Einfluss einer albuminhaltigen Präservationslösung auf die koronare endotheliale Glykokalyx und die postischämische kardiale Pumpfunktion

Die endotheliale Glykokalyx ist eine Schicht aus Proteinen mit
Kohlenhydratseitenketten auf der dem Blutstrom zugewandten Seite
der Endothelzellen. Sie bindet aus dem Blutstrom Plasmaproteine,
Elektrolyte sowie einen Teil des Plasmawassers und bildet so den
Endothelial Surface Layer, eine im Kapillarsystem bis zu 500 nm
breite gelartige Schicht auf den Endothelzellen. Diese Struktur
erfüllt eine Reihe wichtiger physiologischer Funktionen für die
Signalübertragung über die Zellmembran, für den Schutz vor
oxidativem Stress und vor unkontrollierter Inflammations- und
Gerinnungsaktivität und bildet einen wichtigen Teil der
Endothelbarriere. Eine Zerstörung der endothelialen Glykokalyx
durch verschiedene schädigende Faktoren spielt eine bedeutende
Rolle bei der Pathogenese einer Vielzahl von Erkrankungen,
insbesondere bei der Ischämie und Reperfusion. Aufgrund ihrer
Funktionen könnte die endotheliale Glykokalyx eine relevante Rolle
für den Schutz der Organe im Rahmen einer Transplantation spielen.
Allerdings wird die endotheliale Glykokalyx durch die heute übliche
Verwendung proteinfreier Präservationslösungen bereits bei der
Organentnahme zerstört. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht,
ob durch die Zugabe des Plasmaproteins Albumin (1%) zu einer häufig
klinisch eingesetzten Präservationslösung
(Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat-Lösung nach Brettschneider)
während einer mehrstündigen kalten Ischämie und Reperfusion die
endotheliale Glykokalyx erhalten und die myokardiale Pumpfunktion
verbessert werden kann. Dazu wurden die Herzen von Meerschweinchen
zum Stillstand gebracht und mit verschiedenen Präservationslösungen
gespült. Dann wurden sie aus dem Körper des Versuchstiers entnommen
und für vier Stunden bei 4° C gelagert. Anschließend erfolgte die
Reperfusion an einer Versuchsanlage und die Messung des
Herzzeitvolumens in einem ex vivo perfundierten, links- oder
rechtsventrikulär arbeitenden Herzmodell. Während sich bei der
linksventrikulären Pumpfunktion kein Unterschied zwischen den
Versuchsgruppen ergab, erreichten die mit der albuminhaltigen
Versuchslösung behandelten Herzen eine signifkant bessere
rechtsventrikuläre Pumpleistung. Eine rechtsventrikuläre
Funktionsstörung nach Ischämie und Reperfusion tritt bei
Herztransplantationen häufig auf und ist ein entscheidender Faktor
für die perioperative Mortalität. Daher könnten die Ergebnisse der
Herztransplantationen durch die klinische Verwendung
albuminhaltiger Präservationslosung weiter verbessert werden.