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Fragestellung: Im Rahmen der posttraumatischen Immunantwort spielen inflammatorische Mediatoren eine wichtige Rolle. Diese werden unter anderem von Alveolarmakrophagen und Kupfferzellen produziert. In der vorliegenden Studie untersuchten wir daher Veränderungen der Zytokinproduktion von Alveolarmakrophagen (AM) und Kupfferzellen (KC) in einem murinen Femurfrakturmodell mit und ohne stumpfen Thoraxtrauma.

Methodik: Männliche C57BL/6N Mäuse wurden mittels Isofluran narkotisiert und eine Femurfraktur als Einzelverletzung oder eine Kombination aus Femurfraktur und stumpfem Thoraxtrauma wurde induziert. Nach erfolgter Femurfraktur über einen Guillotinenmechanismus wurde in der 2. Gruppe das Thoraxtrauma durch ein 300g schweres Gewicht, welches aus 50cm Höhe auf den Thorax der Maus fällt, induziert. Die Mäuse wurden 0, 6, 12, 24 und 72 Stunden nach Trauma getötet. Zytokinkonzentrationen im Plasma sowie im Überstand von kultivierten AM und KC wurden mittels FACS-Analysen gemessen. Weiterhin wurde die Infiltration von polymorphonuklearen Neutrophilen (PMNs) in Lunge und Leber mittels Immunhistologie untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Ein kombiniertes Trauma aus Femurfraktur und Thoraxtrauma führt im Plasma zu einem signifikanten Anstieg des CCL7 Wertes 6 und 72 Stunden und zu einem signifikanten Anstieg des CCL2 Wertes 72 Stunden nach dem Insult im Vergleich zur isolierten Femurfraktur. Im Überstand von kultivierten AM wurden im Polytraumamodell erhöhte Zytokinexpressionen von IL-6, TNF-a, CCL2, CCL3, CCL4 und CCL5 gemessen im Vergleich zur 0 Stunden Kontrollgruppe. Keine signifikanten Erhöhungen der Zytokinexpressionen von AM wurde in der isolierten Femurfrakturgruppe festgestellt. Im Überstand der KC konnten erhöhte Konzentrationen von IL-6, TNF-a, CCL2, CCL3, CCL4, CCL5 und CCL7 an mehreren verschiedenen Zeitpunkten in der Gruppe mit kombiniertem Trauma nachgewiesen werden. In der isolierten Femurfrakturgruppe wurden nur erhöhte Konzentrationen der oben genannten Zytokine nach 6 Stunden in den Überstanden der KC gemessen. Die Infiltration von PMNs in Lunge und Leber war in beiden Gruppen nach 6 Stunden erhöht; bei einem kombinierten Trauma war der Effekt jedoch auf bis zu 72 Stunden verlängert.

Schlussfolgerung: Eine isolierte Femurfraktur induziert inflammatorische Prozesse im Körper. Die Kombination eines Thoraxtraumas und einer Femurfraktur führt zu einer erhöhten Aktivierung der inflammatorischen Reaktion, die bis zu 3 Tage prolongiert ist. Weiterhin konnten wir zeigen, dass die Produktion von Zytokinen durch KC bereits durch eine isolierte Femurfraktur aktiviert wird, wohingegen AM nur bei einer direkten Schädigung der Lunge (z.B. durch ein Thoraxtrauma) Zytokine produzieren.