Lungenprotektiver Effekt einer Isofluran-Anästhesie im porcinen Polytraumamodell

Lungenprotektiver Effekt einer Isofluran-Anästhesie im porcinen Polytraumamodell

Witte I, Weuster M, Mohr J, van Griensven M, Ruchholtz S, Mommsen P, Hildebrand F, Flohé S

Fragestellung: Gravierende Traumata sind häufig mit einer Lungenfunktionsstörung assoziiert. Im vorgestellten Experiment wurde die Auswirkung einer volatilen Isofluran-Narkose in einem Polytrauma-Modell mit Lungenkontusion und konsekutivem ALI/ARDS hinsichtlich eines möglichen Lungenprotektiven Effekts untersucht.

Methodik: Es handelt sich um eine experimentelle prospektive Studie an Landschweinen (26-36kg). Es wurden vier Gruppen untersucht (n=5/Gruppe). Die Kontrollgruppe (Gruppe 1) wurde mit Anlage aller Katheter zur invasiven Überwachung (zentralvenösem Katheter, arteriellem Katheter, pulmonalarteriellem Katheter) versorgt. Die Narkose erfolgte mit Midazolam und Sufentanyl. Die 2. Gruppe unterschied sich zur ersten nur durch einen Wechsel der Narkose auf 1,5 vol. % 2,5 h nach Beginn bis zum Ende des Experimentes. Das Isofluran wurde über inhalativ über ein Narkosegerät appliziert. In der 3. Gruppe (Trauma) wurde ein Mehrfachtrauma mit einer Lungenkontusion durch ein Bolzenschussgerät, einer Leberlazeration durch eine kontrollierte penetrierende Leberverletzung und mittels eines hämorrhagischen Schocks (30mmHg für 90min max. 45% Blutverlust) induziert. Die 4. Gruppe (Trauma/Isofluran) erhielt eine Stunde nach dem Trauma entsprechend Gruppe 3 eine Narkose mit Isofluran inhalativ. Erfasst wurden Lungenfunktions- und Kreislaufparameter über einen Beobachtungszeitraum von 15,5 h. Die statistische Auswertung erfolgte mit Graphpad 6 und SPSS 20. Das Signifikanzniveau p<0,05 wurde mit einfaktorieller Anova ermittelt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Das beschriebene Trauma führte zu einer signifikanten Verschlechterung des Gasaustausches direkt nach dem Trauma und der sich im Verlauf in Gruppe 3 bis zum akuten Lungenschaden ausbildet. Im Bezug auf den Vergleich zwischen der Trauma/Gruppe und der Trauma/Isofluran-Gruppe (Gruppe 3 und 4) zeigte sich ein deutlicher Vorteil zugunsten der Isoflurangrupppe bezüglich der Lungenfunktion. Die Compliance war statistisch signifikant besser in der Trauma/Isoflurane-Gruppe zu Zeitpunkt 11,5 h, 13,5 h und 15,5 h. Mit Isofluran konnte ferner ein besserer Gasaustausch mittels Horowitzquotient bei den Zeitpunkten 11,5 h, 13,5 h und 15,5 h nach Trauma jeweils bei p<0,05 gezeigt werden. Der Gasaustausch in der Trauma/Isoflurane-Gruppe entsprach denen der nicht traumatisierten Kontrollgruppen (1+2), während in der Trauma Gruppe 3 sich die Werte eines akuten Lungenschadens/Lungenversagens zeigten. Allerdings stieg der Katecholaminbedarf zur Aufrechterhaltung eines mittleren arteriellen Druckes von 60mmHg ab dem Zeitpunkt des Isofluraneinsatzes signifikant (p<0,05) an.

Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse und Marktsituation (Anaconda) besteht Diskussionsbedaf, ob der Einsatz einer wenig invasiven Isoflurannarkose beim ALI/ARDS oder prophylaktisch beim schweren Thoraxtrauma durchgeführt werden sollte, bevor invasive Maßnahmen wie eine extrakorporale Membranoxygenierung erwogen werden.

 

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocGR22-705

doi: 10.3205/14dkou569urn:nbn:de:0183-14dkou5696

Published: October 13, 2014
© 2014 Witte et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.

Traumaschwere als Einflussgröße: Ergebnisse eines porcinen Polytraumamodells

Traumaschwere als Einflussgröße: Ergebnisse eines porcinen Polytraumamodells

Horst K, Pfeifer R, Debus F, Ruchholtz S, Hildebrand F, Pape HC, Eschbach D

Fragestellung: Die Entwicklung eines Polytrauma-Langzeitmodells am Großtier, das die Situation des polytraumatisierten Patienten realistisch widerspiegelt, ist von hoher klinischer Relevanz. Ziel der vorliegenden Untersuchung ist der Vergleich verschiedener Schweregrade der Hämorrhagie im porcinen Polytraumamodell.

Methodik: Das Kombinationstrauma bestand aus Lungenkontusion, Leberstichverletzung, Tibiafraktur und hämorrhagischem Schock. In Gruppe I (n=15) erfolgte eine Hämorrhagie von 45% des Blutvolumens. Die Schockdauer wurde über 90 Minuten aufrechterhalten. In Gruppe II (n=10) erfolgte die Hämorrhagie von 50% des Blutvolumens bei einer Schockdauer von 120 Minuten. Die SHAM-Gruppe umfasste 5 Tiere. Nach Abschluss der Schockphase erfolgte eine standardisierte Volumensubsitution mit kristalloider Lösung. Die Beobachtungsphase mit mechanischer Beatmung unter intensivmedizinischer Überwachung umfasste 48,5h. Anschließend wurden die Tiere zur Probengewinnung euthanasiert.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Ergebnisse: Beide Trauma-Gruppen wiesen im Vergleich zur Sham-Gruppe signifikante Anzeichen des hämorrhagischen Schocks auf (HF, RRsys , Hb, Laktat, BE). Die untersuchten Schwergrade des hämorrhagischen Schocks führten allerdings nicht zu signifikanten Veränderungen der getesteten Laborparameter (Tansaminasen, Leukozyten, Thrombozyten, LDH, Kreatinin, Kreatinkinase, Myoglobin, Hb, Hämatokrit) wie auch den Werten der BGA (BE, Laktat, pH, HCO3, sO2, pO2, pCO2). Die Häufigkeit der kardiopulmonalen Reanimation nahm zu (Gruppe II 40% vs. Gruppe I 31,3%), die Mortalität unterschied sich nicht.

Zusammenfassung: Erstmals wurde ein klinisch relevantes Langzeitmodell von 48,5 Stunden aus Leber-, Lungen- und Extremitätenverletzung sowie einer Hämorrhagie am Großtiermodell etabliert und hinsichtlich verschiedener Hämorrhagie-Schweren analysiert. Die gewählten Schweregrade spiegeln die klinische Situation wieder. Aufgrund der steigenden Reanimationshäufigkeit bei verschärfter Hämorrhagie erscheint eine weitere Modellintensivierung (Hämorrhagie >50%) jedoch nicht sinnvoll. Analysen zu spezifischen Organveränderungen und der inflammatorischen Antwort dauern an.

 

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocGR22-691

doi: 10.3205/14dkou568urn:nbn:de:0183-14dkou5683

Published: October 13, 2014
© 2014 Horst et al.
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Einfluss eines Polytraumas auf die Anzahl im Blut zirkulierender multipotenter mesenchymaler Stromazellen

Einfluss eines Polytraumas auf die Anzahl im Blut zirkulierender multipotenter mesenchymaler Stromazellen

Fiedler J, Hengartner NE, Huber-Lang MS, Brenner R

Fragestellung: Multipotente mesenchymale Stromazellen (MSC) können aus verschiedenen adulten Geweben wie Knochenmark, Fettgewebe, Nabelschnur oder Knorpel isoliert und unter Differenzierungsbedingungen in unterschiedliche Zelltypen differenziert werden. Verschiedenen Studien zeigen, dass auch im Blut Zellen mit Stammzell-Charakter zirkulieren. Des Weiteren ist bekannt, dass systemisch applizierte MSC in Gewebe einwandern um dieses aktiv zu regenerieren oder durch ihre immunmodulatorische Funktion Entzündungen positiv beeinflussen. In dieser Studie wurde die Frage untersucht, ob ein Polytrauma die Anzahl im Blut zirkulierender, MSC ähnlicher Zellen beeinflusst und ob die Rekonvaleszenz nach einem Polytrauma neben den bekannten biochemischen Parametern auch mit der Menge zirkulierender, Stammzell-ähnlicher Zellen korreliert.

Methodik: Die Studie wurde mit Genehmigung der lokalen Ethikkommission durchgeführt. EDTA Blut von Patienten nach einem Polytrauma (N=8) mit einem Injury Severity Score (ISS)>16 wurde 0, 4, 12, 24, 48, 120 und 240 h nach Einlieferung asserviert. Mit Hilfe verschiedener Kombinationen von Fluoreszenz-gekoppelten Antikörpern wurden MSC Marker positive Zellen nachgewiesen. Als positive Marker wurden Kombinationen von CD90, CD105, CD29, MSCA1, CD166, CD73 und Stro1 benutzt, sowie CD45 als Negativmarker verwendet. Nach einer Erythrozytenlyse wurde mit Hilfe der Durchflusszytometrie der Anteil an CD45 negativen und MSC-Marker positiven Zellen bestimmt. Die Daten wurden durch eine Varianzanalyse (ANOVA) statistisch ausgewertet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Es zeigte sich ein deutlicher Anstieg zirkulierender, MSC ähnlicher Zellen in den Blutproben zwischen 12h und 120 h nach einem Polytrauma. So war eine erhöhte Anzahl an CD105/CD166/Stro1, CD105/CD73/MSCA1, CD29/CD166/MSCA1 sowie CD90/CD73/Stro1 positiver Zellen messbar. Daraus kann gefolgert werden, dass die Anzahl der im Blut zirkulierenden MSC nach einem Polytrauma ansteigt. Da die Oberflächenmarker-Kombinationen mit denen bekannter Marker für MSC, die aus dem Knochenmark isoliert werden, übereinstimmen, wäre eine Beteiligung dieser Zellen an immunmodulatorischen oder regenerativen Prozessen naheliegend. Ob eine erhöhte Menge an zirkulierenden MSC nach einem Polytrauma mit einer verminderten systemischen Entzündungsreaktion oder verbesserter Geweberegeneration einhergeht, muss durch Erhöhung der Fallzahl und weitere biochemische Analysen statistisch abgesichert werden. Eine derartige Korrelation könnte bei der Therapie durch Transfusion von MSC bei Polytraumapatienten hilfreich sein.

 

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocGR22-1155

doi: 10.3205/14dkou567urn:nbn:de:0183-14dkou5676

Published: October 13, 2014
© 2014 Fiedler et al.
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