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124. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

01. - 04.05.2007, München

G-CSF führt zur Verbesserung und Beschleunigung der Regeneration des traumatisierten peripheren Skelettmuskels

Meeting Abstract

  • corresponding author I. Stratos - Institut für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock, Deutschland
  • R. Rotter - Institut für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock, Deutschland
  • T. Mittlmeier - Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universität Rostock, Rostock, Deutschland
  • B. Vollmar - Institut für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 124. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 01.-04.05.2007. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2007. Doc07dgch7238

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2007/07dgch613.shtml

Veröffentlicht: 1. Oktober 2007

© 2007 Stratos et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Der Granulozyten-Kolonie-stimulierende Faktor (G-CSF) ist ein endogenes Polypeptid, welches unter anderem für seine arteriogenen und regenerativen Eigenschaften nach kardialer Ischämie und Reperfusion bekannt ist. Untersuchungen von G-CSF zur Regeneration der peripheren Skelettmuskulatur liegen bislang nicht vor. Ziel der hier vorgestellten Studie war daher, die Regenerationskapazität von G-CSF in einem Modell des lokalen Muskelschadens zu evaluieren.

Material und Methoden: Insgesamt wurde bei 51 männlichen Wistar-Ratten (275-300g) unter Pentobarbital-Anästhesie (60mg/kg KG i.p.) der M. soleus über einen offenen Zugang der linken hinteren Extremität mit einer instrumentierten Klemme -unter Protektion der neurovaskulären Strukturen- standardisiert kontusioniert (10x für 10s mit 15N). Anschließend wurde täglich entweder G-CSF (Neupogen®, 20μg/kg KG; n=21; G-CSF) oder 0.9% NaCl (0,6ml/kg KG; n=21; NaCl) i.p. injiziert. Sham-operierte Tiere ohne Kontusion erhielten täglich 0,9% NaCl i.p. (0,6ml/kg KG; n=9; Sham). Zur Erfassung der funktionellen Regeneration des Muskels erfolgte die Kraftmessung des M. soleus durch Provokation von Kurzkontraktion (Stimulation: 9mA/75 Hz, 5x je 0,1s in 5s-Intervallen) und Tetanie (9mA/75 Hz, 5x je 3s in 5s-Intervallen) sowie die immunhistochemische Analyse des BrdU-Einbaus im Muskel (Gabe von BrdU 50mg/kg KG i.p. -48h vor Gewebeentnahme) an den Tagen 4, 7 und 14 nach Trauma-Induktion. Angegeben sind Mittelwert±SEM, ANOVA und Student-Newman Keuls Test, * p<0,05 vs NaCl; # p<0,05 vs Sham.

Ergebnisse: Die biomechanische Kraftmessung zeigte in den G-CSF behandelten Tieren nach 7 Tagen gegenüber der NaCl-behandelten Gruppe und der Sham-Gruppe signifikant erhöhte Werte in der relativen Kraft (angegeben in % zur kontralateralen gesunden Extremität): Kurzkontraktion (%) [7d] G-CSF: 41±1*#; [7d] NaCl: 35±2#; [7d] Sham: 81±30; Tetanie (%) [7d] G-CSF: 35±2*#; [7d] NaCl: 25±2#; [7d] Sham: 78±27. Die immunhistochemische Analyse von BrdU im Muskel als Marker der DNA-Synthese und Zellproliferation zeigte eine signifikante Zunahme in den Tieren mit Muskeltrauma gegenüber den Sham-operierten Tieren. Die Gabe von G-CSF führte zu einer zusätzlichen und signifikanten Steigerung der Muskelzell DNA-Synthese (n/Gesichtsfeld: [4d] G-CSF: 15,1±1,2*#; [4d] NaCl: 10,0±0,1#; [4d] Sham: 3,4±1,2). Nach 7 und 14 Tagen war die Anzahl der proliferierenden Zellen nach G-CSF Gabe im Vergleich zur NaCl-Gruppe nicht mehr signifikant erhöht (<5 Zellen/Gesichtsfeld).

Schlussfolgerung: Eine tägliche i.p. Injektion von G-CSF bewirkt eine schnellere und bessere Restauration der Skelettmuskelfunktion nach schwerem Trauma, die auf eine Steigerung der lokalen Zellproliferation zurückgeführt werden kann. G-CSF könnte daher einen attraktiven Therapieansatz im Management von Patienten nach schwerem Weichteiltrauma darstellen.