Reduktion des Ischämie-Reperfusionsschadens im Skelettmuskel nach Composite Tissue Allotransplantation durch Hitzeschock-Präkonditionierung

Einleitung: Durch die ersten humanen allogenen Handtransplantationen ist das Interesse an Erhöhung der Ischämietoleranz einer Composite Tissue Allotransplantation (CTA) gestiegen. Hitzeschockproteine (HSP) werden als Reaktion auf Stressreize vermehrt produziert und wirken bei erneutem Stress protektiv. Ziel dieser Studie war die Untersuchung des Ischämie-Reperfusionsschadens nach CTA im Tiermodell und der Möglichkeit der Gewebeprotektion durch Hitzeschock-Präkonditionierung und nachfolgender Erhöhung von HSP70.

Material und Methoden: Zur Hochregulation von HSP70 wurden Lewis-Ratten systemisch erwärmt. Der Expressionsverlauf von HSP70 im Skelettmuskel wurde durch eine Western Blot-Analyse gemessen. Als Modell für CTA wurden allogene Hinterlauftransplantationen durchgeführt zwischen Lewis-Ratten und Brown Norway-Ratten. In Gruppe 1 (n=10) wurde HSP70 durch Erwärmen der Spendertiere 24 Stunden vor Transplantation hochreguliert. In Gruppe 2 (n=10) erfolgte die Transplantation ohne vorherige Hochregulation von HSP70. Die Ischämiezeit des Hinterlaufes betrug drei Stunden. 24 Stunden nach Reperfusion wurde der Ischämieschaden als Nekroseanteil (Nitroblautetrazolium-Färbung) und Ödemgehalt (Nass-/Trockengewicht-Verhältnis) des M. tibialis anterior gemessen.

Ergebnisse: Die Muskelnekroserate in Gruppe 1 betrug 35,5%, der Nekroseanteil in Gruppe 2 68,3%. Der Unterschied zwischen den beiden experimentellen Gruppen war statistisch hochsignifikant (p<0,005). Das Nass-/ Trockengewicht-Verhältnis in Gruppe 1 betrug 5,22 im Vergleich zu 5,88 in Gruppe 2. Der Unterschied zwischen beiden Gruppen war statistisch signifikant (p<0,05). Der Hitzeschock mit gleichzeitiger Hochregulation des HSP70 bewirkt eine Verbesserung der Ischämietoleranz nach allogener Hinterlauftransplantation mit Verminderung der Muskelschädigung.