive care unit. Hemoperfusion with activated charcoal was the predominant treatment used for removal of toxins from the 1970s until the millennium. Nowadays, this treatment does no longer play a clinically meaningful role as even strongly protein-bound toxins can be removed by effective dialysis procedures in case poisoning. The concept of a cytokine adsorber was introduced 10 years ago, which is directed towards withstanding the cytokine storm. Despite negative data from prospective randomized controlled studies, its use is steadily increasing in Germany. A totally different treatment concept is the biomimetic pathogen adsorber, which removes bacteria, viruses and fungi from the bloodstream by binding to immobilized heparin. Whether this rapid reduction of the pathogen load translates into an improvement of clinically relevant endpoints is unclear, as prospective randomized controlled studies are lacking. For the early hours of septic shock a very old procedure, plasmapheresis, has recently regained interest. The results of two large randomized controlled studies in this setting from Europe and Canada will become available in 2025/2026. The rationale to use plasma exchange in early sepsis is that this procedure not only removes cytokines but also replenishes reduced levels of protective factors, such as angiopoietin‑1, a disintegrin and metalloproteinase with a thrombospondin type 1 motif, member 13 (ADAMTS-13) and protein C, if fresh plasma is used as exchange fluid. All afore mentioned procedures do not only have a different mode of action but are also used at seperate time points of bloodstream infections and/or sepsis.

Neben Nierenersatzverfahren werden auf der Intensivstation mehrere andere extrakorporale Verfahren eingesetzt. In den 1970er- bis 2000er-Jahren stand die Hämoperfusion mit Aktivkohlekapseln zur Entfernung von Toxinen im Vordergrund. Dies ist mittlerweile aufgrund der effektiven Dialyseverfahren, die im Vergiftungsfall auch stark proteingebundene Toxine entfernen, fast bedeutungslos geworden. Vor 10 Jahren erlebte ein Zytokinadsorber die Markteinführung, der darauf gerichtet ist, den „Zytokinsturm“ zu überstehen. Dieser erfreut sich trotz ernüchternder Daten aus prospektiven, randomisierten, kontrollierten Studien wachsender Beliebtheit. Ein gänzlich anderes Therapiekonzept ist der biomimetische Pathogenadsorber, der Bakterien, Viren und Pilze durch Bindung an immobilisiertes Heparin aus dem Blutstrom entfernt. Ob sich diese schnelle Reduktion der Pathogenlast in eine Verbesserung klinisch relevanter Endpunkte übersetzt, ist unklar, da hier prospektive, randomisierte und kontrollierte Studien gänzlich fehlen. Für ein sehr altes Verfahren, nämlich die Plasmapherese, werden wir für die Frühphase der Sepsis bis zum Jahr 2025/2026 Ergebnisse aus 2 großen randomisierten, kontrollierten Studien aus Europa und Kanada erhalten. Neben der Entfernung von Zytokinen erhofft man sich durch die Verwendung von Frischplasma als Austauschflüssigkeit auch das Wiederauffüllen reduzierter protektiver Faktoren wie Angiopoietin 1, ADAMTS13 („a disintegrin and metalloproteinase with a thrombospondin type 1 motif, member 13“) und Protein C. Alle genannten Verfahren funktionieren nicht nur unterschiedlich, sondern werden auch zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Blutstrominfektion/Sepsis eingesetzt.

Keywords: Blood purification; Cytokines; Plasmapheresis; Sepsis; Toxins.

Publication types

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