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Background: Ischemia-reperfusion injury (IRI) is a major challenge in liver transplantation. The mitochondrial pathway plays a pivotal role in hepatic IRI. Levosimendan, a calcium channel sensitizer, was shown to attenuate apoptosis after IRI in animal livers. The aim of this study was to investigate the effect of levosimendan on apoptosis in human hepatocytes.
Methods: Primary human hepatocytes were either exposed to hypoxia or cultured under normoxic conditions. After the hypoxic phase, reoxygenation was implemented and cells were treated with different concentrations of levosimendan (10ng/ml, 100ng/ml, 1000ng/ml). The overall metabolic activity of the cells was measured using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT), and aspartate aminotransferase (AST) levels were determined in order to quantify hepatic injury. Fluorescence-activated cell sorting (FACS) analysis was applied to measure necrosis and apoptosis. Finally, Western blotting was performed to analyze apoptotic pathway proteins.
Results: Administration of levosimendan during reperfusion increases the metabolic activity of human hepatocytes and decreases AST levels. Moreover, apoptosis after IRI is reduced in treated vs. untreated hepatocytes, and levosimendan prevents down-regulation of the anti-apoptotic protein Bcl-2 as well as up-regulation of the pro-apoptotic protein BAX.
Conclusion: The present study suggests a protective effect of levosimendan on human hepatocytes. Our findings suggest that treatment with levosimendan during reperfusion attenuates apoptosis of human hepatocytes by influencing BAX and Bcl-2 levels.
Hintergrund: Die chirurgische Facharztweiterbildung erfordert neben dem Erlernen theoretischen Wissens ebenfalls den Erwerb praktisch-chirurgischer Kompetenzen. Eine Alternative zur Aus- und Weiterbildung am Patienten stellen simulationsbasierte Lehrkonzepte dar. Ziel der vorliegenden Studie ist die Analyse der Verteilung und des Einsatzes chirurgischer Simulatoren in deutschen Kliniken.
Methoden: Die Datenanalyse erfolgte auf Basis eines individuellen Onlinefragebogens mit insgesamt 19 standardisierten Fragen. Dieser wurde über die E‑Mail-Verteiler der deutschen chirurgischen Fachgesellschaften an die leitenden chirurgischen Klinikärzte versendet.
Ergebnisse: Insgesamt 267 vollständige Antwortdatensätze wurden analysiert (Rücklaufquote 12,0 %). 84,0 % der Teilnehmer gaben ihre Tätigkeit an einem Lehrkrankenhaus an. Zum Zeitpunkt der Untersuchung waren 143 chirurgische Simulatoren an 35,0 % der in die Auswertung eingeschlossenen Kliniken vorhanden. Regional zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den einzelnen Bundesländern. 21,1 % der Teilnehmer, an deren Klinik kein Simulator zur Verfügung steht, planten eine Neubeschaffung. Studierende (41,1 %) und Ärzte in Weiterbildung (ÄiW, 32,5 %) nutzten das Simulationstraining am häufigsten. Eine Integration in die chirurgische Weiterbildung bestand zu 81,8 % nicht. 94,0 % der beteiligten Kliniken zeigten Interesse an einer zukünftigen Integration in die chirurgische Facharztweiterbildung.
Schlussfolgerung: Die vorliegenden Ergebnisse bestätigen die besondere Bedeutung des simulationsbasierten Trainings für die chirurgische Weiterbildung an deutschen Kliniken. Gleichzeitig bestehen deutliche Informationsdefizite über das Nutzungsverhalten sowie eine defizitär empfundene Integration des Simulationstrainings in die chirurgische Weiterbildung.