Der Einfluss von Matrix-Metalloproteinasen und ihrer Inhibitoren auf die Entstehung chronischer Wunden

Pöpping, Kirsten; Pallua, Norbert

doi:urn:nbn:de:hbz:82-opus-19425

Der Einfluss von Matrix-Metalloproteinasen und ihrer Inhibitoren auf die Entstehung chronischer Wunden = The influence of matrix metalloproteinases and their inhibitors on the development of chronic wounds

Pöpping, Kirsten

2007

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Kirsten Pöpping

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2007

Umfang80 S. : Ill.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2007

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Pallua, Norbert (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2007-05-29

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-19425
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/51859/files/Poepping_Kirsten.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Plastische Chirurgie, Hand- und Verbrennungschirurgie (533530-2)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Wundheilung (Genormte SW) ; Medizin (frei) ; Matrix Metalloproteinasen (frei) ; chronische Wunde (frei) ; matrix metalloproteinases (frei) ; tissue inhibitors of metalloproteinases (frei) ; wound healing (frei) ; chronic wounds (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Die Balance zwischen Matrix Metalloproteinasen (MMP´s) und ihren endogenen Inhibitoren, den Tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMP´s), spielt eine zentrale Rolle im Ablauf der physiologischen Wundheilung. Bei verschiedenen chronischen Wunden ist dieses Gleichgewicht gestört. Die Aktivität der MMP´s überwiegt, und es resultiert ein erhöhter MMP/TIMP-Quotient. In dieser Studie wurden die Konzentrationen von MMP-2, -8, -9 und TIMP-1 und TIMP-2 mittels ELISA-Test im Wundsekret verschiedener chronischer Wunden am Tag 0, 5, 14, 28, 42 und 56 der Arbeit bestimmt. Die untersuchten Wundsekrete stammten von 45 Patienten mit Diabetischem Fußsyndrom, Dekubitalulzera, oder Unterschenkelulzera aufgrund einer chronisch venösen Insuffizienz. Als Kontrollgruppe dienten 15 Wundsekrete, die am 2. postoperativen Tag nach Spalthautentnahme gewonnen wurden. Im Wundsekret der Patienten mit chronischen Wunden konnten signifikant höhere Konzentrationen von MMP-2, -8 und -9, sowie von aktivem MMP-2 und -9 im Vergleich zum Wundsekret der Kontrollgruppe nachgewiesen werden, während die Konzentration von TIMP-1 verglichen mit den akuten Wunden signifikant erniedrigt war. Bei dem Vergleich des MMP/TIMP-Quotienten mit der Wundverkleinerungsrate konnte gezeigt werden, dass der Quotient bei Patienten mit chronischen Wunden und gut heilenden Ulzera signifikant erniedrigt war im Vergleich zu Patienten mit verzögerter Wundheilung. Diese Studie untermauert die Hypothese, dass ein gestörtes Gleichgewicht zwischen MMP´s und TIMP´s mit Überwiegen der proteolytischen Aktivität der Matrix Metalloproteinasen zur Ausbildung schlecht heilender, chronischer Wunden führt. Die erhöhten Konzentrationen von MMP-2, -8 und -9 weisen darauf hin, dass MMP´s an der Pathogenese von Dekubitalulzera und Diabetischen Fußulzera, sowie von chronisch venösen Ulzera beteiligt sind. Die erniedrigte TIMP-1-Konzentration der Wundexsudate könnte als Hinweis dienen, dass die erhöhte Proteasenaktivität aus einer verminderten Inhibition durch die endogenen Inhibitoren resultiert. Durch die Korrelation zwischen niedrigem MMP/TIMP-Quotienten und guter Wundverkleinerungsrate könnte der MMP/TIMP-Quotient genutzt werden, um Aussagen über die Heilungstendenz der Wunde zu treffen.

The balance between matrix metalloproteinases (MMP´s) and their inhibitors, the tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMP´s), play a central role in the process of physiological wound healing. In the present study levels of MMP-2, -8 and -9, as well as TIMP-1 and -2 were measured in fluids of different chronic wounds on day 0, 5, 14, 28, 42 and 56 by ELISA. The analysed wound fluids derive from 45 patients with diabetic foot ulcers, pressure and venous ulcers which were compared to 15 fluids of acute wounds collected form patients on day 2 after split thickness skin grafting. Chronic non healing ulcers were characterized by significantly higher levels of MMP-2, MMP-8 and MMP-9, as well as active MMP-2 and -9, and lower levels of TIMP-1, compared to acute wounds. Generally in patients with chronic wounds persons with good healing ulcers show a significantly lower MMP/TIMP-ratio in contrast to those with impaired wound healing. Thus this ratio might be a predicting factor in the evaluation of wound healing tendencies. This study corroborates the hypothesis that a disturbed balance between MMP´s and TIMP´s with the preponderance of the proteolytic activity of the matrix metalloproteinases causes the development of non healing chronic wounds. The elevated concentrations of MMP-2, MMP-8 and MMP-9 indicate that MMP´s are involved in the pathogenesis of diabetic foot ulcers, decubitus ulcers and leg ulcers caused by chronic venous insufficiency. The low TIMP-1 levels in wound fluids suggest an increased activity of proteinases resulting from a diminished inhibition by their endogenous inhibitors.

Fulltext:
PDF
(additional files)