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Pneumologie 2011; 65: 25 – 36

Der Artikel zur Sauerstoffgabe in der Medizin konnte viele Probleme nur anreißen. Insofern danke ich Herrn Peschel für den Leserbrief, da er erlaubt, einige wichtige Punkt näher zu diskutieren.

Das Ausmaß der Gewebediffusion von Sauerstoff wird bestimmt durch den Verbrauch bzw. die Verstoffwechselung im Mitochondrium. Der zweite Faktor ist die Zahl der Sauerstoffmoleküle im Hämoglobin und der Partialdruck. Ist der Sauerstoffverbrauch der Zellen erheblich oder die Hämoglobinkonzentration gering, so kommt es zur Reduktion des Sauerstoffstromes. Leider ist diese Größe nicht direkt messbar. Sie spiegelt sich auch nur sehr indirekt im PaO₂ wider.

Die Diffusion des Sauerstoffs durch das interstitielle Gewebe ist bei einer vorhandenen Konzentrationsdifferenz linear und folgt nicht den Diffusionsgesetzen wie bei der Brown'schen Molekularbewegung. Deswegen hört der Strom auch nicht nach 70 – 100 µm auf. Eine Verdopplung der Diffusionsstrecke führt beispielsweise zur Halbierung des Sauerstoffstroms. Die Diffusion durch die Brown'sche Molekularbewegung ist eine Quadratfunktion, bei der die Konzentration mit der Entfernung vom Ausgangspunkt schnell abnimmt. Vermutlich ist das hier gemeint.

Da Sauerstoff ein zentraler Energieträger des Organismus ist, wird der Transport auf verschiedenen Ebenen sehr effektiv geregelt. Deswegen sind hypoxieempfindliche Zellen erforderlich, um als Fühler eine entsprechende Antwort zu induzieren. Hierzu gibt es zahlreiche Daten, auf die ich in der Arbeit nicht eingegangen bin, denn Ziel war es, den Endpunkt der Regelung darzustellen, sofern er klinische Relevanz hat. Es ging quasi um die Frage, „warum” und nicht „wie” bestimmte hypoxieinduzierende Störgrößen gegengeregelt werden.

Diese Regelung führt naturgemäß auch dazu, dass eine Hypoxie unter bestimmten Voraussetzungen ein Gefäßwachstum induziert. Dieses ist ein physiologischer Vorgang, der insbesondere bei der Wundheilung oder auch bei arterieller Verschlusskrankheit sehr relevant ist. Natürlich spielt dieser Faktor beim Tumorwachstum auch eine Rolle.

Die Gefahr aber, dass man durch eine Hypoxie ein überschießendes Tumorwachstum verursacht, ist nicht belegt. Es gibt auch keine Berichte dazu und entspricht auch nicht der klinischen Erfahrung, dass Hochlandbewohner oder chronisch hypoxämische Patienten, beispielsweise mit COPD, ein beschleunigtes Tumorwachstum zeigen.