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123. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

02. bis 05.05.2006, Berlin

Remote Preconditioning reduziert die hepatozelluläre Apoptose, nicht aber die parenchymatöse Dysfunktion in kaltem Konservierungs-Reperfusionsschaden

Meeting Abstract

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  • corresponding author A.M. El-Gibaly - Institut für Klinisch-Experimentelle Chirurgie, Universität des Saarlandes, Homburg/Saar
  • B. Vollmar - Abteilung für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock
  • M.D. Menger - Institut für Klinisch-Experimentelle Chirurgie, Universität des Saarlandes, Homburg/Saar

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 123. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 02.-05.05.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. Doc06dgch5094

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2006/06dgch333.shtml

Veröffentlicht: 2. Mai 2006

© 2006 El-Gibaly et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Mit Blick auf die zunehmende Patientenanzahl auf der Warteliste der Organtransplantation strebt jede Entwicklung in der Organkonservierung nach einer Verbesserung der Qualität des Tranaplantates. Fern-Präkonditionierung könnte eine neue Strategie zur Reduktion des Reperfusionsschadens darstellen. Bislang liegen jedoch keine Untersuchungen zu deren Einfluss auf die kalte Konservierung vor. Daher war das Ziel der vorliegenden Studie zu klären, inwieweit eine transiente Muskel-Ischämie der unteren Extremitäten eine Fern-Präkonditionierung induzieren kann, um damit den apoptotischen Zelltod zu minimieren und die Ischämietoleranz zu verbessern.

Material und Methoden: Zur Fern-Präkonditionierung wurde die Aorta von Sprague-Dawley-Ratten infrarenal ausgeklemmt. Bei jeweils 6 Ratten erfolgte entweder eine 10-min Ischämie mit 30-min Reperfusion (10/30) oder 4 Zyklen einer 5-min Ischämie mit 5-min Reperfusion (4*5/5). Versuchstiere ohne Präkonditionierung dienten zur Kontrolle (n = 6). Nach in situ Leber Perfusion mit eiskalter Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat- (HTK) Lösung wurde die Leber explantiert und für 24h bei 4°C kühl gelagert. Anschließend erfolgte im Modell der isoliert-perfundierten Leber eine 2-h Reperfusion mit 37°C Krebs-Henseleit-Puffer. Mittels in situ Fluoreszenz-Mikroskopie (Bisbenzimide) und Immunohistochemie (Caspase-3) wurde das Ausmaß des apoptotischen Gewebeschadens evaluiert. Der Pfortaderdruck und -widerstand dienten als Parameter der mikrovaskulären Perfusion. Zur Beurteilung der hepatozellulären Funktion, des Metabolismus und der Gewebe-Integrität wurden Gallefluss, O2-Aufnahme, CO2-Produktion und Leberenzym-Aktivität im Effluat bestimmt. Darüber hinaus wurde die Morphologie der Leber histologisch evaluiert. Die Ergebnisse sind als Mittelwert ± SEM angegeben. Der statistische Vergleich erfolgte unter Verwendung des ANOVA-Tests für mehrere Vergleiche und Post hoc-Einzelvergleiche mit entsprechender Korrektur des α-Fehlers.

Ergebnisse: Nach 2-h Reperfusion von 24h-konservierten Kontroll-Lebern fanden sich im Vergleich zum Zeitpunkt direkt nach kalter Ischämie eindeutige Zeichen des Reperfusionsschadens. 10/30-Präkonditionierung bewirkte eine Reduktion des hepatischen Schadens mit deutlichen Verringerung des apoptotischen Zelltods (1.0±0.4/HPF vs 3.7±0.5/HPF; p<0.05) sowie einer signifikanten Reduktion des initialen Pfortaderdrucks (8.0±0.6mmHg vs 11.5±0.6mmHg; p<0.05). Außerdem war 10/30-Präkonditionierung mit einer Senkung der Leberenzymaktivität nach der Reperfusion verknüpft (AST: 4.0±2.1U/L vs 8.5±3.1U/L). Allerdings konnte die Konditionierung den Gallefluss (0.38±0.03μL/h*g vs 0.35±0.02μL/h*g), die O2-Aufnahme (84±0.8% vs 82±2.0%), und den CO2-Gradienten (0.77±0.05mmHg/g Leber vs 0.72±0.06mmHg/g Leber) nicht beeinflussen. Die 4*5/5-Konditionierung führte vergleichbar zu einer signifikanten Verminderung des apoptotischen Zelltodes (2.2±0.6/HPF; p<0.05) sowie des initialen Pfortaderdrucks (8.2±0.3mmHg; p<0.05). Histologisch bestätigte sich die Protektion der beiden Konditionerungsprotokolle durch eine signifikante Verminderung der cytoplasmatischen Vakuolisierung, Endothelzell-Ablösung sowie der Caspase-3-positiven Zellen.

Schlussfolgerung: Durch Fern-Präkonditionierung konnte nach 24h kalter Konservierung in HTK-Lösung die mikrovaskuläre Dysfunktion und der apoptotische Reperfusionsschaden der Leber signifikant reduziert werden. Die transiente Aorten-Ausklemmung vor kalter Konservierung könnte daher einen neuen Ansatz zur Reduktion des hepatischen Konservierungsschadens darstellen.