Korrelation zwischen Rauchen und der Komplikationsentwicklung nach muskuloskelettalen Eingriffen: Analyse einzelner Immunparameter zur Identifizierung von Risikopatienten bei Rauchern

Abstract

Postoperative Komplikationen sind nach muskuloskelettalen Eingriffen bei Rauchern ein häufiges Erscheinungsbild. Regelmäßiges Rauchen beeinträchtigt die Heilung von Knochenbrüchen, indem es die Zelldifferenzierung und Mineralisierung stört und die Aktivität von Osteoklasten erhöht. Trotz bekannter Risiken ist Rauchen in Deutschland nach wie vor weit verbreitet und verursachte 2018 erhebliche rauchbedingte medizinische Mehrkosten von rund 27 Milliarden Euro. In Folge postoperativer Komplikationen kommt es für die Patienten zu einem prolongierten Heilungsverlauf und zu einer längeren Krankenhausaufenthaltsdauer, was wiederum das Gesundheitssystem und dessen Personal stark belastet. Aus diesem Grund zielten unsere Untersuchungen im Rahmen der KIKS/AIQNET Studie darauf ab, Risikopatienten in der Gruppe der Raucher frühzeitig zu identifizieren. Hierzu untersuchten wir rauchende Patienten mit dem Ziel, einen prädiktiven Marker zu identifizieren, wodurch eine bestmöglich angepasste Therapie geboten und einer Überlastung des Gesundheitssystems vorgebeugt werden könnte. Im Zeitraum von Juli 2020 bis Oktober 2022 haben wir 897 Patienten aus verschiedensten Abteilungen für die Studie rekrutiert und ihr Rauchverhalten sowie relevante Parameter wie Alter, BMI, Trinkverhalten und Diabetesrisiko analysiert, um eine valide Untersuchung sicherzustellen. Aktive Raucher wiesen im Vergleich zu Nichtrauchern einen signifikant längeren Krankenhausaufenthalt auf, auch wenn keine Komplikation vorlag. Männer rauchten in unserer Kohorte tendenziell häufiger als Frauen. Raucher wiesen eine höhere Rate sowohl an traumatischen als auch an infektionsbedingten Ereignissen auf. Sie wurden in unserem Kollektiv weniger aufgrund geplanter endoprothetische Eingriffe hospitalisiert. Die Analyse des SII zeigte eine signifikante Korrelation zwischen Rauchen und erhöhten systemischen Entzündungsreaktionen. Bei der Analyse der Zytokine, die mittels Zytokinarrays identifiziert und durch Sandwich ELISA quantifiziert wurden, zeigten unter anderem drei davon Auffälligkeiten im Regulationsmuster: CXCL9 (MIG), CD28 und CD80 (B7-1). Alle drei Zytokine können entweder mit dem Rauchen, mit entzündlichen Prozessen oder der Frakturheilung in Verbindung gebracht werden. Wir konnten nachweisen, dass eine Rauchentwöhnung zu einem Rückgang der MIG Konzentration im Serum führte, wobei der CXCL9 Spiegel mit der Anzahl an Packungsjahre korrelierte. Aktive Raucher hatten bei auftretenden Komplikationen niedrigere MIG-Serumspiegel im Vergleich zu Nichtrauchern mit Komplikationen, was auf eine mögliche Erschöpfung des Immunsystems hinweist. Für B7 1 und CD28 wurden bei aktiven Rauchern im Vergleich zu Nichtrauchern leicht niedrigere Werte im Serumspiegel festgestellt, auch bei Patienten mit Komplikationen zeigten sich keine Signifikanzen. Unsere Studie bestätigt die negativen Auswirkungen des Rauchens auf die postoperative Genesung und die Immunreaktion. Es zeigt, dass Rauchen die Expression von Zytokinen beeinflusst, die Entzündungen und die Immunantwort regulieren, was mit früheren Studien übereinstimmt. Jedoch erwiesen sich keine der von uns analysierten Zytokine als zuverlässige prädiktive Marker für Komplikationen bei Rauchern. Dies könnte auf die begrenzte Auswahl an Zytokinen zurückzuführen sein, die an Entzündungsprozessen und Immunreaktionen beteiligt sind und für diese Studie mittels Array Daten analysiert und anschließend mittels ELISA gemessen wurden. Ein weiterer Grund könnte sein, dass der Zytokinspiegel durch eine Vielzahl weiterer Faktoren beeinflusst wird. Eine umfassendere Analyse der aufgeführten Faktoren sowie des Zytokinprofils wäre daher empfehlenswert.