Perspektiven für die Behandlung des Schlaganfalls - Hyperbare Sauerstofftherapie bei fokaler zerebraler Ischämie

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Ein Schwerpunkt der 80. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN) im September waren zukünftige Therapieoptionen nach Schlaganfall. Bei einer zentralen Ischämie wird aufgrund der Minderdurchblutung das Gehirn mit zuwenig Sauerstoff versorgt, daher liegt die Verbesserung der Sauerstoffaufnahme durch hyperbare Sauerstofftherapie eigentlich auf der Hand. Hyperbare Sauerstofftherapie wird derzeit bereits experimentell gegen Folgen eines Schlaganfalls eingesetzt. Dabei soll das Gewebe durch vermehrte Sauerstoffzufuhr vor dem Absterben bewahrt werden. Druckkammerbehandlungen bei Tauchunfällen sind bereits seit der Jahrhundertwende bekannt. Bereits in den 1940er und 1950er Jahren wurde das Verfahren der Sauerstoffatmung unter Überdruck eingesetzt. Dabei atmet der Patient in einer Druckkammer über eine Maske oder ein Kopfzelt reinen Sauerstoff ein. Durch den erhöhten Umgebungsdruck kann die Sauerstoffmenge im Blut um ein Vielfaches gesteigert werden und so auch Körpergewebe, das unter Normalbedingungen schlechter versorgt ist, vermehrt mit Sauerstoff versorgt werden. Bisher sind jedoch die theoretischen Grundlagen und die protektiven Mechanismen der normobaren (NBO) und hyperbaren Sauerstofftherapie (HBO) bei zerebraler Ischämie nur unvollständig verstanden, erklärte Li Sun, Universitätsklinikum Heidelberg. Sogar die grundlegende Hypothese, dass durch die Sauerstofftherapie die Oxygenierung verbessert wird, konnte bislang nicht belegt werden. Sun untersuchte jetzt im Tiermodell die Effekte einer Sauerstofftherapie auf die Gewebshypoxie und die Expression des zellulären Hypoxiesensors HIF-1alpha (Hypoxie-induzierbare Transkriptionsfaktor HIF-1alpha), der bei Hypoxie aktiviert wird.

In einer Studie mit 72 Mäusen verschlossen Sun und Mitarbeiter die der Arteria cerebri media (filamentinduzierte Okklusion, MCAO). 25 Minuten nach dem Eingriff erhielten die wachen Tiere entweder normobare Raumluft, normobaren 100% Sauerstoff, (NBO) oder 100% Sauerstoff bei einem Druck von 3 bar (HBO) für 95 Minuten in einer Druckkammer. Die einzelnen Gruppen unterschieden sich dabei nicht signifikant hinsichtlich der Schwere der Ischämie, wie Laser-Doppler-Flussmessungen zeigten.

HBO verbessert die Sauerstoffversorgung und verringert Hypoxie

Nach der Sauerstofftherapie unter Druck waren die hypoxischen Regionen signifikant kleiner als bei den Tieren, die nur Raumluft oder Sauerstoff bei normalem Druck erhalten hatten. Die Untersucher fanden eine Abnahme der Hypoxie im medialen Striatum und in der kortikalen ischämischen Randzone bei den HBO-Tieren. Auch HIF-1alpha - Protein war bei diesen Tieren in der ischämischen Hemisphäre deutlich geringer. Sun schlussfolgerte daraus, "dass die während der Ischämie verabreichte HBO die Sauerstoffversorgung in der Penumbra verbessert. Die Modifikation des zellulären HIF-1alpha-Hypoxie-Sensorsystems und dessen Effektoren könnte zur HBO induzierten zellulären Protektion gegen Ischämie beitragen".

Quelle: Vortrag "Hyperbare Sauerstofftherapie verbessert die Sauerstoffversorgung der Penumbra und modifiziert die HIF-1alpha Expression bei fokaler zerebraler Ischämie" von Li Sun, Heidelberg, am 15. September 2007 im Rahmen der 80. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN) in Berlin