NAD+-Infusion schützt Schweinelungen vor Schäden nach Herzstillstand und Wiederbelebung

Selbst wenn eine Herz-Lungen-Wiederbelebung (CPR) den Herzschlag wiederherstellt, entwickeln viele Überlebende eines Herzstillstands in der Folge eine schwere Lungenschädigung. Ischämie-Reperfusionsschäden, Traumata durch Thoraxkompressionen und Entzündungen nach der Reanimation tragen alle dazu bei. Bis zur Hälfte der CPR-Überlebenden könnte ein akutes Atemnotsyndrom (ARDS) entwickeln, und die Sterblichkeit bei akuter Lungenschädigung liegt weiterhin bei etwa 30–40 %. NAD+ ist ein zentrales Coenzym im Energiestoffwechsel und ein Substrat für Enzyme, die das Überleben von Zellen steuern. In anderen Lungenschädigungsmodellen, etwa bei Sepsis und lokaler Ischämie-Reperfusion, hat es sich als vorteilhaft erwiesen. Seine Rolle nach einem Herzstillstand war bislang kaum untersucht.

Die Forschenden verwendeten 22 männliche Hausschweine, die randomisiert einer Sham-Gruppe (nur Operation, n=6), einer CPR-Gruppe (n=8) und einer CPR-+-NAD+-Gruppe (n=8) zugeteilt wurden. In den CPR-Gruppen wurde Kammerflimmern ausgelöst und 10 Minuten lang unbehandelt gelassen, gefolgt von 6 Minuten leitliniengerechter CPR mit Epinephrin und Defibrillation. Fünf Minuten nach Wiedereinsetzen des Spontankreislaufs (ROSC) erhielt die NAD+-Gruppe 20 mg/kg intravenös über eine Stunde, während die anderen Gruppen Kochsalzlösung erhielten. Das beteiligte Personal war hinsichtlich der Gruppenzuteilung verblindet. Die Tiere wurden 4 Stunden lang überwacht und anschließend bis 24 Stunden beobachtet, dann wurden die Lungen entnommen.

In jeder Interventionsgruppe erreichten sechs Tiere ROSC. NAD+ verbesserte die Lungenschädigungsindizes im Vergleich zur CPR allein: Das Surfactant-Protein D (SP-D) im Serum unterschied sich zu mehreren Zeitpunkten, das SP-D im Lungengewebe nach 24 Stunden, und der Index des extravaskulären Lungenwassers sowie der Index der pulmonalen Gefäßpermeabilität nach 4 Stunden. Auch der Oxygenierungsindex verbesserte sich. Die Histologie zeigte in beiden CPR-Gruppen im Vergleich zur Sham-Gruppe deutliche Lungenschäden und mehr Apoptose (TUNEL-Färbung); diese Veränderungen wurden durch NAD+ signifikant abgeschwächt.

Auf mechanistischer Ebene erhöhte die CPR in der Lunge zweiwertiges Eisen, Malondialdehyd, 4-Hydroxynonenal, reaktive Sauerstoffspezies und die Expression von ACSL4, während Glutathion und die YAP-Expression sanken – ein Muster, das mit Ferroptose vereinbar ist. NAD+ kehrte diese Veränderungen signifikant um. Die Autoren vermuten, dass NAD+ die Lungenschädigung nach der Reanimation begrenzt, indem es die Ferroptose über den YAP/ACSL4-Signalweg unterdrückt.

Wichtige Einschränkungen sind zu beachten. Es handelt sich um eine kleine, monozentrische, präklinische Studie an Schweinen mit sechs reanimierten Tieren pro Behandlungsgruppe, nur einer Dosis und einem Zeitpunkt sowie einem Beobachtungszeitraum von lediglich 24 Stunden. Der bereitgestellte Text war vor den vollständigen Ergebnistabellen abgeschnitten, sodass detaillierte Statistiken und Überlebensdaten nicht geprüft werden konnten. Der Zusammenhang mit YAP/ACSL4 scheint auf Veränderungen der Expression zu beruhen, und der verfügbare Text beschreibt keine Experimente mit signalwegspezifischen Inhibitoren oder Knockdown, sodass die Kausalität nicht belegt ist. Vor einer klinischen Anwendung wären Studien am Menschen erforderlich.