Direkt zum Inhalt
Klinische Praxis

Blut sparen kann Leben retten

Die Zahl der Bluttransfusionen nimmt stetig zu, und die Kosten dafür gehen in die Milliarden. Forscher suchen nun nach Wegen aus der Misere.
Blut in der Injektionsspritze

Im Jahr 2009 war eine der größten Kliniken Kaliforniens auf der Suche nach Möglichkeiten, ihre Kosten zu senken. Übers Jahr hinweg hatte das Stanford Hospital and Clinics nämlich schon für fast 6,8 Millionen US-Dollar Spenderblut eingekauft, obwohl immer deutlicher wurde, dass auf viele Transfusionen verzichtet werden könnte.

Daraufhin wurde im Juli 2010 ein neues Bestellsystem eingeführt, das bei jeder Anforderung einer Blutkonserve automatisch die neusten Laborergebnisse zum entsprechenden Patienten auf dem Bildschirm anzeigte. Benötigte der Patient den Werten nach gar keine Transfusion, erschien ein Warnhinweis, der den Arzt freundlich an die Richtlinien erinnerte und nach einer Begründung für seine Bestellung fragte.

Die erstaunliche Wirkung des neuen Systems wurde seitdem detailliert in zwei Veröffentlichungen beschrieben. Demnach verringerte sich die Zahl der Bluttransfusionen zwischen 2009 und 2013 um 24 Prozent und ersparte der Klinik jährlich 1,6 Millionen US-Dollar allein an Beschaffungskosten. Gleichzeitig sanken auch die Sterblichkeit der Patienten, die durchschnittliche Aufenthaltsdauer im Krankenhaus und die Zahl der Patienten, die innerhalb von 30 Tagen nach Transfusion erneut aufgenommen werden mussten. Sprich, allein mit der Aufforderung, die Notwendigkeit der Transfusion nochmals zu überdenken, konnte die Klinik nicht nur ihre Kosten reduzieren, sondern auch den Zustand der Patienten verbessern.

"Bisher wurde uns immer eingeimpft: Blut rettet Leben"

Transfusionen sind zumindest in den Industrieländern gängige Praxis. Im Jahr 2011 verabreichten US-Ärzte 21 Millionen Einheiten Blut und Blutprodukte, in Großbritannien waren es fast 3 Millionen. Doch auch wenn Transfusionen zweifelsohne viele Leben retten – häufig sind sie auch unnötig und manchmal sogar schädlich. "Bisher wurde uns immer eingeimpft: Blut rettet Leben und je mehr, desto besser", erklärt Steven Frank, der Anästhesist und Direktor des Blut-Management-Programms am Johns Hopkins Health System in Baltimore in Maryland. "Doch seit unserer Kehrtwende um 180 Grad sind wir davon überzeugt, dass weniger mehr ist."

Auch wenn Wissenschaftler inzwischen etwas Zurückhaltung beim Einsatz von Transfusionen empfehlen, ist es schwierig, eine über Jahrzehnte hinweg etablierte Praxis zu ändern. Denn trotz klarer Richtlinien scheinen diese von Klinikern häufig nicht eingehalten zu werden. "Ärzte von ihrer Liebe zur Transfusion abzubringen, ist schwieriger, als man denkt", sagt Ian Roberts, der die Clinical Trials Unit an der London School of Hygiene and Tropical Medicine leitet.

Blut für alle?

Starker Blutverlust und Krankheiten wie Leukämie oder Vitaminmangel führen zu einer schlechten Versorgung des Gewebes mit Sauerstoff, was durch die Übertragung roter Blutkörperchen (Erythrozyten) von kompatiblen Spendern verbessert werden soll. Manche Patienten erhalten auch andere Blutkomponenten, wie beispielsweise Blutplättchen (Thrombozyten) bei Gerinnungsstörungen; aber die Transfusion von Erythrozyten ist die häufigste Art der Bluttransfusion.

Spätestens seit dem 17. Jahrhundert haben sich Forscher und Ärzte mit der Übertragung von Blut beschäftigt, doch zur Routine wurde sie erst im frühen 20. Jahrhundert, als die verschiedenen Blutgruppen entdeckt wurden und die Lagerung von gespendetem Blut möglich wurde. Während des Zweiten Weltkriegs wurden dann immer mehr Blutbanken eingerichtet, und in Großbritannien wurden die Bürger von regelrechten Sammelteams dazu aufgerufen, Soldaten an der Front durch Blutspenden zu unterstützen. "Willst du nicht auch mit ein bisschen Blut helfen?", warb ein Plakat von 1944. "Das Leben unserer Verwundeten hängt davon ab." Am Ende des Kriegs waren mehr als 750 000 Menschen der Aufforderung gefolgt, und manche hatten bis zu achtmal gespendet.

Einsparung von Bluttransfusionen
Einsparung von Bluttransfusionen | Allein durch einen Hinweis auf die aktuellen Richtlinien bei der Blutbestellung im Computersystem konnte ein kalifornisches Krankenhaus Geld sparen und Leben retten.

Seitdem sind Aufrufe zur Blutspende, insbesondere in Kriegs- und Katastrophenzeiten, zur Regel geworden, und Transfusionen wurden vielerorts eingeführt, ohne jemals wissenschaftlich auf den Prüfstand gestellt worden zu sein. Randomisierte, kontrollierte Studien waren früher nicht Standard, und der Sinn der Transfusion schien offensichtlich. "Für die Leute war das nichts Besonderes", erklärt Roberts, und die gängige Meinung war: "Wenn Menschen Blut verlieren, dann brauchen sie einfach Ersatz."

In den 1980er und 1990er Jahren kamen dann immer mehr Gründe zusammen, lieber wieder etwas zurückzurudern. Insbesondere die Entdeckung, dass Krankheiten wie Hepatitis C und HIV durch Blut übertragen werden, weckte erste Sicherheitsbedenken. Sie führten zu häufigeren Tests auf Infektionskrankheiten, was aber wiederum die Kosten deutlich erhöhte. Zudem verringerten die verschärften Screening-Standards die Spendenbereitschaft, so dass sich so mancher Arzt die Frage stellte, ob man nicht mit weniger Bluttransfusionen auskommen könnte.

Ein Team kanadischer Wissenschaftler startete im Jahr 1994 eine Studie zu den Folgen eines sparsameren Einsatzes von Blutkonserven. In der Regel entscheiden Ärzte anhand des Hämoglobingehalts, ob eine Transfusion notwendig ist oder nicht. Hämoglobin ist das Protein der roten Blutkörperchen, welches den Sauerstoff bindet. Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) liegt der Hämoglobingehalt eines gesunden Mannes bei mindestens 13 Gramm pro Deziliter (g/dl) Blut und der einer Frau bei 12 g/dl. Gemäß einer bereits 1942 eingeführten Festlegung wird eine Transfusion immer dann in Erwägung gezogen, wenn der Hämoglobinwert unter 10 g/dl fällt.

Die kanadische Gruppe unter Leitung des Epidemiologen und Intensivmediziners Paul Hébert wollte diesen gängigen Schwellenwert überprüfen. Die Forscher teilten 838 Intensivpatienten willkürlich in zwei Gruppen ein, von denen die eine bei einem Hämoglobinwert unter 10 g/dl transfundiert wurde, die andere bei einem Wert unter 7 g/dl. Nach 30 Tagen hatten alle Probanden der ersten Gruppe Bluttransfusionen mit durchschnittlich 5,6 Erythrozyteneinheiten erhalten, wobei eine Einheit die Menge an roten Blutkörperchen ist, die aus ungefähr 500 Milliliter gespendetem Blut extrahiert wird. Patienten der zweiten Gruppe hatten durchschnittlich nur 2,6 Einheiten erhalten und ein Drittel dieser Gruppe sogar gar nichts.

Trotz der unterschiedlichen Behandlungen war die Sterblichkeit in beiden Gruppen gleich. Als die Wissenschaftler schließlich zwei Untergruppen der Patienten untersuchten – die unter 55-jährigen und die mit leichterer Erkrankung –, zeigte sich für die Gruppe mit Bluttransfusion bei niedrigerem Hämoglobinwert sogar eine geringere Mortalität.

"Anfangs fragte ich den Statistiker erst einmal, ob er die Gruppen auch sicher nicht vertauscht habe", erinnert sich Hébert, der inzwischen an der University of Montreal in Kanada arbeitet. "Und dann überprüften wir alle Ergebnisse nochmals, weil wir sie einfach nicht glauben konnten." Die Gruppe publizierte ihre Daten im Jahr 1999 im "New England Journal of Medicine". Das Interesse daran war enorm, auch wenn es sich nur um eine einzelne Studie handelte, sagte der Direktor des Transfusionsmedizin-Programms und Transfusionsdienstes am Stanford University Medical Center Lawrence, Tim Goodnough. "Jeder kannte die Studie und wollte sie unter anderen klinischen Bedingungen wiederholen."

"Wir überprüften alle Ergebnisse, weil wir sie einfach nicht glauben konnten"

Zwischen 2007 und 2014 wurden mindestens sechs weitere große randomisierte Studien veröffentlicht, von denen jede strengere Richtlinien mit weniger strikten verglich. Patienten mit den verschiedensten Erkrankungen wurden in die Studien eingeschlossen, wie septischer Schock, traumatische Hirnverletzung oder gastrointestinale Blutungen, und auch intensivpflichtige Kinder, Erwachsene nach Herzoperationen und Senioren nach Hüftoperationen. Am Ende zeigten alle sechs Studien, dass es den Patienten mindestens genauso gut ging – teilweise sogar besser –, wenn erst bei einem niedrigeren Hämoglobinschwellenwert eine Bluttransfusion erfolgte.

Eine riskante Behandlung

Die Forscher interessiert nun, warum Transfusionen nicht immer von Vorteil sind. Vielleicht sind Hämoglobinwerte keine guten Indikatoren für die ausreichende Sauerstoffversorgung im Gewebe, was ja letztlich therapeutisch entscheidend ist. Möglicherweise liegt es auch an der eingeschränkten Funktion des übertragenen Bluts.

So haben frische Erythrozyten nämlich eine hohe Flexibilität und fließen problemlos durch die kleinsten Kapillaren; nach ein paar Wochen Lagerung als Blutkonserve verhärten sich jedoch ihre Membranen. Die Zellen verändern ihre Form, werden klebriger und geben den Sauerstoff schlechter ab; ein Prozess, der auch als "storage lesion" bezeichnet wird und vielleicht auch die Funktion der Zellen im Empfänger einschränken könnte. "Das würde erklären, warum das viel gepriesene Geschenk des Lebens manchmal gar nicht von Vorteil für den Patienten ist", sagt Goodnough. Bisher gibt es nur widersprüchliche Forschungsdaten zur Frage, ob gelagertes Blut den Zustand von Patienten sogar verschlechtert; die Ergebnisse einer großen, randomisierten Studie zu diesem Thema werden noch dieses Jahr erwartet.

Aber es sind nicht nur die Vorteile von Bluttransfusionen unklar, sondern auch Risiken wurden gezeigt. So können Infektionskrankheiten übertragen werden, die Herz und Lunge des Empfängers schädigen, und es können verheerende Schäden am Immunsystem angerichtet werden. "Blut ist wie ein flüssiges Organtransplantat", erklärt Frank. "Es ist immerhin fremdes Gewebe eines anderen Menschen." Ärzte können inzwischen die schlimmsten Immunantworten verhindern, indem sie sicherstellen, dass Spender und Empfänger zumindest kompatibel sind für zelluläre Proteine und Kohlenhydrate, die als ABO- und Rh-Antigene bekannt sind und die Blutgruppen charakterisieren. Allerdings enthalten Blutzellen noch weitere Antigene, die schwache, aber auch tödliche Immunreaktionen auslösen können.

Paradox ist ebenso, dass Bluttransfusionen die Immunantwort schwächen und den Patienten anfälliger für Infektionen machen können; die Mechanismen dahinter sind derzeit aber noch nicht gut bekannt. All diese Risiken blieben bisher eher unbeachtet, weil sie in der täglichen Routine nicht so leicht auffallen. Viele betroffene Patienten sind sowieso schon in einem kritischen Zustand, und auch Infektionen sind in Krankenhäusern recht häufig, so dass ein erhöhtes Risiko nur bei der Auswertung großer Mengen von Patientendaten sichtbar wird.

Zweifelsohne sind Transfusionen manchmal lebensrettend, insbesondere bei schnellem, starkem Blutverlust. Roberts und seine Kollegen zeigten aber letztes Jahr in einer Studie, dass sie nur bei Patienten mit schwersten Verletzungen von Vorteil waren, wohingegen bei leichten Verletzungen die Sterblichkeit der Patienten sogar erhöht war. Unklar ist, wo die Grenze zu ziehen ist. Es gibt noch keine großen randomisierten Studien zum Hämoglobinschwellenwert und zur Frage, ob dieser beispielsweise bei Patienten mit Herzinfarkt oder Schlaganfall niedriger anzusetzen ist. Im Januar wurde dann überraschenderweise beschrieben, dass bei Patienten mit Krebsoperationen eine großzügigere Transfusionsstrategie wiederum vorteilhaft war. Auf Grund der Komplexität der individuell verschiedenen Erkrankungen und unterschiedlichen Risikofaktoren bleibt es einfach schwierig zu sagen, welche Punkte bei der Entscheidung für oder gegen eine Transfusion eigentlich zu beachten sind.

Nichtsdestotrotz ist laut Experten erwiesen, dass viele Patienten unnötigerweise eine Bluttransfusion erhalten. Roberts drückt es so aus: "Es gibt Patienten, die ohne Bluttransfusion sterben, und es gibt welche, die wegen einer Transfusion sterben."

Neuerungen in der Klinik

Nach und nach wird eine eher zurückhaltende Vorgehensweise von den Ärzten akzeptiert. Immer mehr medizinische Vereinigungen und Organisationen empfehlen nun schon einen Hämoglobinschwellenwert von ungefähr 7 bis 8 g/dl, und Krankenhäuser führen Strategien ein, um die Quote der Patienten zu senken, die in jedem Fall eine Transfusion erhalten. So bekommen manche anämische Patienten vor Operation erst einmal Eisenpräparate, und die Blutentnahmen für Labortests werden verringert. Zudem werden spezielle Techniken der "maschinellen Autotransfusion" eingesetzt, um das während der Operation verlorene Blut eines Patienten zu sammeln, aufzubereiten und zurückzuführen. Viele dieser Maßnahmen werden schon seit Langem zur Behandlung von Mitgliedern der Zeugen Jehovas eingesetzt, welche die Transfusionen aus religiösen Gründen ablehnen – nun kommen die Maßnahmen auch bei anderen Patienten zum Einsatz.

"Immer mehr Länder springen auf diesen Zug auf und fragen nach Unterstützung beim Aufbau von Blut-Management-Programmen", berichtet Aryeh Shander, der leitende medizinische Direktor des Institute for Patient Blood Management and Bloodless Medicine and Surgery am Englewood Hospital and Medical Center in New Jersey.

Unter den ersten Ländern waren die Niederlande, die bereits im Jahr 2000 einen Transfusionsschwellenwert von 6,4 g/dl für sonst gesunde Patienten festlegten. Mindestens eine Blutbank berichtet von der Reduktion ihrer Bluttransfusionen um 12 Prozent. Die neuen Entwicklungen mit Blut-Management-Programmen, veränderten klinischen Richtlinien und Operationen durch minimalinvasive Chirurgie führten schon in vielen Ländern zum Rückgang der Transfusionen. In Großbritannien beispielsweise sank die Nachfrage nach Erythrozytenkonzentraten zwischen 1999 und 2012 um ein Fünftel. In den Vereinigten Staaten verringerte sich die Anzahl verabreichter Vollbluteinheiten wie auch roter Blutkörperchen zwischen 2008 und 2011, dem letzten Jahr mit verfügbaren Daten, um 8 Prozent. Die AABB, früher als American Association of Blood Banks bekannt, erwartet in der nächsten Statistik eine weitere Abnahme um 10 Prozent. Seit 2001 verringerte sich parallel dazu stetig der Anteil an US-Kliniken, die wegen fehlender Blutkonserven eine geplante Operation absagen mussten.

Nur wenige sind der Meinung, dass Blutspenden bald gar nicht mehr benötigt werden, denn Blut wird auch weiterhin in bestimmten Regionen und nach großen Katastrophen knapp sein. Außerdem gehen Ärzte von einem konstanten Bedarf an speziellen Blutgruppen und nur kurz lagerfähigen Blutbestandteilen wie Thrombozyten aus.

Doch es gibt immer noch viel Spielraum, um den Bedarf zu senken, meint die Vorsitzende der AABB, Miriam Markowitz. So wurde im Jahr 2011 bei einer Überprüfung von mehr als 9000 Transfusionsfällen in Großbritannien mehr als die Hälfte als potenziell vermeidbar eingestuft.

Allerdings wird allein die Änderung der klinischen Empfehlungen nicht ausreichen. Der als Herzchirurg an der University of Kentucky in Lexington arbeitende Victor Ferraris erklärt: "Die meisten Beteiligten beachten die Richtlinien gar nicht", was insbesondere dann stimmen mag, wenn die Richtlinien mit den eigenen Beobachtungen der Kliniker nicht im Einklang stehen. "Chirurgen sind extrem erfahrungsorientiert", nennt es Ferraris. "Jeder von ihnen hat schon einmal gesehen, wie ein Leben durch eine Bluttransfusion gerettet wurde."

Das Dilemma wird in einer Studie vom Oktober 2014 deutlich. Die meisten der befragten Ärzte von zwei Intensivstationen im Johns Hopkins Hospital waren der Meinung, der ideale Transfusionsschwellenwert läge bei 7 g/dl. Allerdings enthüllten die elektronischen Krankenakten, dass 84 beziehungsweise 92 Prozent der Patienten schon Transfusionen erhalten hatten, bevor der Wert überhaupt so weit gesunken war. Einige der Ärzte hielten die Patienten für zu krank und die Richtlinien für diese Fälle für unzutreffend, weiß David Murphy, der Erstautor dieser Studie und Spezialist für Intensivmedizin an der Emory University in Atlanta in Georgia. Er und seine Kollegen stellten auch fest, dass zwar die meisten Ärzte den Schwellenwert kannten, die Krankenschwestern aber nicht. Zudem gab es in den Abteilungen kein Standardvorgehen, und die jeweilige Transfusionsstrategie wurde selten diskutiert. "Wenn unterschiedliche Meinungen über die Behandlung herrschen, ist die Chance auf die richtige Behandlung geringer", sagt Murphy.

Aber diese Probleme ließen sich beheben, wie die Studie aus Stanford zeigt (siehe "Einsparung von Bluttransfusionen"). Im Jahr vor der Einführung des Warnhinweises im Bestellsystem für Blutkonserven wurde mehr als die Hälfte der Transfusionen bei Patienten mit einem Hämoglobinwert über 8 g/dl durchgeführt. Dieser Anteil reduzierte sich durch den Computerhinweis auf unter 30 Prozent. "Der Rückgang zeigte sich sehr schnell und blieb erhalten", erklärt Goodnough, der Erstautor beider Studien.

Seiner Meinung nach gab es mehrere Gründe für den Erfolg. Zum einen ändern Ärzte vielleicht ihr Verhalten, wenn sie sich beobachtet fühlen. Außerdem erinnert sie der Warnhinweis an die Richtlinien und verweist auf relevante Literatur. Nicht zuletzt bringt er die Ärzte dazu, noch einmal in Ruhe nachzudenken und nicht reflexartig die in Fleisch und Blut übergegangenen Standardprozeduren durchzuführen.

Letztendlich ist damit für alle schon einmal ein Anfang gemacht, um die Bedürfnisse des einzelnen Patienten besser zu erkennen. "Vielleicht kommt der Assistenzarzt erst noch einmal zurück zum Team, wenn er bei der Blutbestellung einen Grund angeben muss, und alle diskutieren den Fall dann erst einmal", hofft Goodnough. Die Ärzte könnten das Blut natürlich trotzdem bestellen. Vielleicht halten sie aber auch inne, überprüfen erneut die Sachlage und stimmen dann dem zu, was Goodnough eine klare Botschaft nennt: "Die sicherste Bluttransfusion ist eine, die nicht erfolgt."


Der Artikel ist im Original "Evidence-based medicine: Save blood, save lives" in "Nature" erschienen.
20/2015

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 20/2015

Lesermeinung

2 Beiträge anzeigen

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Vielen Dank!

SciViews