Übersichtsarbeiten
A. R. Heller

Immunmodulatorische Therapieansätze bei systemischer Inflammation und akuter Lungenschädigung*

Immunomodulatory therapeutic approaches in relation to systemic inflammation and acute lung injury

Schlüsselwörter Sepsis, ARDS, Lungenschaden, Inflammation, Neutrophile Granulozyten, Immunmodulatoren
Keywords Sepsis, ARDS, Lung Injury, Inflammation, Neutrophils, Immunomodulators
Zusammenfassung

Zusammenfassung: Inadäquat stimulierte neutrophile Granulozyten sind als wesentlicher pathogenetischer Faktor für die Entwicklung von septischen Gewebeschäden und dem Auftreten des akuten Lungenversagens identifiziert worden. Nachdem erfolgreiche anti-inflammatorische tierexperimentelle Untersuchungen zu klinischen Studien ermutigt hatten, enttäuschten deren Ergebnisse bezogen auf verbesserte Überlebensraten.


Die genauen Gründe für das Versagen verschiedener Interventionen sind jedoch unklar. In diesem Zusammenhang kann die therapeutische Blockade immunologischer Effektorsysteme wie die der granulozytären Sauerstoffradikalbildung zwar oxidativen Gewebeschaden reduzieren, andererseits jedoch auch mit einer Beeinträchtigung der Erregerabwehr des Organismus einhergehen. Folgerichtig könnten demgegenüber immunstimulierende Therapieansätze vermehrt Organschäden verursachen. In dieser Arbeit wurden neue und innovative Therapieverfahren mit immunmodulatorischen Wirkungen bei Sepsis, systemischer Inflammation (SIRS) und akutem Lungenversagen (ALI/ARDS) dargestellt. Dabei wurde besonderer Wert darauf gelegt, nicht eine monokausale Inflammationshypothese zu verfolgen, sondern vielmehr vor dem Hintergrund gleichzeitig ablaufender pro- und anti-inflammatorischer Reaktionen der Frage nachzugehen: „Wie viel Inflammation braucht der Organismus?“ Diese Frage hat grundlegende Bedeutung, wenn man sich vor Augen führt, dass eine effektive Elimination eingedrungener Mikroorganismen für die erfolgreiche Individualitätswahrung des Organismus eine eminente Stellung einnimmt. Neben Immunmodulatoren wie Immunglobulin G, Hydrocortison, Omega-3-Fettsäuren oder Komplementfaktoren werden neu entdeckte Akutphase-Proteine wie Clusterin oder Pankreatitis-assoziiertes Protein als potenzielle Therapeutika bei systemischer Inflammation und Endotoxinämie untersucht. Ferner werden therapeutische Anti-Mediator-Strategien mit N-Acetylcystein, Pentoxifyllin, Endothelin-Rezeptorantagonisten und NO-Synthaseinhibioren auf ihren therapeutischen Nutzen hin evaluiert. Im Hinblick auf eine therapeutische Anwendung bei kritisch kranken Patienten wurden benefizielle Effekte und potenziell unerwünschte immunmodulierende Wirkungen aufgezeigt und kritisch diskutiert. Die erhobenen Befunde erklären teilweise die enttäuschenden Ergebnisse klinischer Studien mit verschiedenen Substanzen bei kritisch Kranken und tragen zu einem besseren Verständnis der pathophysiologischen Zusammenhänge bei Sepsis und ARDS bei.

Summary Summary: Overstimulated neutrophils have been identified as a key mechanism in the development of tissue injury in the course of sepsis and ARDS. The encouraging success of a vast array of experimental studies investigating anti-inflammatory strategies was followed by a disappointing outcome in large-scale clinical trials. To a great extent, however, the exact reasons for the failure of these interventions remained unclear. In this regard, the therapeutic blockade of inflammatory cascade systems e.g. neutrophil oxygen radical production and therefore the reduction of oxidative tissue injury may, on the other hand, also impede organism host defence. Vice versa, the use of immunostimulating therapies may cause organ damage to an increased extent. The present paper describes new and innovative immunomodulatory therapeutic strategies for sepsis, systemic inflammation and acute lung injury (ALI/ARDS). In this context, special care was taken not to adhere rigidly to a monocausal hypothesis of inflammation. Rather, on the basis of simultaneous pro- and anti-inflammatory reactions the question was raised: “How much inflammation does the organism need?” This question is of particular significance considering the fact that effective elimination of intruding microorganisms is crucial for successful preservation of organism integrity. Aside from immunomodulators such as immunoglobulin G, hydrocortisone, omega-3 fatty acids and complement factors, newly discovered acute-phase proteins such as clusterin or pancreatitis-associated protein are investigated as potential therapeutic strategies in relation to systemic inflammation and endotoxinaemia. In addition, antimediator strategies, such as n-acetylcysteine, pentoxifylline, endothelin-receptor antagonists and NO-synthase inhibitors are evaluated with respect to their potential therapeutic impact. Not only beneficial, but also potentially undesirable sideeffects are described and discussed regarding therapeutic use in critically ill patients. The current data partially explain the disappointing results of clinical trials in critically ill patients and contribute to a better understanding of the complex pathophysiological relationships in sepsis and ARDS.
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