Therapeutische Angiogenese durch selektive venöse Retroinfusion von FGF-2 und VEGF165 bei chronischer peripherer Ischämie im Hinterlauf des Kaninchens

Ziel dieser Arbeit ist es, eine effektive, selektive und homogene
Applikation von bekannten Angiogenesefaktoren in eine ischämische
Extremität zu etablieren. Die Induktion therapeutischer Angiogenese
im ischämischen Hinterlauf ist bereits über den arteriellen Weg wie
auch über eine intramuskuläre Applikation gelungen. Als
Alternative, das ischämische Gewebe über eine stark stenosierte
oder sogar verschlossene Arterie oder aber inhomogen über eine
intramuskuläre Injektion zu erreichen, wird in dieser Arbeit das
intakte venöse Gefäßsystem unter Verwendung der Retroinfusion
genutzt. Hierfür kommt basic Fibroblast Growth Factor (bFGF) als
etablierter Angiogenesefaktor zur Anwendung. Die Retroinfusion wird
hierbei mit der intramuskulären Applikation verglichen. Darüber
hinaus wird überprüft, ob eine zusätzliche low-dose Ko-Applikation
von Vascular Endothelial Derived Growth Factor (VEGF) einen
additiven Effekt erzielen kann. Die chronische Ischämie im
Hinterlauf des Kaninchens wird am Tag 0 mittels Exzision der
Arteria femoralis und Ligatur ihrer Aufzweigungen erreicht. Am Tag
7 wird die Baseline für die Kollateralenanzahl mittels Angiographie
und ein Korrelat für die Blutflussgeschwindigkeit in den
Kollateralen (Frame Count Score) ermittelt. Anschließend erfolgt
die retrograde Applikation von NaCl- Lösung (Kontrollgruppe) oder
bFGF (20 μg/kg KG) mit oder ohne VEGF165 (10 μg/kg) über eine
Unterschenkelvene. Alternativ wird bFGF (20 μg/kg KG) in die Ober-
und Unterschenkelmuskulatur injiziert. Am Tag 35 werden erneut die
Kollateralenanzahl wie auch der Frame Count Score ermittelt.
Darüber hinaus werden Muskelproben zur Bestimmung des
Kappilarwachstums entnommen. Die Ergebnisse zeigen, dass in der
Kontrollgruppe das Kapillarwachstum wie auch die Kollateralenanzahl
am Tag 35 im Vergleich zum Tag 7 nicht signifikant zunehmen. Die
retrograde Applikation von bFGF induziert hingegen eine
signifikante Zunahme des Kapillarwachtums und der
Kollateralenanzahl, woraus sich eine höhere
Blutflussgeschwindigkeit (Frame Count Score) ableiten lässt. Die
Ergebnisse entsprechen denjenigen der intramuskulären bFGF
Applikation. Die low-dose Ko-Applikation von VEGF165 als
Retroinfusion kann keine weitere Verbesserung im Vergleich zur
alleinigen bFGF Gabe induzieren. Zusätzlich wurde mit Hilfe
szintigraphischer Methoden die venöse retrograde Infusion mit der
antegraden arteriellen Applikation verglichen. Hierbei zeigte sich
eine effektive, selektive und homogenen Verteilung der infundierten
Lösung im Zielgebiet mit einer deutlich verlängerten Verweildauer
zu Gunsten der Retroinfusion. Es kann postuliert werden, dass durch
eine einmalige venöse Retroinfusion von bFGF Angiogenese und damit
ein gesteigerter Blutfluss im Modell des chronischen ischämischen
Hinterlaufs des Kaninchens wirkungsvoll induziert werden kann.
Zusammenfassend erscheint die venöse retrograde Verabreichung von
Wachstumsfaktoren in ein ischämisches Gebiet als eine effektive
Methode, Kollateralwachstum und Kapillarsprossung mit folgender
Verbesserung des Blutflusses zu induzieren. Da es sich hierbei um
ein klinisch anwendbares Applikationsverfahren handelt, könnte
dieser Ansatz zu einer Verbesserung der klinischen Effektivität der
therapeutischen Angiogenese führen.