Neuroimmunomodulation in Heilungsprozessen chronischer Wunden: Auswirkungen gepulster Elektrostimulation auf die Mastzellfunktion in chronischen venösen Beinulcera

Abstract

Seitdem bekannt ist, dass Mastzellen in der Lage sind, für Wundheilungsprozesse substantiell wichtige Wachstumsfaktoren wie z.B. FGF-basic zu produzieren, erlangten sie neben ihrer Wichtigkeit bei allergischen Reaktionen auch eine für die Diskussion von Wundheilungsprozessen zentrale Rolle. Es konnte in Vergangenheit im Tiermodell gezeigt werden, dass Mukosamastzellen durch unmyelinisierte C-Fasern inerviert werden und somit die Mastzellfunktion unter anderem nerval gesteuert wird.In dieser Arbeit wurden Patienten mit beidseitigen ulcera cruris mit einem Transkutanen Elektrostimulator stimuliert und die Auswirkung auf Mastzellen untersucht.Dazu wurden sowohl vor, als auch nach dieser Elektrostimulation Gewebeproben aus diesen Ulcera entnommen und diese histologisch durch Anfärbung von Heparin, Histamin und basic-FGF aufgearbeitet und mithilfe einer computergesteuerten Mikroskopie quantitativ ausgewertet.Es konnte gezeigt werden, dass es durch diese Elektrostimulation zu einer signifikanten Erhöhung des zellulären Histamingehaltes (p=0,0002) und einer signifikanten Erhöhung der Zelldichte Heparin-beladener Mastzellen kam (p=0,0402).Untersuchungen auf den FGF-Gehalt vor und nach Stimulation konnten einen deutlichen Anstieg durch die Stimulation zeigen, welcher aber höchstwahrscheinlich aufgrund methodischer Schwierigkeiten nicht signifikant war (p=0,0734).Diese Arbeit lässt eine funktionelle Interaktion zwischen Nerven und kutanen Mastzellen im Menschen vermuten. Man könnte daraus folgern, dass diese Interaktionen entscheidende Rolle bei Wundentstehungs- und Wundheilungs-prozessen spielen. Diese Arbeit könnte somit zu einem besseren Verständnis des Diabetischen Fußsyndroms führen, bei dem Ulcera häufig an warmen, rosigen, also gut durchbluteten und stressfreien Stellen auftreten. Diese Ulcera sind vermutlich Folge eines Minderangebots kutaner Wachstumsfaktoren.

Mast cells are bone marrow-derived cells, which pass the most time of their lives in other tissues like skin or gut mucosa. Since there is good knowledge about their capability of producing essential growth factors in wound healing (e.g. basic-FGF), they have become a central role in discussion of wound healing processes.There is much evidence, that mucosa mast cells are inervated by nerval c-fibres and that, for this reason, they are modulated by nerval pathways.In the following clinical experimental study patients with bilateral chronical venous leg ulcers have been treated by a transcoutaneous pulsed current stimulation of these ulcers and the reaction of coutaneous mast cells was investigated.Therefore histological specimen were taken before and after tissue stimulation and stained against heparine (alcian blue staining), hinstamine and b-FGF (both immunehistochemical stainings). The results were evaluated by computer-controlled densinometric microscopy. Current stimultation caused a significant increase of the cellular content of heparine (p=0,0402) and histamine (p=0,0002) and a non-significant increase of cellular b-FGF (0,0734).This investigation in coutaneous mast cells provoke a functional interaction between nerve fibres and coutaneous mast cells. Therefore there is much evidence that these interactions are essential in generation of chronical leg ulcers and wound healing processes. This study could be helpful in the understandig of the diabetic foot syndrom, were ulcers frequently develop in warm and unstressed spots of good vascularization. This diabetic ulcers seem to be caused by a disorder of the interaction between nerve fibers and mast cells, due to the diabetic polyneuropathy, what leads to a local deficiency of growth factors.