Dertinger, N.: Untersuchungen zur Neurologie und zerebralen Inflammation nach tief hypothermem Kreislaufstillstand der Ratte: Einfluss der Wiedererwärmungsgeschwindigkeit.
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Thema: Dertinger, N.: Untersuchungen zur Neurologie und zerebralen Inflammation nach tief hypothermem Kreislaufstillstand der Ratte: Einfluss der Wiedererwärmungsgeschwindigkeit. 29.10.12 0:02
Dertinger, Nadja (2007): Untersuchungen zur Neurologie und zerebralen Inflammation nach tief hypothermem Kreislaufstillstand der Ratte: Einfluss der Wiedererwärmungsgeschwindigkeit. Dissertation, LMU München: Tierärztliche Fakultät
„Neurologische Defizite und zerebrale Inflammation nach tief hypothermem Kreislaufstillstand der Ratte: Einfluss der Wiedererwärmungsgeschwindigkeit“ In einem Zeitalter großen medizinischen Fortschritts gehören kongenitale Herzdefekte trotz routinemäßiger Anwendung der Extrakorporalen Zirkulation (EKZ) mit tief hypothermem Kreislaufstillstand (DHCA) zu den chirurgischen Herausforderungen. Da die Inzidenz neuro-logischer Defizite nach herzchirurgischen Eingriffen dennoch hoch ist, wird dieser mit EKZ und DHCA assoziierten Morbidität vermehrt Aufmerksamkeit geschenkt. Im Fokus heutiger wissenschaftlicher Forschung stehen in diesem Zusammenhang die mit DHCA notwendige Wiedererwärmung und etwaige zerebrale Entzündungsreaktionen. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss der Wiedererwärmungsrate und –dauer auf die neurologische Funktion, die zerebrale Inflammation, sowie die Histologie in einem kliniknahen Modell der EKZ mit DHCA an der Ratte zu untersuchen. 20 männliche Sprague-Dawley Ratten (330 bis 390 g) wurden anästhesiert, intubiert und mit 2 bis 2,5 Vol % Isofluran in ca. 40 % Sauerstoff beatmet. Danach kanülierte man folgende Gefäße: die A. sacralis mediana, für den Anschluss an die EKZ, zur Rückgabe oxygenierten Blutes, der Blutentnahme und der Medikamentenapplikation, die A. epigastrica superficialis zur Blutdruckmessung, sowie die V. jugularis externa dextra und V. cava cranialis zur venösen Drainage während der EKZ. In der darauf-folgenden Abkühlungsphase wurde die Anästhesie mit 0,8 bis 1 Vol % Isofluran aufrecht-erhalten. Um eine Analgesie zu gewährleisten, erhiel-ten die Tiere repetitiv Fentanyl (5 μg Boli) und zur Relaxation 1,6 mg/h Cisatra-curium. In dieser Phase kühlte man die Tiere mit Hilfe von Kühlmatten, Eisbeuteln und dem Wärmetauscher der EKZ innerhalb von 30 Minuten auf eine rektale Temperatur von 15 bis 18 ºC. Mit Erreichen dieser Körpertemperatur wurde die EKZ beendet. Während des 45 minütigem, tief hypothermen Kreislaufstillstandes stellte man die Beatmung, sowie die Anästhesie ein. Die Tiere wurden randomisiert in zwei Wiedererwärmungsgruppen (n = 10) eingeteilt. Während die eine Gruppe langsam (40 Minuten) wiedererwärmt wurde, erwärmte man die andere Gruppe innerhalb von 20 Minuten (schnell) auf eine rektale Temperatur von 35,5 °C. Die Anästhesie erfolgte analog der Abkühlungsphase. Nach Ende der EKZ führte man die Beatmung noch für 1 Stunde weiter. In dieser Zeit retransfundierte man die Tiere mit Erythrozytenkonzentrat (bestehend aus abzentrifugierten Restblut aus der Herz-Lungen-Maschine, versetzt mit Hydroxyethylstärke und Calcium, Hämatokrit > 50%, um den Hämatokrit der Tiere über 30 % zu haben). Die Ratten wurden sowohl präoperativ (1 Tag vor OP) als auch postoperativ am nächsten Tag neurologisch untersucht und 24 Stunden nach erfolgter OP getötet. Die Hirne wurden in toto entnommen, eingefroren und histologisch mit Hämatoxylin-Eosin-Färbung und Immunhistochemie untersucht, um die Menge eosinophiler Zellen und die Menge NF-kB positiver Neurone zu ermitteln. Die Inflammationsparameter TNF-α, COX-2 und I-kB untersuchte man mit Western Blot. Die vorliegende Studie konnte erstmalig vergleichend das neurologische Outcome nach zwei verschiedenen Wiedererwärmungsstrategien nach EKZ mit tief hypothermen Kreislaufstillstand an einem kliniknahen Modell an der Ratte zeigen. Entgegen den eigenen Erwartungen konnte ein besseres neurologisches Ergebnis nach schneller Wiedererwärmung im Vergleich zur langsamen Wiedererwärmung festgestellt werden. Dennoch zeigte sich in den Ergebnissen der Histologie, der Doppelfärbung und des Western Blots eine vermehrte Schädigung der Neurone, sowie eine Erhöhung der Inflamma-tionsparameter nach schneller Wiedererwärmung. Die Pathomechanismen der zerebralen Inflammation nach DHCA, sowie der Einfluss der Reperfusion auf das neurologische Outcome und die komplexe Interaktion zwischen Wiedererwärmung, Reperfusion und in-flammatorischer Prozesse im Gehirn bedürfen weiteren Studien.
Dertinger, N.: Untersuchungen zur Neurologie und zerebralen Inflammation nach tief hypothermem Kreislaufstillstand der Ratte: Einfluss der Wiedererwärmungsgeschwindigkeit.
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