Die Effekte der Herz-Lungen-Maschine auf das intestinale Mikrobiom und die Relation zum postoperativen SIRS

Zusammenfassung Die Herz-Lungen-Maschine (HLM) ist der Grundbaustein der Herzchirurgie. Ihre Anwendung bleibt heutzutage weiterhin bei der Mehrzahl an kardiochirurgischen Operationen unentbehrlich. Trotz ihrer fast 70-jährigen Existenz und zahlreichen technischen Designverbesserungen repräsentiert sie eine invasive Intervention in die physiologische Integrität des menschlichen Körpers. Diese Nebeneffekte zeigen sich in der Form des systemisch inflammatorischen Response-Syndroms (SIRS), das in seiner schwersten Form mit einer Inzidenz von 10–20 % in eine überschießende Immunantwort mit nahezu unkontrollierbarer hämodynamischer Instabilität münden kann und letale und komplikationsträchtige Therapieergebnisse für das kardiochirurgische Patientenkollektiv bringt. Interessanterweise sind die Veränderungen des intestinalen Mikrobioms unter HLM-Anwendung trotz ihrer fundamentalen immunregulatorischen Rolle noch nicht ausreichend untersucht worden. Unser Projekt zielt darauf ab zu identifizieren, wie sich Mikrobiom, Metagenom und Metabolom post-HLM verändern, und diese Erkenntnisse mit der Aktivierung verschiedener Inflammationsmechanismen und dem postoperativen Verlauf der Patienten zu korrelieren. Die Aufklärung eines Zusammenhangs zwischen Mikrobiomveränderung und SIRS-Mechanismen kann in innovative translationale Therapieansätze für die SIRS-Bewältigung durch Mikrobiommodulation resultieren. Darüber hinaus kann die Identifizierung von SIRS-suszeptiblen Ausgangsmikrobiomkompositionen ein Instrument zur präoperativen Risikostratifizierung bieten.