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Einleitung: Die Rolle der Apoptose im thermisch verletzten Gewebe konnte in den letzten Jahren zunehmend untersucht und etabliert werden. Die Stasezone bei tief 2-gradigen Verbrennungen ist einem oxidativen Stress ausgesetzt, der aus dem Reperfusionsschaden resultiert. Dieser Reperfusionsschaden führt überwiegend zu einem apoptotischen Zelltod. Nitric oxide (NO) spielt eine signifikante Role in der Initiierung der inflammatorischen Kaskade, vor allem durch die vermehrte Expression der durch Macrophagen induzierten Nitric oxide synthase (i-NOS). Eine experimentelle Studie wurde entworfen, um ein Verbrennungsmausmodell zur Untersuchung des apoptotischen Zelltodes in tief 2-gradigen Verbrennungsverletzungen zu entwickeln.

Darüberhinaus wurde ein möglicher protektiver Effekt eines spezifischen i-NOS Inhibitors sowohl im lokalen Wundgewebe als auch im systemischen Organsystem untersucht.

Methode: Zunächst erhielten 40 Mäuse (C57BL/6) eine 30% KOF Verbrühungsverletzung am Rücken. Die Kontrollgruppe (n=20) erhielt keine interventionelle Medikation außer Flüssigkeitsgabe und Analgesie. Die Studiengruppe (n=20) erhielt 3 mg/kg i.p. S-methylisothiourea (SMT), ein spezifischen i-NOS Inhibitor alle 12 h. Der Endpunkt der Studie war 24 h und 48 h. Die sichtbare thermische Wunde und das angrenzende Gewebe wurde histologisch untersucht. TUNEL assay, M30 Cytodeath assay, PARP assay und Messung des apoptotischen Index wurden durchgeführt. Um die systemischen Auswirkungen untersuchen zu können, erfolgte in einem zweiten Modell eine 40 % KOF Verbrühungsverletzung, die weitere Auswertung der Organsysteme (Lunge, Darm etc.) erfolgte analog.

Resultate: Der mittlere apoptotische Index (AI) für die Kontrollgruppe betrug 0.248 (0.04 SE) und 0.181 (0.02 SE) nach 24 und 48 h. Der AI für die i-NOS Inhibitor Gruppe betrug 0.147 und 0.141 nach 24 und 48 h. Die statistische Auswertung erfolgte mittels ANOVA Test. Die Differenz zwischen beiden Gruppen ist statistisch signifikant (p=0.004). Bei den systemischen Auswirkungen zeigte sich der AI in der Kontrollgruppe des Lungengewebes bei 0.223 (±0.03) und 0.199 (±0.03) nach 24 und 48 h. In der Studiengruppe zeigte sich ebenfalls eine Reduktion des apoptotischen Index (0.171 und 0.161 nach 24 und 48 h).

Diskussion: Das Verbrühungsmausmodell bietet eine standardisierte und reproduzierbare Methodik, um die Apoptose und mögliche therapeutische Interventionen nach thermischen Trauma untersuchen zu können.

Unsere Ergebnisse zeigen eine protektive Rolle der i-NOS Inhibition bei tief 2-gradigen Verbrennungen sowohl lokal als auch systemisch. Dieser protektive Effekt hängt möglicherweise mit der durch NO induzierten veränderten vaskulären Permeabilität und der Hemmung der freien Sauerstoffradikale zusammen.

Diese therapeutische Intervention kann eine vielversprechende klinische Anwendung zum Gewebserhalt nach thermischem Trauma zur Folge haben.