Experimentelle Untersuchungen zum Einfluss von wassergefiltertem Infrarot-A (wIRA) auf die Wundheilung bei der jungen und alten Maus
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Zusammenfassung
Wichtige Grundlage für den ungestörten Ablauf der Wundheilung ist neben dem komplexen Zusammenspiel von Faktoren und biochemischen Prozessen die ausreichende Versorgung mit Sauerstoff. Letzerer spielt eine essentielle Rolle sowohl in der Infektabwehr durch Granulozyten als auch in der Kollagenproduktion. Untersuchungen haben in der Vergangenheit gezeigt, dass durch wIRA-Bestrahlung neben der Gewebetemperatur und damit dem Stoffwechsel auch die Durchblutung und der Sauerstoffpartialdruck gesteigert werden konnte. So konnten beim Menschen einige Arbeiten positive Effekte der wIRA-Bestrahlung auf die Heilung akuter und chronischer Wunden beschreiben. Auffällig ist jedoch, dass diese ganz überwiegend in Zeitschriften mit geringem wissenschaftlichen Impakt und Akzeptanz sowie in Buchbeiträgen veröffentlicht wurden. In der vorliegenden Arbeit wurde die Reproduzierbarkeit dieser Ergebnisse an einem etablierten Defektwundmodell in der jungen und alten Maus untersucht.Ein direkter Effekt der Bestrahlung wie Hauttemperaturerhöhung wurde mittels Infrarotthermographie ermittelt. Therapeutische Einflüsse wurden histologisch durch Bewertung charakteristischer Wundheilungsparameter wie Gesamtschichtdicke, Kollagengehalt und prozentuale Gefäßfläche geprüft. Der Therapieerfolg im Sinne einer erhöhten Funktionalität des Narbengewebes wurde mit einer Zug-Dehnungs-Zerreißprobe quantifiziert.Nach der Bestrahlung mit wIRA steigen die Wundtemperaturen der jungen Tiere zwischen 1,02-2,73°C, die der alten Tiere zwischen 1,03-1,82°C an. Die Erwärmung des Gewebes ist nur von kurzer Dauer und nach durchschnittlich 15 Minuten ist wieder die Ausgangstemperatur erreicht. Auch in den folgenden Messungen können keine lang anhaltenden Bestrahlungseffekte anhand der Infrarotthermographie festgestellt werden.Sowohl junge als auch alte Mäuse zeigen keine schnelleren Wundverschlusszeiten unter wIRA. Während die jungen Testmäuse im Mittel nach 8 Tagen 50% Wundverschluss erreichen, benötigen die Kontrollen dafür nur 7,5 Tage. Die Wunden der alten Tiere heilen entgegen unseren Erwartungen sogar schneller als bei den jungen Mäusen. Hier erreicht die Testgruppe im Mittel am Tag 6, die Kontrollgruppe am Tag 5,3 50% Wundverschluss.Dieses Ergebnis spiegelt auch die Zug-Dehnungs-Zerreißprobe wider. Es bestehen keine signifikanten Unterschiede in der mechanischen Belastbarkeit des Narbengewebes zwischen jungen Test- und Kontrolltieren (p = 0,279). Mit der mechanischen Belastbarkeit von 1,121 N in der Kontrollgruppe und 1,025 N in der Testgruppe liegt die Reißfestigkeit am dritten Tag nach Wundverschluss bei 35-32% derer unverletzter Haut. In der Alttiergruppe besteht weder zum frühen (drei Tage nach Wundverschluss; p = 0,091) noch zum späten (vier Wochen nach Wundverschluss; p = 0,132) Entnahmezeitpunkt ein signifikanter Unterschied in der Reißfestigkeit des Narbengewebes von Test- und Kontrollgruppe. Jedoch existieren signifikante Unterschiede zwischen alten und jungen Test- und Kontrolltieren (Test: p = 0,007; Kontrolle: p = 0,025) zu Gunsten der alten Tiere.Auch die Auswertung der histologischen Parameter ergibt keinen Hinweis auf einen therapeutischen Effekt der wIRA-Bestrahlung. Weder die Gesamtschichtdicken der Test- und Kontrollgruppe der Jungtiere (p = 0,399) noch die der Alttiere zum frühen (p = 0,385) oder späten Entnahmezeitpunkt (p = 0,142) zeigen signifikante Unterschiede.Der durchschnittliche Kollagengehalt im Wundgebiet der jungen Testmäuse liegt mit 56,76% nahe dem der Kontrollen mit 56,67% (p = 0,495). In der Alttiergruppe erreicht die Testgruppe zum frühen Entnahmezeitpunkt mit 45,8% zwar höhere Durchschnittswerte als die Kontrollgruppe mit 35,89% aber es besteht keine Signifikanz (p = 0,145). Zum späten Entnahmezeitpunkt sind beide Behandlungsgruppen wieder gleichauf (p = 0,471).Zwischen den ehemaligen Wundflächen der jungen Testtiere mit einer durchschnittlichen Gefäßfläche von 5,43% und denen der Kontrolltiere mit 6,44% besteht ebenfalls kein signifikanter Unterschied (p = 0,26). Ein ähnliches Bild zeigt sich bei den alten Mäusen, deren scheinbehandelte Gruppe zum frühen (3,09%) und späten (6,6%) Entnahmezeitpunkt durchschnittlich höhere prozentuale Gefäßflächen aufweisen als die korrespondierende Behandlungsgruppe (früh: 2,9%; spät: 4,73%).Allerdings sind die Unterschiede auch hier nicht signifikant (früh: p = 0,451; spät: p = 0,095). Das Gefäßaufkommen im Wundgewebe der jungen Test- undKontrollgruppe ist jeweils signifikant höher als das der alten Test- und Kontrollgruppe (Test: p = 0,024; Kontrolle: p = 0,04).Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
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Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler