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Fragestellung: Die posttraumatische kardiale Dysfunktion wird bei Patienten mit Polytrauma beobachtet/beschrieben und neben der direkten mechanischen Einwirkung auf den Thorax auch mit posttraumatischer Inflammation in Verbindung gebracht. Hierbei kommt es zur Freisetzung von kardiodepressiven Zytokinen. Eines dieser pro-inflammatorischen Zytokine ist das Heparin-bindender Wachstums- und Differenzierungsfaktor ist Midkine (Mdk). Es konnte gezeigt werden, dass Midkine nach Frakturen, Verbrennungen und Rückenmarksverletzungen systemisch erhöht ist. Ausserdem wurde Midkine mit verzögerter Fakturheilung in Verbindung gebracht.

Midkine wurde mit verschiedenen kardialen Pathologien assoziiert, wobei, die genaue Rolle bisher ungeklärt ist. Ebenso ungeklärt ist das systemische Profil von Midkine nach Polytrauma sowie die Effekte von Midkine auf humane Herzmuskelzellen und damit die Rolle von Midkine bei der posttraumatischen kardiale Dysfunktion.

Methodik: Die Midkine-Konzentrationen wurde im Plasma von polytraumatisieren Patienten bestimmt. Ausserdem wurden humane Herzmuskelzellen in An- und Abwesenheit von Midkine kultiviert und hinsichtlich Zellviabilität, Apoptose, intrazellulärem Calciumtransport, metabolischer Veränderungen und oxidativem Stress analysiert. Abschliessend wurde als therapeutischer Ansatz, die Filtrationskapazität von CytoSorb® 300 mit rekombinantem Midkine und Plasma von polytraumatisierten Patienten untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Midkine war im Plasma von polytraumatisierten Patienten im Vergleich zu gesunden Probanden signifikant erhöht. In Anwesenheit von Midkine kommt es in humanen Herzmuskelzellen zu einer gestörten mitochondrialen Respiration und einem gestörten intrazellulärem Calziumtransport in vitro. Die Expression von Calzium-transportierenden Proteinen ist in Anwesenheit von Midkine in humanen Herzmuskelzellen verändert. Ausserdem kommt es in Anwesenheit von Midkine bei humanen Herzmuskelzellen zu einer bradykarden Rhythmusstörung. CytoSorb® 300 Filtration reduziert die Midkinekonzentration ex vivo und in vitro dosisabhängig.

Midkine ist nach Polytrauma systemisch erhöht und beeinflusst sowohl die Funktionalität als auch den Metabolismus von humanen Herzmuskelzellen und spielt daher eine Rolle bei der Entstehung der posttraumatischen kardialen Dysfunktion. Therapeutisch kann durch Anwendung der CytoSorb® 300 Filtration bei Patienten mit Polytrauma die posttraumatische kardiale Dysfunktion abgemildert werden.