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Vergleichende in vivo Analyse von zwei Messmethoden zur Untersuchung der Mikrozirkulation des Skelettmuskels in der Frühphase eines geschlossenen Weichteiltraumas im Tiermodell der Ratte
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Autoren
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R. Rotter
- Chirurgische Klinik der Universität Rostock, Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Rostock, Germany
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R. Krämer
- Städtisches Klinikum Braunschweig, Unfallchirurgische Klinik, Braunschweig, Germany
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I. Stratos
- Chirurgische Klinik der Universität Rostock, Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Rostock, Germany
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P. Vogt
- Medizinische Hochschule Hannover, Plastische, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Hannover, Germany
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B. Vollmar
- Universität Rostock, Institut für Experimentelle Chirurgie, Rostock, Germany
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K. Knobloch
- Medizinische Hochschule Hannover, Plastische, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Hannover, Germany
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T. Mittlmeier
- Chirurgische Klinik der Universität Rostock, Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Rostock, Germany
| Veröffentlicht: | 16. Oktober 2008 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Geschlossene Weichteilverletzungen induzieren eine progressive mikrovaskuläre Dysfunktion sowie eine lokoregionäre Inflammation. Die Veränderungen der Mikrozirkulation in der akuten Traumaphase wurden im Rahmen dieser Studie erstmals zeitnah und kontinuierlich durch zwei in vivo Messsysteme parallel erfasst und untersucht.
Methodik: Insgesamt 14 männliche Wistar Ratten (250-300g) (Ketamin/Xylazin-Narkose 90/25 mg/kgKG ip) wurden in eine Trauma- und eine Kontrollgruppe (n=7) unterteilt. Ein geschlossenes Weichteiltrauma wurde mittels Schlag durch einen gasbetriebenen Metallbolzen (Ø 10mm, Geschwindigkeit 7m/s, Gewebekontaktzeit 1s) auf das dorsale Kompartiment des linken Hinterlaufs induziert. Die Kontrollgruppe blieb unverletzt. Durch das Oxygen-to-see-System (O2C) wurden nichtinvasiv Blutflussgeschwindigkeit (RBCV), Gewebesauerstoffsättigung und venöser Abfluss im Muskelgewebe quantitativ erfasst. Die Datenerhebung erfolgte direkt vor und nach Trauma sowie nach 1, 2, 3 und 24h. Intravitalmikroskopisch (IVM) wurden die Tiere zum Zeitpunkt 24h untersucht (FCD, NADH, makromolekulare Leakage, RBCV). Die Kontrolle wurde zum Zeitpunkt 0 und 24h durch O2C bzw. nach 24h mittels IVM untersucht.
Ergebnisse: Die O2C-Ergebnisse zeigten zum Zeitpunkt 0h keinen Unterschied zwischen beiden Gruppen. Direkt nach Traumatisierung war die RBCV signifikant erhöht und verminderte sich anschließend ohne das Ausgangsniveau nach 24h zu erreichen (RBCV [rE] T0h: 35±8; T0.1h: 49±8 (p=0.017); T24h: 41±7). Der kapillarvenöse Füllungsdruck reduzierte sich nach Trauma bis auf 80% des Ausgangsniveaus (Füllungsdruck [rE] T0h: 91±27; T24h: 85±13). Die muskuläre Gewebesauerstoffsättigung [%] stieg um 10±11 nach Trauma an und normalisierte sich nach 24h wieder.
Intravitalmikroskopisch zeigte sich nach Trauma eine signifikante Zunahme der RBCV bei verminderte FCD und erhöhter Leakage (RBCV [µm/sec] T24h: 407±79; K24h: 323±58; FCD [cm/cm2] T24h: 271±25; K24h: 449±55; Leakage [ratio] T24h: 1±0,2; K24h: 0,7±0,1) Nach Trauma kam es zum Anstieg des NADH als Ausdruck einer verminderten Oxygenierung im Gewebe (NADH [rE] T24h: 126±17; K24h: 108±23). Alle Ergebnisse sind als Mittelwert±Standardabweichung dargestellt.
Schlussfolgerung: In der frühen Phase eines geschlossenen Weichteiltraumas der unteren Extremität zeigt sich eine isolierte Zunahme des mikrozirkulatorischen Blutflusses, bei reduzierter FCD und verminderter Sauerstoffutilisation. Die kombinierte Laser-Doppler und Photospektrometrie (O2C) und IVM sind zwei geeignete Verfahren zur Beurteilung der Mikrozirkulation. Der Vorteil des O2C liegt in seiner Nichtinvasivität bei einer kontinuierlichen Datenerfassung und ist damit auch am Patienten einsetzbar. Die IVM dagegen ist eine invasive Methode mit einem größeren Spektrum und dazu höherer Sensibilität und Spezifität.
