Validierbare Parameter zur Beschreibung der Immunsuppression nach viszeralchirurgischen Eingriffen

Zusammenfassung

Hintergrund: Jeder chirurgische Eingriff führt aufgrund des operativen Traumas zu einer Veränderung der Immunkompetenz. Kommt es in dieser Phase zu septischen Komplikationen, kann das Immunsystem nicht adäquat reagieren. Das Ausmaß der postoperativen Immunsuppression kann anhand der HLA-DR-Expression auf zirkulierenden Monozyten bestimmt werden. Patienten/Material und Methoden: In der vorliegenden Arbeit wurde eine themenbezogene Literaturrecherche durchgeführt sowie Patienten mit viszeralchirurgischen und thorakalen Eingriffen untersucht. Hierbei wurde zwischen kleiner und großer Chirurgie unterschieden. 17 Patienten bildeten die Gruppe „minor surgery“ mit Cholezystektomien, Thyreoidektomien oder Hernienrepair. 101 Patienten waren in der Gruppe „major surgery“ zusammengefasst (große resezierende Eingriffe der Thorax- und Viszeralchirurgie). Die Expression von HLA-DR auf zirkulierenden Monozyten wurde nach FACS-Analyse bestimmt, die Genexpression der T-Zellen mittels Gene-Array. Ergebnisse: Bei Patienten mit kompliziertem postoperativen Verlauf und insbesondere bei Patienten, die im Verlauf eine schwere Sepsis entwickeln, ist die Expression von HLA-DR auf zirkulierenden Monozyten signifikant reduziert. Die postoperative Immunsuppression wird dabei durch die Art des Eingriffs beeinflusst: Nach kolonchirurgischen Eingriffen ist die Immunsuppression länger nachweisbar im Vergleich zu thoraxchirurgischen und rektumresezierenden Eingriffen. Zusätzlich ist die Immunsuppression im postoperativen Verlauf abhängig von den vorhandenen Risikofaktoren: Bei Adipositas zusammen mit weiteren Risikofaktoren ist die Expression von HLA-DR signifikant vermindert. Im Rahmen der Genexpressionsanalyse lässt sich eine ausgedehnte Herabregulation der transkriptionalen Aktivität der T-Zellen nach einer chirurgischen Intervention nachweisen. Dieser Effekt ist deutlich stärker ausgeprägt bei Patienten mit schweren septischen Komplikationen. Schlussfolgerung: Die Expression von HLA-DR auf Monozyten stellt einen zuverlässigen Parameter zur Beschreibung der postoperativen Immunsuppression dar. Die Regulation der transkriptionalen Aktivität von T-Zellen kann darüber hinaus zusätzliche Informationen über den postoperativen Immunstatus geben.

Abstract

Background: Surgical interventions induce changes in postoperative immune competence due to the surgical trauma. Consequently, the immune system cannot react sufficiently in case of septic complications. The dimension of postoperative immune suppression can be determined by HLA-DR surface expression on circulating monocytes. Material and Methods: In the present study relevant literature was researched and patients with visceral and thoracic surgery were included. 17 patients underwent minor surgery, i.e., cholecystectomy, thyroidectomy or hernia repair. 101 patients underwent major surgery, i.e., visceral or thoracic resections. Expression of HLA-DR on circulating monocytes (HLA-DR) was analysed by FACS, whereas gene expression of T-cells was determined by gene-array methods. Results: Postoperative complications or postoperative acquired sepsis were predominantly seen in patients with significantly reduced HLA-DR. The postoperative immune suppression was influenced by the type of operation itself: following colon surgery there was a longer-lasting immune suppression compared to that after surgery on the thorax or rectum. In addition, postoperative immune suppression depends on preoperative existing risk factors: adipositas and further risk factors cause a decrease of HLA-DR. Gene expression analysis revealed a distinct down-regulation of transcriptional activity of T-cells following surgical intervention. This effect is much more pronounced in patients with septic complications. Conclusion: The expression of HLA-DR is a useful parameter to describe postoperative immune suppression. Furthermore, regulation of transcriptional T-cell activity can provide additional information on the postoperative immune status.

Schlüsselwörter

Sepsis - Immunsuppression - HLA-DR - chirurgische Forschung

Key words

sepsis - immune suppression - HLA-DR - surgical research

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