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Einleitung: Kritisch perfundiertes Weichteilgewebe ist eine wesentliche Ursache posttraumatischer und postoperativer Komplikationen wie z.B. Wundheilungsstörungen, Weichteilnekrosen oder verzögerter Knochenbruchheilung. Aktuelle Studien zeigen eine protektive Wirkung von exogen appliziertem Erythropoietin (EPO) auf postischämisches Herzmuskel- und Hirngewebe. Weiterhin gibt es Hinweise, dass EPO den Reperfusionschaden in peripherem Gewebe NO-vermittelt reduzieren kann. Ziel der Studie war daher, Wirkung und Wirkmechanismus von rekombinantem (r) EPO auf die Mikrohämodynamik in kritisch perfundiertem Weichteilgewebe in vivo zu untersuchen.

Methodik: Die Experimente wurden nach Genehmigung durch die lokale Tierschutzbehörde am Modell eines gestielten Insel-Hautlappens an 24 Syrischen Goldhamstern in Pentobarbitalnarkose (Nembutal 100 mg/kg KG i.p.) durchgeführt. Durch Ligatur einer der beiden zuführenden Arterien entsteht in dem myokutanen Lappen ein proximal regelrecht perfundiertes und ein distal über Kollateralen kritisch perfundiertes Areal. Die Analyse der Mikrozirkulation erfolgte vor (baseline, bl) sowie repetitiv über 5 Stunden nach Induktion der Ischämie mittels intravitaler Fluoreszenzmikroskopie. Zwölf Tieren wurde vor Induktion der Ischämie rEPO (500 IE/kg KG, n=6 bzw. 5000 IE/kg KG, n=6) intraperitoneal appliziert. Kontrolltiere (n=6) erhielten NaCl. Um die Rolle von e-NOS zu untersuchen wurde eine weitere Gruppe (n=6) zusätzlich zu rEPO mit L-NAME behandelt. One-way ANOVA und Student-Newman-Keuls Test.

Ergebnisse: Fünf Stunden nach Induktion der Ischämie war die nutritive Perfusion im ischämischen Lappengewebe von Kontrolltieren im Vergleich zu den Ausgangswerten signifikant reduziert (funktionelle Kapillardichte (FCD) -49 ± 2% vs bl, p< 0,01; Kapillardurchmesser (CD) +41 ± 2% vs bl, p< 0,01; volumetrischer, kapillärer Blutfluss (VBF) -68 ± 5% vs bl, p< 0,001). Die Behandlung mit rEPO bewirkte in beiden Dosierungen eine signifikant geringere Mikrozirkulationsstörung: EPO 5000 IE/ kg KG: FCD -28 ± 8%, CD +19 ± 2%, VBF -36 ± 8% der Ausgangswerte (bl) (jeweils p< 0,01 vs Kontrolle); EPO 500 IE/ kg KG: FCD -36 ± 9%, CD +22 ± 3%, VBF -50 ± 11% (jeweils p< 0,01 vs Kontrolle). Der Effekt von EPO wurde durch die Applikation von L-NAME aufgehoben: FCD -47 ± 4%, CD +40 ± 3%, VBF -66 ± 6% der Ausgangswerte (jeweils p< 0,01 vs Kontrolle).

Schlussfolgerung: Die Daten zeigen, dass die Vorbehandlung mit rEPO die nutritive Perfusion in kritisch perfundiertem Weichteilgewebe e-NOS abhängig signifikant verbessert. Der protektive Effekt von exogen appliziertem EPO auf die mikrovaskuläre Perfusion peripheren Weichteilgewebes kann möglicherweise im klinischen Alltag zur Verbesserung der Ischämietoleranz genutzt werden.