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Fragestellung: Das Schädelhirntrauma (SHT) nimmt im Rahmen der schweren Mehrfachverletzung hinsichtlich der Gesamtmorbidität und Mortalität eine besonders kritische Rolle ein. Durch Erkenntnisse aus umfangreichen tierexperimentellen Studien ist bekannt, daß das autonome Nervensystem entscheidend in die Regulation der systemischen Immunantwort eingreift. Zusätzlich konnten klinische und tierexperimentelle Studien zeigen, daß das schwere Gewebetrauma zur vermehrten Apoptose von Monozyten führt und dieses entscheidend zur Trauma-induzierten Immunsuppression beiträgt. Ziel unserer Untersuchungen ist es, den Einfluss des SHT bei polytraumatisierten Patienten auf die Funktion und Vitalität von peripheren Monozyten zu evaluieren.

Methode: Monozyten wurden aus Vollblut (10ml) von polytraumatisierten Patienten (n=37, ISS>20) und von gesunden Probanden (n=14) über einen Ficoll-Gradienten negativ isoliert (RosettSep, Stem Cell, USA). Die Analyse erfolgte retrospektiv in zwei Gruppen (Schädelhirntrauma (SHT) vs. nicht Schädelhirntrauma (nSHT)) über 5 Tage (Tag 0, 1, 3 und 5). Isolierte Monozyten von SHT Patienten (n=18, GCS<8) sowie von Patienten ohne SHT (nSHT) (n=19, GCS>8) wurden hinsichtlich ihrer Aktivität (HLA-DR Expression) und Apoptose (Kaspase-3/7 Enzymaktivität, TUNEL) sowie der Expression von Rezeptor- (FasR, TNFR I, Kaspase-8) und Mitochondrial-vermittelten (Bax, Bcl-2, Kaspase-9) Apoptose-Signalwege evaluiert.

Ergebnisse: Im Vergleich zu polytraumatisierten Patienten ohne SHT (nSHT mit ISS 33.4±7.6) und gesunden Probanden zeigten isolierte Monozyten der SHT Patienten (SHT mit ISS 36.8±11.5) eine signifikant reduzierte HLA-DR Expression. Die Monozyten-Apoptose ließ sich bereits am Tag des Trauma (Tag 0) in beiden Patientenpopulationen durch positive TUNEL-Färbungen nachweisen. Beide Patientenpopulationen zeigten einen signifikanten Anstieg der Effektorkaspasen-3/7 Aktivität gegenüber der Kontrollgruppe, wobei nSHT Patienten trotz des gleichen Injury Severity Score (ISS) deutlich unterhalb der Werte von SHT Patienten blieben. Des Weiteren ließ sich bei SHT Patienten eine erhöhte FasR-Expression und Aktivitätssteigerung der korrespondierenden Initiatorkaspase-8 sowie eine Herabregulation von Bcl-2 mit konsekutiv gesteigerter Kaspase-9 Aktivität feststellen. Obwohl Monozyten von nSHT Patienten nach Trauma eine signifikant erhöhte TNFR I Expression zeigten, verblieb die Aktivität der korrespondierenden Initiatorkaspasen-8 und -9 auf Kontrollniveau.

Schlussfolgerung: Das SHT zeigt bereits unmittelbar nach dem Trauma einen signifikanten Einfluss auf die systemische Funktion peripherer Monozyten im polytraumatisierten Patienten. Durch die vermehrte Apoptose und zusätzlicher Aktivitätsminderung peripherer Monozyten wird die Immunabwehrfunktion bei Patienten mit SHT im Gegensatz zu Patienten ohne SHT verstärkt supprimiert. Diese durch das SHT gesteigerte Immunsuppression kann die erhöhte Morbidität und Mortalität dieser Patienten erklären.