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Hamburg, Carl von Ossietzky

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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-35138
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2007/3513/


Auswirkungen der prophylaktischen oder therapeutischen Gabe der zellfreien Perfluorbronlösung Oxygent TM auf die Ausprägung myokardialer DNS-Schäden nach akuter Koronararterienligatur im Ischämie- und Reperfusionsmodell

Lang, Eric

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Basisklassifikation: 44.66
Institut: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin, Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Standl, Thomas (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 21.09.2007
Erstellungsjahr: 2007
Publikationsdatum: 10.12.2007
Kurzfassung auf Deutsch: Zusammenfassung
Hintergrund
Wie in mehreren Studien belegt werden konnte, erleiden koronare Risikopatienten in ca. 5% perioperativ eine myokardiale Ischämie, die sich als akutes Koronarsyndrom äußert und mit einer hohen Letalität verbunden ist. Es konnte gezeigt werden, dass es besonders vulnerable Zeitpunkte für diese myokardialen Ischämischen Ereignisse gibt. Die Gabe eines zellfreien Sauerstoffträgers, wie z.B. einer O2-gesättigten PFC-Emulsion, könnte die myokardiale Ischämie verhindern oder deren Ausmaße verringern.
Fragestellung
Es sollte in dieser Studie überprüft werden, ob die prophylaktische oder therapeutische Gabe einer PFC-Emulsion (Oxygent™) in der Lage ist, in einem Ischämie-, Reperfusionsmodell am Kleintier, „No-reflow“-Areale in ihrer Größe und die Entstehung von DNS-Einzelstrangbrüchen in ihrer Häufigkeit günstig zu beeinflussen.
Methodik
In der vorliegenden Studie wurde an 32 Ratten, welche den Versuchaufbau vollständig durchlaufen hatten, die Fragestellung überprüft. Hierzu wurde bei allen 32 Tieren in Allgemeinanästhesie eine Tracheotomie durchgeführt, ein ZVK, sowie ein arterieller Katheter gelegt. Außerdem wurde nach einer linksseitigen Thorakotomie eine Ligatur an der linken Koronarie (LAD) angelegt. Anschließend folgte die Gruppenzuteilung. Diese sah wie folgt aus:
• G1 Prophylaxe-Gruppe
• G2 Therapie-Gruppe
• G3 NaCl-Kontrollgruppe
• G4 O2-Kontrollgruppe
Die Gruppen unterschieden sich dahingehend, dass der Gruppe G1 25 min vor Ligaturverschluss 6 g kg-1 Oxygent™, bei einer FIO2 von 1,0, appliziert wurden. Die Gruppe G2 erhielt die gleiche Dosis wie G1, jedoch erst 10 min nach Anlage der Ligatur, aber ebenfalls mit einer FIO2 von 1,0. Gruppe G3 erhielt bei einer FIO2 1,0 eine Applikation von NaCl. Die Gruppe G4 entsprach der Gruppe G3, jedoch bei einer reduzierten FIO2 von 0,3. Nach einer Ischämiezeit von 25 min wurde in allen Gruppen die Ligatur wieder geöffnet und eine 120 minütige Reperfusion schloss sich an. Die Injektion von Thioflavin-S, anschließendem Ligaturverschluss und Gabe von Patentblau beendeten den Versuch. Es folgte die semiquantitative Auswertung der „Area at risk“, der „No-reflow“-Areale und der DNS-ESB mittels in situ Nick-Translation. Alle Auswertungen wurden verblindet vorgenommen.
Ergebnisse
Es bestanden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen hinsichtlich Demographie und Basisparametern. Bei einer vergleichbaren „Area at risk“ zwischen den Gruppen, zeigte als einzige Gruppe die Prophylaxe-Gruppe einen signifikant niedrigere Größe des „No-reflow“-Areals im Vergleich zur NaCl-Gruppe G3. Die Therapie-Gruppe G2 konnte nur einen Trend zu einem kleineren No-reflow“-Areal darstellen. In der Nick-Translation konnte gezeigt werden, dass alle mit einer FIO2 von 1,0 beatmeten Tiere einen signifikant höhere Rate an DNS-ESB im Vergleich zum rechten Ventrikel der Gruppe G4 aufwiesen.
Schlussfolgerungen
In beiden mit PFC behandelten Gruppen konnten eine Reduktion der „No-reflow“-Areale nachgewiesen werden, wobei nur die Gruppe G1 eine Signifikanz erzielte. Möglicherweise scheinen hierbei protektive Effekte über die Modulation von neutrophilen Granulozyten eine Rolle zu spielen. Im Gegenzug konnte die Untersuchung von DNS-ESB-Raten zeigen, dass ein hoher O2-Gewebepartialdruck, welcher bei der Anwendung von PFC mit einer FIO2 von 0,5 – 1,0, zwangsläufig entsteht, eine negative Auswirkung auf die Entstehung von DNS-Einzelstrangbrüchen hat. Zu diskutieren wäre z.B. das vermehrte Entstehen von freien Sauerstoffradikalen und der daraus resultierenden zunehmenden Endothelschädigung mit all ihren Folgen. So muss abschließend festgestellt werden, dass die beobachtete Reduktion von „No-reflow“-Arealen unter PFC-Gabe in Relation zu einem eventuellen erzeugten Schaden gesehen werden muss, da die nötigen FIO2-Werte mit einem erhöhten Gewebepartialdruck einher gehen. Welche Auswirkungen jedoch eine erhöhte Rate an Einzelstrangbrüchen für das Gewebe aufweist, ist abschließend nicht festzustellen, da keine Aussage über den zellulären Endpunkt getroffen werden kann. Zu diesem Zeitpunkt kann daher nicht festgestellt werden, ob die DNS-ESB-Rate die Reparaturmechanismen der Zelle übersteigt, der Weg in die Apoptose führt, oder das Gewebe nekrotisch wird, mit daraus resultierender Entzündungsreaktion und vielleicht zusätzlichem Gewebeschaden. Ob unter bestimmten Umständen eine „restitutio ad integrum“ möglich ist, müssen zukünftige Studien zeigen.

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