Volumenersatzmittel
Volumenersatzmittel stellen das intravasale Volumen wieder her: Kristalloide verteilen sich im Extrazellulärraum, Kolloide halten Wasser onkotisch im Gefäß. Kern sind Volumeneffekt, balancierte Lösungen und die Gründe, warum künstliche Kolloide weitgehend verlassen wurden.
Dein roter Faden
- Einordnung: Kristalloide sind Elektrolytlösungen und verteilen sich im Extrazellulärraum, Kolloide sind Makromoleküle, die onkotisch Wasser intravasal halten.
- Volumeneffekt: Von Kristalloiden bleibt etwa ein Viertel im Gefäß, isoonkotische Kolloide erreichen etwa 1, hyperonkotische Plasmaexpander über 1.
- Balancierte Lösungen: Plasmaähnliche Elektrolyte mit Acetat oder Malat statt Chloridüberschuss, daher säure-basen-neutral; isotone Kochsalzlösung macht eine hyperchlorämische Azidose.
- Indikationen: Balancierte Kristalloide zuerst bei Schock, Sepsis, Trauma, perioperativ und in der Anaphylaxie; Humanalbumin bei Leberzirrhose nach großer Parazentese, bei SBP und HRS.
- Risiken der künstlichen Kolloide: HES schädigt durch Gewebespeicherung die Niere und erhöht bei Sepsis die Mortalität, Gelatine und Dextran lösen anaphylaktoide Reaktionen aus, Kolloide stören die Gerinnung.
- Stellenwert: HES-Zulassungen sind ausgesetzt, künstliche Kolloide spielen kaum noch eine Rolle; Volumenüberladung bei Herzinsuffizienz ist die gemeinsame Grenze aller Lösungen.
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Überblick
Volumenersatzmittel sind intravenöse Lösungen, die ein verlorenes oder fehlverteiltes intravasales Volumen ersetzen und so Vorlast, Herzzeitvolumen und Organperfusion sichern. Entscheidend ist, wo sich die Lösung verteilt: Kristalloide gelangen in den gesamten Extrazellulärraum, Kolloide bleiben wegen ihrer Molekülgröße überwiegend intravasal.
- Kristalloide: Elektrolytlösungen (isotone Kochsalzlösung, Ringer-Lösungen), deren kleine Teilchen das Kapillarendothel frei passieren.
- Kolloide: Makromoleküle, die die Kapillarwand kaum passieren und onkotisch Wasser im Gefäß halten.
- Natürlich vs. künstlich: Humanalbumin stammt aus Spenderplasma; künstliche Kolloide sind Gelatine, Dextran und Hydroxyethylstärke (HES).
- Stellenwert: balancierte Kristalloide sind Mittel der ersten Wahl bei Hypovolämie; künstliche Kolloide sind wegen Nieren-, Gerinnungs- und Allergierisiken weitgehend verlassen, die EU-Zulassungen für HES wurden nach EMA-Bewertung ausgesetzt.
Typischer Vertreter ist die Ringer-Acetat-Lösung als balancierte Vollelektrolytlösung.
- Prinzip: Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ und Cl⁻ in plasmaähnlicher Konzentration, Acetat als metabolisierbares Anion statt Chloridüberschuss.
- Kinetik: verteilt sich im Extrazellulärraum; Acetat wird auch extrahepatisch rasch zu HCO₃⁻ verstoffwechselt.
- Einsatz: erste Wahl beim Volumenersatz in Schock, Sepsis, Trauma und perioperativ.
- Besonderheit: annähernd isoton und säure-basen-neutral, enthält Ca²⁺.
Vertreter
Man unterscheidet die Vertreter nach Teilchengröße (Kristalloid oder Kolloid), Kristalloide zusätzlich nach ihrer Elektrolytzusammensetzung, Kolloide nach Herkunft und Onkotik. HES und Dextran sind hier nicht aufgeführt, weil sie in Deutschland praktisch nicht mehr verfügbar sind; ihre Risiken bleiben trotzdem Prüfungsstoff.
Wirkmechanismus
Kristalloide verteilen sich entsprechend dem Volumenverhältnis von Plasma zu Interstitium im ganzen Extrazellulärraum (zu den Flüssigkeitsräumen siehe Wasser- und Elektrolythaushalt). Nach der Äquilibrierung bleibt deshalb nur etwa ein Viertel intravasal, der Rest füllt das Interstitium auf. Glucose 5 % ist kein Volumenersatz: Nach Verstoffwechselung bleibt freies Wasser, das sich auf alle Kompartimente verteilt.
Kolloide erhöhen den kolloidosmotischen Druck des Plasmas (Physiologie des Blutes) und halten so Wasser im Gefäß. Die Stärke des Effekts hängt von der Onkotik der Lösung ab, die Dauer von Molekülgröße und Abbau. Bei Kapillarleck (Sepsis, Verbrennung) treten aber auch Kolloide ins Interstitium über.
Der Volumeneffekt ist die Zunahme des Plasmavolumens bezogen auf das infundierte Volumen. Isoonkotische Plasmaersatzmittel erreichen etwa 1, hyperonkotische Plasmaexpander über 1, weil sie zusätzlich Wasser aus dem Interstitium ins Gefäß ziehen.
Bei Kristalloiden entscheidet die Zusammensetzung über die Wirkung auf den Säure-Basen-Haushalt.
- Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻ plasmaähnlich
- metabolisierbare Anionen (Acetat, Malat, Lactat) → HCO₃⁻
- annähernd isoton, säure-basen-neutral
- Na⁺ und Cl⁻ je 154 mmol/l
- Cl⁻ deutlich über Plasmaniveau, kein Puffer
- isoton, aber nicht physiologisch
Wirkungen und Anwendung
Alle Volumenersatzmittel heben über das intravasale Volumen Vorlast und Schlagvolumen und verbessern die Mikrozirkulation.
- Hypovolämischer und septischer Schock: balancierte Kristalloide zuerst; bei Sepsis Albumin allenfalls ergänzend, wenn große Mengen nötig sind (Hypotonie und Schock).
- Trauma: vorgewärmte balancierte Kristalloide, bei unkontrollierter Blutung zurückhaltend, weil Verdünnung die Blutung verstärkt; Blutverlust ersetzen Blutprodukte (Hämorrhagische Diathesen).
- Perioperativ: Ersatz von Defiziten und Verlusten, zielgerichtet statt liberal.
- Anaphylaxie: forcierte Kristalloidgabe flankiert das Adrenalin (Anaphylaxie).
- Ketoazidose, Dehydratation: balancierte Elektrolytlösung (Azidose und Alkalose); bei hypovolämer Hyponatriämie isotone Kochsalzlösung (Hypo- und Hypernatriämie).
- Humanalbumin bei Leberzirrhose: nach Parazentese über 5 l, begleitend bei spontan bakterieller Peritonitis und mit Vasokonstriktoren beim hepatorenalen Syndrom (Leberzirrhose).
Pharmakokinetik
Bei Kolloiden bestimmen Molekülgröße und Abbau, wie lange sie intravasal bleiben.
- Nierenschwelle: Moleküle unter etwa 60 bis 70 kDa werden filtriert; Gelatine (kleine Polypeptide) wird daher rasch renal eliminiert → kurze Wirkdauer.
- HES: hydroxyethyliertes Amylopektin; mittlere Molmasse, Substitutionsgrad (Anteil substituierter Glucoseeinheiten) und C2/C6-Verhältnis bestimmen die Spaltung durch α-Amylase. Höhere Substitution → langsamerer Abbau, längere Wirkung, mehr Speicherung.
- Gewebespeicherung: HES-Fragmente verbleiben über Monate in Makrophagen, Haut, Leber und Tubuluszellen.
- Dextran: kleine Fraktionen renal, große langsam über Dextranasen.
- Anionen: Acetat und Malat auch im Muskel verstoffwechselt, Lactat überwiegend hepatisch.
Unerwünschte Wirkungen
Die Risiken folgen aus Speicherung, Immunogenität und Zusammensetzung der Lösungen; Humanalbumin ist gut verträglich, Unverträglichkeitsreaktionen sind selten.
| UAW | warum | |
|---|---|---|
Niere |
Akute Nierenschädigung, höhere Mortalität bei Sepsis | HES |
Haut |
Persistierender Juckreiz | HES |
Immunsystem |
Anaphylaktoide Reaktionen | Gelatine, Dextran |
Blut |
Gerinnungsstörung | HES, Dextran, weniger Gelatine |
Niere |
Hyperchlorämische Azidose | isotone NaCl-Lösung |
Atmung |
Volumenüberladung, Lungenödem | alle |
Kontraindikationen und Wechselwirkungen
Die Einschränkungen betreffen vor allem die künstlichen Kolloide und jede Volumengabe bei Überladung.
- HES: kontraindiziert bei Sepsis, kritisch Kranken, Verbrennungen, Nierenfunktionsstörung und schwerer Gerinnungsstörung.
- Hypervolämie, dekompensierte Herzinsuffizienz: jede Volumengabe steigert die Vorlast; Expander besonders, weil sie interstitielles Wasser mobilisieren.
- Hyperonkotische Kolloide bei Dehydratation: nur mit Kristalloid, sonst entziehen sie dem Interstitium weiter Wasser.
- Dextran-Allergie: historisch Hapten-Prophylaxe mit niedermolekularem Dextran, das Antikörper monovalent besetzt, ohne Immunkomplexe zu vernetzen.
- Ca²⁺-haltige Ringer-Lösungen: nicht mit Citrat-Blutprodukten über denselben Zugang (Gerinnselbildung) und nicht mit Ceftriaxon mischen (Präzipitat, siehe Cephalosporine).
- Ringer-Lactat: leicht hypoton, daher Vorsicht bei Hirnödem; bei schwerer Leberinsuffizienz wird Lactat schlecht verstoffwechselt.
HES erhöht bei Sepsis und kritisch Kranken das Risiko für Nierenversagen und Tod. Auch bei Leberzirrhose ist es kein Ersatz für Albumin.
Unterschiede innerhalb der Klasse
Kolloide sparen Volumen, ein Überlebensvorteil gegenüber Kristalloiden ist aber nicht belegt, ihre Risiken dagegen schon. Daher gilt: balancierte Kristalloide zuerst, Albumin für spezielle Indikationen.
| Lösung | Volumeneffekt | Verweildauer | Hauptrisiko |
|---|---|---|---|
| Isotone NaCl-Lösung | gering (etwa ein Viertel) | kurz | hyperchlorämische Azidose |
| Balancierte Kristalloide | gering (etwa ein Viertel) | kurz | Überladung bei großen Mengen |
| Gelatine | unter 1 | kurz (renal) | Anaphylaxie |
| Dextran | etwa 1 bis über 1 | lang | Anaphylaxie, Blutung |
| HES | etwa 1 | mittel bis lang | Niere, Mortalität, Juckreiz |
| Humanalbumin | iso: etwa 1, hyper: über 1 | lang | Blutprodukt, teuer |
Antwort anzeigen
Isotone Kochsalzlösung ist zwar isoton, enthält aber Chlorid weit über Plasmaniveau und keinen Puffer. Große Mengen senken die Differenz der starken Ionen, das Bicarbonat fällt und es entsteht eine hyperchlorämische Azidose; zudem drosselt hohes Chlorid über die Macula densa die Nierendurchblutung. Balancierte Lösungen liefern Acetat oder Malat, das zu Bicarbonat verstoffwechselt wird, und bleiben säure-basen-neutral.
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Lückentext
Zuordnen
Aussage 3
Nach Infusion einer balancierten Kristalloidlösung verbleibt nach der Äquilibrierung etwa ein Viertel des Volumens intravasal.
Kristalloide verteilen sich im gesamten Extrazellulärraum entsprechend dem Verhältnis von Plasma zu Interstitium, daher bleibt nur etwa ein Viertel im Gefäß.
Aussage 4
Gelatine hat eine kurze Wirkdauer, weil ihre kleinen Polypeptide unter der Nierenschwelle liegen und rasch renal ausgeschieden werden.
Moleküle unter etwa 60 bis 70 kDa werden glomerulär filtriert, Gelatine wird daher schnell eliminiert.
Aussage 5
Ein Plasmaexpander hat einen Volumeneffekt unter 1, weil ein Teil der Lösung ins Interstitium abwandert.
Plasmaexpander sind hyperonkotisch und ziehen zusätzlich Wasser aus dem Interstitium ins Gefäß, ihr Volumeneffekt liegt daher über 1.
Aussage 6
Ein höherer Substitutionsgrad beschleunigt den Abbau von HES durch α-Amylase und verkürzt die Wirkdauer.
Umgekehrt: Höhere Substitution verlangsamt den Abbau, verlängert die Wirkung und fördert die Gewebespeicherung.
Warum?
Wer bin ich?
Aussage 9
Isotone Kochsalzlösung kann in großen Mengen eine hyperchlorämische Azidose verursachen.
Sie enthält Chlorid deutlich über Plasmaniveau und keinen Puffer, sodass das Bicarbonat fällt.
Prüferin fragt
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