Biokompatibilität und Verfahrensentwicklung der Citrat-Antikoagulation (Phase II)

Beim Einsatz von extrakorporalen Blutreinigungssystemen stellt die Citrat-Antikoagulation eine vielversprechende Alternative zur konventionellen Gerinnungshemmung mit Heparin dar. Dabei wird durch den Zusatz von Citrat und der damit einhergehenden Absenkung des ionisierten Kalziums (iCa) am Beginn des extrakorporalen Kreislaufs die Gerinnung im gesamten extrakorporalen Kreislauf gehemmt und – um normale physiologische Funktionen des Kalziums im Körper des Patienten zu gewährleisten - wird Kalzium vor Rückführung des Blutes in den Patienten wieder zugeführt. Dabei ist es wichtig, die Citrat- und Kalziumdosis an die aktuelle Kalziumkonzentration und den Hämatokrit des Patienten, die Flussbedingungen des extrakorporalen Blutreinigungsverfahrens sowie den verwendeten Filter/Adsorber anzupassen. In diesem Projekt sollen die Einflussmöglichkeit von Citrat bzw. der Absenkung des iCas auf die Bioverträglichkeit von verwendeten Materialien und – neben der Gerinnungshemmung und der Reduktion der Komplementaktivierung - weitere Vorteile (Unterdrückung von diversen Entzündungsreaktionen) von Citrat auch in Systemversuchen getestet werden. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung der Größe der Endotoxin-Aggregate und deren biologischer Aktivität in Abhängigkeit von der Citrat-Konzentration. Außerdem werden im Rahmen der Entwicklung von neuen Verfahren, Filter hinsichtlich des Verhältnisses von Citrat zu Harnstoff-, Kreatinin- und der Kalzium- Elimination - auch bei für die Zitratantikoagulation ungünstigeren Flussbedingungen - untersucht und modelliert werden. Anschließend wird der Algorithmus für die Citrat-Kalzium Antikoagulation weiterentwickelt und validiert. Da Zitrat an manche Adsorbermaterialien gebunden wird, soll auch der Einfluss der Zitratantikoagulation auf die Adsorptionskapazität der zu entfernenden Toxine untersucht werden.