Sichelzellanämie
Sichelzellenanämie.
Anästhesie bei seltenen Erkrankungen
Info
Publiziert am: 05.01.2023
Synonyme
Drepanozytose (von griech. „drepanon“, Sichel); HbSC-Krankheit; Herrick-Syndrom
Oberbegriffe
Hämoglobinopathie.
Organe/Organsysteme
Hämatopoetisches System, Blut.
Inzidenz
Vorwiegend in Afrika und Asien verbreitet, infolge von Migration auch im europäischen Raum zunehmend erhöhte Inzidenz, insgesamt aber bisher noch sehr selten (2006 etwas mehr als 1000 Patienten in Deutschland).
Ätiologie
Hämoglobinopathien mit erblicher Störungen der Synthese der ß-Globinkette (HbS).
Die kodierenden Gene für die Hämoglobinsynthese sind auf dem Chromosom 16 (α-Ketten) und 11 (β-Ketten) lokalisiert. Durch mutagene Veränderungen des normalen adulten Hämoglobins (HbA) entstehen pathologische Hämoglobinvarianten. Das Sichelzellhämoglobin (HbS) ist durch Ersatz von Glutamin mit Valin in Position 6 der β-Kette des HbA charakterisiert.
Die Sichelzellanämie wird autosomal-rezessiv vererbt, die Übertragung von HbS durch beide Elternteile führt zur homozygoten Erkrankung, die mit einer schweren klinischen Symptomatik und in der Regel einer verkürzten Lebenserwartung einher geht. Die heterozygote Sichelzellanämie kann in Kombination mit der β-Thalassämie (reduzierte Syntheserate für β-Ketten oder fehlende Synthese der ß-Ketten), die homozygote Form in Kombination mit der α-Thalassämie (reduzierte Syntheserate für α-Ketten) auftreten.
Die kombinierte Vererbung von HbS und HbC (isolierter Ersatz von Glutamat durch Lysin in Position 6 der β-Kette des HbA, Vorkommen v. a. in Nord- und Westafrika) sowie die Kombination von HbS und HbD (Glutamin in Position 121 der β-Kette, Vorkommen besonders in Asien) führt zu einer moderaten Form der Erkrankung. Liegt der HbS-Gehalt unter 30 % am Gesamthämoglobin, tritt in der Regel keine Symptomatik auf.
Auch die Kombinationen HbSD, HbSOArab, HbSLepore, HbSE sind beschrieben.
Durch Hypoxie, Azidose, Hypothermie, Dehydratation, Minderperfusion und Infektionen können Sichelzellkrisen ausgelöst werden. Sinken der intrazelluläre pH-Wert und der Sauerstoffpartialdruck, wird eine Polymerisation von HbS ausgelöst, die wiederum eine Exposition von reaktionsfreudigen Hydroxylgruppen zur Folge hat. Durch Verformung der Erythrozytenmembran wird eine weitere Dehydratation der Sichelzellen durch Aktivierung der kalziumabhängigen Kaliumkanäle initiiert. Die intrazelluläre Azidose bewirkt eine Aktivierung des Kaliumchlorid-Kotransports, der die bereits bestehende Dehydratation weiter verstärkt.
Die Sichelzellen haben eine erhöhte Adhäsionsneigung am Gefäßendothel, insbesondere in postkapillären sauerstoffarmen Venolen. Diese zusätzliche Ausschüttung von Zytokinen führt zu einer Erhöhung von Gerinnungsfaktoren und Adhäsionsmolekülen, wodurch neben den Sichelzellen Retikulozyten und Thrombozyten am Gefäßendothel anhaften und schließlich zu einem Gefäßverschluss führen.
In der Regel findet man Gefäßverschlüsse, Sequestrierung von Blut in bestimmten Organen (Milz, Leber, Lunge, Penis), chronische Hämolyse und aplastische Episoden.
Verwandte Formen, Differenzialdiagnosen
Thalassämie, Sichelzellkrankheit HbSß+ Thalassämie, HbSß0-Thalassämie, andere hämatologische Erkrankungen, Gefäßverschlüsse anderer Genese.
Symptome
Die Schwere der Symptomatik ist abhängig vom Genotyp der Erkrankung und vom HbS-Gehalt. Durch mikroangiozytäre Gefäßverschlüsse werden Schmerzkrisen verursacht, der Verschluss größerer Gefäße führt zu Organschäden wie Knochen-, Hirn- und Mediastinalinfarkten. Hämolytische, thrombotische und aplastische Krisen sind hämatologische Manifestationen der Erkrankung (Cave: Parvovirus B19-Infektion). Durch die chronische Hämolyse findet sich häufig eine Splenomegalie. Aufgrund weiterer Mikroinfarzierungen kommt es zu einer funktionellen Asplenie mit einer erhöhten Infektanfälligkeit. Ein Thoraxsyndrom („acute chest syndrome“, ATS) gefährdet die Patienten erheblich durch Knochenmarkembolien in den Rippen in Kombination mit Lungenembolien. Besteht zusätzlich eine bakterielle Pneumonie, kann eine akute beatmungspflichtige respiratorische Insuffizienz entstehen.
Weitere Manifestationen können sein: Priapismus, avaskuläre Nekrosen von Hüft- bzw. Humeruskopf, akuter Hb-Abfall durch Milzsequestration, chronische Organschäden: pulmonale Hypertension, Niereninsuffizienz, Herzinsuffizienz, proliferative Retinopathie.
Vergesellschaftet mit
Eine häufige Folgekomplikation der Sichelzellanämie ist die dialysepflichtige Niereninsuffizienz.
Therapie
Die Prophylaxe von Sichelzellkrisen ist ein wesentlicher Bestandteil der Therapie. So muss eine Dehydratation während großer Anstrengung oder durch Alkoholexzesse und Drogenkonsum unbedingt vermieden werden. Durch Impfung gegen Streptococcus pneumoniae, Hämophilus influenzae B, Neisseria meningitides kann die Häufigkeit von infektbedingten Komplikationen verringert werden.
Bei Kindern bis zum 5. Lebensjahr ist eine Penizillinprophylaxe zur Risikosenkung einer Pneumokokkensepsis empfehlenswert. Ein weiterer Bestandteil der Therapie liegt in der Verhinderung von Mangelerscheinungen durch die chronisch gesteigerte Erythropoese mittels Folsäure (1 mg täglich). Durch die Gabe von Hydroxyharnstoff kann eine Abnahme von vaso-okklusiven Krisen, Schmerzzuständen und dem akuten Thoraxsyndrom erreicht werden. Das Zytostatikum Hydroxyharnstoff führt zu einer bevorzugten Bildung von fetalem Hb (HbF). HbF bildet Hybridpolymere mit HbS und verhindert auf diese Weise eine Polymerisation von HbS-Globulinen untereinander.
Hydroxyharnstoff wird einschleichend über Wochen in einer Dosierung von 10–35 mg/kgKG gegeben. Die Indikation zur perioperativen Gabe ist bei Homozygotie oder HbS ohne Symptomatik gegeben. Durch den Einsatz von rekombinantem Erythropoetin kann die Dosierung von Hydroxyharnstoff reduziert werden. In Erprobung befinden sich Kumarinderivate, kurzkettige Fettsäuren, 1-Desamino-8-D-Argin-Vasopressin (DDAVP), Clotrimazol, Magnesiumsalze und künstliche Sauerstoffträger. Bei Kindern ist eine kurative Therapie durch Stammzelltransplantation möglich.
Anästhesierelevanz
Typischerweise häufiger vorkommende Operationen sind (v. a. bei Kindern) bei Intestinal- oder Milzinfarkten erforderlich. Ferner kommt es zu Eingriffen wegen Netzhautablösung oder Curettagen nach stattgefundenem Abort. Unbedingt muss während der Anästhesie die Auslösung einer Sichelzellkrise durch Hypoxie, Azidose, Hypothermie, Dehydratation oder Minderperfusion vermieden werden. Bei chronischen Schmerzen ist eine adäquate Schmerztherapie erforderlich.
Spezielle präoperative Abklärung
Die Organbeteiligung und Schwere der Erkrankung muss durch eine sorgfältige Anamneseerhebung erfasst werden. Ein Röntgenbild der Lunge sowie ein Lungenfunktionstest sind bei größeren Operationen, bei Lungenbeteiligung oder stattgefundenem Thoraxsyndrom angemessen.
Cave
Sichelzell-Neonatalscreening wird aufgrund des höheren Anteils an farbiger Bevölkerung in England, Frankreich, Belgien, den Niederlanden und den USA, nicht aber in Deutschland durchgeführt.
Bei Patienten afrikanischer Abstammung muss immer eine Sichelzellkrankheit präoperativ ausgeschlossen werden!
Wichtiges Monitoring
Pulsoxymetrie, Temperaturmessung, Überwachung des Volumenstatus mittels eines zentralvenösen Katheters und Bilanzierung der Urinausscheidung. Perioperative Bestimmung des HbS-Anteils am Gesamthämoglobin, Relaxometrie.
Vorgehen
Bei Patienten mit der Indikation zur Hydroxyharnstofftherapie sollte diese mindestens 3 Monate vor der geplanten Operation begonnen werden. Wichtig ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit mit dem behandelndem Arzt und einem Hämatologen. Perioperativ sollte der Anteil von HbS am Gesamthämoglobin überwacht werden. Eine vergleichsweise einfache, rasche und preiswerte Bestimmung ist mittels Niederdruck-Mikrosäulen-Chromatographie möglich. Darüber hinaus bietet die Auszählung der Sichelzellen im peripheren Blutausstrichpräparat eine Möglichkeit der Quantifizierung.
Empfehlenswert ist die frühzeitige anästhesiologische Betreuung der Patienten. Bereits präoperativ muss eine Volumenzufuhr begonnen werden, um eine Hypovolämie zu vermeiden. Perioperativ sollte ein Hämatokritwert von 30–35 % angestrebt werden. Bei einer ausreichenden intravasalen Volumenmenge sinkt die Viskosität des Blutes und damit die Wahrscheinlichkeit für Mikroembolien durch Stase. Darüber hinaus wird die Viskosität von der Sauerstoffspannung maßgeblich beeinflusst. Ein arterieller Sauerstoffpartialdruck von 80 mmHg sollte nicht unterschritten werden. Voll oxygeniertes HbS-(Sichelzell-)Blut ist bei gleichem Hämatokrit visköser als HbA-Blut.
Die Beeinflussung der Blutviskosität durch Volumenersatzstoffe muss bei der Wahl der Infusionslösung bedacht werden. Hypertone Lösungen sind kontraindiziert, da die Dehydratation der Sichelzellen zum Auslösen einer Sichelzellkrise führen kann. Dextrane und Hydroxyäthylstärke verbessern zwar die Rheologie, jedoch ist nicht abschließend geklärt, inwieweit die zirkulierenden Blutzellen durch Beeinflussung der Oberflächeneigenschaften („Coating“) gefährdet werden.
Bei Extremitäteneingriffen sollte der Einsatz einer Blutleere durch Kompression sorgfältig überdacht werden. Durch Blutstase, Hypothermie und Hypoxie der betroffenen Extremität sowie systemische Azidose während der Reperfusion kann die Sichelbildung der Erythrozyten hervorgerufen werden. Jedoch finden sich einige Berichte über die komplikationslose Anwendung einer pneumatischen Blutleere nach sorgfältigem Auswickeln der Extremität, kurzer Kompressionszeit, ausreichender Oxygenierung, Normothermie und ausgeglichenem Säure-Basen-Status.
Grundsätzlich sind sowohl die Regional- als auch die Allgemeinanästhesie geeignete Anästhesieverfahren. Unabhängig vom gewählten Anästhesieverfahren müssen Hypoxämie, Hyperkapnie, regionale Minderperfusion und Hypovolämie mit kompensatorischer Vasokonstriktion vermieden werden. Die höchste Inzidenz für das Auftreten eines Thoraxsyndroms besteht 48 h nach der Operation, insbesondere bei Anämie.
Für Atracurium wurde eine verlängerte Anschlagzeit beschrieben.
Vor allem gynäkologische Eingriffe sind mit einer hohen Komplikationsrate verbunden, so dass die Indikation für ein invasives Monitoring großzügig gestellt werden sollte. Das Ausmaß der postoperativen Überwachung richtet sich nach der Größe des Eingriffs und nach dem Lebensalter der Patienten, da ältere Patienten ein signifikant höheres Risiko für postoperative Komplikationen haben.
Die präoperative Gabe von homologen Erythrozytenkonzentraten bei Sichelzellkrisen senkt den HbS-Anteil am Gesamthämoglobingehalt, erhöht die Sauerstofftransportkapazität und korrigiert eine bestehende Anämie und Hypovolämie, ohne eine Hyperviskosität hervorzurufen. Das Risiko für postoperative Schmerzkrisen kann durch Erhöhung des HbA-Anteils mittels präoperativer Transfusion erniedrigt werden. Bei einer Sichelzellkrise mit symptomatischen Komplikationen (akutes Thoraxsyndrom, retinaler Arterienverschluss, septischer Schock, zerebrovaskulärer Insult) ist die Austauschtransfusion indiziert, um den HbS-Anteil rasch unter 30 % zu senken.
Zusammenfassend zeigten sich nach Regionalanästhesien mehr postoperative Probleme als nach Allgemeinanästhesien. Einiges spricht deshalb dafür, dass eine Kombination von Regionalanästhesie für die intra- und postoperative Schmerzkontrolle und von Allgemeinnarkose für den chirurgischen Eingriff ein sicheres und geeignetes Verfahren ist.
Cave
Hypoxämie, Hyperkapnie, Azidose, regionale Minderperfusion, Hypovolämie. Keine hypertonen Kristalloid- oder Kolloidlösungen verabreichen.
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Internetlinks