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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2023)

24. - 27.10.2023, Berlin

Einfluss einer therapeutischen Komplementblockade auf die akute Nierenschädigung nach hämolytischer Transfusionsreaktion

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Michael Steinberger - Institut für Klinische und Experimentelle Trauma-Immunologie, Ulm, Germany
  • Christoph Schmidt - Institut für Experimentelle und Klinische Pharmakologie, Toxikologie und Naturheilkunde, Ulm, Germany
  • Annette Palmer - Institut für Klinische und Experimentelle Trauma-Immunologie, Ulm, Germany
  • Sonja Braumüller - Institut für Klinische und Experimentelle Trauma-Immunologie, Ulm, Germany
  • Marco Mannes - Institut für Klinische und Experimentelle Trauma-Immunologie, Ulm, Germany
  • Arthur Dopler - Institut für Experimentelle und Klinische Pharmakologie, Toxikologie und Naturheilkunde, Ulm, Germany
  • Markus Huber-Lang - Institut für Klinische und Experimentelle Trauma-Immunologie, Ulm, Germany
  • Rebecca Halbgebauer - Institut für Klinische und Experimentelle Trauma-Immunologie, Ulm, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2023). Berlin, 24.-27.10.2023. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2023. DocAB14-2484

doi: 10.3205/23dkou020, urn:nbn:de:0183-23dkou0205

Veröffentlicht: 23. Oktober 2023

© 2023 Steinberger et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: (Poly-)traumata führen häufig zu einem Transfusionsbedarf, welcher mit akuten Transfusionsreaktionen einhergehen kann. Die resultierende Komplementaktivierung ist hierbei entscheidend an der Opsonisierung und Lyse von Erythrozyten beteiligt, was zu einer Freisetzung nephrotoxischer Gefahrenmoleküle wie Hämoglobin führt.

Daher wurde in der vorliegenden Studie untersucht, inwiefern eine Komplementinhibition das Ausmaß der Hämolyse begrenzen und dadurch die renale Integrität bewahren kann.

Methodik: Je fünf männliche Wistar-Ratten erhielten nach Applikation von PBS (Ctrl), eines etablierten C5-Inhibitors (OmCI) oder eines neuartigen Inhibitors von Komplementkonvertasen (Trifu) eine Transfusion mit humanen AB-Erythrozyten. Nach 120 Minuten wurden Nieren, Blut und Urin entnommen. Neben Blutkonzentrationen von Laktatdehydrogenase (LDH) und Kreatinin wurde das Neutrophilen- zu Lymphozyten-Verhältnis (NLR) als Marker für systemische Inflammation bestimmt. Per Periodsäure-Schiff-Reaktion gefärbte Nierenschnitte wurden hinsichtlich etablierter histopathologischer Kriterien bewertet. Die Protein- und Albuminkonzentration im Urin der Tiere wurde mittels Fluorometrie oder Western Blot erhoben. Die Urin-Konzentration des Nierenschadensmarkers Neutrophilen-Gelatinase-assoziiertes Lipocalin (NGAL) wurde anhand eines ELISAs bestimmt. Zudem wurde die Gewebeexpression des Häm-Degradationsenzyms Häm-Oxygenase-1 (HO-1) mit zahlreichen zellprotektiven, aber auch pro-inflammatorischen Funktionen mittels RT-qPCR sowie immunhistochemisch untersucht. Bei stetigem Vergleich mit scheinbehandelten Tieren erfolgte die statistische Auswertung durch One-Way ANOVA mit Dunnett’s post-hoc-Test.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die systemischen Konzentrationen von LDH und Kreatinin in Ctrl-Tieren waren signifikant und in OmCI- und Trifu-Tieren tendenziell erhöht. Histologisch konnte zu diesem frühen Zeitpunkt nach Fehltransfusion keine Nierenschädigung nachgewiesen werden; jedoch waren die Protein- und Albuminkonzentration im Urin als funktionelle Parameter bei den Ctrl-Tieren signifikant erhöht, während Tiere nach Therapie mit OmCI und Trifu eine tendenziell verringerte Zunahme zeigten. Die NLR im Blut und die NGAL-Konzentration im Urin der Ctrl- und OmCI-Tiere waren signifikant erhöht, wohingegen die Trifu-Tiere bezüglich beider Parameter keinen Anstieg verzeichneten. Eine Hochregulation der HO-1 konnte sowohl auf genomischer als auch in signifikantem Ausmaß auf Proteinebene in Nieren von Ctrl-Tieren und weniger stark ausgeprägt auch in OmCI- und Trifu-Tieren gezeigt werden.

In der vorliegenden Arbeit führte eine durch Fehltransfusion induzierte Hämolyse bereits nach 120 Minuten zu einer gestörten Blut-Urin-Barriere; hierbei konnte das Ausmaß der systemischen Inflammation und nachfolgender Nierenschädigung insbesondere durch Trifu limitiert werden. Ob eine Komplementinhibition auch im späteren Verlauf der hämolytisch induzierten Nierenschädigung einen protektiven Effekt aufweist, muss anhand weiterer Studien geklärt werden.