Thereutische Hypothermie und pharmakologische Postkonditionierung nach Myokardinfarkt und Herz-Kreislauf-Stillstand im Tiermodell eines koronarkranken Minischweins
Final Report Abstract
Während des Förderzeitraumes des Projekts „Therapeutische Hypothermie und pharmakologische Postkonditionierung nach Myokardinfarkt und Herz-Kreislaufstillstand im Tiermodell eines koronarkranken Minischweins “ wurden insgesamt 30 Schweine untersucht. Zusammenfassend konnte während des Förderzeitraumes das „two-hit“ Modell am Hausschwein erfolgreich etabliert werden. Die Ergebnisse konnten klar die vorteilhaften Effekte der Hypothermie nach Myokardinfarkt und Herz-Kreislaufstillstand auf den Organschaden im Herzen und auf die Zytokinexpression und -konzentration im Gehirn und im Darmgewebe aufzeigen. Im Herzen reduzierte die milde Hypothermie den Gewebeschaden, die myokardiale Dysfunktion, Apoptose, die Hochregulation inflammatorischer Zytokine und die Aktivität der Matrix-Metalloproteinasen 2 und 9 im ischämischen Gewebe im Vergleich zu den normotherm behandelten Tieren. Im Gehirn war bei den hypotherm behandelten Tieren ebenfalls eine verminderte Expression inflammatorischer Zytokine und eine reduzierte Proteinkonzentration von IL1β festzustellen. Auch im Darmgewebe der hypothermen Tiere war die Proteinkonzentration von IL1β signifikant im Vergleich zu den normothermen Kontrolltieren reduziert. Im Herzen zeigte die Applikation des volatilen Anästhetikums Sevofluran zusätzliche benefizielle Effekte, die allerdings keine statistische Signifikanz erreichten. Hier muss kritisch die möglicherweise unzureichende Power des Experiments mit jeweils n=7 Tieren pro Gruppe angeführt werden. Demgegenüber hatte Sevofluran keinen zusätzlichen, positiven Einfluss auf die Zytokinexpression und –konzentration im Gehirn. Im Darmgewebe zeigten Tiuere, die mit Sevofluran behandelt worden waren, eine Verminderung des antiinflammatorischen Zytoklins IL 10 und eine erhöhte Aktivität der Myeloperoxidase, was darauf hindeuten könnte, das Sevofluran im Darmgewebe eher proinflammatorische Effekte in der unmittelbaren Reperfusionsphase hat. Diese Befunde verdeutlichen, dass es einen großen Bedarf an einer weiteren Verwendung des im Rahmen dieses Forschungsprojektes etablierten Tiermodells gibt. Insbesondere würde sich das Modell dazu eignen, die Effekte einer Fern-Präkonditionierung (Remote Ischemic Preconditioning, RIPC) bzw. die Effektivität weiterer, potenziell organprotektiver Pharmaka zur Therapie des Post- Reanimationssyndroms zu untersuchen.
Publications
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Hypothermia and postconditioning after cardiopulmonary resuscitation reduce cardiac dysfunction by modulating inflammation, apoptosis and remodeling. PloS one. 2009;4(10):e7588
Meybohm P, Gruenewald M, Albrecht M, Zacharowski KD, Lucius R, Zitta K, Koch A, Tran N, Scholz J, Bein B
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Mild hypothermia alone or in combination with anesthetic post-conditioning reduces expression of inflammatory cytokines in the cerebral cortex of pigs after cardiopulmonary resuscitation. Critical care 2010;14(1):R2
Meybohm P, Gruenewald M, Zacharowski KD, Albrecht M, Lucius R, Fosel N, Hensler J, Zitta K, Bein B
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Hypothermia and anesthetic postconditioning influence the expression and activity of small intestinal proteins possibly involved in ischemia/reperfusion-mediated events following cardiopulmonary resuscitation. Resuscitation. 2011;83(1):113-118
Albrecht M, Gruenewald M, Zitta K, Zacharowski K, Scholz J, Bein B, Meybohm P
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Analyse des Organschadens und der Zytokinfreisetzung im Gehirn nach globaler Ischämie: Einfluss von Hypothermie und pharmakologischer Postkonditionierung. (Dissertation 2012)
Johannes Henssler
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Analyse des Organschadens und der Zytokinfreisetzung in Leber und Myokard nach regionaler und globaler Ischämie: Einfluss von Hypothermie und pharmakologischer Postkonditionierung. (Dissertation 2012)
Nicola Fösel
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Quantifizierung des durch LAD-Okklusion verursachten Myokardinfarkts beim Schwein: Einfluss von Hypothermie und pharmakologischer Postkonditionierung. (Dissertation 2012)
Björn Wegner
