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Leukozyten-vermittelte Lungenschäden sind eine häufige Komplikation der akuten Pankreatitis. Diese Studie wurde konzipiert, um die Hypothese zu prüfen, ob unreife Leukozyten, die während der akuten Pankreatitis aus dem Knochenmarkspool freigesetzt werden, vornehmlich in pulmonalen Kapillaren sequestriert werden und wesentlich zum Pankreatitis-assoziierten Lungenschaden beitragen.

Das Thymidin Analogon 5‘-Bromo-2‘-Desoxyuridin (BrdU) wurde verwendet um sich teilende polymorphkernige Leukozyten (PMN) im Knochenmark von Ratten zu markieren. Das Auftreten dieser Leukozyten nach Induktion der schweren akuten Pankreatitis wurde mittels Flow Cytometrie bestimmt, deren Sequestration in der Lunge mittels Immunhistochemie gegen BrdU und PMN. Sham-operierte Ratten dienten als Kontrolle (n=7). Schwere akute Pankreatitis wurde durch die intraduktale Applikation von Glycodeoxycholsäure (GDOC 10 mmol/l) induziert. Blutproben wurden im Verlauf zu 6, 12, 18, 24, 48 und 72h in beiden Gruppen entnommen und der Gehalt an BrDU positiven PMN bestimmt. Die Sequestration von PMN aus dem Konchenmarkspool wurde zum Maximum der systemischen Freisetzung ermittelt. Lungenschäden wurden mittels H&E Histologie beurteilt.

Bei Kontrolltieren wurden BrdU positive Zellen beginnend ab 48h aus dem Knochenmark freigesetzt. Tiere mit akuter nekrotisierender Pankreatitis zeigten eine verfrühte Freisetzung unreifer Leukozyten aus dem Knochenmark bereits nach 18h mit einem Maximum der Freisetzung zu 24h (19±4 vs. 5±1% BrdU positive PMN; p<0.01). Zum Zeitpunkt 48h nahm die Freisetzung von Leukozyten in der Pankreatitis Gruppe ab, wohingegen sich in der Sham-operierten Gruppe eine gesteigerte Freisetzung abzeichnete. 24h nach Induktion der Pankreatitis waren signifikant mehr Leukozyten in der Lunge sequestriert, wobei über ein Drittel dieser Zellen aus dem Knochenmark stammte und verfrüht freigesetzt wurde (35±6%). Die histologischen Lungenschäden parallelisierten diese Sequestration.

Unreife PMN aus dem Knochenmarkspool werden nach Induktion der akuten Pankreatitis vermehrt aus dem Knochenmarkspool freigesetzt und sequestrieren vermehrt in den pulmonalen Kapillaren. Diese Prozesse gehen einher mit Lungenschädigung. Wir spekulieren, dass Maßnahmen, die die Freisetzung von Leukozyten aus dem Knochenmark bei der akuten Pankreatitis hemmen, in der Prävention von Pankreatitis -assoziierter Lungenschädigung eine bedeutende Rolle spielen.