Einfluss der extrakorporalen Zirkulation und systemischen Hypothermie auf die Lebermorphologie neugeborener Schweine

The Effect of Cardiopulmonary Bypass an Hypothermic Circulatory Arrest on Hepatic Histology in Newborn Piglets

by Julia Marilena Zwiehoff
Doctoral thesis
Date of Examination:2013-05-21
Date of issue:2013-05-13
Advisor:PD Dr. Theodor Tirilomis
Referee:Prof. Dr. Anselm Bräuer
Referee:Prof. Dr. Martin Oppermann
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-3818

 

 

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Abstract

English

Still little is known about the effect of cardiac surgery on neonatal hepatic tissue. We examined the effect of cardiopulmonary bypass (CPB) and the effect of deep hypothermic circulatory arrest (DHCA) on neonatal hepatic tissue. Liver biopsies of neonatal piglets were taken after CPB, after DHCA and after surgery without CPB (non-CPB). Additionally, findings were compared to those of control piglets.The liver specimens were fixed, stained with hematoxylin and eosin, and scored regarding inflammatory reaction, hepatocellular edema, and apoptosis. Inflammation score of treated groups was higher than in control. Hepatic cell edema was more evident after DHCA.The highest apoptotic cell count was in the non-CPB group. The present study showed that surgical trauma induces hepatic cell apoptosis; CPB increases hepatic inflammatory reaction; and DHCA amplifies hepatic cell edema.
Keywords: Cardiopulmonary bypass; Hypothermia; Apoptosis; Edema; Inflammation; Newborn; Piglet

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Abdominelle Komplikationen, zu denen auch das akute Leberversagen nach Einsatz der Herz-Lungen-Maschine und systemischer Hypothermie nach herzchirurgischen Korrekturoperationen neugeborener Patienten zählt, sind seltene, aber dennoch erst zu nehmende unerwünschte Folgen. Die Untersuchungen erfolgten an neugeborenen Schweinen, die in 4 Gruppen eingeteilt wurden: Eine Gruppe wurde mit extrakorporaler Zirkulation in moderater Hypothermie (32°C) operiert (CPB), die zweite Gruppe wurde in tiefer Hypothermie (18°C) und totalem Kreislaufstillstand operiert (DHCA). In der dritten Gruppe (Sham) erfolgte die Instrumentation nach Sternotomie und ohne Einsatz der Herz-Lungen-Maschine. Die Tiere der vierten Gruppe waren unbehandelte Kontrolltiere. Es zeigte sich, dass das Entstehen der Inflammation wesentlich abhängig von der Anwendungsdauer der Herz-Lungen-Maschine ist. Tiefe systemische Hypothermie scheint einen protektiven Effekt auf die Inflammation und Apoptose zu haben. Im Gegensatz dazu verursacht tief-hypothermer Kreislaufstillstand vermehrt die Bildung eines hepatozellulären Ödems. Bei allen untersuchten Aspekten (Inflammation, hepatozelluläres Ödem, Apoptose) zeigt sich deutlich, dass der operative EIngriff selbst Veränderungen an der Leber hervorruft. Insbesondere für das Auftreten von Apoptose ist das chirurgsiche Trauma von größter Bedeutung.
Schlagwörter: Extrakorporale Zirkulation; Systemische Hypothermie; Apoptose; Ödem; Inflammation; Leber; Neugeborene
 
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