Hiemann, Nicola E.: Histomorphometrische Untersuchungen myokardialer Blutgefäßveränderungen nach Herztransplantation. (Ein Beitrag zur Pathogenese der Transplantatvaskulopathie.)

Aus dem Deutschen Herzzentrum Berlin
STIFTUNG BÜRGERLICHEN RECHTS
Direktor: Prof. Dr. med. R. Hetzer


DISSERTATION
Histomorphometrische Untersuchungen myokardialer Blutgefäßveränderungen nach Herztransplantation. (Ein Beitrag zur Pathogenese der Transplantatvaskulopathie.)

zur Erlangung des akademischen Grades
doctor medicinae
(Dr. med.)

Vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité der
Humboldt-Universität zu Berlin

von

Frau Nicola E. Hiemann ,
geb. am 25. Juli 1973 in Berlin

Dekan: Prof. Dr. med. M. Dietel

Gutachter:
Prof. Dr. med. R. Meyer
Prof. Dr. med. H. Goos
Prof. Dr. med. H. P. Schultheiss

eingereicht: 20. März 1998
Datum der Promotion: 14. Dezember 1998

Zusammenfassung

Anhand von immunhistochemischen Färbemethoden wurde die Expression von CD 31 (immunhistochemischer Marker für Endothelzellen) und alpha-Aktin (immunhistochemischer Marker für glatte Muskelzellen) auf Zellen der intramyokardialen Blutgefäße herztransplantierter Patienten histomorphometrisch ausgewertet. In die Bewertung der myokardialen Strukturen ging auch die Untersuchung der jeweiligen zugehörigen HE-Färbungen mit ein.

Ziel dieser Untersuchungen war die Beurteilung von qualitativen und quantitativen Unterschieden dieser Marker während eines Untersuchungszeitraumes von 14 Monaten nach Herztransplantation (HTx) bei Patienten mit einer angiographisch diagnostizierten Transplantatvaskulopathie (TVP) mit Patienten ohne einer prä- bzw. postmortem diagnostizierten TVP.

Der Einsatz dieser Immunomarker richtete sich hierbei auf die selektive Darstellung der terminalen Strombahn mit der Fragestellung, ob ein intramyokardiales morphologisches Korrelat zu der TVP der epikardialen Blutgefäße existiert und ob die histomorphometrische Auswertung der bewerteten Strukturen eine mögliche Frühdiagnose der TVP nach HTx zuläßt. Des weiteren sollte eine mögliche Assoziation der TVP mit den demographischen Charakteristika sowie der Anzahl und dem Schweregrad der Rejektionsepisoden der untersuchten Patienten überprüft werden.

Als Basis dienten dabei in Paraffin eingebettete rechtsventrikuläre Rejektionskontrollbiopsien, die im Rahmen der routinemäßig durchgeführten Abstoßungsdiagnostik entnommenen wurden. Nach morphologischer Bewertung dieser Schnitte im Hinblick auf die Existenz und den Schweregrad einer Abstoßungsreaktion wurden diese immunhistochemisch aufbereitet und anschließend quantitativ ausgewertet.

Im Rahmen dieser Arbeit weist die quantitativ-histomorphometrische Erfassung intramyokardialer Blutgefäße in rechtsventrikulären Rejektionskontrollbiopsien auf die mögliche Frühdiagnose einer TVP nach HTx hin. Dieses Verfahren könnte die zur Zeit verwendeten diagnostischen Methoden ergänzen. Jedoch sind noch weitere prospektive klinische Studien für die Validierung dieser Ergebnisse notwendig.

Schlagwörter:
Herztransplantation, Transplantatvaskulopathie, glatte Muskelzellen, Frühdiagnose

Abstract

In this study, immunohistochemical and histomorphometric investigations were performed in order to investigate the expression of CD 31 (immunohistochemical marker for endothelial cells) and alpha-Aktin (immunohistochemical marker for smooth muscle cells) on cells of intramyocardial blood vessels in heart transplant (HTx) patients. The evaluation of myocardial structures also implicated the investigation of the corresponding histological H & E stainings.

The aim of this study was to ascertain whether HTx patients with angiographic evidence of graft vessel disease (GVD) showed different qualitative and quantitative expression of the above mentioned immunomarkers than HTx patients with no angiopraphic or postmortem signs of this phenomenon. The investigation time included the first 14 months after HTx.

The use of these immunomarkers made possible the selective representation of the terminal vascular system to answer the question, as to whether there existed an intramyocardial morphological correlate to GVD of epicardial coronary arteries and whether histomorphometric evaluation of small vessels permits early diagnosis of GVD after HTx. In addition, demographic data, as well the number and grade of rejection episodes of the studied patients, were reviewed in order to ascertain whether there might be an association of these characteristics with GVD.

The material studied consisted of paraffin-embedded right ventricular rejection control samples from routine postoperative diagnostic management, which were used to reveal acute rejection episodes. After morphological evaluation of histological slices with regard to the appearence and severity of acute rejection, immunohistochemical staining was performed and finally a quantitative investigation was done.

According to the results of this study, quantitative histomorphometric investigations of intramyocardial blood vessels in right ventricular rejection control samples permit the early diagnosis of GVD after HTx and completes the present diagnostic tools. But further prospective clinical studies are necessary to confirm these results.

Keywords:
heart transplantation, graft vessel disease, smooth muscle cells, early diagnosis


Seiten: [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70]

Inhaltsverzeichnis

TitelseiteHistomorphometrische Untersuchungen myokardialer Blutgefäßveränderungen nach Herztransplantation. (Ein Beitrag zur Pathogenese der Transplantatvaskulopathie.)
Abkürzungsverzeichnis I. Abkürzungsverzeichnis
1 Einleitung
2 Die Transplantatvaskulopathie - ein Überblick
2.1.Begriffsbestimmung
2.2.Morphologische Befunde bei transplantatbedingten Blutgefäßveränderungen
2.2.1.Große epikardiale Koronararterien
2.2.2.Kleine intramurale Koronararterien
2.2.3.Kapillaren
2.2.4.Venen
2.3.Ätiopathogenese transplantatbedingter Blutgefäßveränderungen
2.4.Diagnose transplantatbedingter Blutgefäßveränderungen
2.5.Therapie transplantatbedingter Blutgefäßveränderungen
3 Ziel der Arbeit und Aufgabenstellung
4 Material
5 Methoden
5.1.Immunhistochemische Aufbereitung der Proben
5.2.Histomorphometrie
5.2.1.Untersuchungsbedingungen
5.2.2.Berechnung einzelner Parameter
5.3.Statistik
6 Ergebnisse
6.1.Charakterisierung der Patientenpopulationen
6.2.Auswertung der Rejektionsfrequenzen
6.3.CD 31-positive Blutgefäße
6.4.a-Aktin-positive Blutgefäße
6.5.Hämalaun Eosin-Färbungen
7 Diskussion
7.1.Diskussion von Material und Methodik
7.2.Diskussion der Ergebnisse
8 Schlußfolgerung
9 Zusammenfassung
Bibliographie 10. Literaturverzeichnis
Anhang A Anlagen
Danksagung
Selbständigkeitserklärung
Lebenslauf

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1 Morphologische Befunde bei transplantatbedingten Blutgefäßveränderungen
Tabelle 2 Klassifikation der Abstoßungsgerade nach der International Society for Heart and Lung Transplantation (ISHLT) ( 9 )
Tabelle 3 Klassifikation der vaskulären Reaktion (nach Prof. Dr. R. Meyer; Arbeitsgruppe Herzpathologie, Deutsches Herzzentrum Berlin
Tabelle 4 Demographische Daten der untersuchten Populationen
Tabelle 5 Ergebnisse der statistischen Signifikanzprüfung der demographischen Daten
Tabelle 6 Rejektion - Gesamtanzahl der jeweiligen Grade in beiden Gruppen
Tabelle 7 Rejektion - Anzahl der Abstoßungen je Patient
Tabelle 8 Rejektionsgrade in Abhängigkeit von der Zeit nach HTx
Tabelle 9 Gruppierung der Rejektionsgrade in Abhängigkeit von der Zeit nach HTx
Tabelle 10 Darstellung der vaskulären Reaktion in Abhängigkeit von der Zeit nach HTx
Tabelle 11 Morphometrische Untersuchungsergebnisse der CD 31-abhängigen morphometrischen Parameter in Bezug zur Rejektion
Tabelle 12 Spearman’s Korrelationskoeffizient: ISHLT und CD 31-abhängige morphometrische Parameter (Signifikanz p < 0,05)
Tabelle 13 Spearman’s Korrelationskoeffizient: Rejektionsgruppen und CD 31-abhängige morphometrische Parameter (Signifikanz p < 0,05)
Tabelle 14 Spearman’s Korrelationskoeffizient: Endothelzellschwellung und CD 31-abhängige morphometrische Parameter (Signifikanz p < 0,05)
Tabelle 15 Morphometrische Untersuchungsergebnisse der Anschnittdichten CD 31-positiver Blutgefäße
Tabelle 16 Morphometrische Untersuchungsergebnisse der Anschnittdichten der Kapillaren
Tabelle 17 Morphometrische Untersuchungsergebnisse bezüglich der Quotienten aus NA Kapillaren/ Arteriolen
Tabelle 18 Morphometrische Untersuchungsergebnisse der a-Aktin-abhängigen morphometrischen Parameter in Bezug zur Rejektion
Tabelle 19 Spearman’s Korrelationskoeffizient: ISHLT und a-Aktin-abhängige morphometrische Parameter (Signifikanz p < 0,05)
Tabelle 20 Spearman’s Korrelationskoeffizient: Rejektionsgruppen und a-Aktin-abhängige morphometrische Parameter (Signifikanz p < 0,05)
Tabelle 21 Spearman’s Korrelationskoeffizient: Endothelzellschwellung und a-Aktin-abhängige morphometrische Parameter (Signifikanz p < 0,05)
Tabelle 22 Spearman’s Korrelationskoeffizient: Wandverdickung und a-Aktin-abhängige morphometrische Parameter (Signifikanz p < 0,05)
Tabelle 23 Morphometrische Untersuchungsergebnisse der Anschnittdichten der a-Aktin-positiven Blutgefäße
Tabelle 24 Friedmann-Test: Zeitabhängigkeit der Zunahme der a-Aktin-abhängigen morphometrischen Parameter bei TVP- und Kontrollpatienten
Tabelle 25 Wilcoxon-Test: Vergleich der Anzahl a-Aktin-positiver Blutgefäße in Abhängigkeit vom Beobachtungsmonat bei TVP- und Kontrollpatienten
Tabelle 26 Spearman’s Korrelationskoeffizient: Ergebnisse der Anschnittdichten der a-Aktin-positiven Blutgefäße und der CD 31-positiven Blutgefäße (Signifikanz p < 0,05)
Tabelle 27 Spearman’s Korrelationskoeffizient: Ergebnisse der Anschnittdichten der a-Aktin-positiven Blutgefäße und der CD 31-abhängigen morphometrischen Parameter (Signifikanz p < 0,05)
Tabelle 28 Morphometrische Untersuchungsergebnisse der Flächen der HMZ
Tabelle 29 Morphometrische Untersuchungsergebnisse der Anschnittdichten der HMZ
Tabelle 30 Morphometrische Untersuchungsergebnisse bezüglich der Hypertrophie der HMZ

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Vergleich der Anschnittdichten der CD 31-positiven Blutgefäße bei TVP- und Kontrollpatienten
Abbildung 2 Vergleich der Anschnittdichten der Kapillaren bei TVP- und Kontrollpatienten
Abbildung 3 Vergleich der Quotienten aus NAKapillaren/ Arteriolen bei TVP- und Kontrollpatienten
Abbildung 4 Darstellung der Anschnittdichten der a-Aktin-positiven Blutgefäße aller beobachteten Patienten
Abbildung 5 Vergleich der Anschnittdichten der a-Aktin-positiven Blutgefäße bei TVP- und Kontrollpatienten
Abbildung 6 Histologischer Schnitt einer rechtsventrikulären Herzmuskelbiopsie in HE-Färbung
Abbildung 7 Immunhistochemische Färbung einer rechtsventrikulären Herzmuskelbiopsie mit CD 31
Abbildung 8 Immunhistochemische Färbung einer rechtsventrikulären Herzmuskelbiopsie eines TVP- Patienten mit a-Aktin
Abbildung 9 Immunhistochemische Färbung einer rechtsventrikulären Herzmuskelbiopsie eines Kontrollpatienten mit a-Aktin
Abbildung 10 Darstellung des verwendeten Netzrasters in einer rechtsventrikulären Herzmuskelbiopsie (a- Aktin)
Abbildung 11 Mögliche Pathogenese der TVP mit mikrovaskulärer Beteiligung

[Titelseite] [Abkürzungsverzeichnis] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [Bibliographie] [Anhang] [Danksagung] [Selbständigkeitserklärung] [Lebenslauf]

© Die inhaltliche Zusammenstellung und Aufmachung dieser Publikation sowie die elektronische Verarbeitung sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung. Das gilt insbesondere für die Vervielfältigung, die Bearbeitung und Einspeicherung und Verarbeitung in elektronische Systeme.

DiDi DTD Version 1.1
a subset from ETD-ML Version 1.1
Zertifizierter Dokumentenserver
der Humboldt-Universität zu Berlin
HTML - Version erstellt am:
Fri Sep 3 18:31:33 1999