Titelaufnahme

Titel
Influence of an antithymocyte globulin treatment of the braindead organ donor on the quality of cardiac grafts / submitted by Gabriela Pomper
Verfasser / VerfasserinPomper, Gabriela
Begutachter / BegutachterinZuckermann, Andreas ; Podesser, Bruno
Erschienen2012
Umfang76 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Med. Univ., Diss., 2012
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Hirntod / Antithymozyten Globulin / Maus
Schlagwörter (EN)Brain death / antithymocyte globulin / mouse
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-3212 Persistent Identifier (URN)
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Influence of an antithymocyte globulin treatment of the braindead organ donor on the quality of cardiac grafts [1.81 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Hintergrund: Die inflammatorische Reaktion in peripheren Organen nach Hirntod resultiert in einer vermehrten Abstossungsreaktion nach Transplantation. Um einen Therapieansatz zur Reduktion dieser Entzündungsreaktion zu untersuchen, etablierten wir zunächst ein Hirntodmodell in der Maus und evaluierten in einer zweiten Versuchsreihe die inflammatorische Antwort der Spenderherzen nach einer Antithymozyten Globulin (ATG) Therapie vor Organentnahme.

Methoden: Weibliche OF-1 Mäuse wurden zur Etablierung des Models in Hirntodgruppen randomisiert: BD grad (n=9), bei der eine langsame, graduelle Erhöhung des intrakraniellen Druckes erfolgen sollte, BD ex (n=14), die eine rasche, explosive Hirntodinduktion erfahren sollte. Als Kontrolle dienten Sham-operierte Tiere (Control; n=7). Für die Evaluierung des Einflusses von ATG auf die Inflammation im Spenderherzen wurden die Versuchstiere (n=21) in eine Hirntod- (BD) und eine Kontroll-Gruppe (Control) unterteilt. Jede dieser Gruppen wurde nochmals in eine ATG-Therapie- [ATG, BD ATG] und eine untherapierte Gruppe [BD, BD Control] randomisiert. Der Hirndruck wurde durch Inflation eines intrakraniell platzierten Ballonkatheters unter Elektroenzephalogramm (EEG) -Monitoring bis zum Eintritt des Hirntodes gesteigert. Das Hauptkriterium hierfür war ein Null-Linien-EEG. Am Ende einer 6-stündigen Beobachtungsphase wurde ATG (1 mg/kg KG) i.v. als Bolus appliziert und 45 min nach Beginn der Therapie wurden die Spenderherzen entnommen. Als proinflammatorische Marker im Myokard untersuchten wir IL-2 und IL-6 mittels ELISA. Ergebnisse: Die hämodynamischen Messungen zeigten signifikante Unterschiede zwischen der Kontroll- (Control) und den Hirntodgruppen (BD ex, BD grad) je nachdem wie rasch es zu einer Steigerung des Hirndruckes kam (p<0.05). Die Applikation von ATG vor Organentnahme führte zu einer signifikanten Reduktion der Expression von IL-2 (BD Control vs. BD ATG:

p<0,05). Schlussfolgerungen: Unsere Untersuchungen zur Etablierung des Hirntodmodells in der Maus zeigten die typischen hämodynamischen und histologischen Veränderungen, wie sie in bekannten Modellen beschrieben sind. Die Antithymozyten Globulin Therapie der hirntoten Maus zeigte eine Reduktion proinflammatorischer Zytokine im Myokard. Die Applikation von Antithymozyten Globulin beim hirntoten Organspender ist ein sinnvoller Therapieansatz zur Verbesserung der Organqualität vor Transplantation.

Zusammenfassung (Englisch)

Background: Inflammatory response in peripheral organs after brain death results in a more severe graft rejection reaction after transplantation. In order to investigate a therapy approach to reducing the inflammatory response, first a mouse model of brain death was established, and in a second experimental series inflammatory response of donor hearts after antithymocyte globulin (ATG) therapy prior to organ removal was evaluated. Methods: To establish the model, female OF-1 mice were randomized into brain death groups: BD grad (n=9), in which intracranial pressure was to be increased gradually, and BD ex (n=14), which was to experience explosive brain death induction. Sham-operated animals functioned as controls (Control; n=7). To evaluate the influence of ATG on inflammation in the donor heart, the animals (n=21) were divided into a brain death group (BD) and a control group (Control). Each of these groups was again randomized into an ATG-therapy group [ATG, BD ATG] and a group that did not receive treatment [BD, BD Control]. Through inflation of an intracranially positioned balloon catheter, intracranial pressure was increased under electroencephalographic (EEG) monitoring until occurrence of brain death. A flat-line-EEG was the major criterion for brain death. At the end of a six-hour observation period, ATG (1 mg/kg body weight) was applied intravenously as bolus, and 45 minutes after the beginning of therapy the donor hearts were removed. As proinflammatory markers in the myocardium, IL-2 and IL-6 were examined using ELISA.

Results: Hemodynamic monitoring revealed significant differences between control (Control) and brain death groups (BD ex, BD grad), dependent on how quickly increase in intracranial pressure occurred (p<0.05). The application of ATG prior to organ removal caused a significant reduction of expression of IL-2 (BD Control vs. BD ATG: p<0,05).

Discussion: Our investigations to establish a mouse model of brain death showed the typical hemodynamic and histological changes as they are described in familiar models. Antithymocyte globulin therapy in the braindead mouse revealed a reduction of proinflammatory cytokines in the myocardium. Application of antithymocyte globulin in the braindead organ donor is a reasonable therapy approach towards improvement of organ quality prior to transplantation.