Aktuelle Traumatol 2001; 31(5): 236-239
DOI: 10.1055/s-2001-17691
ORIGINALARBEIT
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Prä- und postoperative Konzentration von TIMP-1, MMP-2 und PIIINP im Serum von Patienten mit Verbrennungsverletzungen

Pre- and Postoperative Serum Concentrations of TIMP-1, MMP-2, and PIIINP in Patients with Burn TraumaD. Ulrich, E.-M. Noah, B. Hafemann, N. Pallua
  • Klinik für Plastische Chirurgie, Hand- und Verbrennungschirurgie, Universitätsklinikum Aachen
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Publikationsdatum:
09. Oktober 2001 (online)

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Zusammenfassung

Die Wundheilung von Patienten mit schweren Verbrennungsverletzungen zeichnet sich häufig durch die Entstehung großflächig fibrotisch veränderter Narbenareale aus. Im Rahmen dieser Arbeit wurde erstmals die prä- und postoperative Bestimmung von TIMP-1, MMP-2 und PIIINP als Parameter für eine Gewebsfibrose bei 19 Patienten (8 Frauen, 11 Männer, Durchschnittsalter 54,7 ± 23,1 Jahre) mit akuten Verbrennungsverletzungen vorgenommen. Die Untersuchungszeitpunkte waren unmittelbar präoperativ, am 1. - 3. postoperativen, am 7. sowie am 14. postoperativen Tag. Als Kontrollgruppe dienten 19 Patienten (12 Frauen, 7 Männer, Durchschnittsalter 42,3 ± 15,5 Jahre), an denen elektive plastisch-chirurgische Operationen durchgeführt wurden. Die Messung der untersuchten Parameter erfolgte mittels ELISA-Testsystemen, die statistische Auswertung mittels Wilcoxon-Test für Paardifferenzen und Spearman-Rangkorrelation. Patienten mit Verbrennungstrauma zeigten einen signifikanten (p < 0,05) TIMP-1-Anstieg im Serum von präoperativ 840 ± 269 ng/ml auf 1030 ± 346 ng/ml am 1. postoperativen Tag. Im weiteren Verlauf blieb die Konzentration signifikant (p < 0,05) erhöht. Zu jedem Untersuchungszeitpunkt war die TIMP-1-Konzentration bei Verbrennungspatienten signifikant (p < 0,05) gegenüber der Kontrollgruppe erhöht und korrelierte mit der verbrannten Körperoberfläche (p < 0,05; r2 = 0,43). MMP-2 stieg lediglich am 3. postoperativen Tag im Serum der Verbrennungspatienten signifikant (p < 0,05) an. PIIINP stieg bei den Brandverletzten signifikant (p < 0,05) von präoperativ 7,7 ± 2,7 ng/ml auf 10,1 ± 3,5 ng/ml am 1. postoperativen Tag an und blieb bis zum 14. postoperativen Tag signifikant erhöht (p < 0,05). Zu jedem Untersuchungszeitpunkt war die PIIINP-Konzentration bei Verbrennungspatienten signifikant höher (p < 0,05) als bei der Kontrollgruppe und korrelierte mit der Verbrennungsausdehnung (p < 0,05; r2 = 0,25). Die Ergebnisse deuten an, dass das physiologische Gleichgewicht zwischen den Extrazelluläre Matrix abbauenden MMPs und ihren endogenen Inhibitoren bei Patienten nach thermischem Trauma gestört ist. Die erhöhte systemische TIMP-1-Konzentration kann möglicherweise zu einer Gewebsfibrose mit pathologischer Narbenbildung beitragen. Der bereits in der Frühphase bestehende erhöhte PIIINP-Spiegel weist auf eine fibrogene Komponente der Wundheilung nach thermischem Trauma hin.

Pre- and Postoperative Serum Concentrations of TIMP-1, MMP-2, and PIIINP in Patients with Burn Trauma

The wound healing process of patients with severe burns often leads to the formation of extensive fibrotic scars. In this study, TIMP-1, MMP-2, and PIIINP were determined by ELISA as markers for excessive cicatrization in sera of 19 patients (8 female, 11 male, average age 54.7 ± 23.1 years) with acute burn injuries. Blood samples were taken immediately before operation, at the 1. - 3. postoperative day, and at the 7. as well as the 14. day after operation. 19 patients (12 female, 7 male, average age 42.3 ± 15.5 years) with elective plastic-surgical operations served as control group. Statistical analysis was performed with the two-tailed Wilcoxon rank-sum test and Spearman rank-correlation. There was a significant increase (p < 0.05) of TIMP-1 in patients with burns from 840 ± 269 ng/ml preoperatively to 1030 ± 346 ng/ml at the first postoperative day. In the further course, the concentration remained at a significantly elevated level (p < 0.05). In comparison with the control group, the TIMP-1 level of burned patients was significantly higher (p < 0,05) at any time and correlated with the burned total body surface area (p < 0.05; r2 = 0.43). MMP-2 showed a significant elevation (p < 0.05) only at the 3. postoperative day in sera of patients with burn wounds. PIIINP increased significantly (p < 0.05) at burned patients from 7.7 ± 2.7 ng/ml preoperatively to 10.1 ± 3.5 ng/ml at the first postoperative day and remained significantly elevated up to the 14. postoperative day. At any time after burn trauma, PIIINP was significantly higher (p < 0.05) at burned patients than at the control group and correlated with the burned total body surface area (p < 0.05; r2 = 0.25). Obviously, the physiological balance between MMP's and their endogenous inhibitors is disturbed after burn trauma. The elevated systemic TIMP-1 concentration might contribute to tissue fibrosis leading to pathological scar formation. The increase of PIIINP in the early phase after thermal trauma might indicate a fibrogenic component of wound healing.

Literatur

Dr. med. D. Ulrich

Klinik für Plastische Chirurgie, Hand- und Verbrennungschirurgie, Universitätsklinikum Aachen

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