Doctoral Thesis
Der Schlaganfall ist nach Herz- und Krebsleiden die dritthäufigste Todesursache in den westlichen Industrieländern und einer der Hauptgründe für eine permanente Behinderung. Ein entscheidender Faktor in der Therapie des akuten ischämischen Schlaganfalls ist die Rekanalisation des Gefäßverschlusses. Endovaskuläre Therapieverfahren, sowohl medikamentöse als auch mechanische, spielen eine immer bedeutendere Rolle. Es gibt keinen Konsens darüber, ob für solche Intervention eine Intubationsnarkose (ITN) notwendig ist oder eine lokale Anästhesie (LA) im Zugangsbereich erfolgen sollte. Ziel der Studie war es, die Durchführbarkeit der lokalen Schlaganfalltherapie unter lokaler Anästhesie zu evaluieren. Über einen Zeitraum von fünf Jahren wurden 131 Patienten mit einem akut ischämischen Schlaganfall eingeschlossen. Die endovaskuläre Therapie erfolgte als lokale intraarterielle Thrombolyse, als primäre mechanische Rekanalisation oder als Kombinationstherapie. Die systematische Auswertung erfolgte retrospektiv hinsichtlich Rekanalisationsrate, primärem anästhesiologischem Vorgehen, Konversion von lokaler Anästhesie zu Intubationsnarkose, neurologischem Outcome sowie postinterventionellen Komplikationen. Von den 124 Patienten (mittleres Alter 68,8 ± 14,6) waren 65 weiblich (52,4 %) und 59 (47,6 %) männlich. Der Verschluss lag bei 94 Patienten (75,8 %) im vorderen, bei 30 Patienten (24,4 %) im hinteren Stromgebiet. 105 Patienten (84,7 %) wurden in lokaler Anästhesie, 16 Patienten (12,9 %) primär in ITN behandelt. In 3 Fällen (2,4 %) erfolgte eine Konversion von LA in ITN. Eine primäre Lyse bzw. mechanische Rekanalisation erfolgte bei 60 (48,4 %) bzw. 27 (21,8 %) Patienten, in 37 Fällen (29,8 %) erfolgte eine Kombination beider Verfahren. Zwischen der LA- und ITN-Gruppe bestand weder hinsichtlich Rekanalisationsrate noch peri- oder postinterventionellen Komplikationen ein statistisch signifikanter Unterschied. Das finale Infarktvolumen war bei Behandlung in Lokalanästhesie signifikant kleiner (p = 0.024). Lokal rekanalisierende Verfahren in der Therapie des akut ischämischen Schlaganfalls sind unter lokaler Anästhesie und bedarfsweiser Analgosedierung mit niedrigem Risikoprofil möglich und scheinen zu einem geringeren Infarktvolumen und besserem klinischen und radiologischem Outcome zu führen.
Noch immer stellt der akute Myokardinfarkt eine der Haupttodesursachen in den Industrienationen dar. Dabei ist hinlänglich bekannt, dass eine möglichst schnelle Wiederherstellung des koronaren Blutflusses nach einem Koronarverschluss die entscheidende therapeutische Maßnahme ist. Leider führt aber genau diese Maßnahme oftmals selbst zu ausgeprägten Reperfusionsschäden am unterversorgten Myokardgewebe. Mit Entdeckung der ischämischen Postkonditionierung durch kurze Ischämie/ Reperfusionssequenzen nach Wiedereröffnung der betroffenen Koronarie wurde erstmals deutlich, dass eine drastische Senkung der Infarktgröße möglich ist. Da diese Art der Behandlung aber technisch sehr aufwendig ist, besteht vermehrt der Wunsch, pharmakologische Interventionen zu Beginn der Reperfusion mit dem Ziel der Infarktgrößensenkung zu etablieren. Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich daher mit der rezeptorvermittelten Postkonditionierung ischämischer Herzen und der Charakterisierung der zugrunde liegenden Signaltransduktion. Hierfür wurden die Aktivierung von delta-Opioidrezeptoren mittels DADLE und die Stimulation von Adenosinrezeptoren mittels NECA gewählt. Zunächst wurde ein Infarktmodell mit isolierten Kaninchenherzen etabliert, welches sowohl die Untersuchung der Infarktausprägung als auch die Ermittlung der am Myokardschutz beteiligten Signalelemente ermöglichte. Des Weiteren wurde ein Kardiomyozyten-basiertes Zellmodell entwickelt, an dem die oxidativen Bedingungen während der Reperfusion durch Zugabe von Wasserstoffperoxid simuliert werden können. Hierbei führt der Radikalstress durch Öffnung der mPTP zum Zusammenbruch des mitochondrialen Membranpotentials. Mit Hilfe dieses Zellmodells war es möglich, die Beteiligung einzelner Kardiomyozyten am rezeptorvermittelten Zellschutz näher zu charakterisieren. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass eine Stimulation von delta-Opioidrezeptoren mittels DADLE während der Reperfusion zu einer deutlichen Senkung der Infarktgröße in isolierten Kaninchenherzen führt. Dabei trat die Signalweiterleitung in Abhängigkeit von membranständigen Matrix-Metalloproteinasen und der Aktivierung des EGF-Rezeptors auf. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass durch die Behandlung mit DADLE eine Phosphorylierung und somit auch Aktivierung der zellschützenden Signalelemente EGFR, Akt und Erk 1/2 stattfindet. Auch die Stimulation von Adenosinrezeptoren (A1 und/oder A2) mittels NECA führte in diesem Infarktmodell zu einer signifikanten Senkung der Infarktgröße. Es konnte sowohl die Infarktgrößensenkung als auch die NECA-vermittelte Phoshorylierung der p70S6-Kinase durch Rapamycin blockiert werden. Des Weiteren konnten Wasserstoffperoxid-behandelte Kardiomyozyten durch NECA über eine deutlich verzögerte Öffnung der mPTP vor einem Zusammenbruch des mitochondrialen Membranpotentials geschützt werden. Auch hier zeigte sich der NECA-vermittelte Zellschutz in Abhängigkeit von einer Aktivierung der p70S6-Kinase. Ein weiterer Teil der Arbeit beschäftigte sich mit der Rolle der konstitutiv aktiven GSK-3beta (Glykogensynthasekinase-3beta) während der Postkonditionierung ischämischer Herzen. Es konnte nachgewiesen werden, dass eine Inhibition dieser Kinase mittels SB216763 zu einem deutlichen Schutz vor ischämiebedingter Infarzierung führt. Dabei zeigte sich eine Abhängigkeit von der Aktivierung der Signalelemente Src und PI3-Kinase/Akt. Eine Involvierung von Adenosinrezeptoren, der PKC und Erk 1/2 wurde dagegen nicht gefunden. Anhand des Kardiomyozytenmodells konnte die Bedeutung der GSK-3beta bei der Übermittlung des Zellschutzes nochmals bestätigt werden. So führte eine adenovirale Transfektion mit einer dominant negativen GSK-3beta zu einem stabilisierten mitochondrialen Memranpotential, während eine DADLE-vermittelte Protektion durch die Expression einer konstitutiv aktiven GSK-3beta unterdrückt wurde. Zusammengefasst konnte in dieser Arbeit eine mögliche pharmakologische Intervention zur Behandlung des akuten Myokardinfarktes durch Auslösung einer rezeptorvermittelten Myokardprotektion aufgezeigt werden. Ein weiterer möglicher Therapieansatz könnte außerdem die pharmakologische Inhibition der GSK-beta sein.
