gms | German Medical Science

Trotz der intensivmedizinischen Maximaltherapie schwerst-brandverletzter Patienten sind deren Letalität und mögliche Folgeschäden maßgeblich von der Ausbildung einer systemischen Entzündungsreaktion und damit verbundenen Organschäden abhängig. Studien zum systemischen Zytokinnachweis zeigen zwar Korrelationen zum klinischen Verlauf, dennoch bleibt die initiale, zelluläre Herkunft und Aktivierung spezifischer Zytokine unklar. Dies könnte jedoch für neue Therapieansätze und die Prognoseabschätzung entscheidend sein. Daher war es das Ziel dieser Pilotstudie, die initiale, intrazelluläre mRNA-Expression von IL-10 und TNF-α im Vollblut Schwerst-Brandverletzter Patienten quantitativ zu analysieren.

Für die Analysen wurden 9 Patienten mit einer akuten, mindestens 2° Verbrennung von mehr als 20% der Körperoberfläche eingeschlossen. 4 Patienten (betroffene KOF: 47±12% (MW±SEM)) verstarben frühzeitig, 5 Patienten (37±5% KOF) überlebten. Allen Patienten wurde unmittelbar nach Klinikaufnahme sowie nach 12, 24, 48 und 72 Stunden Vollblutproben (5ml PAXgene Blood RNA Tubes) entnommen. Nach Inkubation und vollständiger Zellyse erfolgte die RNA-Isolierung (PAXgene Blood RNA Kit) und die reverse Transkription in komplementäre cDNA (AMV cDNA-Synthese kit). Die quantitative Analyse der mRNA-Expression von IL-10 und TNF-α als jeweils bedeutende Vertreter pro- und antiinflammatorischer Zytokine wurde mittels rt-PCR im LightCycler durchgeführt.

In Voruntersuchungen zeigte sich eine erhebliche, inter-individuelle Variabilität der mRNA-Expression der Zielgene. Daher wurden die Ergebnisse aller Abnahmen auf den jeweiligen Baseline-Wert der initialen Probengewinnung normiert und die Ergebnisse als [relatives mRNA Expressionsniveau] angegeben. Dabei fand sich bei den Überlebenden ein Anstieg der IL-10-mRNA-Expression bereits 12h nach Trauma (4,1±1,8 (MW des relativen Expressionsniveaus±SEM)) gegenüber deren 0h-Aufnahmewert (24h: 8,9±5,2, 48h: 4,2±1,6, 72h: 4,5±1,9). Bei den Verstorbenen hingegen findet sich eine vergleichbare Zunahme frühestens nach 24h (12h: 0,9±0,4; 24h: 6,1±0,8; 48h: 9,0±0,6; 72h: 7,5±1,7). TNF-α zeigt einen ähnlichen Verlauf, auch hier steigt die Genexpression bei den Überlebenden ab 12h nach Trauma an (12h: 4,7±2,9; 24h: 5,4±3,1; 48h: 1,2±0,5; 72h: 5,1±2,8). Die Genexpression bei den Verstorbenen hingegen steigt erst zur 72h Abnahme an (12h: 1,7±0,8; 24h: 2,1±0,8; 48h: 1,7±0,3; 72h: 5,8±3,1).

Mit dem PAXgene Blood RNA System ist erstmals eine Analyse der initialen mRNA-Expression aus dem Vollblut Schwerst-Brandverletzter-Patienten möglich. Es scheint einen Unterschied im Expressionsverhalten von IL-10 und TNF-α hinsichtlich des Überlebens der Patienten zu geben. Bei primär überlebenden Patienten zeigt sich einen früherer Anstieg der Genexpression von IL-10 und TNF-α als bei frühzeitig verstorbenen Patienten. Weitere Analysen sollen Korrelationen dieser und weiterer Gene mit dem Zytokinnachweis im Serum und mit Details des klinischen Verlaufes zeigen.