Die Kinetik der RNase-1 in der ischämischen Präkonditionierung bei kardiovaskulären Eingriffen

Abstract

Die Methode der Fernischämiekonditionierung (RIPC) wurde bereits in zahlreichen vorangegangenen Studien angewandt, um die Ischämie-Reperfusionsverletzung (IRI) zu minimieren. Diese tritt während herzchirurgischer Eingriffe und anderer Verfahren auf und hat zum Ziel, die postoperativen Ergebnisse bei Patienten und Patientinnen zu verbessern. Es wurde nachgewiesen, dass der eRNA/RNase-1-Signalweg in die Steigerung der Ischämietoleranz durch RIPC involviert ist. Dabei führt die verstärkte Freisetzung von RNase-1 als natürlicher Gegenspieler der schädlichen eRNA, die unter anderem durch TNF-α den IRI fördert, zu einer Verringerung des Myokardschadens. Da bisherige Untersuchungen zur RIPC lediglich vier Zyklen von Ischämie und Reperfusion an den Extremitäten beinhalteten und unterschiedliche Ergebnisse lieferten, wurden in dieser Studie die Auswirkungen von sechs Zyklen auf den eRNA/RNase-1- Signalweg bei Patienten und Patientinnen untersucht, die sich einer Herzoperation unterzogen. Insgesamt erhielten 14 Patienten sechs Zyklen mit jeweils fünfminütigen Phasen von Ischämie und Reperfusion an einer Extremität. Blutproben wurden sowohl intraoperativ nach jedem Zyklus als auch postoperativ zu festgelegten Zeitpunkten einer peripheren Arterie entnommen. Zusätzlich waren Proben zum Zeitpunkt der Aortenklemmung und - öffnung sowohl peripher als auch aus dem Koronarvenensinus zu beziehen. Im Labor wurden die Proben hinsichtlich der Veränderungen von eRNA, TNF-α und der RNase-1- Aktivität analysiert. Die Einbeziehung von zwei zusätzlichen RIPC-Zyklen führte zu einer signifikanten weiteren Steigerung der RNase-1-Aktivität sowie zu einer Angleichung des transkardialen Gradienten von eRNA und TNF-α, was in einer verstärkten Reduktion schädlicher Parameter im Koronarvenensinus während der Operation mündete. Darüber hinaus zeigte sich zwischen 24 und 48 Stunden nach der Operation eine weitere signifikante Zunahme der RNase-1-Aktivität, die sogar die Werte am Ende der RIPC übertraf. Dies stützt die Annahme eines zweiten Schutzfensters (Second Window of Protection, SWOP) und weist auf die Beteiligung der RNase-1 hin. Zusammenfassend konnte die vorliegende Studie den signifikant positiven Effekt der beiden zusätzlichen RIPC-Zyklen nachweisen. Um jedoch Schlüsse auf die Auswirkungen dieses laborchemisch nachgewiesenen Effekts auf das klinische Outcome ziehen zu können, sind weitere Studien erforderlich. Diese sollten verschiedene Patientengruppen berücksichtigen und klinische Parameter einbeziehen.