MMP's, TIMP's, PIIINP und Hyaluronan im Serum und Gewebe von Patientinnen mit Kapselfibrose nach alloplastischer Mammaaugmentation

Repper, Dimitrios Markus; Pallua, Norbert

doi:urn:nbn:de:hbz:82-opus-34151

MMP's, TIMP's, PIIINP und Hyaluronan im Serum und Gewebe von Patientinnen mit Kapselfibrose nach alloplastischer Mammaaugmentation = Matrix Metalloproteinases, Tissue Inhibitors of Metalloproteinases, Aminoterminal Propeptide of Procollagen Type III and Hyaluronan in sera and tissue of patients with capsular fibrosis after alloplastic breast augmentation

Repper, Dimitrios Markus

2010

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Dimitrios Markus Repper

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2010

Umfang63 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2010

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Pallua, Norbert (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2010-10-19

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-34151
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/63251/files/3415.pdf

Einrichtungen

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

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Mammaaugmentation (Genormte SW) ; Fibrose (Genormte SW) ; Kontraktur (Genormte SW) ; Medizin (frei) ; Matrix-Metalloproteinasen (frei) ; matrix metalloproteinases (frei) ; tissue inhibitors of metalloproteinases (frei) ; contracture (frei) ; capsular fibrosis (frei) ; breast augmentation (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Matrix Metalloproteinasen (MMPs) und deren Inhibitoren, die Tissue-Inhibitors of Metalloproteinases, TIMPs, sind am Auf- und Abbau kollagener Fasern der Extrazellulären Matrix beteiligt und dabei physiologisch im Gleichgewicht. Eine Störung dieses Systems kann ursächlich sein für verschiedene ernsthafte fibroproliferative Erkankungen wie z.B. Leberfibrosen oder Lungenfibrosen, wobei die Konzentration und Aktivität zu Gunsten der TIMPs überwiegt und eine verringerte Ratio aus MMP zu TIMP nachweisbar ist. Daher ist die Frage nach der Rolle von MMPs und TIMPs bei der Entstehung von Kapselfibrosen nach alloplastischen Mammaaugmentationen, als nicht gewünschter postoperativer Nebeneffekt, von Bedeutung für zukünftige Therapien. In dieser Studie wurden die Seren von 17 Patientinnen (Durchschnittsalter 40 + 12) nach einer alloplastischen Mammaaugmentation mit Trilucent™-Brustimplantaten und einer postoperativ entwickelten Kapselfibrose, mittels ELISA-Tests auf MMP-1, MMP-2, MMP-9 und TIMP-1, TIMP-2 und weiterhin PIIINP und Hyaluronan, beides noninvasive Marker bei fibroproliferativen Ereignissen, untersucht. Die Ergebnisse wurden in Korrelation zu der Stadieneinteilung bei Kapselfibrosen der Brust nach Baker Grad I-IV gesetzt. Als Kontrollgruppe dienten 20 Patientinnen (Durchschnittsalter 37 + 15) nach einer Mammareduktionsplastik. Die statistische Analyse erfolgte mittels Mann-Whitney-Test und Spearman-Rangkorrelation. Darüber hinaus wurde das fibrotische Kapselgewebe histologisch und immunhistochemisch untersucht. Die Konzentration von TIMP-1 mit 566 + 210 ng/ml und TIMP-2 mit 165 + 50 ng/ml in den Seren der Patientinnen mit Kapselfibrose waren signifikant (p < 0,05) erhöht und zeigten eine Korrelation zu der Einteilung nach Baker. Ebenso Hyaluronan mit 34 + 14 ng/ml, während MMP-1, MMP-9 und PIIINP keine bedeutende Differenz zeigten. Der MMP/TIMP-Quotient war verringert mit 1,1 + 0,4 der Patientinnen mit Kapselfibrose zu 1,5 + 0,4 der Kontrollgruppe. Die entgegen der Erwartung erhöhte Konzentration von MMP-2 mit 315 + 100 ng/ml in den Seren der Patientinnen mit Kapselfibrose ist erklärbar mit der Sekretion von MMP-2, das als Pro-Enzym an TIMP-2 gebunden ist, dem aktiven chronischen Prozess und der durch MMP-2 induzierten Sekretion von TGF-beta1 (Transforming Growth Factor), einem an Fibrosen beteiligten Cytokin. Histologisch zeigte sich ein vergleichsweise dickeres Kapselgewebe im Baker-Stadium III/IV und Entzündungszeichen mit Fremdkörperriesenzellen und lichtbrechendem Materialeinschluß; immunhistochemisch waren TIMP-1 und TIMP-2 nachweisbar, während MMP-2 nur lokal Anfärbungen zeigte. Das physiologische Gleichgewicht von MMPs und TIMPs ist bei Mammaaugmentationen mit alloplastischem Material gestört; es resultiert eine verringerte MMP:TIMP-Ratio durch die erhöhten Serumkonzentrationen von TIMP-1 und TIMP-2, die damit unter anderem an der Entstehung von Kapselfibrosen beteiligt sind. Hyaluronan scheint ein geeigneter noninvasiver Marker zu sein, PIIINP dagegen weniger.

Matrix metalloproteinases (MMPs) and their inhibitors, tissue-inhibitors of metalloproteinases, TIMPs, are in a physiological balance and part of the engineering of the extracellular matrix. Is this system disturbed an imbalance results and therefore fibrotic processes concerning liver fibrosis and lung fibrosis for example. In these cases the MMP:TIMP ratio is decreased. This imbalance can also play a role in the developing of capsular fibrosis after breast augmentation with Trilucent™-implants. In this study the concentration of MMP-1, MMP-2, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2 and PIIINP and hyaluronan, both noninvasive marker for fibrotic processes, were determined in sera of 17 patients (average age 40 + 12) using enzyme-linked immunosorbent assay. After a breast augmentation with Trilucent™-implants they had developed capsular fibrosis. The results were correlated to the classification of the 4 grades of Baker. Control group were patients with a mammaplasty reduction (average age 37 + 15). The results were analysed using the Mann-Whitney-Test and Spearman rank correlation. Samples of the capsule tissue of all patients were obtained and histologically and immunhistochemically analysed. Patients with a capsular fibrosis had significant (p < 0.05) increased concentrations of TIMP-1 (566 + 210 ng/ml) and TIMP-2 (165 + 50 ng/ml) as well as hyaluronan (34 + 14 ng/ml) and showed a correlation to the grades of Baker while there were no differences to the concentrations in the sera of the control group for MMP-1, MMP-9 and PIIINP. The MMP/TIMP ratio was decreased with 1.1 + 0.4 for the patients with mammaplasty augmentation to 1.5 + 0.4 for the patients with mammaplasty reduction. The increased concentration of MMP-2 (315 + 100 ng/ml) could be a result of the chronic inflammatory process and the induction of TGF-beta1 a cytokine involved in fibrogenesis. Histological there was a thicker capsule tissue correlating to Baker and inflammatory cells and refracting material and immunhistochemically a intensive stain for TIMP-1 and TIMP-2 and local for MMP-2. The physiological balance is disturbed in capsular fibrosis after mammaplasty augmentation with alloplastic implants and a decreased MMP/TIMP ratio. Hyaluronan could be an appropriate noninvasive marker, PIIINP less.

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