Untersuchungen zum Phänotyp und zur Funktion von zirkulierenden und emigrierten polymorphkernigen Leukozyten von Patienten mit sekundärer Peritonitis
- Einführung/Zielsetzung: Die sekundäre Peritonitis stellt nach wie vor ein kompliziertes Krankheitsbild dar, das mit einer Letalität zwischen 20% und 40% einhergeht. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Prognose eines Patienten mit einer sekundären Peritonitis von einer adäquaten systemischen und lokalen Immunantwort abhängt. Eine inadäquate Immunantwort kann durch das Auftreten einer Hyperinflammation oder aber einer Immunparalyse charakterisiert sein. Sie trägt erheblich zu den Komplikationen einer sekundären Peritonitis wie zum Beispiel septischer Schock, Multiorganversagen oder Abszessbildung bei. Diese Arbeit wurde durchgeführt, um ein besseres Verständnis über die Rolle der polymorphnukleären Leukozyten (PMNL) in der Peritonitis zu erlangen. Daher konzentrierte sich diese Studie auf die Untersuchung der Phagozytose, der Expression von Fc-Rezeptoren, Komplement-Rezeptoren und Rezeptoren, die an Adhäsionsvorgängen beteiligt sind, bei zirkulierenden und intraabdomiell emigrierten PMNL (zPMNL, ePMNL). Methodik: In der vorliegenden Arbeit wurden Funktionen (Phagozytose, respiratorischer Burst), Stimulierbarkeit sowie die Expression funktionsassoziierter Oberflächenrezeptoren (CD14, CD16, CD18, CD32, CD35, CD54, CD62L, CD64) zirkulierender und intraabdominell emigrierter PMNL mittels FACS-Analyse charakterisiert. Zirkulierende und emigrierte PMNL (zPMNL, ePMNL) wurden von Patienten mit einer diffusen sekundären Peritonitis (n=18) intra- und bis 96 Stunden postoperativ untersucht. Die Kontrollgruppe bestand aus abdominalchirurgisch operierten Patienten ohne Peritonitis (n=8). Um den Einfluss von Anästhesie und abdomineller Operation zu ermitteln, untersuchten wir diese Parameter auch an zirkulierenden PMNL gesunder Probanden (n=9). Ergebnisse: Nach intraabdomineller Emigration wiesen die PMNL deutliche phänotypische Veränderungen im Vergleich zu zPMNL auf. Die Expression des CD62L war bei ePMNL nicht mehr nachweisbar, die Expression des b2-Integrins (CD18) hingegen um ein Mehrfaches erhöht. Die Expression des CD54-Moleküls stieg nur auf ePMNL von Patienten mit Peritonitis in einem nennenswerten Umfang an. Ferner konnte nachgewiesen werden, dass nach intraabdomineller Emigration der Anteil phagozytierender PMNL drastisch reduziert war im Vergleich zu zirkulierenden PMNL, und dass der Anteil phagozytierender ePMNL bei Patienten mit einer sekundären diffusen Peritonitis noch tiefer supprimiert war. Bei Patienten mit Peritonitis und zusätzlichen Komplikationen kam es zu einer noch weiterreichenden Depression der Phagozytose der ePMNL. Die rezeptorabhängige bzw. die rezeptorunabhängige Stimulierbarkeit der CD16- bzw. CD18-Expression bei ePMNL war im Vergleich zu zPMNL herabgesetzt. Die Untersuchungen wurden durch die Bestimmung pround antiinflammatorischer humoraler Mediatoren (IL-8, IL-10, TNF-a, Endotoxin) im Plasma und im Peritonealsekret komplementiert und mit den Ergebnissen der zellulären Untersuchungen korreliert. Es zeigten sich erhöhte TNF-a-Konzentrationen in der Bauchhöhle im Vergleich zu dem Kontrollkollektiv, für IL-10 konnten nur intraoperativ erhöhte Werte gemessen werden. Diskussion: Nicht bei jeder Peritonitis scheint ein Bedarf für eine immunmodulierende Therapie zu bestehen. Patienten mit komplizierter Peritonitis könnten von einer Modulation der PMNL profitieren, wenn diese Therapie in der Lage wäre, überschießend aktivierte zirkulierende PMNL herunterzuregulieren und die supprimierten Funktionen der emigrierten PMNL zu verbessern.
- Introduction/Aim: Human secondary peritonitis is a significant source of death and complications with a letality of approximately 20%-40%. In numerous studies it was found that the prognosis of a patient with secondary peritonitis depends significantly on a adequate systemic and local immune response. A disturbed immune response is characterized by either a state of hyperinflammation, or a sustained paralysis of the immune system. The disturbed immune response is a major reason for the development of complications like septic shock or multiple organ failure. To gain a better understanding of the role played by PMNL in human peritonitis, this study focussed on the phagocytosis and the expression of Fc-receptors, complement receptors and receptors involved in adhesion on circulating and intra abdominal emigrated PMNL (cPMNL, ePMNL). Methods: We determined functions (phagocytosis, respiratory burst), stimulated expression of certain receptors, and the spontanous expression of surface receptors (CD14, CD16, CD18, CD32, CD35, CD54, CD62L, CD64) of circulating and intra abdominal emigrated PMNL using FACS-technique. Circulating PMNL and ePMNL were obtained from patients suffering from secondary peritonitis (n=18) intraoperatively and every 24h over the following 96h. Controls were patients with elective abdominal surgery (n=8). In order to determine the influence of anaesthesia and abdominal surgery we investigated cPMNL obtained from healthy volunteers (n=9) as well. Results: Emigrated PMNL demonstrated significant phenotypical changes in comparison to cPMNL. The expression of CD62 was diminished on ePMNL of controls and patients, in contrast, the expression of the b2-Integrins (CD18) was several fold increased. The surface expression of CD54 was exclusively upregulated on ePMNL obtained from patients with peritonitis. The percentage of ePMNL which engulfed E.coli was significantly reduced in comparison to cPMNL. This depression was stronger in patients with peritonitis. When the patients were allocated regarding the occurrence of complications we found that the phagocytosis of ePMNL was even more suppressed in patients suffering from severe peritonitis. The expression of CD16 and CD18 after stimulation with receptor dependent and non receptor dependent stimuli, respectively, was decreased in ePMNL in comparison to cPMNL. Our studies were accomplished by the determination of pro- and - anti-inflammatory mediators (IL-8, IL-10, TNF-a, Endotoxin) in plasma and peritoneal exsudate. We found increased concentrations of TNF-a in comparison to controls. The IL-10 level was increased intraoperatively in patients with peritonitis. Conclusion: Not for all patients with peritonitis does it seem favourable to modulate PMNLs-functions. If immunomodulation would be able to down-regulate exaggerated functions of circulating PMNLs and to up-regulate the suppressed functions of emigrated PMNLs patients with complicated peritonitis might benefit from this therapy.
Author: | Damian Patrick Konietzny |
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URN: | urn:nbn:de:hebis:30-47955 |
Place of publication: | Frankfurt am Main |
Referee: | Katharina Holzer, Bernhard ZwißlerGND |
Advisor: | Katharina Holzer |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | German |
Date of Publication (online): | 2007/08/24 |
Year of first Publication: | 2007 |
Publishing Institution: | Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg |
Granting Institution: | Johann Wolfgang Goethe-Universität |
Date of final exam: | 2007/06/18 |
Release Date: | 2007/08/24 |
Page Number: | 1 |
First Page: | 101 |
Last Page: | 94 |
Note: | Diese Dissertation steht leider (aus urheberrechtlichen Gründen) nicht im Volltext im WWW zur Verfügung, die CD-ROM kann (auch über Fernleihe) bei der UB Frankfurt am Main ausgeliehen werden. |
HeBIS-PPN: | 316107484 |
Institutes: | Medizin / Medizin |
Dewey Decimal Classification: | 6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit |
Licence (German): | ![]() |