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Das isolierte Weichteiltrauma mit nachfolgender Wundheilungsstörung stellt weiterhin eine grosse Herausforderung in der Chirurgie dar. Die Wundheilung wird unter anderem durch die Dysbalance zwischen Sauerstoffradikalen und endogenen antioxidativen Substanzen beeinträchtigt. Die Therapie traumatisierter Patienten mit Tocopherol (Vitamin E) könnte daher ein vielversprechendes Konzept darstellen. In der vorliegenden Studie untersuchten wir inwieweit durch prophylaktische bzw. therapeutische Gabe des Vitamin E-Analogons Trolox der mikrovaskuläre, entzündliche und zelluläre Gewebeschaden nach isoliertem Weichteiltrauma beeinflusst werden kann.

In C57BL/6J Mäusen wurde eine Rückenhautkammer implantiert und das Gewebe einem standardisierten Weichteiltrauma von 0.042J/cm² ausgesetzt. Die Trolox-Behandlung (6mg/kg KG) wurde entweder 30min vor (n=9) oder 60min nach (n=9) Induktion des Traumas begonnen. Anschließend erhielten die Tiere dieselbe Dosis im Abstand von 12h bis zum 3. post-traumatischen Tag. Eine zusätzliche Gruppe von Tieren wurde lediglich mit PBS vorbehandelt (n=7); unbehandelte Tiere ohne Trauma dienten als Kontrolle (n=7). Mittels intravitaler Fluoreszenzmikroskopie wurden der arterioläre Durchmesser und Blutfluß (arterioläre Funktion), die funktionelle Kapillardichte (nutritive Perfusion), die venuläre Leukozytenadhärenz (Entzündung), die endotheliale Permeabilität (Endothelzellschaden und Ödem) sowie die Anzahl apoptotischer Zellen (Parenchymschaden) bestimmt. Die Untersuchungen erfolgten vor bzw. nach Vorbehandlung, direkt nach Trauma sowie nach 8h, 24h, 3 und 5 Tagen.

In Kontrolltieren war die arterioläre Funktion über den gesamten Untersuchungszeitraum unbeeinträchtigt. Isoliertes Trauma bewirkte eine deutliche Vasokonstriktion (83±5% des Ausgangswertes) mit Reduktion des arteriolären Blutflusses (45±6%). Diese arterioläre Dysfunktion konnte weder durch prophylaktische noch therapeutische Behandlung mit Trolox beeinflusst werden. Die funktionelle Kapillardichte war nach Trauma über 5 Tage signifikant reduziert. Während durch Vorbehandlung mit Trolox keine Protektion der kapillaren Durchblutung erzielt werden konnte, bewirkte die therapeutische Behandlung eine signifikante Verbesserung (24h: 85±5% vs PBS: 62±7%; p<0.05). Im Gegensatz dazu konnte die Trauma-induzierte venuläre Leukozytenadhärenz durch das Vitamin E-Analogon nicht beeinflusst werden. Allerdings fand sich die erhöhte mikrovaskuläre Permeabilität (3d: 172±11% vs Kontrollen: 107±7%; p<0.05) durch prophylaktische (140±6%) bzw. therapeutische (159±9%) Applikation von Trolox deutlich reduziert. Die Anzahl apoptotischer Zellen war in PBS-behandelten Tieren im Vergleich zu Kontrollen über den gesamten Untersuchungszeitraum signifikant erhöht (8h: 4.0±0.4/Gesichtsfeld vs 1.8±0.3). Sowohl prophylaktische (8h: 2.4±0.8) als auch therapeutische Behandlung (8h: 2.8±0.4) mit Trolox konnte diese Zellschädigung signifikant reduzieren.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass durch das Vitamin E-Analogon Trolox die Trauma-induzierte nutritive Perfusionsstörung, der mikrovaskuläre Endothelzellschaden sowie der apoptotische Zelltod, nicht aber die arterioläre Dysfunktion, reduziert werden können. Da diese Protektion nicht nur bei prophylaktischer sondern auch bei therapeutischer Applikation zu erzielen war, könnte die Anwendung von Vitamin-E Analoga ein interessantes neues Therapiekonzept zur Behandlung von Patienten mit Trauma-induziertem Weichteilschaden darstellen.