Einfluss Endothelialer Progenitorzellen auf die Revaskularisation mikrovaskulärer anastomosierter Fernlappentransplantate

Abstract

Freie Lappentransplantate sind eine verbreitete, aber sehr anspruchsvolle Methode der plastischen Chirurgie zur Deckung komplizierter Wunden. Um Komplikationen bei diesen Eingriffen zu verringern, könnte der Einsatz von Endothelialen Progenitorzellen (EPC) nützlich sein. Diese Zellen haben in vielen Untersuchungen positive Effekte auf die Neovaskularisation von Geweben gezeigt. Teils bewirken sie über parakrine Effekte eine Steigerung der Angiogenese oder werden direkt in neue Gefäße inkorporiert. In der vorliegenden Studie wird daher die Hypothese untersucht, dass EPC die Vaskularisation von freien Lappentransplantaten und damit deren Wundheilung verbessern. Im Tiermodell werden freie Lappen transplantiert, wobei zunächst die von Miyamoto und Kollegen beschriebene Operationsmethode in einigen Punkten modifiziert werden muss, um die Erfolgsrate zu steigern. Ebenfalls werden im Rahmen eines Vorversuchs die Gefäßarchitektur und histologische Parameter zu verschiedenen Entnahmezeitpunkten verglichen. Der siebte postoperative Tag wird als Entnahmezeitpunkt für den Hauptversuch ausgewählt, da sich hier die größten Unterschiede zwischen den Transplantaten und den Kontrollgeweben zeigen. Im Hauptversuch erhalten die Tiere entweder subkutan oder intraarteriell EPC bzw. in der Kontrollgruppe keine EPC. An den entnommenen Transplantaten wird histologisch die Vaskularisation und elektronenmikroskopisch (Raster-Elektronen-Mikroskop, REM) die Gefäßarchitektur untersucht. Auf eine Zugdehnungsmessung der Wundränder muss aufgrund der hohen Fragilität der Wundränder verzichtet werden. Histologisch kann eine signifikante Steigerung der Gefäßanzahl bei den Behandlungsgruppen um 39 % (EPC intraarteriell) bzw. 45 % (EPC subkutan) gegenüber der Kontrollgruppe festgestellt werden, wobei keine Applikationsart der EPC der anderen überlegen ist. Hinsichtlich der Dicke der Hautschichten und der Proliferationsrate ergaben sich keine signifikanten Unterschiede. Bei der Untersuchung der dreidimensionalen Gefäßarchitektur (Gefäßdurchmesser, Gefäßabstand, Aufzweigungswinkel und Abstand der Gefäßaufzweigungen) ergeben sich keine signifikanten Unterschiede, welche gegebenenfalls zu einem früheren Untersuchungszeitpunkt darstellbar sein könnten. In den REM-Untersuchungen lässt sich kein signifikanter Unterschied im Auftreten von pillars und sprouts feststellen, da vermutlich der Großteil der SA bereits vor dem Untersuchungszeitpunkt passiert und die IA erst anzulaufen beginnt. Die aus anderen Anwendungsgebieten bekannten positiven Effekte der EPC auf die Neovaskularisation können anhand dieser Studie auch bei freien Lappentransplantaten nachgewiesen werden. Aufgabe zukünftiger Studien wäre es, die Art und Weise der proangiogenen Wirkungen zu untersuchen und den Einfluss der EPC auf die funktionelle Wundheilung, z.B. durch Überprüfung der Wundfestigkeit. Veterinärmedizinisch bedeutsam wäre die weitere Erforschung von spezieseigenen EPC und deren Effekten im Tierkörper.