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125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

22. - 25.04.2008, Berlin

Melatonin beeinträchtigt die Mikrozirkulation und verstärkt die Nekrose kritisch perfundierten Gewebes in „random pattern flaps“

Meeting Abstract

  • corresponding author S. Schulz - Institut für Klinisch-Experimentelle Chirurgie, Universität des Saarlandes, Homburg/Saar, Deutschland
  • J. Wittstamm - Institut für Klinisch-Experimentelle Chirurgie, Universität des Saarlandes, Homburg/Saar, Deutschland
  • M. Amon - Institut für Klinisch-Experimentelle Chirurgie, Universität des Saarlandes, Homburg/Saar, Deutschland
  • Y. Harder - Abteilung für Plastische&Wiederherstellungschirurgie, Universitätskliniken, HUG, Genf, Schweiz
  • B. Vollmar - Institut für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock, Deutschland
  • M.D. Menger - Institut für Klinisch-Experimentelle Chirurgie, Universität des Saarlandes, Homburg/Saar, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 22.-25.04.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. Doc08dgch9144

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2008/08dgch125.shtml

Veröffentlicht: 16. April 2008

© 2008 Schulz et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Melatonin wird während der Dunkelphasen vor allem in der Zirbeldrüse, der Retina und enterochromaphinen Zellen produziert. Das Vorkommen von Melatoninrezeptoren in unterschiedlichen Geweben lässt eine Vielzahl unterschiedlicher physiologischer Funktionen von Melatonin in den verschiedenen Organen vermuten. Neuere Untersuchungen zeigen, neben einer Protektion bei Ischämie/Reperfusion, einen vasokonstriktiven Effekt sowohl im Gehirn als auch im Darm und der Haut mit einer Reduktion des Metabolismus und somit einer höheren Ischämietoleranz. Zusätzlich fungiert Melatonin als Radikalfänger und könnte dadurch das Überleben von Geweben, die oxidativem Stress ausgesetzt sind, verbessern. Die Gewebenekrose bei nicht-gestielten Lappen stellt immer noch eine Herausforderung in der plastischen- und rekonstruktiven Chirurgie dar. Daher haben wir in der vorliegenden Studie untersucht, inwieweit Melatonin die Mikrozirkulation und das Überleben von ischämischem, myokutanem Gewebe in „random pattern flaps“ in Mäusen beeinflussen kann.

Material und Methoden: Dorsale „random pattern flaps“ wurden an C57BL/6 Mäusen (22-26g KG) präpariert und in einer chronischen Rückenhautkammer fixiert. Mit Hilfe der intravitalen Fluoreszenzmikroskopie analysierten wir die Fläche der Gewebenekrose, die funktionelle Kapillardichte (FKD) im proximalen, zentralen und distalen Teil des Lappens, sowie die arteriolären Durchmesser und den Blutfluss. Die Tiere wurden entweder mit Melatonin (10mg/kg KG, zweimal täglich ip, n=9) oder Lösungsmittel (Kontrolle, 1% Ethanol, 0.1 ml/kg KG, zweimal täglich ip, n=7) behandelt. Die Injektionen wurden täglich zum selben Zeitpunkt verabreicht (8.00 sowie 20.00 Uhr). Die mikroskopischen Analysen wurden an den Tagen 1, 3, 5, 7 und 10 postoperativ durchgeführt.

Ergebnisse: In der Kontrollgruppe entwickelte sich innerhalb von 10 Tagen eine Gewebenekrose von ca. 30% der gesamten Lappen-Oberfläche. Die Verabreichung von Melatonin erhöhte den Anteil des nekrotischen Gewebes signifikant auf 60% (p<0.05). Gleichzeitig war die FKD im Vergleich zur Kontrolle deutlich reduziert, besonders im proximalen und dem kritischen zentralen Teil (Kontrolle: 200±29 cm/cm2, Melatonin: 24±14 cm/cm2; p<0,05; Tag 10). Im distalen Feld waren die Unterschiede zwischen den Gruppen nicht signifikant, beide Gruppen entwickelten hier eine fast vollständige Nekrose. Zusätzlich zeigte sich eine deutliche arterioläre Konstriktion (Melatonin: 36±1 μm vs Kontrolle: 54±3 µm) und eine Verringerung des Blutflusses (Melatonin: 121±121 pl/s vs Kontrolle: 1136±577 pl/s) in den behandelten Tieren.

Schlussfolgerung: Die hier vorgestellte Studie konnte den protektiven Effekt einer Melatonin-Therapie, wie er in zahlreichen Veröffentlichungen nach akuter Ischämie und Reperfusion beschrieben wurde, nicht nachweisen. Demgegenüber zeigen wir erstmals, dass bei chronischer Ischämie Melatonin eine signifikante Verschlechterung der Mikrozirkulation und damit eine vermehrte Nekrose bewirkt. Dies könnte durch die Melatonin-vermittelte arterioläre Konstriktion verursacht sein.