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Fragestellung: Der hämorrhagische Schock und anschließende systemische Entzündung sind führende Todesursachen bei schwer traumatisierten Patienten. Beim schweren hämorrhagischen Schock sind das Gerinnungs- und Complementsystem gleichsam exzessiv aktiviert und scheinen eine generalisierte Entzündungsantwort auszulösen. Über Interaktionen zwischen den Kaskaden beider Systeme wurde oft gemutmaßt, doch die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen dieses Zusammenspiels sind bisher weitgehend unbekannt.

Methode: In vivo wurde an 9 polytraumatisierten Patienten (ISS18) eine Gerinnungs- und Complementanalyse 1, 2, 4, 12, 24, 48, 120, 240 h posttraumatisch durchgeführt (Ethikvotum 44/06 der Ethikkommission der Universität Ulm). In vitro wurden die Complementfaktoren C3 oder C5 in An- und Abwesenheit von unterschiedlichen Koagulationsfaktoren (FXIa, FXa, FVIII, Thrombin, Plasmin) dosis- und zeitabhängig bei 37°C inkubiert und mittels standardisierten ELISAs (C3a Quidel REF A015, C5a DRG Diagnostic, REF EA3327) und Western Blot detektiert. Die biologische Aktivität der produzierten Complementspaltprodukte wurde anschließend durch Chemotaxis-Assays überprüft.

Ergebnisse: In den Seren/Plasmen bestätigte sich neben einer bereits frühzeitigen Aktivierung der Gerinnungskaskade (Thrombinaktivierung) auch eine massive Complementaktivierung mit Freisetzung von Complementaktivierungsprodukten. In vitro zeigte sich, dass in Anwesenheit der Gerinnungsfaktoren FXIa, FXa und Thrombin dosis- und zeitabhängig mit Generierung der Anaphylatoxine C3a und C5a C3 und C5 gespalten werden. Die C3 bzw. C5-Spaltprodukte waren in dosisabhängiger Art und Weise für neutrophile Granulozyten bzw. für HMC-1 (Mastzellen) chemotaktisch aktiv. Mit Fakor VIII konnte weder eine Spaltung von C3 oder C5 noch eine biologische Aktivität gezeigt werden.

Plasmin als Serinprotease des Fibrinolysesystems erzeugte ebenfalls signifikante Konzentrationen von funktionell aktiven C3 und C5 Spaltprodukten. Darüber hinaus konnte die plasmininduzierte Spaltungsaktivität dosisabhängig durch die Serinproteaseinhibitoren Aprotinin und Leupeptine nahezu vollständig blockiert werden.

Schlussfolgerung: Vorliegende vorläufige Ergebnisse konnten bisher unbekannte molekulare Mechanismen des Zusammenspiels zwischen Gerinnungs- und Complementsystem näher definieren. Der Einblick in neue Pfade der Complement- und Gerinnungsaktivierung könnte zu neuen therapeutischen Angriffspunkten zur Modulation der Entzündungsantwort nach hämorrhagischem Schock führen.

(Studie unterstützt durch European Shock Society Grant 2005/Novonordisk)