Altersabhängigkeit des Insulin-like Growth Factor Systems bei der Wundheilung

Abstract

Eine verlängerte und komplikationsbehaftete Wundheilung nach Operationen oder Verletzungen ist ein zunehmendes Problem in einer alternden Bevölkerungsstruktur. Es ist wenig über die Auswirkungen des Alters auf die Mechanismen des Heilungsprozesses beim alten Menschen bekannt. Das Insulin-like Growth Factor-System ist von zentraler Bedeutung für die Wundheilung. Es stimuliert die Kollagensynthese, reguliert die Angiogenese und wird in vielen Wundzellen gebildet. Die Konzentrationen von Insulin-like growth factor-I (IGF-I), IGF-II und Insulin-like growth factor binding proteins (IGFBPs) nehmen mit zunehmendem Alter im Plasma ab. Der Einfluß des Alters auf die IGF-Komponenten in Wunden ist bisher nicht untersucht. In der vorliegenden prospektiven Studie wurden IGF-I, IGF-II, IGFBP-2, IGFBP-3 und ALS-Konzentrationen in Plasma und Wundflüssigkeit aus subfaszialen Drainagen von 15 jungen (23,5 &#61617;3,3 Jahre) und 15 alten (78,9 &#61617;6,2 Jahre) Patienten vor und vier Tage nach einem elektiven chirurgischen Eingriff mit einem spezifischen Radioimmunoassay gemessen. Die Konzentrationen der IGFs, von IGFBP-3 und ALS nehmen im Plasma und in der Wundflüssigkeit mit zunehmendem Alter ab. In der Wundflüssigkeit zeigen sich bei den alten Patienten im Gegensatz zu der jungen Patientengruppe signifikant niedrigere Konzentrationen (p<0,0001). Die Parameter des IGF-Systems in der Wunde zeigen in der frühen postoperativen Phase eine konstante Beziehung zu den Plasmaspiegeln und lassen vermuten, daß Blut die Hauptquelle der in der Wunde vorhandenen IGFs darstellt. Die alten Patienten zeigen ein ungünstigeres Verhältnis der IGFs zu den IGFBPs, die Bioverfügbarkeit von freiem IGF nimmt mit zunehmendem Alter ab. Der Abfall des IGF-Systems bei den alten Patienten im Plasma und in der Wundflüssigkeit trägt möglicherweise zu dem Heilungsdefizit im Alter bei. Die Daten sind von therapeutischer Relevanz, da ein auf das Alter zurück-zuführendes IGF-Defizit während des Wundheilungsprozesses grundsätzlich korrigierbar ist.

Aged persons suffer a high incidence of wound complications and slow repair. This phenomenon has become common enough to be a public health problem. Whether age itself impairs the healing process or whether the deficit is due to accumulate morbidity is still debated. Little is understood about the healing deficit in humans. It is, however agreed, that insulin-like growth factor-I and –II and their binding proteins that are decreased with age are, in fact required for normal wound healing. We hypothesized that age-related decrements in blood levels of components of the IGF-system are reflected in the wound environment. In the present study we measured IGF-I, IGF-II, IGFBP-2, IGFBP-3 and ALS in the wound fluid and plasma of 15 young (23.5 ±3.3 years) and 15 elderly (78.9 ±6.2 years) clinically well-documented patients before and four days after elective surgery by using specific radioimmunoassays. IGFs, IGFBP-3 and ALS in plasma fell in proportion to age as has been previously found. The decrements in plasma were reflected in decreased wound concentrations. The parameters in the wound displayed a constant ratio with those of blood suggesting that blood contributes a major share of the IGF that enters the wound. The intrinsic decline in the IGF-system in old patients in plasma and wound fluid might contribute to the healing deficit observed in the elderly.