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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und
47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

02. - 06.10.2006, Berlin

Ischämische Präkonditionierung reduziert den Ischämie/Reperfusionsschaden der Skelettmuskulatur, hat aber keinen Einfluss auf neurophysiologische Veränderungen nach Tourniquet induzierter Ischämie

Meeting Abstract

  • M. Schoen - Abteilung für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock, Germany
  • R. Rotter - Abteilung für Unfall - und Wiederherstellungschirurgie, Universität Rostock, Rostock, Germany
  • P. Gierer - Abteilung für Unfall - und Wiederherstellungschirurgie, Universität Rostock, Rostock, Germany
  • G. Gradl - Abteilung für Unfall - und Wiederherstellungschirurgie, Universität Rostock, Rostock, Germany
  • U. Strauss - Klinik für Neurologie und Poliklinik, Universität Rostock, Rostock, Germany
  • T. Mittlmeier - Abteilung für Unfall - und Wiederherstellungschirurgie, Universität Rostock, Rostock, Germany
  • B. Vollmar - Abteilung für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 02.-06.10.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. DocE.7.4-919

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2006/06dgu0176.shtml

Veröffentlicht: 28. September 2006

© 2006 Schoen et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Notfall,- und elektive operative Eingriffe werden häufig in Blutleere unter Einsatz eines Tourniquets durchgeführt. Ischämie und Reperfusion (I/R) kann in der betroffenen Extremität -speziell nach prolongierter Tourniquet-Ischämie- zu klinisch relevanten Nebenwirkungen führen. Die vorliegende Studie beantwortet die Frage, ob die ischämische Präkonditionierung (IPC) mittels Tourniquet den postischämischen Muskel- und Nervenschaden der Extremität reduziert.

Methoden: Unter Pentobarbitalnarkose (55mg/kg KG i.p.) wurde an männlichen Sprague Dawley Ratten eine 3-stündige komplette Ischämie (Tourniquet proximal des Trochanter major, links) mit nachfolgender 24-stündiger Reperfusion des Hinterlaufes durchgeführt (I/R, n=6). In einer weiteren Gruppe erfolgte die IPC (3x10min I /3x10min R) mit nachfolgender Ischämie (IPC-I/R, n=6). Sham-behandelte Tiere ohne Ischämie dienten als Kontrolle (K, n=6). Im Musculus extensor digitorum longus wurde die nutritive Perfusion, inflammatorische Reaktion und der apoptotische Gewebeschaden mittels intravitaler Fluoreszenzmikroskopie analysiert. Ein Tourniquet-induzierter Nervenschaden (n=4 pro Gruppe) wurde funktionell mittels Messung der motorischen Nervenleitgeschwindigkeit (NLG) und morphologisch durch elektronenmikroskopische Beurteilung des Nervus ischiadicus untersucht. Angegeben sind Mittelwerte±SEM. Die statistische Analyse erfolgte mittels ANOVA und nachfolgendem Paarvergleich (p<0.05).

Ergebnisse: Tiere nach I/R ohne IPC zeigten gegenüber sham-behandelten Kontrolltieren eine signifikant eingeschränkte funktionelle Kapillardichte (I/R: 260±23cm/cm2, p<0.05 vs. K: 460±22cm/cm2), eine erhebliche Entzündungsreaktion mit Akkumulation und Adhärenz von aktivierten Leukozyten in postkapillären Venolen (I/R: 170±7mm2, p<0.05 vs. K: 35±4mm2), eine erhöhte mikrovaskuläre Permeabilität (I/R: 0.91±0.07aU, K: 0.81±0.05aU) sowie eine signifikant erhöhte Zahl apoptotischer Skelettmuskelzellen als Zeichen des morphologischen Gewebeschadens (I/R: 4.1±1.6mm2, p<0.05 vs. K: 1.1±0.3mm2). IPC führte zu einer signifikanten Verbesserung der nutritiven Perfusion (IPC-I/R: 330±27cm/cm2, p<0.05 vs. I/R und K), sowie einer Reduktion der leukozytären Entzündungsreaktion (IPC-I/R: 87±17mm2, p<0.05 vs. I/R und K) und mikrovaskulären Permeabilität (IPC-I/R: 0.83±0.03aU). Der apoptotische Gewebeschaden (IPC-I/R: 1.2±0.2mm2, p<0.05 vs. I/R) konnte auf Kontrollwerte reduziert werden. Die Messung der NLG in der Kontrollgruppe zeigte physiologische Werte (K: 62±1m/s), während bei Tieren sowohl nach I/R als auch nach IPC+I/R trotz 10-fach erhöhter elektrischer Stimulation keine Muskelsummenaktionspotenziale abgeleitet werden konnten.

Zusammenfassung: Ischämie und Reperfusion der Skelettmuskulatur führen zu charakteristischen Störungen der Mikrozirkulation und Apoptose, welche durch IPC deutlich reduziert werden können. Tourniquet-assoziierte neuronale Dysfunktionen bleiben von IPC jedoch unbeeinflusst.