Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-27669
Titel: Zur möglichen regenerativen Wirkung des hämatopoietischen Wachstumsfaktors G-CSF auf die Funktion peripherer Nerven nach traumatischer Schädigung
Verfasser: Kramer, Andreas
Sprache: Deutsch
Erscheinungsjahr: 2017
Erscheinungsort: Homburg/Saar
SWD-Schlagwörter: G-CSF
Peripherer Nerv
DDC-Sachgruppe: 610 Medizin, Gesundheit
Dokumentart : Dissertation
Kurzfassung: In den vergangenen Jahren zeigte die Applikation hämatopoietischer Wachstumsfaktoren bei Läsionsmodellen des zentralen und des peripheren Nervensystems vielversprechende Ergebnisse, welche die neuroprotektiven und neuroregenerativen Eigenschaften dieser Zytokine beleuchteten. Als ein in dieser Hinsicht herausragender Vertreter der hämatopoietischen Wachstumsfaktoren rückte insbesondere der Granulozyten-Kolonie-stimulierende Faktor in das Interesse der experimentellen Forschung. Patienten mit Schädigungen eines peripheren Nervs leiden häufig, trotz frühzeitiger chirurgischer und konservativer Therapie, unter schwer wiegenden Funktions-einbußen der betroffenen Extremität. Unter Verwendung eines Wasserstrahldissektors, der einen hochpräzisen 120μm durchmessenden Wasserstrahl generiert, wurden die rechten Nn. ischiadici von 72 Ratten mit einem Druck von 50 bar geschädigt. Aufgeteilt in 3 Gruppen erhielten dabei die Tiere der beiden Studiengruppen intravenös applizierten Granulozyten-Kolonie-stimulierenden Faktor entweder prä- und postoperativ oder ausschließlich postoperativ. Die Tiere der Kontrollgruppe erhielten G5%-Glukoselösung intravenös. Als klinischer Parameter des neurologischen Defizits wurde der Sciatic Functional Index prä- und postoperativ erhoben. Ebenso wurden zur Erfassung der neurophysiologischen Regeneration die motorische Nervenleitgeschwindigkeit sowie das Muskelsummenaktionspotential prä- und postoperativ gemessen. 12 Tiere jeder Gruppe wurden nach 1 bzw. nach 6 Wochen getötet, um die Nn. ischiadici für die histologische Analyse von Anzahl und Stärke der Nervenfasern zu gewinnen. Bei den nach der 6. postoperativen Woche getöteten Tieren erfolgte außerdem eine quantitative Auswertung der α-Motoneurone der entsprechenden lumbalen Rückenmarkssegmente. Die Ergebnisanalyse der mittels Sciatic Funtional Index erhobenen neuromuskulären Funktion der mit Granulozyten-Kolonie-stimulierendem Faktor behandelten Tiere ergab einen positiven Trend hinsichtlich einer verbesserten neuronalen Regeneration nach der 1. (p=0,2), der 2. (p=0,3) und der 6. (p=0,1) postoperativen Woche, verglichen mit den Tieren der Kontrollgruppe. Aus der elektrophysiologischen Erfassung der Nervenleitgeschwindigkeiten ließ sich nach 4 Wochen eine deutlichere Regeneration der mit Granulozyten-Kolonie-stimulierendem Faktor behandelten Tiere (p=0,1) ableiten, nach 6 Wochen Therapiedauer ergab sich eine signifikante Verbesserung der Nervenleitgeschwindigkeit (p<0,05). In Bezug auf die mittels Muskelsummen-aktionspotential ermittelte Funktion der durch den N. ischiadicus innervierten Muskulatur ergaben sich positive Trends bei den mit Granulozyten-Kolonie-stimulierendem Faktor behandelten Tiere nach der 2., 4. und 6. postoperativen Woche (p=0,2). Nach 6 Wochen Therapie fanden sich weiterhin eine signifikant höhere Anzahl kleiner myelinisierter Nervenfasern pro mm² und eine signifikant höhere Anzahl an α-Motoneuronen (p<0,05) in der histologischen Aufarbeitung. Zusammenfassend legen die Beobachtungen aus der vorliegenden Arbeit nahe, dass die intravenöse Applikation von Granulozyten-Kolonie-stimulierendem Faktor nach traumatischer Schädigung des N. ischiadicus insbesondere nach Applikation über mehrere Wochen einen positiven Effekt auf die funktionelle und strukturelle neuronale Regeneration hat.
The possible regenerative effect of the hematopoietic growth factor G - CSF on peripheral nerve function after traumatic nerve lesion Over the past years, the application of hematopoietic growth factors in experimental lesion models of the central and the peripheral nervous system has shown promising results, revealing both neuroprotective and neuroregenerative properties of these cytokines. As a prominent representative of hematopoietic growth factors in this regard, the granulocyte colony-stimulating factor in particular attracted the interest of experimental research. In spite of an early surgical and conservative treatment, patients with peripheral nerve injury often suffer from a severe loss of function of the affected extremity. Using a water jet generating dissection device, the sciatic nerves of 72 rats were damaged with a jet of 50 bar resulting in an incomplete nerve trauma similar to an injury in a clinical situation. Divided into 3 groups, the animals of the 2 study groups received intravenously applied granulocyte colony-stimulating factor either preoperatively and postoperatively or exclusively postoperatively. The animals of the control group received intravenously glucose 5%-solution. As a clinical parameter of the neurological deficit, the Sciatic Functional Index was assessed preoperatively and postoperatively. Likewise, the motor nerve conduction velocity and the compound muscle action potential were measured pre- and postoperatively for the detection of neurophysiological regeneration. 12 animals of each group were sacrificed after 1 and after 6 weeks to gain the sciatic nerves for histological analysis of the number and strength of nerve fibers. Additionally, sciatic nerve fibers of animals sacrificed after the 6th postoperative week were evaluated quantitatively, and counting of α-motoneurons of the corresponding lumbar spinal cord segments was performed. Statistically, clinical evaluation of neuromuscular function via the Sciatic Functional Index revealed a positive trend in terms of improved neural regeneration after week 1 (p = 0.2), week 2 (p = 0.3) and week 6 (p = 0.1) in animals that received granulocyte-colony stimulating factor compared to the control group. Electrophysiological recordings of nerve conduction velocity were faster in animals treated with granulocyte-colony stimulating factor after 4 weeks (p=0.1) and after 6 weeks (p < 0.05) showing significance. Considering the motor function of muscles innervated by the sciatic nerve, compound muscle action potential revealed a positive trend after the 2nd, 4th and 6th postoperative week (p = 0.2) when granulocyte-colony stimulating factor has been administered. After 6 weeks of therapy a significantly higher number of small myelinated nerve fibers per mm² and a significantly higher number of α-motoneurons (p <0.05) could be found in the histological evaluation. In summary, the observations from the present work suggest that the intravenous administration of granulocyte-colony stimulating factor after traumatic injury of the sciatic nerve promotes positive effects on the functional and structural neural regeneration, especially after application over several weeks.
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-276690
hdl:20.500.11880/27316
http://dx.doi.org/10.22028/D291-27669
Erstgutachter: Oertel, Joachim
Tag der mündlichen Prüfung: 21-Dez-2017
SciDok-Publikation: 18-Jan-2019
Fakultät: M - Medizinische Fakultät
Fachrichtung: M - Neurochirurgie
Fakultät / Institution:SciDok - Elektronische Dokumente der UdS

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