Einfluss einer albuminhaltigen Präservationslösung auf die koronare endotheliale Glykokalyx und die postischämische kardiale Pumpfunktion

摘要

Die endotheliale Glykokalyx ist eine Schicht aus Proteinen mit Kohlenhydratseitenketten auf der dem Blutstrom zugewandten Seite der Endothelzellen. Sie bindet aus dem Blutstrom Plasmaproteine, Elektrolyte sowie einen Teil des Plasmawassers und bildet so den Endothelial Surface Layer, eine im Kapillarsystem bis zu 500 nm breite gelartige Schicht auf den Endothelzellen. Diese Struktur erfüllt eine Reihe wichtiger physiologischer Funktionen für die Signalübertragung über die Zellmembran, für den Schutz vor oxidativem Stress und vor unkontrollierter Inflammations- und Gerinnungsaktivität und bildet einen wichtigen Teil der Endothelbarriere. Eine Zerstörung der endothelialen Glykokalyx durch verschiedene schädigende Faktoren spielt eine bedeutende Rolle bei der Pathogenese einer Vielzahl von Erkrankungen, insbesondere bei der Ischämie und Reperfusion. Aufgrund ihrer Funktionen könnte die endotheliale Glykokalyx eine relevante Rolle für den Schutz der Organe im Rahmen einer Transplantation spielen. Allerdings wird die endotheliale Glykokalyx durch die heute übliche Verwendung proteinfreier Präservationslösungen bereits bei der Organentnahme zerstört. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob durch die Zugabe des Plasmaproteins Albumin (1%) zu einer häufig klinisch eingesetzten Präservationslösung (Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat-Lösung nach Brettschneider) während einer mehrstündigen kalten Ischämie und Reperfusion die endotheliale Glykokalyx erhalten und die myokardiale Pumpfunktion verbessert werden kann. Dazu wurden die Herzen von Meerschweinchen zum Stillstand gebracht und mit verschiedenen Präservationslösungen gespült. Dann wurden sie aus dem Körper des Versuchstiers entnommen und für vier Stunden bei 4° C gelagert. Anschließend erfolgte die Reperfusion an einer Versuchsanlage und die Messung des Herzzeitvolumens in einem ex vivo perfundierten, links- oder rechtsventrikulär arbeitenden Herzmodell. Während sich bei der linksventrikulären Pumpfunktion kein Unterschied zwischen den Versuchsgruppen ergab, erreichten die mit der albuminhaltigen Versuchslösung behandelten Herzen eine signifkant bessere rechtsventrikuläre Pumpleistung. Eine rechtsventrikuläre Funktionsstörung nach Ischämie und Reperfusion tritt bei Herztransplantationen häufig auf und ist ein entscheidender Faktor für die perioperative Mortalität. Daher könnten die Ergebnisse der Herztransplantationen durch die klinische Verwendung albuminhaltiger Präservationslosung weiter verbessert werden.