Schaden und Nutzen von Gasbläschen in der zerebralen Zirkulation
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Zusammenfassung
Gasbläschen, die in die zerebrale Zirkulation gelangen, ziehen ein mannigfaltiges Spektrum unterschiedlichster Symptome und Auswirkungen nach sich. Je nach ihrer Größe und Zusammensetzung können sie den zerebralen Blutfluss stören, zu inhomogenen Blutumverteilungen und Störungen der Blut-Hirn-Schranke führen und die Inflammation, die Thromben- und Ödembildung im Gehirn fördern. Die Konsequenzen dieser pathophysiologischen Vorgänge reichen von subtilen neuropsychologischen und neurokognitiven Störungen über ischämische Gehirninfarkte bis hin zum Tod des betroffenen Lebewesens. Andererseits können Mikrobläschen einer bestimmten Größe und Zusammensetzung aber auch nutzbringend in der Ultraschalldiagnostik als Echokontrastverstärker eingesetzt werden. Derartige Mikrobläschenpräparate werden mittlerweile bei Schlaganfallpatienten auch gezielt in die zerebrale Zirkulation gebracht, um dort die Wirkung der sonothrombolytischen Therapie zu verstärken und die thrombotisch/embolisch blockierten Gefäße schneller zu rekanalisieren. Das Ziel der ersten Studie der vorliegenden Arbeit war die Evaluation der sonothrombolytischen Wirksamkeit und Sicherheit des neuen Mikrobläschenpräparates BR38 und des bereits bekannten Präparates SonoVue® im Tiermodell zum No Reflow -Phänomen (mikrovaskuläres Ischämie- Reperfusionsmodell). Beide Präparate erzielten in Kombination mit 3 MHz-Ultraschall gute bis sehr gute Rekanalisierungsraten. Vorsicht ist bei Dosisreduktionen von BR38 geboten, da die Studiengruppe mit der reduzierten Dosis im Vergleich zu den anderen Ultraschallgruppen tendenziell eine geringere Rekanalisierungsrate aufwies. Das Fibrinolytikum rt-PA scheint in der Monotherapie keine Wirksamkeit auf das No Reflow -Phänomen zu besitzen. Die Sicherheitsevaluation ergab makroskopisch bei keinem der Tiere Hinweise auf Hämorrhagien. Mit der zweiten Studie der Arbeit wurde die Wirksamkeit von BR38 in Kombination mit 3MHz Ultraschall im Vergleich zu der von rt-PA ohne Ultraschall und einer Kontroll-Gruppe auf das makrovaskuläre Thrombemboliemodell untersucht. Eine komplette Auflösung des Gerinnsels konnte in keiner der Studiengruppen beobachtet werden. Bei der makroskopischen Betrachtung der Gehirne der mikrobläschenverstärkten Sonothrombolysegruppe gibt es Anzeichen auf eine mögliche Wirkung auf die Gerinnsel aus thrombozytenreichem Plasma. Es bleibt zu untersuchen, ob die Auflösung dieser stabilen Thromben mit einer Anpassung des Studienprotokolls möglich ist (beispielsweise verlängerte Behandlungszeiten, andere Ultraschalleinstellungen, Erhöhung der BR38-Dosis). Die makroskopische Sicherheitsevaluation ergab keine Blutungen. In der Veterinärmedizin ist der Einsatz der Mikrobläschenpräparate neben der Anwendung in der Therapie von Schlaganfallpatienten ein Krankheitsbild, über das es bei Tieren kaum Berichte gibt eventuell auch bei der Therapie anderer thrombembolischer Krankheitsbilder (wie dem felinen aortalen Thrombembolismus, der disseminierten intravasalen Koagulopathie und Thrombophlebitiden) möglich. Die dritte Studie sollte klären, welchen Einfluss die Größe von im Rahmen herzchirurgischer Eingriffe entstehender Luftbläschen auf die zerebrale Zirkulation hat und welche Konsequenzen daraus für bestehende Präventionsverfahren gegen zerebrale Luftmikroembolisationen entstehen. Das verwendete Modell erwies sich dabei als höchst verlässlich in der Produktion von Gasbläschen definierter Größe und Anzahl. Die Tiere wurden in zwei Gruppen mit unterschiedlichen Bläschengrößen (45 vs. 160 mym) aber insgesamt gleichem Luftvolumen (85,8 nl) randomisiert. Zwischen den Gruppen konnten keine signifikanten Unterschiede in der klinisch-neurologischen Symptomatik, den Infarktgrößen oder den Ödemparametern festgestellt werden. Die Gruppengrößen haben sich jedoch als zu klein erwiesen um abschließend sagen zu können, ob der Schweregrad zerebraler Luftmikroembolisationen und der daraus folgenden Konsequenzen von der Größe der Gasbläschen abhängt oder lediglich vom insgesamt in die Zirkulation eingedrungenen Gasvolumen. Dennoch sollte bei der Prävention zerebraler Gasmikroembolisationen Wert darauf gelegt werden, dass Systeme zur Anwendung kommen, die vor allem das Gesamtgasvolumen reduzieren.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler