Genexpression beim akuten traumatischen Kompartmentsyndrom der unteren Extremität

Das akute Kompartmentsyndrom ist mit Infektionen, Kontrakturen, Pseudarthrosen und chronischen Schmerzsyndromen verbunden. Die häufigste Ursache des akuten Kompartmentsyndroms ist eine Fraktur. Personen mit Kompartmentsyndrom in Verbindung mit einer Fraktur der unteren Extremität haben im Vergleich zu Personen, die nur eine Fraktur der unteren Extremität erleiden, schlechtere von den Patienten berichtete Ergebniswerte.

Die Pathophysiologie des Kompartmentsyndroms wurde traditionell als Verlust der Gewebedurchblutung und nachfolgende zelluläre Anoxie im Zusammenhang mit supraphysiologischem Druck innerhalb eines geschlossenen myofaszialen Raums beschrieben. Sowohl Tier- als auch klinische Studien haben nahegelegt, dass sich ein Kompartmentsyndrom entwickelt, wenn sich der intrakompartimentelle Druck dem systemischen diastolischen Blutdruck nähert. Andere Studien haben jedoch gezeigt, dass hohe absolute Kompartimentdrücke und/oder verengte Deltadrücke eine geringe Sensitivität für die Vorhersage des Kompartmentsyndroms haben, was darauf hindeutet, dass die Pathophysiologie des Kompartmentsyndroms wahrscheinlich komplexer ist als das derzeit akzeptierte Verständnis des Krankheitsprozesses.

Tiermodelle deuten darauf hin, dass Frakturen Entzündungen fördern und mikrovaskuläre Dysfunktionen verschlimmern, die synergistisch mit erhöhten intrakompartmentalen Drücken wirken können, um ein klinisches Kompartmentsyndrom zu erzeugen. Es ist bekannt, dass eine Fraktur mikrovaskuläre Schäden und Entzündungen im umgebenden Muskelgewebe verursacht. Mehrere Modelle haben gezeigt, dass die mikrovaskuläre Umgebung beim Kompartmentsyndrom durch eine schwache, intermittierende Blutversorgung der Muskulatur gekennzeichnet ist, die als Reaktion auf erhöhten Kompartmentdruck eine asymmetrische mikrovaskuläre Dysfunktion aufweist. In ähnlicher Weise haben neuere Tierversuche gezeigt, dass ein erhöhter intrakompartimenteller Druck mit einem entzündungsfördernden Zustand verbunden ist, der direkt zu einer Skelettmuskelverletzung beiträgt und mikrovaskuläre Verletzungen verschlimmern kann.

Es ist nicht bekannt, ob individuelle genomische und/oder transkriptomische Variabilität im Hinblick auf die Reaktion auf eine Fraktur oder die Entwicklung eines Kompartmentsyndroms klinisch relevant ist. Es gibt jedoch Hinweise aus der gefäßchirurgischen Literatur sowohl in Tier- als auch in Menschenmodellen, dass individuelle Variabilität in der Genexpression die Reaktion der Skelettmuskulatur auf akute Ischämie bedeutsam beeinflusst. Die Forscher gehen von einer individuellen Prädisposition für die Entwicklung eines klinischen Kompartmentsyndroms bei Risikofrakturen aus, die sich in der zellulären Reaktion auf Entzündungen und niedriggradige Ischämie manifestiert. Das übergeordnete Ziel dieser Studie ist es, die Funktionsstörung auf zellulärer Ebene beim menschlichen Kompartmentsyndrom zu charakterisieren und festzustellen, ob es einzigartige Genexpressionsprofile gibt, die mit der Entwicklung des klinischen Kompartmentsyndroms verbunden sind. Spezifisches Ziel 1 dieser Studie ist es, genetische und transkriptomische Unterschiede zwischen Personen mit Tibiafrakturen mit hohem Risiko, die kein Kompartmentsyndrom entwickeln, und Personen mit Tibiafrakturen mit hohem Risiko, die ein klinisches Kompartmentsyndrom entwickeln, zu vergleichen. Spezifisches Ziel 2 dieser Studie ist es, genetische Unterschiede zwischen Patienten mit akutem Kompartmentsyndrom und Patienten mit chronischem Kompartmentsyndrom zu vergleichen.