Aufbau und Etablierung eines Tiermodells zur Erzeugung eines diffusen axonalen Schädelhirntraumas zur Untersuchung von Xenon und Hypothermie als Neuroprotektiva
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Zusammenfassung
Jährlich erleiden alleine in Deutschland etwa 200. 000 Menschen ein Schädelhirntrauma(SHT). Davon sterben zirka 20. 000 Menschen an den Folgen der Schädigung undweitere 40. 000 Menschen erleiden eine Beeinträchtigung ihres Lebens durch bleibendeneurologische Schäden bis hin zum andauernden Koma. Die schnelle Versorgung vonPatienten mit schwerem Schädelhirntrauma hat einen entscheidenden Einfluss auf dasTherapieergebnis. Neuroprotektive Maßnahmen könnten geeignet sein, Folgeschäden zuverringern. Bisher hat jedoch kein getestetes Neuroprotektivum einen durchschlagendenErfolg gebracht. Das Edelgas Xenon erschien in experimentellen Untersuchungengeeignet, die Folgen eines Schädelhirntraumas zu verringern.Ziel der eigenen Untersuchung war es, zunächst eine Versuchsvorrichtung aufzubauen,mit der im Tiermodell an Sprague Dawley-Ratten ein diffuses axonales Trauma erzeugtwerden konnte. Die Versuchsvorrichtung bestand aus einem Fallrohr, durch das einGewicht (454 g ) aus verschiedenen Höhen auf den darunter positionierten, fixiertenKopf einer Ratte fiel, die sich in tiefer Allgemeinanästhesie befand. Als Basisanästhesiediente ein dafür standardisiertes Narkoseprotokoll mit Propofol (20mg/kg/h) undFentanyl (2mü/kg/min). In weiteren Schritten wurde Xenon in einer Konzentration von70% als Inhalationsanästhetikum allein oder gemeinsam mit Hypothermie eingesetzt. AlsZieltemperatur wurden 34°C ausgewählt. Das Edelgas wurde zusätzlich zurBasisanästhesie eingeleitet und in Ein- und Auswaschversuchen auf seine Anwendbarkeitund Verträglichkeit überprüft. Der Einfluss der Hypothermie auf die Tiere wurde auchauf diesem Weg untersucht.Zur Auswertung wurden die während der Versuche am Tier erhobenen Daten sowie dieErgebnisse verschiedener histologischer Untersuchungen herangezogen. Zu denausgewählten Parametern gehörten Blutgasmessungen, Blutzuckerbestimmungen undBlutdruckmessungen sowie Messungen der Körpertemperatur und der Herzfrequenz.Der feingewebliche Nachweis des Traumas sollte mit verschiedenen histologischenMethoden geführt werden. Geplant war zunächst eine Hämatoxylin-Eosin-Färbung zurDarstellung nekrotischer Zellen und des weiteren eine Färbung gegen einenApoptosemarker. Da die so gewonnenen Färbeergebnisse nicht eindeutig waren, wurdenweitere immunhistochemische Methoden beziehungsweise Immunfluoreszenzfärbungenherangezogen. Als Zielantigen im Gewebe sollte Caspase-3 dienen. Zunächst wurdeversucht, diesen Apoptosemarker mit lichtmikroskopisch darstellbaren Farbstoffensichtbar zu machen. Eine zweite Färbekomponente mit einem neuronalen Strukturproteinsollte eine Unterscheidung von geschädigten Neuronen und der Glia ermöglichen. AlsAlternative wurde nach dem Scheitern dieser Versuche eine Färbemethode mitFluoreszenzmarkern herangezogen die, trotz verschiedener Variationen in derDurchführung, nicht erfolgreich war.Ein Rota-Rod-Test zur Untersuchung eines motorischen Defizits kam nur probehalberzum Einsatz. Hierfür müssen die Tiere auf einem Laufrad laufen und die Leistungen vorund nach dem Schädelhirntrauma-Versuch werden miteinander verglichen.Die Etablierung des Traumamodells und des Narkoseregimes mit und ohne Xenonbeziehungsweise Kühlung funktionierte relativ problemlos. Die Tiere verkraften dieNarkose sowie das induzierte Trauma und stehen für weitere Untersuchungen zurVerfügung. Die Einwaschversuche beweisen die Anwendbarkeit von Xenon undHypothermie im Rahmen von Schädelhirntrauma-Versuchen. Dagegen war das erzeugteGehirntrauma zu diffus, um eine eindeutige histologische Auswertung zu erlauben.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2011