Das LL-Modell führt bei Mäusen zu reproduzierbaren und standardisierten Verletzungsschweregraden. Abbildung 1A veranschaulicht die Konsistenz des Gewichts der verletzten Leber, normiert auf das Körpergewicht (%KG), mit einem medianen Verletzungsgrad von 1,4 % KG über verschiedene experimentelle Gruppen hinweg. Diese Konsistenz bestätigt eine zuverlässige chirurgische Induktion und ermöglicht die Reproduzierbarkeit zwischen Tieren und unter verschiedenen experimentellen Bedingungen. Die Möglichkeit, den Schweregrad der Verletzung zu standardisieren, ist entscheidend, um physiologische Reaktionen nachgeschalteter Prozesse unabhängig von Variabilitäten im Gewebeschaden zu bewerten.
Die Validierung der Blutungsreaktion und der therapeutischen Modulation innerhalb des Modells ist in Abbildung 1B dargestellt. Mäuse erhielten vor der Behandlung entweder Kochsalzlösung, das präventiv hämostatisch wirkende Mittel rhFVIIa oder den antifibrinolytischen Wirkstoff TXA, und der Blutverlust wurde quantifiziert und auf das Körpergewicht normiert (µL/g). Bei mit Kochsalzlösung behandelten Mäusen trat nach LL ein erheblicher Blutverlust auf, während bei mit rhFVIIa oder TXA behandelten Mäusen ein vermindertes Blutverlustvolumen beobachtet wurde. Diese Ergebnisse zeigen, dass dieses Modell in der Lage ist, pharmakologische Modulationen der Blutung nachzuweisen und hämostatische Interventionen unter Bedingungen einer unkontrollierten Blutung zu bewerten.
Das Modell reproduziert zudem wichtige Merkmale der traumainduzierten Gerinnungsstörung. Wie gezeigt in Abbildung 1C, führte LL zu einer Verlängerung der aPTT, was auf eine beeinträchtigte Gerinnung nach der Verletzung hinweist. Die Behandlung mit rhFVIIa oder TXA milderte diese Verlängerung ab, was auf eine Wiederherstellung der Gerinnungsfunktion hindeutet. Ebenso war die Thrombinbildung, bewertet anhand von TAT-Komplexen, nach LL erhöht und durch TXA-Behandlung vermindert, während rhFVIIa die TAT-Spiegel nicht reduziert (Abbildung 1D), was auf eine Modulation der Gerinnungsaktivierung hindeutet.
Eine weitere Charakterisierung der Gerinnungsstörung ist in Abbildung 2 dargestellt. LL führte zu einer selektiven Verminderung der Gerinnungsfaktoren V und VIII, was mit einer TIC übereinstimmt, und diese Veränderungen wurden durch die Behandlung mit rhFVIIa oder TXA wiederhergestellt (Abbildung 2A,B). Im Gegensatz dazu waren die Faktoren II und X nicht signifikant verändert (Abbildung 2C,D), was darauf hinweist, dass diese Veränderungen im Kontext erhaltener Faktoren II und X auftreten und somit ein TIC-dominantes statt eines disseminiert intravasalen Gerinnungssyndroms (DIC)-ähnlichen Phänotyps unterstützen.
Die Entwicklung der Fibrinolyse nach LL ist in Abbildung 3 dargestellt. Fibrinogenspiegel waren nach der Verletzung vermindert, was auf einen Verbrauch hinweist, und wurden durch rhFVIIa oder TXA nicht vollständig wiederhergestellt (Abbildung 3A). Im Gegensatz dazu waren fibrinolytische Marker, einschließlich Plasmin-Antiplasmin (PAP)-Komplexe und D-Dimer, nach LL erhöht. rhFVIIa senkte die Konzentration der PAP-Komplexe, veränderte die D-Dimer-Spiegel jedoch nicht signifikant. TXA verringerte sowohl die PAP-Komplex- als auch die D-Dimer-Spiegel nach LL (Abbildung 3B,C).
Abschließend werden systemische entzündliche Reaktionen und Überlebensergebnisse in Abbildung 4 dargestellt. Die Plasmaspiegel von Interleukin-6 (IL-6) werden 60 min und 6 h nach LL in allen Behandlungsgruppen gemessen. Die IL-6-Spiegel sind in allen Gruppen zu frühen Zeitpunkten erhöht (Abbildung 4A). Die Überlebensrate über einen Zeitraum von 7 Tagen wird mittels Kaplan-Meier-Analyse bewertet. Die 7-Tage-Überlebensrate beträgt 75 % in der Saline-Gruppe, 55 % in der rhFVIIa-Gruppe und 80 % in der TXA-behandelten Gruppe. Zwischen der Saline- und der TXA-Gruppe zeigt sich kein signifikanter Unterschied, wohingegen die Überlebensrate in der rhFVIIa-Gruppe im Vergleich zu den Saline- und TXA-Gruppen signifikant vermindert ist (Abbildung 4B).

Abbildung 1: Validierung des Leberruptur-(LL-)Modells: Reproduzierbarkeit der Verletzungsschwere, quantitativer Blutverlust und Induktion einer Gerinnungsstörung. Schwere innere Blutung wird durch eine mediane Laparotomie gefolgt von einer standardisierten LL induziert. Mäuse erhalten vor der Verletzung eine Vorbehandlung mit Saline (~100 µL) oder rekombinantem humanem aktiviertem Faktor VII (rhFVIIa; 3 mg/kg) bzw. Tranexamsäure (TXA; 10 mg/kg), um die pharmakologische Modulation von Blutung und Gerinnungsstörung zu untersuchen. (A) Die Verletzungsschwere wird als auf das Körpergewicht normalisiertes Leberrupturgewicht (%KG) quantifiziert und zeigt eine reproduzierbare Induktion einer standardisierten Verletzung über alle Tiere hinweg. (B) Der Blutverlust wird gravimetrisch ermittelt und auf das Körpergewicht bezogen (µL/g), wodurch eine messbare Blutung nachgewiesen wird, die sich unter TXA-Behandlung verringert. (C) Die aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT) und (D) Thrombin–Antithrombin-(TAT-)Komplexe zeigen eine reproduzierbare Induktion einer Gerinnungsstörung nach LL, wobei eine Modulation nach Gabe von rhFVIIa oder TXA beobachtet wird. Die Daten sind als individuelle Werte mit Median und Interquartilbereich dargestellt; der Vergleich erfolgte mittels eines nichtparametrischen Mann-Whitney-U-Tests (n = 5–21). ****P ≤ 0,0001. Angepasst mit Genehmigung von Joseph et al.16. Klicken Sie hier, um eine vergrößerte Ansicht dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 2: Validierung der trauminduzierten Gerinnungsstörung (TIC) nach Leberläsion (LL): selektiver Verlust von Gerinnungsfaktoren. Schwere innere Blutungen werden durch eine mediane Laparotomie gefolgt von einer standardisierten Leberläsion (LL) induziert. Mäuse erhalten vor der Verletzung eine Vorbehandlung mit Kochsalzlösung (~100 µL) oder rekombinantem humanem aktiviertem Faktor VII (rhFVIIa; 3 mg/kg) bzw. Tranexamsäure (TXA; 10 mg/kg), um die pharmakologische Modulation der Gerinnungsstörung zu untersuchen. Die Gerinnungsparameter werden 60 Minuten nach der Leberläsion bestimmt. (A) Die Faktor-V- und (B) Faktor-VIII-Spiegel zeigen einen reproduzierbaren Abfall nach der Leberläsion, was mit einer TIC übereinstimmt. (C) Faktor II und (D) Faktor X bleiben relativ erhalten, was auf eine selektive statt globale Verbrauchskoagulopathie hinweist. Die Daten sind als individuelle Werte mit Median und Interquartilsabstand dargestellt (n = 7–10). Die statistischen Vergleiche wurden mittels des nichtparametrischen Mann-Whitney-U-Tests durchgeführt. ***P ≤ 0.001; ****P ≤ 0.0001. Mit Genehmigung angepasst nach Joseph et al.16. Klicken Sie hier, um eine vergrößerte Ansicht dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 3: Validierung der fibrinolytischen Aktivierung nach Leberruptur (LL). Schwere innere Blutungen werden durch eine mediane Laparotomie gefolgt von einer standardisierten LL ausgelöst. Mäuse erhalten vor der Verletzung eine Vorbehandlung mit Kochsalzlösung (~100 µL), rekombinantem humanem aktiviertem Faktor VII (rhFVIIa; 3 mg/kg) oder Tranexamsäure (TXA; 10 mg/kg), um die pharmakologische Modulation der Fibrinolyse zu untersuchen. Die fibrinolytischen Parameter werden 60 Minuten nach der LL bestimmt. (A) Die Fibrinogenkonzentrationen zeigen einen Verbrauch nach der Verletzung, was mit einer Aktivierung der Fibrinolyse und einer Erschöpfung der Gerinnungsfaktoren übereinstimmt. (B) Plasmin–Antiplasmin-(PAP)-Komplexe und (C) D-Dimer-Spiegel sind nach LL erhöht, was auf eine aktive Fibrinabbauaktivität und eine systemische fibrinolytische Aktivierung hinweist. Die Daten sind als individuelle Werte mit Median und Interquartilbereich dargestellt (n = 8–13). Statistische Vergleiche wurden mittels des nichtparametrischen Mann-Whitney-U-Tests durchgeführt. **P ≤ 0,01; ***P ≤ 0,001; ****P ≤ 0,0001. Übernommen mit Genehmigung von Joseph et al.16. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 4: Validierung der systemischen Entzündungsreaktion und Bewertung der Überlebensrate nach Leberläsion (LL). Schwere innere Blutungen werden durch eine mediane Laparotomie gefolgt von einer standardisierten Leberläsion (LL) ausgelöst. Mäuse erhalten vor der Verletzung eine Vorbehandlung mit Kochsalzlösung (100 µL), rekombinantem humanem aktiviertem Faktor VII (rhFVIIa; 3 mg/kg) oder Tranexamsäure (TXA; 10 mg/kg). Nach der Verletzung wird der Bauchschnitt mit Wundclips und Gewebekleber verschlossen, und die Tiere werden in ihre Heimkäfige zurückgebracht. Die unterstützende Versorgung umfasst die tägliche subkutane Gabe von Kochsalzlösung (400 µL) in den ersten drei Tagen nach der Verletzung. Plasmaproben werden 60 Minuten und 6 Stunden nach der Leberläsion entnommen, um die systemische Entzündungsaktivierung zu bewerten. (A) Die Spiegel von Interleukin-6 (IL-6) zeigen eine anhaltende systemische Entzündungsreaktion nach der Verletzung. Die Daten werden als individuelle Werte mit Median und Interquartilbereich dargestellt. Statistische Vergleiche wurden mittels des nichtparametrischen Mann-Whitney-U-Tests durchgeführt (n = 9–13). (B) Die Überlebensrate über sieben Tage wurde mittels Kaplan-Meier-Analyse ermittelt und zeigt die Eignung des Modells für langfristige, ergebnisbasierte Endpunkte (n = 20). ****P ≤ 0,0001. Übernommen mit Genehmigung von Joseph et al.16. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 1 (Zusatzmaterial): Schematische Übersicht des Leberlacerationsmodells und des experimentellen Zeitplans. Diese Abbildung fasst den experimentellen Ablauf für das standardisierte murine Modell der Leberlaceration (LL) bei unkontrollierter Blutung zusammen. Die Mäuse erhalten eine mediane Laparotomie, gefolgt von einer reproduzierbaren Leberlaceration von etwa 75 % des linken Leberlappens. Vor der Verletzung erhalten die Tiere entweder physiologische Kochsalzlösung (~100 µL, Fahrzeugkontrolle) oder rekombinantes humanes aktiviertes Faktor-VII (rhFVIIa; 3 mg/kg) bzw. Tranexamsäure (TXA; 10 mg/kg), verabreicht intravenös mittels retroorbitalem Injektion 5 Minuten vor der LL. Die Quantifizierung des Blutverlusts erfolgt mithilfe vorher gewogener Bauchtampons, die zum Zeitpunkt der Verletzung intraabdominal platziert, 60 Minuten nach der LL entnommen und erneut gewogen werden, um die Gesamtmenge der Blutung zu bestimmen. Anschließend wird der Bauch mit Wundclips und Gewebekleber verschlossen. Blutproben werden bei der Endpunkt-Gruppe nach 60 Minuten sowie bei der Überlebensgruppe nach 6 Stunden und 7 Tagen über den retroorbitalen Zugang entnommen. Das Plasma wird nach 60 Minuten auf Koagulationsparameter analysiert, einschließlich aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT), Aktivität der Gerinnungsfaktoren, Thrombin-Antithrombin-(TAT)-Komplexe, Plasmin-α2-Antiplasmin-(PAP)-Komplexe und D-Dimer. Die Zytokinstimulation wird nach 60 Minuten und 6 Stunden durchgeführt. Das Überleben wird über einen Zeitraum von 7 Tagen überwacht. Übernommen mit Genehmigung von Joseph et al.16. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.