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122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

05. bis 08.04.2005, München

EDV-gestützte Quantifizierung der Inselmenge ermöglicht Untersucher-unabhängige Qualitätskontrolle vor Inselzelltransplantation

Meeting Abstract

  • corresponding author P. Petersen - Universitätsklinik für Allgemeine Chirurgie
  • N. Lembert - Universitätsklinik für Allgemeine Chirurgie
  • M. Schenk - Universitätsklinik für Allgemeine Chirurgie
  • P. Ruth - Pharmakologisches Institut Tübingen
  • W. Steurer - Universitätsklinik für Allgemeine Chirurgie
  • A. Königsrainer - Universitätsklinik für Allgemeine Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 05.-08.04.2005. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2005. Doc05dgch3868

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2005/05dgch346.shtml

Veröffentlicht: 15. Juni 2005

© 2005 Petersen et al.
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Gliederung

Text

Einleitung

Die Inselausbeute beim Prozessieren humaner Pankreata unterliegt auch in Zentren mit langjähriger Erfahrung erheblichen Schwankungen, so daß am Ende des Prozessierungsvorgangs stets verläßliche Informationen über die Verwendbarkeit einer Zellpräparation benötigt werden. Die Bestimmung der Inselmasse durch Auszählen unter dem Mikroskop geschieht üblicherweise nach Größenbestimmung der purifizierten Inseln, individueller Berechnung der Größenverteilung und Umrechnung der einzelnen Größenklassen in Inseläquivalente (IEQ: Volumen einer Standardinsel mit 150µm Durchmesser). Dabei sind die Inseln unregelmäßig geformt, was die Untersucher-Abhängigkeit der Bestimmung zusätzlich erhöht. Die vorliegende Arbeit beschreibt eine Personen-unabhängige, schnelle und reproduzierbare IEQ Bestimmung auf der Basis von Flächen-Dichte Messungen von Mikroskop-Fotografien.

Material und Methoden

Langerhans’sche Inseln von 11 porzinen Pankreata wurden durch die kontinuierliche Digestions-Filtrationsmethode isoliert und an einem Ficoll Dichtegradienten (COBE2991) purifiziert. Um unterschiedliche experimentelle Bedingungen zu untersuchen, wurden die Inseln entweder ohne mechanische Zerkleinerung (Gruppe 1) oder mit zusätzlicher mechanischer Zerkleinerung durch Stahlkugeln (Gruppe 2) in der Ricordi-Kammer isoliert. Die gewonnenen Zellsuspensionen wurden mit Dithizon gefärbt und mehrmals unter dem Mikroskop fotografiert, wobei die Beobachtungsfläche jeweils zufällig ausgewählt wurde. Die gefärbten Strukturen wurden durch digitale Bildanalyse mit dem Programm Photoshop 6.0 detektiert. Der Inselertrag wurde sowohl durch individuelle Bestimmung der Inselgrößen und Umwandlung in IEQ berechnet als auch durch Bestimmung der gesamten Inselfläche auf dem Foto und Umrechnung in Vielfache der Fläche eines IEQ ermittelt.

Ergebnisse

Die Bestimmung der IEQ durch indivuelles Inselzählen und Volumenberechnung korreliert linear mit der gänzlich zweidimensionalen Berechnung der IEQ durch Flächen-Dichte Bestimmung in beiden Untersuchungsgruppen. Werden 503 Inseln aus 51 Photos von 11 Isolierungen analysiert, beträgt der Korrelationskoeffizient 0.977. Werden die Bilder derselben Präparation zu einer Beobachtung gemittelt, liegt der Korrelationskoeffizient in 21 Beobachtungen bei 0.984. Die Bestimmung der IEQ aus der Flächen-Dichte Bestimmung liefert konstant 25% niedrigere Ergebnisse als die konventionelle Inselberechnung (a: 0,75±0,03). Der Inselertrag durch Flächen-Dichte Messung liegt in Gruppe 1 bei 61266±11616 IEQ, in Gruppe 2 bei 106900±19510. Die Flächen-Dichte Bestimmung ist etwa 10 mal schneller als die konventionelle Inselbestimmung, vergrößert aber den Methodenfehler nicht (2,1 % vs. 2,7%).

Schlussfolgerung

Die Flächen-Dichte Berechnung erlaubt eine schnelle und reproduzierbare Bestimmung der Inselmasse als IEQ. Die Bestimmung kann in einem einzigen Berechnungsschritt mit frei erhältlicher, unmodifizierter Computersoftware durchgeführt werden und ist besonders nützlich für die Online-Bestimmung der Inselmasse vor Inselzelltransplantationen aber auch wenn Bilder nachträglich im Rahmen der tierexperimentellen Etablierung der Methode analysiert werden sollen.