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121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

27. bis 30.04.2004, Berlin

Pankreatische Proteasen im Serum sind Induktoren der endothelialen Leukozytenadhäsion und pankreatischen Mikrozirkulationsstörung

Vortrag

  • presenting/speaker Veronica Friebe - Abteilung für Allgemeine und Viszeralchirurgie mit Poliklinik, Chirurgische Universitätsklinik, Freiburg i. Br.
  • T. Keck - Abteilung für Allgemeine und Viszeralchirurgie mit Poliklinik, Chirurgische Universitätsklinik, Freiburg i. Br.; Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston MA 02114, USA
  • E. von Dobschütz - Abteilung für Allgemeine und Viszeralchirurgie mit Poliklinik, Chirurgische Universitätsklinik, Freiburg i. Br.
  • B. Antoniu - Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston MA 02114, USA
  • C. Fernandez-del Castillo - Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston MA 02114, USA
  • A. Warshaw - Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston MA 02114, USA
  • U.T. Hopt - Abteilung für Allgemeine und Viszeralchirurgie mit Poliklinik, Chirurgische Universitätsklinik, Freiburg i. Br.
  • S. Benz - Abteilung für Allgemeine und Viszeralchirurgie mit Poliklinik, Chirurgische Universitätsklinik, Freiburg i. Br.

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 27.-30.04.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dgch1087

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2004/04dgch562.shtml

Veröffentlicht: 7. Oktober 2004

© 2004 Friebe et al.
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Gliederung

Text

Einleitung

Der durch die Leukozytenextravasation und die Interaktion von Adhäsionsmolekülen auf Leukozyten (MAC-1) und Endothel (ICAM-1) vermittelte Gewebeschaden bei akuter Pankreatitis geht mit einer starken Verschlechterung der funktionellen Mikrozirkulation einher. Ziel dieser Studie war es, (1.) den Effekt der pankreatischen Proteasen Trypsin und Elastase auf die Expression von MAC-1 und ICAM-1 zu bestimmen, (2.) ihre Auswirkung auf die pankreatische Mikrozirkulation zu evaluieren und (3.) zu untersuchen, ob die Inhibition von Proteasen die Hochregulation von Adhäsionsmolekülen und Verschlechterung der pankreatischen Mikrozirkulation vermindert.

Material und Methoden

In vitro: Endothelzellkulturen (HUVEC) und aus menschlichem Vollblut isolierte Leukozyten wurden mit steigenden Dosen Trypsin und Elastase inkubiert. Zusätzlich wurde eine Vorbehandlung der Leukozyten und Endothelzellen mit dem Proteaseinhibitor Nafamostat (FUT) und Gabexate mesilate (FOY) durchgeführt. Die Expression von MAC-1 und ICAM-1 wurde mittels Durchflusszytometrie bestimmt. In vivo: Trypsin und Elastase wurden jeweils über vier Stunden bei Ratten intravenös infundiert. Die Evaluation der Mikrozirkulation erfolgte durch die intravitalmikroskopische Bestimmung der Leukozyten-Endothel Interaktion in postkapillaren Venolen und Messung der funktionellen Kapillardichte (FCD).

Ergebnisse

Der maximale Anstieg der MAC-1 und ICAM-1 Expression wurde in vitro nach Inkubation mit Trypsin und Elastase in, für die akut nekrotisierende Pankreatitis, physiologischen Konzentrationen beobachtet. Die Inhibitoren FUT und FOY verminderten die Protease-induzierte Expression der Adhäsionsmoleküle signifikant. In vivo führte die Infusion pankreatischer Proteasen zu einer signifikant erhöhten Leukozyten-Endothel-Interaktion in postkapillaren Venolen (temporär adhärente Leukozyten Trypsin 15 ± 3,1 vs. temporär adhärente Leukozyten Kontrolle 9 ± 2,3; p<0.05). Die FCD bei akuter Pankreatitis war signifikant gegenüber gesunden Kontrollen vermindert (91,29 ± 12,81/mm2 vs. 267,1 ± 2,95/mm2), und die Infusion von FUT oder FOY führte zu einer signifikanten Verbesserung der Mikroperfusion (134,6 ± 4,6/mm2; p< 0,05; vs. akute Pankreatitis ohne Behandlung).

Schlussfolgerung

Sowohl Trypsin als auch Elastase bewirken eine Hochregulation von Adhäsionsmolekülen auf Leukozyten und Endothel. Dieser Effekt ist serumvermittelt und kann durch Proteaseinhibitoren abgeschwächt werden, wobei FUT stärker wirksam ist als FOY. Die Infusion pankreatischer Proteasen in vivo führt zu einer vermehrten Leukozyten-Endothel-Interaktion in postkapillaren Venolen. FUT schwächt die für die akute Pankreatitis charakteristische drastische Reduktion der funktionellen Kapillardichte ab. Diese Ergebnisse bestätigen die Rolle der Adhäsionsmoleküle bei der Mikrozirkulationsstörung der akuten Pankreatitis und zeigen, dass pankreatische Proteasen wesentliche Induktoren der Mikrozirkulationsstörung sind.