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Fragestellung: In dieser Studie sollte die Relevanz der Trauma-Schwere und traumatischer Verletzungsmuster in verschiedenen multiplen Trauma- oder Polytrauma-Modellen herausgestellt werden. Hierzu wurden fünf Einzeltraumata mit zwei Polytrauma- (PT) Modellen mit hohem und einem multiplen Trauma-Modell (MT) mit niedrigem Injury Severity Score (ISS) verglichen. Das Ziel war es, ein dem Menschen vergleichbares Polytrauma-Modell zu etablieren, welches durch möglichst wenige und/oder milde Verletzungen das Tierleid im Sinne des 3-R-Prinzips auf das Nötigste reduziert.

Methodik: Männliche C57BL/6NCrl Mäuse (12Wochen) wurden zufällig auf zehn Gruppen aufgeteilt: Kontrolle (Ctrl,n=15), Sham (n=15); Monotrauma-Gruppen: Hämorrhagischer Schock (HS,n=15), Thoraxtrauma (TxT,n=18), Osteotomie mit externem Fixateur (Fx,n=16), Bilaterales Weichteiltrauma (bsTT,n=16) oder Laparotomie (Lap,n=16); zwei Polytrauma-Gruppen: PT I (TxT+HS+Fx;ISS=18,n=18), PT II (TxT+HS+Fx+Lap;ISS=22;n=18); und eine Multiple-Trauma-Gruppe MT (TxT+HS+bSTT+Lap,ISS=13,n=18). Die Aktivität der Tiere vor Operation und vor Sacrifice, sowie die Mortalität wurden erfasst. Sechs Stunden nach OP wurden die Tiere getötet, Blutgasanalysen (pH, pCO2 pO2 HCO3) durchgeführt und Marker für Organschäden (ALT, AST, BUN, LDH und CPK) bestimmt. Es wurden histologische Paraffin-Schnitte zur Ausmessung des Alveorlarbereichs und zur Beurteilung der Neutrophilen-Infiltration in die Leber angefertigt. Nekrose- (HMBG1) und Inflammationsgrad (IL6, 10) in Lunge und Leber wurden mittels Immunhistochemie beurteilt. Um die Inflammation genauer untersuchen zu können, wurden ELISA- (IL1beta, IL6, CXCL1) und PCR-Analysen (HMGB1, IL1beta, IL6, MMP9, Nlrp3, Saa1, TNF-alpha) durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: In den Gruppen Txt, PT I und II sowie MT zeigten sich erhöhte Mortalitätsraten (10,9%). Die Aktivität fiel in den Gruppen TxT (Aktivitätsabnahme -1Punkt), HS (-2P), den PT-Gruppen I (-2P) und 2 (-3P) sowie der MT-Gruppe (-3P) im Vergleich zu den Gruppen Ctrl/Sham (0 P) ab (p<0,05). Die MT-Gruppe wies einen erniedrigten pCO2 (20,80mmHG, Konfidenzintervall 18,7-24,5mmHg) im Vergleich zu den Gruppen Ctrl (25,30mmHg, 22,7-32,1mmHg)/Sham (26,85mmHg, 23,00-30,1mmHg), Lap (25,95mmHg, 23,1-37,7mmHg) oder bsTT (27,85mmHg, 21,3-30,6mmHg) auf (p<0,05). Die Transaminase-Messungen (ALT, AST) ergaben erhöhte Werte in den Gruppen PT I, II und MT verglichen mit den Gruppen Ctrl/Sham (ALT 6fach, AST 11fach erhöht) oder den Mono-Trauma-Gruppen (ALT 4fach, AST 3fach erhöht) (p<0,05). Der Alveolarbereich war in allen Gruppen mit Thoraxtrauma reduziert und es zeigten sich Zelltrümmer sowie Wanddegenerationen. Bei Tieren mit hämorrhagischem Schock (HS, PT I, PT II, und MT) war eine erhöhte Infiltration von Neutrophilen in die Leber zu beobachten. Die Auswertung von Immunhistochemie, ELISA- und PCR-Analysen steht noch aus.

Das Muster der traumatischen Verletzungen ist von ähnlich hoher Relevanz wie die Verletzungsschwere in experimentellen multiplen Trauma- oder Polytrauma-Modellen.