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Forschungsgruppe "Pathophysiologie der Verbrennungskrankheit"
Organisation:
- Dr. med. J. F. Hernekamp
- Dr. med. Th. Kremer
Zielsetzung:
In Deutschland werden jedes Jahr etwa 1500 Verbrennungsopfer in speziellen Verbrennungszentren behandelt. Thermische Verletzungen von über 20 Prozent der Körperoberfläche führen zusätzlich zu den lokalen Verbrennungsfolgen (thermische Gewebezerstörung) zu einer systemischen Erkrankung, der sogenannten Verbrennungskrankheit, die unter anderem durch generalisierte Flüssigkeitsverluste in den Zwischengewebsraum ("Capillary leak") charakterisiert ist und unbehandelt zu Volumenmangelschock führt. Dieser Vorgang ist nach augenblicklichem wissenschaftlichem Verständnis durch unterschiedliche Botenstoffe (Mediatoren, v.a. immunmodulatorische Zytokine) bedingt.
Trotz aller modernen intensivmedizinischen Therapieoptionen bleibt das generalisierte Verbrennungsödem die herausragende Todesursache bei großflächigen Verbrennungsopfern und kann bis heute nicht ursächlich behandelt werden, so dass sich die Therapie von Verbrennungsopfern im wesentlichen auf eine symptomatische Therapie beschränkt.
Die Verbrennungskrankheit zeigt dabei viele pathophysiologische Ähnlichkeiten mit einer systemischen Entzündungsreaktion (SIRS; systemic inflammatory distress syndrome) und der Sepsis. Die Arbeitsgruppe "Pathophysiologie der Verbrennungskrankheit" beschäftigt sich mit den Auswirkungen dieser Botenstoffe und mit möglichen neuen Therapieoptionen. In tierexperimentellen Modellen konnte interessanterweise gezeigt werden, dass der Transfer von Verbrennungsplasma von Tieren mit einem thermischen Trauma (induziert durch großflächige Verbrühung) in gesunde Tiere auch bei letzteren das typische Verbrennungsödem auszulösen imstande ist.
- Abbildungslegende: Gefäßabschnitte drei verschiedener Versuchsgruppen mit mikroskopischer Vergrößerung im jeweils zeitlichen Verlauf von zwei Stunden. SB: Shamburn-Infusion; 1%BP: 1% Burnplasma-Infusion; Burn injury: direktes Verbrennungstrauma
Beispielhaft ist in der Abbildung die Entstehung des interstitiellen Ödems zu sehen, das durch fluoreszenzmarkiertes Albumin sichtbar gemacht werden konnte, das aus dem Gefäß in den Zwischengewebsraum austritt, wenn die untersuchten Tiere eine Verbrennungskrankheit entwickeln. Interessanterweise bewirkt nur Plasma von Tieren mit einer thermischen Verletzung ein systemisches Kapillarleck, wohingegen Plasma von Tieren ohne Verbrühung (Shamburn Plasma) keinen solchen Effekt zeigt.
An diesem neuen und hervorragend reproduzierbaren Modell konnten therapeutische Effekte von modernen Therapieverfahren untersucht werden, wie beispielsweise der Einfluss von Ceriumnitrat oder Vitamin C auf die Entstehung der Verbrennungskrankheit. Aktuell werden weitere Substanzklassen (u.a. Serotonin-Antagonisten) untersucht.
Kooperation:
Das Forschungsprojekt ist eine Kooperation mit der anästhesiologischen Universitätsklinik in Heidelberg.
Förderung:
Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV)
Mitarbeiter:
- Dr. med. Karsten Schmidt
- Prof. Dr. med. Andreas Walther
- cand. med. Sissi Xi Hu
- cand. med. Henriette Klein
Publikationen (medline gelistet):
- Burn plasma transfer induces burn edema in healthy rats.
Kremer T, Abé D, Weihrauch M, Peters C, Gebhardt MM, Germann G, Heitmann C, Walther A.
Shock. 2008 Oct;30(4):394-400 - Topical application of cerium nitrate prevents burn edema after burn plasma transfer.
Kremer T, Hernekamp F, Riedel K, Peter Ch, Gebhardt MM, Germann G, Heitmann Ch, Walther A.
Microvasc Res. 2009 Dec;78(3):425-31. Epub 2009 Aug 4 - High-Dose Vitamin C Treatment Reduces Capillary Leakage After Burn Plasma Transfer in Rats.
Kremer T, Harenberg P, Hernekamp F, Riedel K, Gebhardt MM, Germann G, Heitmann C, Walther A.
J Burn Care Res. 2010 May-Jun;31(3):470-9