Einfluss von Ischämie und septischem Schock auf die Transplantatperfusion und -vitalität – Eine Studie im Großtiermodell
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Die mikrovaskuläre Rekonstruktion mit freien Gewebetransplantaten stellt den
Goldstandard zur funktionellen und ästhetischen Wiederherstellung komplexer Defekte in
der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie dar. Während vaskuläre Komplikationen gut
untersucht sind, fehlt es bislang an Daten zur Beeinflussung der Transplantatvitalität durch
systemische Faktoren wie Sepsis. Ziel dieser Arbeit war es, ein experimentelles
Großtiermodell zu etablieren, dass die differenzierte Untersuchung
transplantatspezifischer metabolischer und perfusionsabhängiger Veränderungen unter
septischen Bedingungen erlaubt.
Bei insgesamt 73 Versuchstieren wurde ein freier mikrovaskulärer Gewebetransfer mittels
myokutanem Gracilis-Lappen durchgeführt und über einen in der Stielvene einliegenden
Katheter kontinuierlich venöses Blut zur Analyse entnommen. Nach Etablierung des
Versuchsmodells und Evaluation der Auswirkungen der transferbedingten Ischämie wurde
im zweiten Teil der Studie durch Lipopolysaccharid-Infusion ein septischer Schock
induziert. Die Tiere wurden randomisiert mit einer kristalloiden Lösung (Sterofundin®),
kolloidalen Lösung (Gelafundin®) oder einer Kombination aus Kristalloid mit Resveratrol
therapiert. Zur Untersuchung der Transplantatperfusion und des
Transplantatstoffwechsels kamen Hyperspektralbildgebung und Blutgasanalyse zum
Einsatz.
Bereits kurze Ischämiezeiten führten zu einer metabolischen Stressreaktion mit Azidose,
Elektrolytverschiebungen und gesteigertem Laktat im Transplantat. Unter septischen
Bedingungen zeigten sich therapieabhängige Unterschiede: Kristalloide führten zu einer
signifikant verbesserten Mikrozirkulation und Sauerstoffversorgung im Gewebe, während
Resveratrol positive Effekte auf die Gewebshydratation und -perfusion aufwies. Kolloidale
Lösungen zeigten in allen Parametern eine geringere Effektivität. Die venösen Blutgaswerte
bestätigten diese Beobachtungen von lokal unterschiedlichen Reaktionen mit klare
rDifferenzierung transplantatspezifischer Reaktionen gegenüber zentralvenösen
Referenzwerten in Abhängigkeit von der Art der Volumentherapie.
Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen die Vulnerabilität freier Transplantate unter
septischen Bedingungen und zeigen, dass nicht nur chirurgische, sondern auch systemische
Faktoren wie hämodynamische Stabilität und Flüssigkeitstherapie entscheidend für das
Transplantatüberleben sind. Kristalloide Lösungen erscheinen im septischen Schock zur
Perfusionssicherung am effektivsten, während Resveratrol potenziell ödemprotektive
Eigenschaften besitzt. Das entwickelte Modell erlaubt eine hochdifferenzierte Analyse
transplantatspezifischer Reaktionen und stellt damit eine valide Grundlage für
weiterführende Untersuchungen dar.
Auch wenn die Übertragbarkeit präklinischer Daten auf den Menschen stets nur bedingt
möglich ist, liefern die gewonnenen Erkenntnisse wertvolle Hinweise für das perioperative
Management mikrochirurgischer Patienten mit erhöhtem Sepsisrisiko. Eine Kombination
aus individualisierter Volumentherapie und engmaschigem Monitoring könnte langfristig
helfen, das Risiko für Transplantatversagen zu reduzieren.