Einfluß einer postischämischen Hypothermie auf die Basalmembran bei der experimentellen zerebralen Ischämie mit Reperfusion

Experimentelle Untersuchungen konnten zeigen, dass es beim
Schlaganfall in der Reperfusionsphase zu einer Schädigung der
Basalmembran und zu einem Zusammenbruch der mikrovaskulären
Integrität kommt. Dies kann zu einer intrazerebralen Hämorrhagie
mit zusätzlichen neurologischen Schäden führen. Die systemische
Thrombolyse mit rekombinantem Gewebe-Plasminogen-Aktivator (rt-PA)
zielt auf die Fibrinolyse des Thrombus, der das Hirngefäß
verschließt, um den zerebralen Blutfluß wiederherzustellen und den
Infarkt zu verkleinern. Jedoch haben klinische Studien gezeigt,
dass die Thrombolyse die Gefahr einer intrazerebralen Blutung
steigert. Klinische und experimentelle Untersuchungen haben
gezeigt, dass eine postischämische Hypothermie das Infarktvolumen
verkleinern kann. Der postulierte Wirkungsmechanismus einer
Hypothermie ist die Verminderung der Aktivität unspezifischer und
spezifischer proteolytischer Systeme (z.B. endogene
Plasminogenaktivatoren (u-PA und t-PA) oder die
Matrix-Metallo-Proteinasen MMP-2 und MMP-9). Ziel dieser Arbeit war
es, den Einfluß einer postischämischen Hypothermie auf die
Basalmembran der Hirngefäße nach einer zerebralen Ischämie mit
Reperfusion zu untersuchen und mögliche Schädigungsmechanismen
darzulegen. Hierzu wurde bei narkotisierten, beatmeten Ratten eine
3-stündige transiente fokale zerebrale Ischämie mit 24-stündiger
Reperfusion erzeugt. Postischämisch wurde durch extrakorporale
Kühlung eine 24-stündige milde bis moderate Hypothermie erzeugt und
mittels Temperatursonde ständig gemessen und überwacht. Nach
Beendigung des Versuches wurden die Hirne entnommen und einer
volumetrischen, immunohistochemischen und biochemischen
Aufarbeitung und Auswertung zugeführt. Es konnte gezeigt werden,
dass eine postischämische Hypothermie die Degradation der
Basalmembran zum großen Teil verhindert und die Infarktgröße
signifikant reduziert. Gleichzeitig kommt es durch diesen
strukturellen Erhalt der Basalmembran zu einem funktionellen Erhalt
der Integrität und zu einer Verminderung der Extravasation von
korpuskulären und nichtkorpuskulären Blutbestandteilen. Zusätzlich
konnte eine mögliche Ursache für die Degradation der Basalmembran
und den Verlust der mikrovaskulären Integrität aufgezeigt werden.
Die postischämische Hypothermiebehandlung verhinderte die
Steigerung der Aktivität der Plasminogen-Aktivatoren u-PA und t-PA
und der Matrix-Metallo-Proteinasen MMP-2 und MMP-9. Wir schließen
aus den vorliegenden Untersuchungen, dass eine postischämische
Hypothermie das Risiko des Auftretens einer Hämorrhagie als
gefürchtete Komplikation nach einer zerebralen Ischämie senken
kann. Dies gewinnt zusätzlich an Bedeutung, da die therapeutische
Anwendung der systemischen Thrombolyse die Gefahr des Auftretens
einer Hämorrhagie steigert. Eine systemische Thrombolyse in
Kombination mit einer Hypothermie wäre eine mögliche
Therapieoption, um die Gefahr des Auftretens einer intrazerebralen
Blutung zu vermindern. Der genaue Pathomechanismus ist jedoch nach
derzeitigem Kenntnisstand unklar. Deshalb sind vor der Anwendung
beim Menschen noch weitere experimentelle und klinische Studien
notwendig.