Das LL-Modell führt bei Mäusen zu reproduzierbaren und standardisierten Verletzungsschweregraden. Abbildung 1A zeigt die Konsistenz des Gewichts des verletzten Lebergewebes, normiert auf das Körpergewicht (%KG), mit einem medianen Verletzungsgrad von 1,4 % KG über alle Versuchsgruppen hinweg. Diese Konsistenz bestätigt eine zuverlässige chirurgische Induktion und ermöglicht die Reproduzierbarkeit zwischen Tieren und unter verschiedenen experimentellen Bedingungen. Die Fähigkeit, den Schweregrad der Verletzung zu standardisieren, ist entscheidend, um downstream gerichtete physiologische Reaktionen unabhängig von Variabilitäten im Gewebeschaden zu bewerten.
Die Validierung der Blutungsreaktion und therapeutischen Modulation innerhalb des Modells ist in Abbildung 1B dargestellt. Die Mäuse erhielten vorab Kochsalzlösung, das präventive hämostatische 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 eine erhebliche Blutung auf, während bei mit rhFVIIa oder TXA behandelten Mäusen ein reduzierter Blutverlust beobachtet wurde. Diese Ergebnisse zeigen, dass dieses Modell in der Lage ist, pharmakologische Modulationen der Blutung zu erfassen und hämostatische Interventionen unter Bedingungen einer unkontrollierten Blutung zu bewerten.
Das Modell zeigt auch Schlüsselmerkmale einer traumainduzierten Gerinnungsstörung. Wie in Abbildung 1C dargestellt, führte LL zu einer Verlängerung der aPTT, was auf eine beeinträchtigte Gerinnung nach der Verletzung hinweist. Die Behandlung mit rhFVIIa oder TXA verminderte diese Verlängerung, was auf eine Wiederherstellung der Gerinnungsfunktion schließen lässt. Ebenso war die Thrombinbildung, gemessen anhand von TAT-Komplexen, nach LL erhöht und durch TXA-Behandlung verringert, während rhFVIIa die TAT-Spiegel nicht senkt (Abbildung 1D), was auf eine Modulation der Gerinnungsaktivierung hindeutet.
Die weitere Charakterisierung der Gerinnungsstörung ist in Abbildung 2 dargestellt. LL führte zu einem selektiven Abbau der Gerinnungsfaktoren V und VIII, was mit einer TIC übereinstimmt, und diese Veränderungen wurden durch die Behandlung mit rhFVIIa oder TXA wieder normalisiert (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 einen TIC-dominanten statt eines disseminierten intravasalen Gerinnungssyndroms (DIC)-ähnlichen Phänotyp unterstützen.
Die Entwicklung der Fibrinolyse nach LL ist in Abbildung 3 dargestellt. Die 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 jedoch die D-Dimer-Spiegel 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 bewertet. Die Plasmaspiegel von Interleukin-6 (IL-6) werden 60 Minuten und 6 h nach LL in allen Behandlungsgruppen gemessen. Die IL-6-Spiegel sind zu frühen Zeitpunkten in allen Gruppen erhöht (Abbildung 4A). Die Überlebensrate über einen Zeitraum von 7 Tagen wird mittels Kaplan-Meier-Analyse ermittelt. 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 Leberlappenverletzungsmodells (LL): Reproduzierbarkeit der Verletzungsschwere, quantitativer Blutverlust und Induktion einer Gerinnungsstörung. 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) 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 normalisiertes Gewicht des verletzten Lebergewebes bezogen auf das Körpergewicht (%BW) quantifiziert und zeigt eine reproduzierbare Induktion einer standardisierten Verletzung über alle Tiere hinweg. (B) Der Blutverlust wird gravimetrisch bestimmt und auf das Körpergewicht normiert (µL/g), wodurch eine messbare Blutung nachweisbar ist, die durch die Gabe von TXA vermindert wird. (C) Die aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT) und (D) Thrombin–Antithrombin-Komplexe (TAT) zeigen eine reproduzierbare Induktion einer Gerinnungsstörung nach LL, wobei eine Modulation nach Behandlung mit rhFVIIa oder TXA beobachtet wird. Die Daten sind als individuelle Werte mit Median und Interquartilsabstand dargestellt; Vergleiche erfolgten mittels des nichtparametrischen Mann–Whitney-U-Tests (n = 5–21). ****P ≤ 0,0001. Übernommen mit Genehmigung von Joseph et al.16. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 2: Validierung der trauminduzierten Gerinnungsstörung (TIC) nach Leberlazeration (LL): selektiver Verlust von Gerinnungsfaktoren. 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) 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 LL bestimmt. (A) Die Spiegel von Faktor V und (B) Faktor VIII zeigen einen reproduzierbaren Abfall nach LL, was mit einer TIC übereinstimmt. (C) Faktor II und (D) Faktor X bleiben relativ erhalten, was auf einen selektiven Verlust von Gerinnungsfaktoren und keinen globalen Verbrauch hinweist. Die Daten sind als individuelle Werte mit Median und Interquartilsabstand dargestellt (n = 7–10). Statistische Vergleiche erfolgten mittels des nichtparametrischen Mann-Whitney-U-Tests. ***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 3: Validierung der fibrinolytischen Aktivierung nach Leberverletzung (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) Fibrinogenspiegel zeigen einen Verbrauch nach der Verletzung, was mit einer Aktivierung der Fibrinolyse und einer Depletion von 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 Interquartilsabstand dargestellt (n = 8–13). Statistische Vergleiche wurden mit dem nichtparametrischen Mann-Whitney-U-Test durchgeführt. **P ≤ 0,01; ***P ≤ 0,001; ****P ≤ 0,0001. Angepasst 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 Überlebensbewertung nach Leberruptur (LL). Schwere innere Blutungen werden durch eine mediane Laparotomie gefolgt von einer standardisierten LL ausgelöst. Die 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) für die ersten drei Tage nach der Verletzung. Plasmaproben werden 60 Minuten und 6 Stunden nach der LL entnommen, um die systemische Entzündungsaktivierung zu bewerten. (A) Die Interleukin-6 (IL-6)-Spiegel zeigen eine anhaltende systemische Entzündungsreaktion nach der Verletzung. Die Daten sind als individuelle Werte mit Median und Interquartilsabstand dargestellt. Statistische Vergleiche wurden mit dem nichtparametrischen Mann-Whitney-U-Test durchgeführt (n = 9–13). (B) Die Überlebensrate über sieben Tage wird mittels Kaplan-Meier-Analyse ermittelt und zeigt die Eignung des Modells für langfristige, ereignisbasierte 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 über das Leberlacerationsmodell und den experimentellen Zeitplan. Diese Abbildung fasst den experimentellen Arbeitsablauf für das standardisierte murine Modell der Leberlaceration (LL) bei unkontrollierter Blutung zusammen. Die Mäuse erhalten eine mediane Laparotomie, gefolgt von einer reproduzierbaren Laceration von etwa 75 % des linken Leberlappens. Vor der Verletzung erhalten die Tiere entweder Kochsalzlösung (~100 µL, Fahrzeugkontrolle) oder rekombinantes humanes aktiviertes Faktor-VII (rhFVIIa; 3 mg/kg) bzw. Tranexamsäure (TXA; 10 mg/kg), verabreicht intravenös mittels retroorbitalem Spritzen 5 min vor der LL. Die Quantifizierung des Blutverlusts erfolgt mittels vorab gewogener Bauchtücher, die zum Zeitpunkt der Verletzung intraabdominal platziert, 60 min nach der LL entnommen und erneut gewogen werden, um die Gesamtblutung zu bestimmen. Anschließend wird der Bauch mit Wundclips und Gewebekleber verschlossen. Blutproben werden bei der Endpunkt-Kohorte nach 60 min sowie bei der Überlebenskohorte nach 6 h und 7 Tagen über den retroorbitalen Zugang entnommen. Das Plasma wird nach 60 min auf Gerinnungsparameter hin analysiert, einschließlich der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit (aPTT), der Aktivität von Gerinnungsfaktoren, Thrombin-Antithrombin-(TAT)-Komplexen, Plasmin-α2-Antiplasmin-(PAP)-Komplexen und D-Dimeren. Die Zytokin-Profilanalyse erfolgt nach 60 min und 6 h. Das Überleben wird über einen Zeitraum von 7 Tagen überwacht. Angepasst mit Genehmigung von Joseph et al.16. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.