Charakterisierung von Implantat-assoziiertem Granulationsgewebe

Bei Lungenüberblähung werden in der modernen interventionellen Pneumologie Ventile implantiert, wodurch individuell-ausgeprägtes hyperplastisches Granulationsgewebe entstehen kann. Dies kann zu einer funktionellen Beeinträchtigung des Implantats mit der Notwendigkeit einer endoskopischen Intervention führen. Außer der Implantats-Revision und der wiederholten Gewebsentfernung, gibt es bisher keine Therapie. Ziel des Projektes ist es, die zellulären Prozesse zu charakterisieren, die zur Entwicklung von Granulationsgewebe beitragen.

Das Ausmaß der Implantat-assoziierten Granulationsgewebsbildung wurde während einer Kontroll-Bronchoskopie von Patienten mit Implantaten dokumentiert. Mit Hilfe einer visuellen Granulations-Skalierung (keine, minimale, leichte, starke, massive) und Auswirkung auf Dysfunktion bzw. Dislokation der Ventile, wurden Patienten mittels eines Scores gruppiert (1=keine, 2=eichte/minimale, 3=schwere/massive). Aus dem Granulationsgewebe wurden Zangenbiopsien entnommen, um die zelluläre, immunologische und extrazelluläre Matrixzusammensetzung (EZM) mittels Immunhistochemie (n=12) und Durchflusszytometrie (n=31) zu untersuchen.

Über 58% der Ventilpatienten (n=108) entwickelten Granulationsgewebe. Davon wiesen 52% eine minimale/leichte und 48% eine starke/massive Granulation auf. Die Patienten zeigten bei der zellulären Gewebskomposition ein heterogenes Bild, wobei überwiegend Epithel (75-85%), Endothel (1-5%) und Fibroblasten (10-20%) detektierbar waren. Bei einigen Patienten wurde voll differenziertes Epithel nachgewiesen. In weiter untenliegenden Gewebsschichten wurden mesenchymale Zellen (Endothel, Fibroblasten, Myofibroblasten) lokalisiert, die in die EZM eingebettet waren. Zusätzlich wurden erstmals Immunzellen (Makrophagen, Neutrophile, T-Lymphozyten) im Granulationsgewebe identifiziert.

Durch die visuelle Skalierung des Granulationsgewebes und das Scoring der Ventilpatienten wurden neue Erkenntnisse über die Häufigkeit und den Schweregrad der Granulation gewonnen. Zukünftige Studien sind notwendig, um die zugrundeliegenden Pathomechanismen zu charakterisieren, die der Identifikation von Biomarkern für die Entstehung von Gewebeveränderungen bei Ventilpatienten dienen können.

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Article published online:
18 March 2025