Bedeutung der bioptischen Befunde der terminalen Strombahn für das

Endotheliale Veränderungen sind innerhalb des ersten Jahres nach HTx mit einem erhöhten (>7%) endomyokardialen Bindegewebsgehalt verbunden und in der frühen postoperativen Phase mit dem Befund einer stenosierenden Mikrovaskulopathie assoziiert. Letztere korreliert mit dem immunhistochemischen Nachweis von Alpha-Aktin, den Parametern der vaskulären Rejektion und geht dem endomyokardialen Fibrosierungsprozess voran. Die Regression medialer Veränderungen korreliert mit dem endothelialen Nachweis von CD34, während deren Progression durch eine erhöhte Reaktionsintensität für Alpha-Aktin charakterisiert ist.

Mikrovaskuläre Texturveränderungen nach HTx traten in dieser Studie häufig auf, und manifestierten sich in ca. der Hälfte der Fälle in Form prominenter Endothelzellen. Im Gegensatz zu bereits vorliegenden Daten,²⁰⁰ war der Befund der „Endothelschwellung“ nicht mit der Anhäufung von Immunglobulinen oder Komplement in der terminalen Strombahn verbunden. Dieser diskrepante Befund könnte zum einen methodisch bedingt sein, da Hammond und Kollegen²⁰⁰ ihre Ergebnisse anhand fluoreszenzmikroskopischer Untersuchungen erhoben haben. Zum anderen wurden in dieser Studie Patienten über einen Zeitraum von 3 Jahren verfolgt, so dass die Ergebnisse dieser Querschnittsstudie eine Mischung aus frühen und späten Befunden darstellen. Überdies definierten die Kollegen die Endothelschwellung im Kontext der Vaskulitis mit lymphoiden Zellinfiltraten in den Blutgefäßwänden, die sich in den hier vorliegenden Untersuchungen nicht darstellen ließen.

Gemäß den hier präsentierten Ergebnissen waren die beobachteten Endothelveränderungen mit einem bindegewebigen Umbau des Endomyokards assoziiert. Endothelzellen sezernieren in Abhängigkeit von ihrer Lokalisation im Blutgefäßbett in Qualität und Quantität verschiedene Collagensubtypen. Dabei produzieren kapilläre Endothelien fast ausschließlich interstitielles Collagen III,²³⁸ worauf auch die vorliegenden immunhistochemischen Untersuchungen hinweisen. Der Befund, dass Patienten mit prominenten Endothelzellen häufiger hypertrophierte Herzmuskelzellen aufwiesen könnte als Hinweis auf deren Rolle beim kardiomyozytären Remodelling gedeutet werden, das u. a. über Angiotensin II vermittelt wird.^{241, 242} Ein anderer Erklärungsansatz wäre, dass die Zunahme des endothelialen Zelldurchmessers mit einer verminderten Sauerstoffversorgung des umliegendes Gewebes verbunden ist, dass sich in einer (interstitiellen) endomyokardialen Bindegewebsvermehrung und Hypertrophie der Herzmuskelzellen widerspiegelt.

In dieser Studie waren prominente Endothelzellen früh nach HTx mit dem Auftreten einer stenosierenden Mikrovaskulopathie verbunden. Diese Ergebnisse untermauern Berichte, dass

Endothelzellen eine zentrale Rolle in der Pathogenese der TVP spielen.57, 78, 87, 143

Darüber hinaus wird das Phänomen der TVP als Ergebnis einer immunologischen Auseinandersetzung des Spenders mit dem neuen Organ verstanden,4, 73, 128

wobei Zeitpunkt und Ausmaß des immunologischen Konfliktes eine Rolle zu spielen scheinen. Daher könnte bei Patienten mit Nachweis prominenter Endothelzellen früh nach HTx der Verlaufsbefund mit geringerer Reaktionsintensität für CD20 (B-Zellen) einen

„immunologischen Potentialverlust“ dieses Phänotyps reflektieren. Im Tiermodell konnte gezeigt werden, dass B-Zell-tolerante Endothelien vermindert Adhäsionsmoleküle exprimieren,²⁴³ welches unter Umständen die fehlende Korrelation endothelialer und medialer Veränderungen im 1-Jahres-Follow up erklärt. Obwohl der morphologische Befund prominenter Endothelzellen im 2. 1-Jahres-Follow up nicht direkt mit der stenosierenden Mikrovaskulopathie assoziiert war, zeigten diese prominenten Endothelien eine geringere bioptische Reaktivität für CD31. CD31 ist ein Zell-Zell-Adhäsionsmolekül, und besitzt regulatorische Funktionen im Bereich der Angiogenese.²⁴⁴ Die Blockade von CD31 hemmt die Neovaskularisierung,²⁴⁴ so dass eine verminderte CD31-Reaktivität die verminderte Bereitschaft der Endothelien zur Kollateralbildung widerspiegeln könnte. Dass eine verminderte Kollateralisierung bzw. Angiogenese bei der stenosierenden Mikrovaskulopathie eine Rolle spielt, zeigte die verminderte Reaktivität der betroffenen Blutgefäße auf CD34, denn CD34-positive Zellen verfügen über ein hohes angiogenetisches Potential.^{140, 245}

In der vorliegenden Studie waren früh nach HTx 40% und am Ende des ersten Jahres über 60% des untersuchten Kollektivs von mikrovaskulären luminalen Stenosen durch Veränderungen der Media betroffen. Dabei war die Inzidenz der stenosierenden Mikrovaskulopathie ein Jahr nach HTx mit 8%

betroffener Fälle gering. Wie bereits beschrieben,^{8, 199} zeigte die Reaktionsintensität für Alpha-Aktin an, dass die stenosierende Mikrovaskulopathie durch eine Proliferation vaskulärer glatter Muskelzellen im Bereich der Media charakterisiert ist. Eine Progredienz medialer Veränderungen fand sich in fast 40% der Fälle, und war ebenfalls durch eine Proliferation glatter Muskelzellen bedingt. Im ersten Eindruck konträr erscheint der Befund, dass Patienten mit progredienten Veränderungen der Media ein Jahr nach HTx in der Voruntersuchung eine geringere bioptische Reaktionsintensität für CD68 (Makrophagen) aufwiesen. Makrophagen sind als wichtige Promotoren der TVP beschrieben,^{17, 55} allerdings haben die freigesetzten Zytokine eine kurze Halbwertzeit und stehen daher in engem zeitlichen Zusammenhang mit der Entwicklung vaskulärer Veränderungen. Da es sich bei diesen Fällen vornehmlich um eine neu aufgetretene stenosierende Mikrovaskulopathie handelte, scheint dieses Patientenkollektiv eine Art „Late-Onset-“ Mikrovaskulopathie dazustellen, das im Gegensatz zum

„Early-Onset-“ Phänotyp durch eine niedrige Frequenz an Makrophagen früh nach HTx gekennzeichnet ist und bei der andere, noch zu bestimmende ätiopathogenetische Faktoren eine Rolle spielen.

Nicht-stenosierende Veränderungen der Media waren nicht mit dem Auftreten einer stenosierenden Mikrovaskulopathie assoziiert. Folglich entstehen nach HTx in der terminalen Strombahn auch vaskuläre Veränderungen, die als intermediäre „Läsionen“ zu bezeichnen sind und wie beschrieben^{5, 7} Ausdruck eines transplantationsassoziierten, mikrovaskulären Remodellings sind. In wieweit diese intermediären Veränderungen das Auftreten einer stenosierenden Mikrovaskulopathie im weiteren Verlauf nach HTx bedingen bleibt zum jetzigen Zeitpunkt offen. Diese intermediären Veränderungen

waren überdies im weiteren Verlauf mit einer verstärkten endomyokardiale Reaktionsintensität für den Collagensubtyp IV (Basalmembran) verbunden. Da Kapillaren diesen Collagensubtyp nicht sezernieren²³⁸ ist dieser Befund anscheinend als typischer adaptiver Remodellingprozess nach HTx einzustufen.

Wenn auch nur zu einem geringen Anteil (14%) zeigten sich Fälle, die eine Regression der Verdickung im Bereich der Media aufwiesen. Diese waren durch eine verminderte Reaktivität für Alpha-Aktin gekennzeichnet. Bei der Mikrovaskulopathie kommt es nicht nur zu einer Proliferation von glatten Muskelzellen in präexistenten Arteriolen sondern auch zu einem morphologischen Phänotypenwechsel von Kapillaren zu Alpha-Aktin-positiven Blutgefäßen.⁸ Alpha-Aktin wird nicht nur von vaskulären glatten Muskelzellen sondern auch von Perizyten des kontraktilen Phänotyps exprimiert.^{246, 247} Diese Expression wird durch bestimmte Mediatoren wie TGF-beta 1 induziert,²⁴⁷ der u. a. von Makrophagen sezerniert wird.^{17, 55} Daher könnten die vorliegenden Ergebnisse auf einem unter dem Einfluss des vorherrschenden lokalen Zytokinmusters reversiblen Phänotypenwechsel Alpha-Aktin-positiver Perizyten vom kontraktilen Typ hin zum Alpha-Aktin-negativen proliferierenden Phänotyp beruhen. Da Perizyten eine wichtige Leitstruktur für sprossende Endothelzellen sind,²⁴⁸ ist diese Hypothese kohärent mit der Beobachtung, dass die Regression der Mediaverdickung mit dem Vorherrschen CD34-positiver Endothelien verknüpft war, die wie oben bereits genannt eine wichtige Rolle in der Angiogenese innehaben.^{140, 245}

Wie zuvor berichtet⁵ zeigte sich innerhalb des ersten Jahres nach HTx eine Zunahme des endomyokardialen Bindegewebsanteils von 7,8% auf 8,5%, wobei der mittlere Narbenanteil etwa konstant bei 30% blieb. Patienten, die 4 Wochen nach HTx morphologische Veränderungen der Media aufwiesen, zeigten in ihren darauffolgenden Biopsien einen erhöhten Anteil endomyokardialen Bindegewebes. Daraus ist zu schließen, dass vaskuläre Texturstörungen und insbesondere die stenosierende Manifestationsform mit konsekutiven Architekturstörungen des kardiomyozytären Synzytiums vergesellschaftet sind. Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit bereits publizierten Daten, die korrespondierende Befunde bei mikrovaskulären⁸² und epikardialen Blutgefäßveränderungen nach HTx zeigen konnten.³⁸

Darüber hinaus bestätigen die vorliegenden Untersuchungen, dass die humorale Rejektion mit dem Phänomen der Mikrovaskulopathie verknüpft ist.61, 125, 126

Da nicht-stenosierende Veränderungen der Media nicht mit dem konsekutiven Auftreten einer stenosierenden Mikrovaskulopathie verbunden waren, ist es schlüssig, dass diese intermediären „Läsionen“ mit einer verminderten Reaktionsstärke für IgG im weiteren Zeitverlauf nach HTx assoziiert waren. Andere Autoren fanden allerdings keinen Zusammenhang zwischen der epikardialen TVP und der Präsenz humoraler Faktoren,⁶⁴ allerdings handelte es sich hier um serologische Untersuchungen ohne korrespondierende myokardiale Gewebeproben.

Zusammenfassend sind mikrovaskuläre Architekturstörungen nach HTX häufig und gehen nicht zwangsweise mit der Ausbildung luminaler Stenosen im Bereich der terminalen Strombahn einher. Die stenosierende Manifestationsform ist durch eine Proliferation glatter Muskelzellen bedingt, die früh nach HTx in enger Beziehung zu morphologischen Veränderungen der Endothelzellen steht. Die

stenosierende Mikrovaskulopathie ist darüber hinaus durch einen Verlust des adaptiven vaskulären Remodellings gekennzeichnet, der sich in einem verminderten Potential zur Kollateralisierung manifestiert.

3.11.3 Beziehungen zwischen morphologischen Erscheinungsformen im