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Fragestellung: In der jüngeren Bevölkerung stellt das Polytrauma einen wichtigen Mortalitätsfaktor dar. In diesen Patienten hat insbesondere eine traumatische kardiale Schädigung einen großen Einfluss auf das Überleben. Eine frühzeitige spezifische Diagnostik ist essentiell für die weitere Therapie der schwerverletzten Patienten. Derzeit ist das Troponin T (in Kombination mit EKG Veränderungen) der Goldstandard für die Diagnose kardialer Komplikationen, obwohl Troponin als Biomarker auch Nachteile hat, z. B. die Abhängigkeit von der Nierenfunktion.

Ziel der vorliegenden Studie ist die Identifizierung von spezifischen systemischen und exosomalen Biomarkern für eine kardiale Schädigung bei Polytrauma-Patienten.

Methodik: In die vorliegende Studie wurden 69 polytraumatisierte Patienten (ISS ab 16) eingeschlossen. Diese wurden anhand des initialen Troponin T Wertes im Schockraum in eine Gruppe mit hohem (>50 pg/ml, kardiale Schädigung) oder niedrigem (<12 pg/ml, keine kardiale Schädigung) Troponin T unterteilt. Die systemische und exosomale miRNA-Expression (miR-21, -29, -34, -122, -125b, -133, -194, -204, -155) wurde mittels RT-qPCR bestimmt und zwischen den Gruppen verglichen. Die systemischen Konzentrationen von HFABP (heart fatty binding protein) -, GDF-15 (growth differentiation factor) - und uPAR (urokinase plasminogen activator surface receptor) wurden mittels ELISA unmittelbar in der Notaufnahme und 24 Stunden nach dem Trauma gemessen und ebenfalls zwischen den Gruppen verglichen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die systemischen Konzentrationen von miR-133 (p<0,01) und miR-21 (p<0,05) waren bei Patienten mit kardialer Schädigung signifikant erhöht. Die Konzentrationen von miR-125b, miR-29, miR-34 und miR-204 unterschieden sich nicht zwischen der Gruppe mit und ohne Troponin T Erhöhung, zeigten sich aber in allen Polytrauma-Patienten im Schockraum signifikant erhöht. Es wurden keine Veränderungen in der Expression der exosomalen miRNAs festgestellt. Die Konzentration der Proteine HFABP, uPAR und GDF-15 korrelierte positiv mit einer erhöhten Troponin-T-Konzentration (p<0,001). Alle drei Proteine waren bei Patienten mit Notwendigkeit einer Therapie mit Katecholaminen erhöht, wohingegen nur HFABP mit der Sterblichkeit der Patienten assoziiert werden konnte.

Die miR-133 und miR-21 Expression war bei Patienten mit kardialer Schädigung deutlich erhöht, während die exosomalen miRNA-Expression keine Veränderungen zeigten. Die neuen potenziellen Marker HFABP, uPAR und GDF-15 wurden mit kardialer Schädigung in Verbindung gebracht, welche durch erhöhte Troponin-T-Werte im Schockraum nachgewiesen wurden, wobei GDF-15 und HFABP die vielversprechendsten Marker zur Vorhersage des Überlebens dieser Patienten zu sein schienen.