The role of nitric oxide synthase 3 in hemorrhagic shock after resuscitation with stored red blood cells
Final Report Abstract
Während des Forschungsaufenthaltes wurde ein Mausmodell für den hämorrhagischen Schock kombiniert mit einer daran anschließenden Massivtransfusion von Mäuse-Erythrozytenkonzentraten (EK) entwickelt. Dabei wiesen Mäuse, die länger gelagerte EK erhielten, eine höhere Mortalität, schwerere Endorganschäden und eine stärkere Inflammation auf als Mäuse, die mit frischen EK transfundiert wurden. Initial wurde davon ausgegangen, dass die Depletion von endothelial produziertem NO durch das vermehrt freigesetzte Hämoglobin aus Erythrozyten länger gelagerter EK für die mit der Transfusion assoziierten Nebenwirkungen verantwortlich war. Da eNOS3-defiziente Mäuse, die nicht in der Lage sind, endotheliale NO zu bilden, beim Vergleich zwischen mit frischen und mit länger gelagerten EK transfundierten Tieren ein ähnliches "Outcome" wie Wildtyp-Mäuse erzielten, konnte die initiale Hypothese nicht verifiziert werden. Daher wurde in der Folge analysiert, ob ein direkter Angriff am nach Transfusion prolongiert gelagerter EK deutlich erhöhten Plasma-Hämoglobin mittels Haptoglobin (Hp) oder am Hämoglobin-Zerfallsprodukt Häm mittels Hemopexin (Hx) einen therapeutischen Effekt erzielen konnte. Co-Infusion von exogenem Hp oder Hx in Kombination mit der Transfusion konnte die Mortalität nach hämorrhagischem Schock und Transfusion länger gelagerter EK im Vergleich zu einer Co-Infusion unspezifisch bindenden Albumins signifikant reduzieren und die Organinflammation differenziert abschwächen. Weiterhin konnte die Co-Infusion mit exogenem Hp, nicht jedoch die Gabe von Hx oder Albumin, die durch die Transfusion von länger gelagerten EKs induzierte Hämoglobinurie und Nierenschädigung nach hämorrhagischem Schock und Bluttransfusion verhindern. Somit ist möglicherweise eine Therapie mit exogenem Hp oder Hx vorteilhaft für Patienten, die eine massive Hämolyse nach prolongierter Hypotension erleiden oder auch für Patienten nach kardiopulmonalem Bypass oder einer akuten Exazerbation hämolytischer Erkrankungen.
Publications
- "Haptoglobin Therapy Prevents Kidney Injury in Stored Blood Resuscitation of Murine Hemorrhagic Shock". Decembers, 2014; Blood: 124 (21):761 (Abstract)
Jan A. Graw, Ivy Rosales, Yumin Lui, Vencata S. Sabbisetti, Frank E. Riley, Osher Rechester, Kenneth D. Bloch, H. Shaw Warren, Joseph V. Bonventre, Warren M. Zapol
- „Therapie mit Haptoglobin verhindert murines Nierenversagen nach hämorrhagischem Schock und Transfusion von gelagerten Erythrozytenkonzentraten". Anästh Intensivmed 2015; 56; S402 SO-105.4 (Abstract)
Jan A. Graw, Ivy Rosales, Yumin Lui, Vencata S. Sabbisetti. Frank E. Riley, Osher Rechester, Donald B. Bloch, H. Shaw Warren, Joseph V. Bonventre, Warren M. Zapol
- Haptoglobin or Hemopexin Therapy Prevents Acute Adverse Effects of Resuscitation After Prolonged Storage of Red Cells. Circulation Aug 11, 2016
Jan A. Graw, Claire Mayeur, Ivy Rosales, Yumin Liu, Venkata S. Sabbisetti, Frank E. Riley, Osher Rechester, Rajeev Malhotra, H. Shaw Warren, Robert B. Colvin, Joseph V. Bonventre, Donald B. Bloch, Warren M. Zapol
(See online at https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.115.019955)
