Kardiale Strukturveränderungen nach Polytrauma im Schwein gefolgt von konventionellem Reaming oder femoralen Marknägeln ohne Reaming

Fragestellung Jährlich erleiden in den Vereinigten Staaten circa 30.000 Patienten ein stumpfes Herztrauma. Bei Schwerverletzen mit Herzbeteiligung findet sich häufig ein verlängerter Krankenhausaufenthalt sowie eine schlechtere Gesamtprognose. Oft folgt der Gewebsverletzung im Rahmen eines Traumas die systemische Ausschüttung von proinflammatorischen Zytokinen und damage-associated molecular patterns (DAMPs). Inwieweit diese systemischen Veränderungen Einfluss auf die kardialen Struktureigenschaften haben, sollte im Rahmen dieser Studie geklärt werden. Ein besonderes Augenmerk lag dabei auf dem Unterschied, der durch die Erweiterung des Markraums mittels konventionellem Reaming vor dem Einbringen des Marknagels in den Femur, im Vergleich zur Marknagelung ohne vorheriges Aufbohren, hervorgerufen wird.

Funding Diese Arbeit wurde im Rahmen des Sonderforschungsbereichs CRC 1149 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt. Des Weiteren haben wir Unterstützung durch die AO erhalten (S-16-133T).

Methodik 25 männliche Schweine wurden entweder der Polytrauma- oder der Kontrollgruppe zugeteilt. Das Polytrauma bestand aus Thoraxtrauma, Leberinzisur, Femurfraktur und hämorrhagischem Schock. Die polytraumatisierten Tiere wurde dann anhand ihrer Frakturversorgung nochmals zwei Untergruppen zugeordnet. Zur weiteren Analyse wurden Blutproben vor Trauma, 4 h und 6 h, sowie Herzgewebe aus dem linken Ventrikel 6 h nach Trauma gewonnen. Um die in vivo gewonnen Ergebnisse zu bestätigen wurden murine HL-1 Zellen in vitro mit einem definierten Polytrauma-Cocktail (PTC) inkubiert, um die posttraumatische Situation nachzuahmen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung Nach Trauma kam es zu kardialen Strukturveränderungen, wie beispielsweise der alpha-Aktinin- und Desminproteinexpression, erhöhtem nitrosativen Stress sowie lokaler Inflammation im linken Ventrikel. Die

Veränderungen waren in der konventionellen Reaming-Gruppe besonders stark ausgeprägt. Die Inkubation von HL-1 Zellen mit dem PTC führte zu einer eingeschränkten Lebensfähigkeit der Zellen sowie zu einer erhöhten Ausschüttung von Troponin I und Heart Fatty Acid Binding Protein (HFABP) als Marker kardialer Schädigung.

In vivo rief Polytrauma kardiale Strukturveränderungen in Schweinen hervor. Hierbei konnte man bei den Tieren, deren Fraktur mittels konventionellen Aufbohrens fixiert wurde, stärkere Veränderungen im Sinne eines erhöhten lokalen nitrosativen Stress sowie einer verstärkten lokalen und systemischen Inflammation sehen im Vergleich zum alleinigen Einbringen eines Marknagels. In vitro beeinträchtige die Exposition von murinen HL-1 Zellen gegenüber einem definierten Polytraumacocktail die Lebensfähigkeit der Kardiomyozyten.

Stichwörter Polytrauma, Thoraxtrauma, Frakturfixation, kardiale Strukturveränderungen, nitrosativer Stress

Publication History

Article published online:
15 October 2020