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Kapitel 07: Organprotektive Intensivmaßnahmen

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Kapitel 7

Organprotektive Intensivmaßnahmen​

KOMPAKT ZUSAMMENGEFASST

7.1 Pathophysiologische Veränderungen

Der Ausfall zentraler Regulationsmechanismen durch den irreversiblen Hirnfunktionsausfall führt zu massiven pathophysiologischen Veränderungen in der Hämodynamik, des Hormonhaushaltes, der Körpertemperatur und der Lungenfunktion.

Das Ziel ist die Vermeidung funktioneller und struktureller Organschäden. Ein ausreichender Perfusionsdruck (MAD ≥ 65 mmHg) sowie ein adäquates Sauerstoffangebot (peripherer SaO2 > 92 %) sind mindestens anzustreben.

7.2 Spendermanagement - Monitoring und Zielgrößen

Zur Orientierung gelten die Parameter und Referenzbereiche, die den Normwerten entsprechen. Hiervon abweichende Werte müssen individuell bewertet werden und schließen die Akzeptanz der einzelnen Organe nicht grundsätzlich aus.

Die Entscheidung über die Akzeptanz von Organen wird zusammen mit den Transplantationsmedizinern getroffen.

Bei Patienten mit hohem Volumen- bzw. Katecholaminbedarf kann ein erweitertes hämodynamisches Monitoring sinnvoll sein. Die Zielgrößen sind analog den Zielgrößen kritisch kranker Patienten auf der Intensivstation. Zur entsprechenden Diagnostik werden die vorhandenen Möglichkeiten der jeweiligen Intensivstation genutzt.

7.3 Komplikationen und Behandlungsstrategien

7.3.1 Hypotension/Hypovolämie/Diabetes insipidus

Zur Korrektur des intravasalen Volumendefizits sollen bevorzugt Kristalloide eingesetzt werden. Die Gabe von Hydroxyethylstärke (HAES) wird wegen der Gefahr von Tubulusnekrosen nicht empfohlen.

Therapie des Diabetes insipidus zentralis

Leitparameter: Urinvolumen > 5 ml/kgKG/h mit spezifischem Gewicht < 1.003 g/l

  • Desmopressin als Bolus 1–4 μg i.v.

    Alternativ:
    • Desmopressin kontinuierlich 0,5 – 2 μg/h i.v.
    • ​Vasopressin kontinuierlich 0,05 – 0,5 U/h i.v.

Therapie einer Hypotonie trotz adäquater Volumensubstitution ​

  • Zieldruck: MAD ≥ 65 mmHg
  • ​Volumenersatz
    • bevorzugt mit kristalloiden Lösungen
    • FFP-Gabe nur bei gleichzeitiger Gerinnungsstörung indiziert
    • Erythrozytenkonzentrate insbesondere bei Hb < 7 g/dl empfohlen
  • Katecholamine: Dosierung nach Wirkung (Zieldruck)

7.3.2 Elektrolytdysbalancen

  • Hypernatriämie mit Hypovolämie
    • Korrektur mit 5 %-Glukoselösung ggf. in Kombination mit Insulin unter BZ-Kontrolle
    • Halbelektrolytlösungen
  • Hypernatriämie bei Hypervolämie
    • Furosemidgaben und Substitution der Ausscheidungsmenge durch elektrolytfreie Lösung, ggf. separate Kaliuminfusion unter engmaschiger Elektrolytkontrolle

7.3.3 Hypothermie

Bei ausgeprägter Hypothermie wird eine Körpertemperatur von 35°C angestrebt.

  • Verminderung der passiven Wärmeverluste durch Zudecken z.B. mit Metallfolien
  • Erwärmung mit Heizdecken und Warmluftgeräten
  • Anwärmen der Infusionslösung

7.3.4 Hypokapnie

Der verminderte Gesamtstoffwechsel beim Organspender kann durch zusätzliche Hyperventilation zu einer schweren respiratorischen Alkalose mit Auswirkungen auf den Kreislauf und die Sauerstoffbindungskurve führen.

Therapie

In der Regel ist eine Anpassung der Beatmungsparameter unter Kontrolle der Blutgase ausreichend.

7.3.5 Vegetative Dysregulationen

Leitparameter: Hypertonie, Tachykardie, Bradyarryhthmie

Therapie

  • kurzwirksame peripher wirksame Antihypertonika nach Verfügbarkeit
  • β​-adrenerge Agonistentherapie bei Bradykardien
  • ansonsten Orientierung an etablierter antiarrhythmischer Therapie

7.3.6 Lungenprotektive Maßnahmen und Beatmung

Lungenprotektive Pflege

  • regelmäßige Bronchialtoiletten
  • Lagerungsprotokoll zur Verhinderung von ausgedehnten Phasen einer Flachlagerung (Empfehlung 20°- 45° Oberkörperhochlagerung).
  • Händedesinfektion bei Maßnahmen an den Atemwegen 
  • Mundpflege und orale Dekontamination
  • Vermeidung oraler Aspiration z.B. durch Cuffdruckmessungen, subglottische Sekretabsaugung

Lungenprotektive Beatmung

  • volumenkontrollierte, druckregulierte Beatmung
  • Atemzugvolumen 6 - 8 ml/kg ideales Körpergewicht
  • Plateaudruck < 30 cm H2O (alternativ, falls nicht im Ventilator verfügbar: Spitzendruck < 35 cm H2O)
  • PEEP 8 - 10 cm H2O , bei eingeschränkter Lungenfunktion bis 15 cm H2O
  • regelmäßige Rekrutierungsmanöver
  • minimale FiO2 für eine Sättigung von mindestens 92 %

7.3.7 Blutgabe bei Organspende

Eine optimale Sauerstoffversorgung der Organe ist gegen die potentiellen Risiken von Transfusionen abzuwägen. Eine Hämoglobinkonzentration als unabhängiger Predictor einer erfolgreichen Organtransplantation existiert nicht. Die Indikation für die Gabe von Erythrozytenkonzentraten zur Verbesserung der Sauerstofftransportkapazität muss daher im Einzelfall abgewogen werden.

Inhalte

Konsequente organprotektive Intensivmaßnahmen nach Feststellung des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls beim Organspender sind die ersten Schritte zur erfolgreichen Behandlung der Organempfänger. Funktionelle Schäden und Verluste der zur Transplantation vorgesehenen Organe müssen vermieden und eine optimale Organfunktion zum Zeitpunkt der Entnahme sicher- oder wiederhergestellt werden.

7.1 Pathophysiologische Veränderungen

Der Ausfall zentraler Regulationsmechanismen führt zu massiven pathophysiologischen Veränderungen in der Hämodynamik, des Hormonhaushaltes, der Körpertemperatur und der Lungenfunktion.

Das Behandlungsregime muss den pathophysiologischen Veränderungen nach Ausfall zentraler Regulationsmechanismen Rechnung tragen.

Die wichtigsten Komplikationen sind:

  • myokardiale Dysfunktion
  • erniedrigtes Herzzeitvolumen
  • Hypotension
  • Hypovolämie
  • Hypokaliämie
  • Hypernatriämie
  • Hypothermie
  • Hypokapnie

Diese Komplikationen können sich während der Entwicklung des irreversiblen zerebralen Funktionsverlustes manifestieren. Ursachen sind der schrittweise Ausfall der zentralen sympathiko-adrenergen Kreislaufregulation, der hypothalamischen Temperatursteuerung, ein sich durch die Unterbrechung der Hypothalamus-Hypophysen-Achse entwickelnder Diabetes insipidus zentralis, die Verminderung der CO2-Produktion durch die Senkung des Gesamtstoffwechsels und der Anstieg proinflammatorischer Zytokine.

Empfehlung

Wegen des zu erwartenden Anstiegs proinflammatorischer Zytokine im Rahmen des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls und festgestellter positiver Effekte auf die Transplantatfunktion, ist die Gabe von Methylprednisolon unmittelbar nach festgestelltem irreversiblen Hirnfunktionsausfall zu empfehlen.

Ein akzeptiertes Schema ist die Gabe von 250 mg Methylprednisolon als Bolus, gefolgt von 100 mg/h kontinuierlich. Alternativ ist die Gabe von Hydrocortison (100 mg als Bolus i.v., dann 12,5 mg/h) möglich.

Ein Therapieversuch mit Trijodthyronin (T3)/Thyroxin (T4) kann bei trotz aller Maßnahmen weiterhin hämodynamisch instabilen Spendern oder bei potentiellen Herzspendern mit eingeschränkter linksventrikulärer Ejektionsfraktion (<45 %) erwogen werden.

Gebräuchliche Dosierungen:

  • T3 i.v. 4 μg Bolus danach 3 μg/h i.v. oder
  • T4 i.v. 20 μg Bolus, danach 10 μg/h i.v.

Eine routinemäßige Gabe von T3/T4 kann hingegen wegen des Fehlens aussagekräftiger, prospektiv randomisierter Studien derzeit nicht empfohlen werden.

7.2 Monitoring und Zielgrößen

7.2.1 Basismonitoring

  • EKG
  • invasive arterielle Druckmessung
  • zentralvenöse Sättigung, Druckmessung
  • Pulsoximetrie
  • Kerntemperaturmessung
  • stündliche Ein- und Ausfuhrbilanz
  • Natrium, Kalium, Hämatokrit, Blutzucker, arterielle Blutgasanalyse (2–4-stündlich), Laktat
  • routinemäßige mikrobiologische Kulturen nach lokalem Standard

7.2.2 Zielgrößen

Ziel ist die suffiziente Perfusion der zur Transplantation vorgesehenen Organe. Die nachstehenden Zielgrößen dienen zur Orientierung.

  • Herzfrequenz (HF) 60 –100/min
  • mittlerer arterieller Druck (MAD) ≥​ 65 mmHg
  • zentralvenöser Druck (ZVD) 7 - 10 mmHg (unter Beachtung von Beatmungsparametern)
  • periphere arterielle Sauerstoffsättigung (SaO2) > 92 %
  • zentralvenöse bzw. gemischt venöse Sauerstoffsättigung (SvO2) > 70 %
  • zentrale Körpertemperatur > 35°C*
  • Urinvolumen 1– 2 ml/kg KG/h (abhängig von einer eventuell vorbestehenden eingeschränkten Nierenfunktion)
  • Na 135 –145 mmol/l (insbesondere sollte eine Hypernatriämie mit einem Na > 150 mmol/l sofort aktiv korrigiert werden, s.u.)
  • K 3,5 – 5 mmol/l
  • Blutzucker < 180 mg/dl (< 10 mmol/l)
  • arterielle Blutgase im Normbereich (Ausnahme permissive Hyperkapnie)
  • Laktat < 3 mmol/l
  • suffiziente Hautperfusion

* In einer randomisierten Studie (New England Journal of Medicine 2015; 373: 405-414) wurde berichtet, dass die Absenkung der Körpertemperatur von Patienten mit irreversiblem Hirnfunktionsausfall die Qualität der Organe für eine spätere Nierentransplantation verbessern kann. Am größten war der Vorteil bei Nierenspendern mit erweiterten Spenderkriterien (Expanded Criteria Donor/ECD). Die Körpertemperatur der Spender wurde auf 34 bis 35 Grad Celsius gesenkt. Das Kühlen wurde innerhalb von 4 Stunden nach der Diagnose des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls begonnen und bis zur Entnahme der Organe fortgesetzt. Eine generelle Empfehlung für eine leichte Hypothermie kann derzeit allerdings noch nicht gegeben werden.

7.2.3 Erweiterte Parameter

Bei Patienten mit hohem Volumen- bzw. Katecholaminbedarf kann ein erweitertes hämodynamisches Monitoring sinnvoll sein (Pulskonturanalysen, Pulmonaliskatheter, Ultraschallverfahren). Zur Vorhersage einer Volumenreagibilität eignen sich - unter Beachtung der methodischen Grenzen - dynamische Vorlastparameter (Schlagvolumenvariation, systolische Druckvariation, Pulsdruckvariation, passiver Beinhebeversuch und die V.Cava Sonographie).

Die Zielgrößen sind analog den Zielgrößen anderer kritisch kranker Patienten auf der Intensivstation. Für spezielle Zielparameter beim intensivmedizinischen Management von Organspendern besteht derzeit keine Evidenz.  

7.3 Komplikationen und Behandlungsstrategien

7.3.1 Hypotension/Hypovolämie/Diabetes insipidus

Verschiedene Faktoren tragen zur häufig zu beobachtenden Hypotonie bei irreversiblem Hirnfunktionsausfall bei:

  • Der Ausfall der zentralen Tonisierung des Gefäßbettes und der Anstieg proinflammatorischer Zytokine bedingen eine relative Hypovolämie, die durch Volumenrestriktion bzw. vorangegangene dehydrierende Maßnahmen zur Hirnödem-Therapie verstärkt sein kann.
  • In ca. 70 % der Fälle kommt es zum Auftreten eines Diabetes insipidus zentralis. Merkmale des Diabetes insipidus zentralis sind:
    • Polyurie mit Urinmengen > 5 ml/kgKG/h in Verbindung mit einem spezifischen Gewicht < 1.003 g/l im Urin und einer raschen Entwicklung einer Hypernatriämie (hypertonen Dehydration) und Hypokaliämie

Unbehandelt führt der Diabetes insipidus zentralis relativ schnell zu erheblichen Volumenverlusten und zu schweren Elektrolytentgleisungen. Typisch ist dabei die hypertone Dehydratation mit zum Teil erheblicher Hypernatriämie.

Therapie der Hypotonie bei Hypovolämie

Neben dem Absetzen von Medikamenten mit blutdrucksenkender Wirkung ist ein adäquater Volumenersatz angezeigt. Zur Kreislaufstabilisierung können oft erhebliche Flüssigkeitsmengen erforderlich sein. Zur Korrektur des intravasalen Volumendefizits sollen bevorzugt Kristalloide eingesetzt werden. Die Gabe von Hydroxyethylstärke (HAES) wird wegen der Gefahr von Tubulusnekrosen nicht empfohlen. Schneller abbaubare, niedermolekulare Formulierungen haben ein besseres Nebenwirkungsprofil. Wenn ein Einsatz unvermeidbar ist, sollte er auf 500 –1000 ml beschränkt sein. Als Zieldruck wird ein MAD von ≥ 65 mmHg angestrebt.

  • Absetzen von Medikamenten mit blutdrucksenkender Wirkung
  • Volumenersatz mit balancierten isotonen Voll-Elektrolytlösungen 
  • HAES vermeiden, gegebenenfalls Humanalbumin 5 %
  • FFP-Gabe als Volumenersatz nur bei gleichzeitiger Gerinnungsstörung indiziert
  • Erythrozytenkonzentrate insbesondere bei Hb < 7 g/dl empfohlen (Details s. 7.3.7 Blutgabe​)

Therapie des Diabetes insipidus

Die Therapie des Diabetes insipidus erfolgt durch die Gabe von Desmopressin 0,5 – 4 μg i.v. fraktioniert bzw. 0,5 –2 μg/h kontinuierlich i.v. sowie der frühzeitigen Gabe von Vollelektrolyt-Lösungen. Desmopressin hat keinen negativen Effekt auf die Organdurchblutung und sollte deshalb zeitig bei ansteigenden Harnvolumina (> 5 ml/kg KG/h) eingesetzt werden. Alternativ zu Desmopressin kann auch Vasopressin (0,05 – 0,5 U/h) i.v. gegeben werden. Zur Behandlung einer Hypernatriämie im Rahmen eines Diabetes insipidus zentralis (Details s. 7.3.2 Elektrolytdysbalancen):

  • Desmopressin als Bolus 1 –4 μg i.v.
    Alternativ:
    • Desmopressin kontinuierlich 0,5 –2 μg/h i.v.
    • Vasopressin kontinuierlich 0,05 – 0,5 U/h i.v.
  • Gabe von natriumarmen Flüssigkeiten, Natrium ≤ 150 mmol/l, idealerweise im Normbereich (135 –145 mmol/l)

Therapie einer Hypotonie trotz adäquater Volumensubstitution

Trotz Volumensubstitution kann häufig auf die Vasopressorengabe nicht verzichtet werden: sind Kristalloide zur Wiederherstellung eines ausreichenden Organperfusionsdruckes nicht ausreichend, so ist die Gabe von Inotropika und/oder Vasopressoren indiziert. Am häufigsten wird Noradrenalin (Arterenol) eingesetzt. Die Dosis sollte unter Beachtung der Zielparameter möglichst niedrig gehalten werden.

Alternativ kann auch Vasopressin in einer Dosierung von 0,5 – 4 U/h kontinuierlich gegeben werden.

Bei erniedrigtem Herzzeitvolumen kann zusätzlich Dobutamin gegeben werden.

Darüber hinaus existieren Hinweise auf eine verbesserte Transplantatfunktion von Herz und Nieren bei der Gabe von niedrig dosiertem Dopamin in der Spenderkonditionierung. Der Wirkmechanismus wird nicht durch hämodynamische Effekte vermittelt, sondern beruht auf den anti-oxidativen Eigenschaften und Schutz der Zellen vor Schädigungen durch die kalte Ischämie (s. "Verbesserte Transplantatfunktion durch Dopamin"​). 

Durch die Ausschüttung proinflammatorischer Zytokine kommt es kurz nach dem irreversiblen Hirnfunktionsausfall häufig zu einer linksventrikulären Dysfunktion des Herzens. Dies kann auch Organspender, die anamnestisch bislang immer eine normale Herzfunktion hatten, betreffen. Durch eine intensivierte Volumen- und Katecholamin-Therapie kann sich die links-ventrikuläre Funktion verbessern, daher werden in diesen Fällen serielle Echokardiographien zur Beurteilung der Pumpfunktion empfohlen. So kann die Rate an transplantablen Herzen positiv beeinflusst werden.

7.3.2 Elektrolytdysbalancen

Während fehlende Elektrolyte durch Substitution gut zu korrigieren sind, ist die Normalisierung insbesondere erhöhter Natriumwerte oft schwierig. Die häufigste Ursache einer Hypernatriämie ist eine hypertone Dehydratation im Rahmen eines Diabetes insipidus zentralis (s. 7.3.1), allerdings sollten andere Ursachen ausgeschlossen werden.

Wenn die Hypernatriämie kombiniert mit einem Volumendefizit auftritt, sollte großzügig 5 %-ige Glukoselösung infundiert werden. Dabei ist eine engmaschige BZ Kontrolle mit dem Ziel 100 –180 mg/dl (6 –10 mmol/l) erforderlich. Bei einem BZ ≥ 180mg/dl ( ≥ 10 mmol/l) ist die kontinuierliche intravenöse Gabe von Insulin angezeigt.

ACHTUNG 
Wegen des stark erniedrigten Energieumsatzes des Organspenders kann die Gabe größerer Mengen 5 %-iger Glukoselösung zu einer schweren Hyperglykämie mit konsekutiver osmotischer Diurese führen.

Bei einer Hypernatriämie mit ausreichendem Volumenstatus oder Hypervolämie besteht bei alleiniger Gabe von elektrolytfreien Lösungen die Gefahr der Überwässerung. In diesen Fällen sollte Furosemid gegeben und die stündlich ausgeschiedene Urinmenge durch 5 %-ige Glukoselösung ersetzt werden.

Unter diesen Behandlungsmaßnahmen ist eine engmaschige Elektrolytkontrolle notwendig. Eine Hypokaliämie ist ggf. durch separate Kaliuminfusion zu kompensieren.

7.3.3 Hypothermie

Unbehandelt führt eine ausgeprägte Hypothermie zu einer Reihe von Komplikationen, die den Transplantationserfolg beeinträchtigen können:

  • Generell sinken Stoffwechselleistungen, Energie- und Sauerstoffverbrauch der Organe mit abfallender Temperatur. Dies führt zu einer adaptiven Funktionsminderung der Organe. Gleichzeitig tritt eine Verstärkung der Hyperglykämie durch verminderte Insulinausschüttung, verminderte Insulinwirkung und geringere Glukosemetabolisierungsrate auf.
  • Die Kontraktilität des Herzens nimmt ab und die Arrhythmieneigung zu. Beides führt zu einer Minderperfusion der Organe.
  • Die verminderte Erythrozytenflexibilität stört die Mikrozirkulation in den Organen und reduziert die Sauerstoffabgabe an das Gewebe.

Daher wird bei ausgeprägter Hypothermie eine Körpertemperatur von 35°C angestrebt. Hierzu dienen die folgenden Maßnahmen:

  • Verminderung der passiven Wärmeverluste durch Zudecken z.B. mit Metallfolien
  • Erwärmung mit Heizdecken und Warmluftgeräten
  • Anwärmen der Infusionslösung

7.3.4 Hypokapnie

Der verminderte Gesamtstoffwechsel beim Organspender kann durch zusätzliche Hyperventilation zu einer schweren Alkalose mit Auswirkungen auf den Kreislauf und die Sauerstoffbindungskurve führen.

Therapie

In der Regel ist eine Anpassung der Beatmungsparameter unter Kontrolle der Blutgase ausreichend.

7.3.5 Vegetative Dysregulationen

Leitparameter

  • Hypertonie, Tachykardie, Bradyarryhthmie

Therapie

  • kurzwirkende peripher wirksame Antihypertensiva
  • β​-adrenerge Agonistentherapie bei Bradykardien
  • ansonsten Orientierung an etablierter antiarrhythmischer Therapie

7.3.6 Lungenprotektive Maßnahmen und Beatmung

Der im Rahmen des irreversiblen Hirnfunktionsverlustes erhöhte Hirndruck kann durch die Ausschüttung proinflammatorischer Zytokine zu einer neurogen induzierten Lungenschädigung führen. Mechanische Beatmungsfolgen, Aspiration, Infekte, Atelektasen und Traumata können sich negativ auf die Funktion auswirken. Trotz eines ausgedehnten intravasalen Volumendefizits können aufgrund eines »Capillary Leak Syndroms« pulmonale Ödeme auftreten. Insbesondere bei der geplanten Explantation der Lungen muss eine restriktive Volumentherapie unter Inkaufnahme eines Fortbestehens des intravasalen Volumenmangels erwogen werden. Auch ein erhöhter PEEP kann einem pulmonalen Ödem entgegenwirken.

Therapie

Die Therapie orientiert sich an den Empfehlungen zur lungenprotektiven Beatmung mit niedrigen Tidalvolumina und erhöhten PEEP.  Rekrutierungsmanöver sollten insbesondere nach Diskonnektionen durchgeführt werden. Bronchoskopien sind notwendig zum Ausschluss von Aspirationen, Infektionen und zum Freihalten der Atemwege.

Lungenprotektive Pflege

  • regelmäßige Bronchialtoiletten und Bronchoskopien
  • Lagerungsprotokoll zur Verhinderung von ausgedehnten Phasen einer Flachlagerung (Empfehlung 20°–45° Oberkörperhochlagerung)
  • Händedesinfektion bei Maßnahmen an den Atemwegen
  • Mundpflege und orale Dekontamination
  • Vermeidung oraler Aspiration z. B. durch Cuffdruckmessungen, subglottische Sekretabsaugung

Lungenprotektive Beatmung

  • volumenkontrollierte, druckregulierte Beatmung
  • Atemzugvolumen 6 - 8 ml/kg ideales Körpergewicht
  • Plateaudruck < 30 cm H2O
    alternativ, falls nicht im Ventilator verfügbar:
    Spitzendruck < 35 cm H2O​
  • PEEP 8 –10 cm H2O, bei eingeschränkter Lungenfunktion bis 15 cm H2O regelmäßige Rekrutierungsmanöver
  • Minimale FiO2 für eine Sättigung von mind. 92 %

Ein PEEP-Verlust durch Diskonnektion sollte vermieden werden, damit keine Atelektasen entstehen (besser: geschlossenes Absaugsystem, Abklemmen des Tubus vor Wechsel des Beatmungssystems).

7.3.7 Blutgabe bei Organspende

Eine optimale Sauerstoffversorgung der Organe ist gegen die potentiellen Risiken von Transfusionen abzuwägen. Eine Hämoglobinkonzentration als unabhängiger Predictor einer erfolgreichen Organtransplantation existiert nicht. Die Indikation für die Gabe von Erythrozytenkonzentraten zur Verbesserung der Sauerstofftransportkapazität muss daher im Einzelfall gegen Nebenwirkungen von Transfusionen auch für den potentiellen Empfänger abgewogen werden.

Die Transfusion von Erythrozytenkonzentraten sollte sich an den allgemeinen Leitlinien zur Therapie mit Blutkomponenten und Plasmaderivaten orientieren. Dies gilt ebenso für die Substitution von Fresh Frozen Plasma, Gerinnungsfaktoren und Thrombozytenkonzentraten.

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