Einfluss einer therapeutischen Hypothermie auf die Entzündungsreaktion nach stumpfem Thoraxtrauma bei Mäusen
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Date
2018-05-16
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Dissertation
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Abstract
Vor allem bei Polytrauma- Patienten kann es häufig zu einer Vielzahl von Komplikationen kommen, die oft tödlich enden können. Die Lungenkontusion spielt dabei einen wichtigen prognostischen Faktor und kann den weiteren klinischen Verlauf bestimmen. Die Lungenkontusion wurde in der vorliegenden Studie mittels eines tierexperimentellen Modells des stumpfen Thoraxtraumas unter Beatmung getestet. Zusätzlich untersuchten wir den Einfluss der induzierten Hypothermie auf klinische Parameter sowie auf Inflammation und Apoptose.
Dazu wurden 36 C57BL/6J Mäuse anästhesiert und ein Druckwellen-induziertes Thoraxtrauma ausgelöst und anschließend für vier Stunden lungenprotektiv beatmet und beobachtet. Die Tiere wurden zudem entweder einer normothermen Versuchsgruppe von 37°C oder einer hypothermen Versuchsgruppe von 32°C zugeteilt. Die Vitalparameter aller Tiere wurden über den gesamten Beobachtungszeitraum von vier Stunden überwacht. Im Anschluss wurde den getöteten Tieren Blut sowie Lungengewebe für die Untersuchung von Zytokinen (Multiplex-ELISA), Proteinbestimmung von Inflammations- und Apoptoseproteinen (Westernblot), sowie für die Histologie und Immunhistochemie entnommen.
Die Ergebnisse zeigen im Wesentlichen, dass es durch das Thoraxtrauma zu einer Beeinträchtigung der Lungencompliance und des pulmonalen Gasaustausches kommt, was jedoch durch die lungenprotektive Beatmung im Verlauf deutlich gebessert wurde. Zudem kam es durch das Thoraxtrauma nach dem vierstündigen Beobachtungszeitraum zu einer Erhöhung der lokalen Inflammation sowie einer gesteigerten Expression der Apoptoseproteine.
Die Zytokine zeigten vor allem in der lokalen Inflammation eine Reaktion auf das Thoraxtrauma jedoch einen geringen Effekt in der systemischen Inflammation, was vor allem an dem relativ kurzen Beobachtungszeitraum sowie an der lungenprotektiven Beatmung liegen könnte.
Durch den Effekt der Hypothermie zeigte sich eine metabolische Azidose, eine Verbesserung der Trauma-bezogenen Beeinträchtigung der Lungenmechanik und des pulmonalen Gasaustausches.
In der Westernblotanalyse zeigte sich durch den Einfluss der Hypothermie eine Verminderung der Expression der proinflammatorischen Proteine und eine vermehrte Expression der antiinflammatorischen Proteine. Zudem zeigte sich eine Verminderung der Apoptose durch den protektiven Effekt der Hypothermie.
Damit konnte durch die Hypothermie ein protektiver Effekt auf die Lungenmechanik, wie auch auf die Inflammation als auch auf die Apoptose verzeichnet werden.
Dennoch muss man bei der Übertragung des Tierexperiments auf den Menschen bzw. Patienten die inhomogene Population mit heterogenem Erkrankungsmustern, Vorerkrankungen und multiplen Risikofaktoren berücksichtigen. Hierzu sind weitere experimentelle Untersuchungen sowie klinische Studien notwendig.
Description
Faculties
Medizinische Fakultät
Institutions
Institut für Anästhesiologische Pathologie und Verfahrensentwicklung
Citation
DFG Project uulm
License
Standard
Keywords
Thoraxtrauma, Tiermodell, Allgemeine Entzündungsreaktion, Brustkorbverletzung, Hypothermie, Models, animal, Mice, Inflammation, Thoracic injuries, DDC 610 / Medicine & health