Zellzahlen der Monozyten-Subpopulationen

III. Ergebnisse

III.1 Projekt 1

III.1.1 Epidemiologische Daten

III.1.2.1 Zellzahlen der Monozyten-Subpopulationen

Gruppenunterschiede (einfaktorielle ANOVA) bezüglich der Monozyten und deren Subpopulationen waren signifikant in der Fraktion der intermediären Monozyten (P = 0,004).

Abbildung 15: Exemplarischer Vergleich der FACS-Analyse von Monozyten-Subpopulationen bei einem gesunden Kontrollprobanden (A) und einem Patienten im Z. n. einem kardio-embolischen Schlaganfall (B). A: Monozyten ges.: 1064/µl, klassische Monozyten: 922/µl (86,66 %), intermediäre Monozyten: 33/µl (3,12 %), nichtklassische Monozyten: 109/µl (10,22 %). B: Monozyten ges.: 1669/µl, klassische Monozyten: 1302/µl (77,98 %), intermediäre Monozyten: 174/µl (10,43 %), nichtklassische Monozyten: 193/µl (11,58 %).

Die einzelnen Patientengruppen unterschieden sich folgendermaßen hinsichtlich der Zusammensetzung der Monozytenpopulation: Die Gesamtzahl der Monozyten unterschied sich ausschließlich zwischen Patienten nach kardioembolischem Schlaganfall und Kontrollen (P = 0,011) (s. Abb. 16A). Gleiches gilt für die Subpopulation der klassischen Monozyten (CD14) (P = 0,014) (s. Abb. 16B). Die intermediären Monozyten zeigten die größten Unterschiede zwischen den Patientengruppen (s. Abb.

16C). Hier zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen Gruppe 1 und 4 (P = 0,015), Gruppe 2 und 4 (P = 0,049), Gruppe 2 und 3 (P = 0,045) sowie zwischen Gruppe 3 und 4 (P = 0,006). In einer multivariaten Analyse mittels logistischer Regression unter Einbeziehung des ESRS wurde das Signifikanzniveau jedoch verfehlt (s. Tabelle 7). Die A B

45 angegebenen Unterschiede sind demnach nicht unabhängig vom kardiovaskulären Risiko.

Abbildung 16: Darstellung der Mittelwerte der Zellzahlen der Monozyten-Subpopulationen pro Mikroliter und der dazugehörigen Standardabweichung. A: Gesamte Monozyten, B:

klassische Monozyten (CD14), C: intermediäre Monozyten (CD14CD16), D: nicht-klassische Monozyten (CD16). 1: symptomatische ACI-Stenose, 2: asymptomatische ACI-Stenose, 3:

kardioembolischer Schlaganfall, 4: Kontrollgruppe. * P <0,05; ** P <0,01

Die Zellzahlen der nicht-klassischen Monozyten zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen (s. Abb. 16D). Ein Unterschied zwischen sympto-matischen und asymptosympto-matischen ACI-Stenosen bezüglich der Zellzahlen fand sich in keiner der Subpopulationen.

Bezüglich der relativen Zellzahlen, d. h. dem Anteil jeder Subpopulation an der Monozyten-Gesamtheit, bestand ein signifikanter Unterschied allein zwischen Gruppe 3

und 4 für den Anteil intermediärer Monozyten mit höheren Werten in Gruppe 3 (P = 0,009; nicht dargestellt).

A B

C D

46 III.1.2.2 Zellzahlen der Monozyten-Subpopulationen im Verlauf

Die Follow-Up-Visite fand für Gruppe 1 durchschnittlich 96 Tage und für Gruppe 2 99 Tage nach dem Zeitpunkt des Einschlusses in die Studie statt. Mittels verbundenen T-Tests konnten keine Unterschiede zwischen 1. und 2. Messung bezüglich der Zellzahlen gefunden werden. Gleiches gilt für die relativen Werte (nicht dargestellt).

Es wurden daraufhin Patienten mit weiteren bekannten signifikanten Gefäßstenosen ausgeschlossen, um den Effekt der Entfernung der atherosklerotischen Plaque auf die Monozyten-Subpopulationen ohne Vorliegen anderer Läsionen untersuchen zu können.

So verblieben 7 Patienten nach TEA von symptomatischen und 7 Patienten nach TEA von asymptomatischen Stenosen ohne weitere nachweislich vorliegende makroangiopathische Läsionen. Dies offenbarte eine signifikante relative Verlagerung der Monozytenheterogenität hin zu den CD16-positiven Monozyten: nicht-klassische Monozyten nahmen anteilig signifikant zu (P = 0,045, s. Abb. 17C). Auch die intermedi-ären Monozyten nahmen anteilig zu, jedoch nur tendenziell (P = 0,065, s. Abb. 17B). Der Anteil klassischer Monozyten hingegen sank dementsprechend (P = 0,027, s. Abb. 17A).

Die absoluten Zellzahlen blieben im Verlauf unverändert (P >0,05).

Abbildung 17: Relative Werte der Monozyten-Subpopulationen im Verlauf nach Ausschluss weiterer atherosklerotischer Gefäßstenosen. A: Anteil klassischer Monozyten (CD14), B:

Anteil intermediärer Monozyten (CD14CD16), C: Anteil nicht-klassischer Monozyten (CD16).

1: erste Messung; 2: Follow-Up-Messung. * P <0,05

Bei der Auswertung innerhalb der beiden Gruppen fand sich bei den symptomatischen

ACI-Stenosen ein Anstieg der relativen Werte der nicht-klassischen Monozyten (P = 0,049) und in der Gruppe der asymptomatischen ACI-Stenosen ein Anstieg sowohl

der relativen (P = 0,001), als auch der absoluten Werte der intermediären Monozyten (P = 0,024).

A B C

47 III.1.2.3 Zellzahlen der Monozyten-Subpopulationen im Schlaganfall

Wie aus Abb. 16 hervorgeht, lagen die Monozyten-Subpopulationen bei Schlaganfall- patienten im Vergleich zu kardiovaskulär Gesunden erhöht vor. Daher wurden für die folgende Analyse die beiden Schlaganfallgruppen 1 und 3 zu einer Gruppe (N = 22)

zusammengefasst. Hierbei wurden die o. g. Ergebnisse verdeutlicht: Die gesamte Monozytenzahl (P = 0,017), die klassischen Monozyten (P = 0,027) sowie die

intermedi-ären Monozyten (P <0,001) waren bei Schlaganfallpatienten signifikant höher, als bei den Kontrollpatienten, wobei der größte Unterschied bei letzterem Subset mit einer Expansion um den Faktor 1,9 auszumachen war (s. Abb. 18).

Abbildung 18: intermediäre Monozyten-Zellzahlen pro Mikroliter bei Patienten nach Schlaganfall (1+3), im Vergleich zu Patienten mit asymptomatischer ACI-Stenose (2) und Kontrollpatienten (4). * P <0,05; ** P <0,01; *** P <0,001

Ein signifikanter Unterschied zwischen Schlaganfallpatienten und solchen mit einer asymptomatischen ACI-Stenose bestand hingegen nicht (P = 0,102). Die logistische Re-gression zeigte, dass der Unterschied der Zellzahlen intermediärer Monozyten zwischen Schlaganfall-Patienten und Kontrollpatienten unabhängig vom kardiovaskulären Risiko, gemessen am ESRS, besteht (P = 0,03) (s. Tabelle 7).

Gruppen-Vergleich P-Wert

1 vs. 4 0,056

2 vs. 4 0,787

3 vs. 4 0,077

2 vs. 3 0,108

1 + 3 vs. 4 0,030

Tabelle 7: Signifikanzniveaus für die Zellzahlen intermediärer Monozyten in der binär-logistischen Regression unter Einschluss des ESRS.

48 Hinsichtlich des Schlaganfall-Schweregrades zeigte ein Vergleich von leicht betroffenen Patienten mit einem NIHSS von 0 bis 1 (N = 12) und moderat/schwerwiegend betroffenen Patienten mit einem NIHSS größer 1 (N = 10) tendenzielle Unterschiede in den klassischen und nicht-klassischen Monozyten-Subpopulationen. Der Anteil

klassischer Monozyten war bei stärker betroffenen Patienten tendenziell höher (P = 0,069), der Anteil nicht-klassischer Monozyten tendenziell niedriger (P = 0,055) als

bei leichter betroffenen Patienten.

III.1.2.4 Zellzahlen der Monozyten-Subpopulationen und kardiovaskuläres Risiko Zur Prüfung des Zusammenhangs von Monozyten-Subpopulationen mit dem kardiovaskulären Risiko wurden die Schlaganfall-Patienten ausgeschlossen, um den Effekt des akuten Ereignisses nicht einzubeziehen. So verblieben Patienten mit asymptomatischen ACI-Stenosen und die Kontrollpatienten (N = 22). Korrelation nach Pearson von intermediären Monozyten mit dem ESRS (r = 0,556; P = 0,009) und den Kreatininkonzentrationen (r = 0,536; P = 0,018) ergaben signifikant positive Ergebnisse (s. Abb. 19). Des Weiteren korrelierten die Monozyten-Gesamtzellzahlen und die klas-sischen Monozyten mit s-CRP (r = 0,597; P = 0,007, bzw. r = 0,587; P = 0,008) (s. Abb.

20), nicht jedoch die intermediären Monozyten.

Abbildung 19: Korrelation der Zellzahlen intermediärer Monozyten mit dem Essener Stroke Risk Score (ESRS) (A) und den Kreatininkonzentrationen (B).

A B

49 Abbildung 20: Korrelation der gesamten Monozyten-Zellzahlen (A) und der Zellzahlen klassischer Monozyten (B) mit s-CRP.

III.1.3 s-CRP, IL-6 und S100B

IL-6 lag bei insgesamt 14 aller Patienten oberhalb des Referenzwertes 4 ng/l vor. Es zeigten sich keine Gruppenunterschiede. Ebenfalls bei dem Schadensmarker S100B sowie s-CRP konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Studiengruppen entdeckt werden. Eine Aufstellung der Ergebnisse findet sich in Tabelle 14 (VI.5).

III.1.4 MCP-1 und Fractalkine

III.1.4.1 MCP-1-Plasmakonzentrationen im Studienkollektiv

Patienten mit symptomatischer ACI-Stenose zeigten signifikant höhere Plasmakonzentrationen von MCP-1 als Patienten mit einer asymptomatischen Stenose (P = 0,033). Der Unterschied war jedoch nicht unabhängig vom ESRS (P = 0,091).

Sonstige Unterschiede zwischen den Patientengruppen konnten nicht nachgewiesen werden (s. Abb. 21A).

A B

50 III.1.4.2 Fractalkine-Plasmakonzentrationen im Studienkollektiv

Unter den Gruppen bestanden keine Unterschiede bezüglich der Plasmakonzentrationen von Fractalkine (s. Abb. 21B).

Abbildung 21: Plasmakonzentrationen der Marker MCP-1 (A) und Fractalkine (B) im Studienkollektiv. 1: symptomatische ACI-Stenose, 2: asymptomatische ACI-Stenose, 3:

kardioembolischer Schlaganfall, 4: Kontrollgruppe. * P <0,05

III.1.4.3 Fractalkine-Plasmakonzentrationen im Schlaganfall

Die Plasmakonzentration von Fractalkine ist mit dem Schweregrad eines Schlaganfalls assoziiert. Bei einem Vergleich der Schlaganfallkategorien analog zu der unter Punkt III.1.2.3 von leicht betroffenen Patienten (N = 10) und moderat/schwerwiegend betrof-fenen Patienten (N = 10) (s. Abb. 22A) wurde deutlich, dass leichter betroffene Patienten signifikant höhere Fractalkine-Werte aufwiesen (P = 0,003). Unter Einbeziehung des kardiovaskulären Risikos (ESRS) in der binär-logistischen Regression wurde das Signifikanzniveau knapp verfehlt (P = 0,051).

Diese Beobachtung konnte auch bezogen auf das 90 Tages-Outcome von Patienten nach einem Schlaganfall aufgrund einer ACI-Stenose gemacht werden. So hatten Patienten, die nach 90 Tagen keine Schlaganfallresiduen aufwiesen (NIHSS = 0; N = 5), zum Zeit-punkt der ersten Blutabnahme signifikant höhere Fractalkine-Plasmakonzentrationen als Patienten, die nach 90 Tagen weiterhin eine schlaganfallbedingte Symptomatik hatten (NIHSS >0; N = 4) (P = 0,049; s. Abb. 22B).

A B

51 Abbildung 22: Initiale Fractalkine-Plasmakonzentrationen in Bezug auf den Schweregrad (A) und das 90-Tages-Outcome (B) nach ischämischem Schlaganfall. * P <0,05; ** P <0,01

III.1.5 Histopathologische Ergebnisse

III.1.5.1 Histologische Gruppenunterschiede

Zwischen den Gruppen 1 und 2 fanden sich bezüglich der histologischen Kriterien signifikante Unterschiede. So wiesen asymptomatische Plaques einen höheren Anteil an Wandfibrosierung auf als symptomatische (P = 0,003, s. Abb. 23A). Hinsichtlich der Blutungsresorption wiesen symptomatische Plaques größere Anteile auf als asymptomatische (P = 0,005, s. Abb. 23B). Auch bezüglich der Makrophagenmenge beinhalteten symptomatische Plaques hiervon mehr, jedoch wurde das Signifikanzniveau knapp verfehlt (P = 0,051, s. Abb. 23C). Ein lumennaher Randwall kam bei symptomatischen Plaques signifikant häufiger vor (P = 0,012, s. Abb. 23D) und die histologische Einschätzung, ob eine Plaque aktiv war oder nicht, stellte ebenso ein Unterscheidungskriterium dar (P = 0,046, s. Abb. 23E).

A B

52 Abbildung 23: Unterschiede histologischer Kriterien hinsichtlich der Patientengruppen 1 (symptomatische ACI-Stenose) und 2 (asymptomatische ACI-Stenose). A: Anteil der Wandfibrosierung, B: Anteil der Blutungsresorption, C: Anteil der Makrophagenmenge, D:

lumennaher Randwall (0 = nein; 1 = ja), E: Aktivität (0 = nein; 1 = ja). * P <0,05; ** P <0,01 A B

C D

Makrophagenmenge (Anteil) ± SD 4,25 %

± 1,49

2,50 %

± 1,77

0,083

Blutungsresorption (Anteil) ± SD 46 %

± 15,62

16 %

± 16,57

0,005

Mineralisierung (Anteil) ± SD 13 %

± 12,50

III.1.5.2 Relation von Monozyten-Subpopulationen mit histologischen Kriterien

Da wie oben beschrieben der Schlaganfall selbst eine Änderung der Monozyten-Subpopulationen bewirkte, wurden für die folgenden Analysen nur asymptomatische Patienten eingeschlossen.

Es konnte kein signifikanter Unterschied der Zellzahlen in einer der Monozyten-Subpopulationen im Vergleich der o. g. histologischen Kriterien gefunden werden. Je-doch unterschied sich die anteilige Differenz klassischer und nicht-klassischer

54 Monozyten im zeitlichen Verlauf signifikant in Abhängigkeit der Kriterien Lumenaufbruch und Aktivität: Bei asymptomatischen Patienten, die eine aktive bzw.

rupturierte, d.h. aufgebrochene Plaque aufwiesen, kam es zu einer signifikanten Abnahme des Anteils klassischer Monozyten im Verlauf zum 90-Tage-Follow-up im Vergleich zu Patienten mit inaktiver Plaque (P = 0,03). Gegensätzlich verhielt es sich bei dem Anteil der nicht-klassischen Monozyten (P = 0,01).

Eine detaillierte Übersicht über die Ergebnisse der Histologie in Verbindung mit den Monozyten-Subpopulationen gibt Tabelle 15 im Anhang (VI.6).

III.2 Projekt 2

III.2.1 Epidemiologische Daten

Wie unter Punkt III.1.4.3 dargestellt ist, ist die Plasmakonzentration von Fractalkine mit dem Schweregrad und Outcome eines ischämischen Schlaganfalls assoziiert. Da diese Beobachtung im Rahmen von Projekt 1 nur an einem relativ kleinen Kollektiv von 20 Patienten bzw. 9 Patienten mit Verlaufswerten dargestellt werden konnte, wurde Fractalkine zusätzlich in Plasmaproben eines Studienkollektivs gemessen, welches im Zuge einer früheren Studie (73) der neurometabolischen Arbeitsgruppe aufgebaut worden ist. Konkret handelt es sich bei den in diese Studie eingeschlossenen Patienten (N = 55) und Probanden (N = 32) um eine Auswahl des früheren Kollektivs anhand der unter Punkt II.10 aufgeführten Einschluss- und Ausschlusskriterien. Die epidemio-logischen Daten finden sich in Tabelle 9.

Zwischen den Gruppen war das Geschlecht signifikant unterschiedlich verteilt (P = 0,014). Weitere Unterschiede bestanden nicht.

III.2.2 Der zeitliche Verlauf von Fractalkine nach ischämischem Schlaganfall

III.2.2.1 Fractalkine in Abhängigkeit vom Schlaganfall-Schweregrad (100)

Abhängig vom Schweregrad des Schlaganfalls unterschieden sich die Fractalkine-Werte im zeitlichen Verlauf. So hatten Patienten mit mildem Schlaganfall (NIHSS ≤3) signifikant höhere Werte als solche mit moderat/schwerwiegendem Schlaganfall (NIHSS

>3) zu den Zeitpunkten 3 d (P = 0,014) und 90 d (P = 0,025). Tendenziell bestand dieser Unterschied auch zum Zeitpunkt 7 d (P = 0,099) (s. Abb. 24).

Verglichen mit den Kontrollprobanden bestanden bei wenig betroffenen Patienten zu dem Zeitpunkt 6 h tendenziell höhere Werte (P = 0,055), bei schwerer betroffenen Patienten zu den Zeitpunkten 3 d (P = 0,008) und 7 d (P = 0,046) signifikant, zum Zeit-punkt 90 d tendenziell (P = 0,082), niedrigere Werte als bei den Kontrollprobanden (s.

Abb. 24).

56 Generell sinken die Fractalkine-Werte nach der zerebralen Ischämie vom 6 h-Wert bis zu 7 Tagen. Während bei Patienten mit schwerwiegendem Schlaganfall eine Ernie-drigung der Werte bis 90 Tage nach dem Ereignis stattfand, war bei Patienten mit leichterer Ischämie eine kürzere Suppression von 3 Tagen zu beobachten (s. Abb. 25).

Tabelle 9: Epidemiologische Daten und Risikofaktoren im Studienkollektiv von Projekt 2. SD:

Standardabweichung, a: Jahre, aHT: arterielle Hypertonie, i.v.: intravenös, DM: Diabetes mellitus, rTPA: Reverse Tissue-Type Plasminogen Activator, SD: Standardabweichung. Aus:

Grosse et al. 2014 (100).

57 Abbildung 24: Zeitlicher Verlauf der Fractalkine-Werte in Abhängigkeit vom Schlaganfall-Schweregrad und im Vergleich zu Kontroll-Werten. Sternchen zeigen signifikante Unterschiede zwischen den zwei Schlaganfallgruppen. Doppelkreuze zeigen signifikante Unterschiede zwischen Werten von Patienten mit moderat/schwerwiegendem Schlaganfall (NIHSS >3) und Kontrollwerten. */# P <0,05; **/## P <0,01. Modifiziert nach: Grosse et al.

2014 (100).

Abbildung 25: Verlauf der Fractalkine-Werte über das Zeitintervall von 90 Tagen bei Patienten mit moderat/schwerwiegendem Schlaganfall (A; NIHSS >3) und Patienten mit mildem Schlaganfall (NIHSS ≤3; B). Der Intragruppenvergleich zeigte bei Patienten mit moderat/schwerwiegenden Schlaganfällen signifikante Unterschiede zwischen 6 h und 24 h (P = 0,006), 6 h und 3 d (P <0,001), 6 h und 7 d (P <0,001) und 6 h und 90 d (P = 0,027). Bei Patienten mit milden Schlaganfällen konnten signifikante Unterschiede zwischen 6 h und 12 h (P <0,001), 6 h und 24 h (P = 0,003), 6 h und 3 d (P <0,001) beobachtet werden. * P <0,05;

** P <0,01.

A B

58 III.2.2.2 Dynamik von Fractalkine in Abhängigkeit vom Schlaganfall-Outcome (100) Bezüglich der absoluten Werte von Fractalkine konnte keine Assoziation zu dem Schlaganfall-Outcome gefunden werden. Da sich die Verläufe der Werte abhängig vom Schweregrad unterschieden, wurde die relative Differenz der initialen Werte zu späteren Zeitpunkten (∆FKN) gebildet.

Patienten mit einem günstigen Outcome (mRS 0 - 1) zeigten zu bestimmten Zeitpunkten signifikante Unterschiede bezüglich der ∆FKN-Werte zu solchen mit ungünstigem Outcome (mRS 2 - 6). Bezogen auf das 7 d-Outcome zeigten sich Unterschiede von ∆FKN zwischen 6 h und 3 d (P = 0,011) und zwischen 6 h und 90 d (P = 0,009) (s. Abb. 26A).

Ebenso konnten gleichsinnige Veränderungen bezogen auf das 90 d-Outcome ermittelt werden: Unterschiede bestanden hier bei ∆FKN zwischen 6 h und 3 d (P = 0,002) (s. Abb.

26B).

Abbildung 26: Relative Differenzen der Fractalkine-Werte zwischen dem initialen und weiteren Zeitpunkten in Abhängigkeit vom 7 d-Outcome (A) und 90 d-Outcome (B) des Schlaganfalls. * P <0,05; ** P <0,01. Aus: Grosse et al. 2014 (100).

59 In einer multivariaten Analyse mittels binär-logistischer Regression unter Einbeziehung des Geschlechts, der Schlaganfall-Ätiologie und des Schlaganfall-Schweregrades konnte eine unabhängige Assoziation von ∆FKN zwischen 6 h und 3 d mit dem Outcome nach 90 d gefunden werden (P = 0,031, OR = 0,011).

III.2.2.3 Assoziation von Fractalkine mit anderen Biomarkern (100)

Innerhalb der Kontrollgruppe fanden sich positive Korrelationen von FKN mit CRP und TIMP-1 (s. Tabelle 10). Innerhalb der Schlaganfallgruppe zeigte sich eine inverse Kor-relation von ∆FKN (6 h - 3 d) mit S100B bei 24 h (r = -0,441; P = 0,001). Weitere Korrelationen von FKN und ∆FKN mit Biomarkern oder Leukozyten-Zellzahlen konnten nach entsprechender Bonferroni-Korrektur nicht gefunden werden. Die genaue Aufführung dieser Ergebnisse findet sich in Tabelle 16 - 21 unter Abschnitt VI.7.

Korrelation R P-Wert

FKN versus CRP 0,562 0,001*

FKN versus MCP-1 0,391 0,027

FKN versus TIMP-1 0,676 <0,001*

FKN versus MMP-9 0,402 0,023

FKN versus IL-6 0,227 0,211

FKN versus S100B -0,105 0,566

Tabelle 10: Korrelationen von FKN mit anderen Biomarkern innerhalb des Kontroll-Kollektives. *P <0,008: Signifikant nach Bonferroni-Korrektur. Aus: Grosse et al. 2014 (100).

IV. Diskussion

Zunächst sollen die wichtigsten Ergebnisse der vorliegenden Arbeit beschrieben werden:

 Die Zellzahlen der Monozyten-Subpopulationen unterscheiden sich nicht zwischen Patienten mit symptomatischen und asymptomatischen ACI-Stenosen.

Auch hinsichtlich histologischer Vulnerabilitätskriterien besteht keine Assoziation mit den Monozyten-Subpopulationen.

 Sowohl Patienten mit einer symptomatischen, als auch solche mit einer asymptomatischen ACI-Stenose, sowie Patienten nach einem kardioembolischen Schlaganfall, weisen signifikant höhere Werte an intermediären Monozyten auf als gefäßgesunde Kontrollpatienten. Insgesamt liegen bei Schlaganfallpatienten fast doppelt so hohe Zellzahlen vor wie bei Kontrollpatienten.

 Intermediäre Monozyten korrelieren positiv mit dem kardiovaskulären Risiko, gemessen am ESRS.

 In Abhängigkeit von histologischen Vulnerabilitätskriterien unterscheiden sich die zeitlichen Verläufe der Monozyten-Subpopulationen.

 Das Chemokin Fractalkine ist mit dem Schlaganfall-Schweregrad und -Outcome assoziiert. Patienten mit mildem Schlaganfall weisen zu bestimmten Zeitpunkten signifikant höhere Plasmakonzentrationen auf als stärker betroffene Patienten.

Tendenziell gleichsinnig verhalten sich die relativen Werte nicht-klassischer Monozyten, wohingegen der Anteil klassischer Monozyten tendenziell höher bei schwerer betroffenen Patienten liegt. Die frühe Dynamik von Fractalkine ist unabhängig mit dem klinischen Outcome des ischämischen Schlaganfalls nach 90 Tagen assoziiert. Patienten mit schlechterem Outcome weisen eine größere Abnahme der Fractalkine-Konzentrationen zwischen 6 Stunden und 3 Tagen nach dem Ereignis auf.

 Die histologischen Kriterien „Anteil der Wandfibrosierung“, die „ Blutungs-resorption“, das Vorliegen eines „lumennahen Randwalls“ und die „Aktivität“ sind zwischen symptomatischen und asymptomatischen ACI-Stenosen signifikant unterschiedlich verteilt.

61 IV.1 Rolle der Monozyten-Subpopulationen in der Atherosklerose

Ein wesentliches Ergebnis der vorliegenden Arbeit ist die Beobachtung, dass bei Patienten mit symptomatischen, aber auch mit asymptomatischen Carotis-Stenosen intermediäre Monozyten im Vergleich zu Kontrollen signifikant erhöht vorliegen.

Monozyten werden bereits seit langer Zeit als wichtiges Element in der Atherosklerose gesehen. Eine 2005 erschienene Studie postuliert sogar eine prädiktive Eigenschaft der gesamten Monozyten-Zellzahlen für die Bildung neuer atherosklerotischer Plaques der ACI (101). Seit Erstbeschreibung der Monozyten-Subpopulationen im Jahr 1989 (43) sind auch diese im Fokus der Forschung und insbesondere bezüglich der KHK liegen inzwischen einige Befunde vor. Ihnen gemein ist das Ergebnis, dass bei KHK-Patienten die Gruppe der CD16-positiven Monozyten expandiert ist, d.h. die intermediären und nicht-klassischen Monozyten (102-104). Im Mausmodell konnte ferner gezeigt werden, dass die Fraktion der Ly6C^high-Monozyten, die mit den humanen klassischen und intermediären Monozyten vergleichbar sind, auf ein vielfaches expandiert, wenn Apolipoprotein E (ApoE) - negative Versuchstiere einer cholesterinreichen Diät unterzogen werden (65). Des Weiteren sind es diese Zellen, die in derselben Studie vermehrt in die Gefäßwand einwandern und den Großteil der atherosklerotischen Makrophagen bilden. Unter Statintherapie war dieser Effekt reversibel, was zu der plaque-protektiven Wirkung, die den Statinen zugeschrieben wird, passen würde. Auch beim Menschen ist eine Einflussnahme einer Statintherapie auf die Zellzahlen der Monozyten postuliert worden (105). In der vorliegenden Studie offenbarten sich jedoch keine Unterschiede der Monozyten hinsichtlich der Statintherapie, möglicherweise auch aufgrund der relativ geringen Fallzahl. Auch eine Arbeit, die sich gezielt mit der Frage des Einflusses einer Therapie mit Statinen auf die Monozyten-Subpopulationen beschäftigt, hat gezeigt, dass die Zellzahlen von einem Absetzen der Statine unberührt blieben (106). Möglicherweise betreffen daher etwaige Statin-bedingte Effekte weniger die Zellzahlen als vielmehr die Plaque-Infiltration der Monozyten.

Intermediäre Monozyten weisen unter anderem mit ihrem charakteristischen Rezeptorprofil und der hohen Potenz, LDL aufnehmen zu können, wichtige Eigenschaften auf, die die Atherosklerose begünstigen (107-110). Klinische und experimentelle Befunde legen daher nahe, dass vor allem die intermediären Monozyten proatherogen wirksam sein könnten. Die Monozytose des intermediären Subsets bei

62 Patienten mit hochgradigen Carotis-Stenosen steht somit im Einklang mit vielen der bislang publizierten Arbeiten zu Monozyten-Subpopulationen in atherosklerotischen Erkrankungen.

In einer kürzlich veröffentlichten Studie haben Jaipersad et al. erstmals Daten von Monozyten-Subpopulationen im Zusammenhang mit ACI-Stenosen publiziert (111).

Hierin untersuchten die Autoren die ACI-Plaques dopplersonografisch u. a. hinsichtlich der Neovaskularisierung. Eine Unterscheidung hinsichtlich der Symptomatik wurde nicht vorgenommen. Bemerkenswerterweise fanden Jaipersad et al. im Gegensatz zur vorliegenden Arbeit bei Patienten mit ACI-Stenosen im Wesentlichen eine Erhöhung der Zellzahlen klassischer Monozyten und nicht der intermediären. Dies könnte auf die verschiedenen Gating-Strategien in den beiden Arbeiten zurückzuführen sein. Während die vorliegende Arbeit die Differenzierung der Monozyten anhand der CD14/CD16-Expression vornimmt, haben Jaipersad et al. die CD14/CD16-Expression von CCR2 als Unterscheidungskriterium gewählt, um intermediäre von nicht-klassischen Monozyten abzugrenzen (111). Hierdurch könnte es im Vergleich der beiden Arbeiten zu ungleichen Verteilungen der Monozyten gekommen sein. Allerdings müsste die Auswahl klassischer Monozyten der Methodik nach gleich vonstattengegangen sein. Gerade diese jedoch sind von Jaipersad et al. als die interessante Zellpopulation beschrieben worden, da eine Assoziation klassischer Monozyten mit dem Ausmaß der Neovaskularisierung, dem Stenosegrad und der IMD bestand (111). Eine ursächliche Bedeutung der Gating-Strategien für die unterschiedlichen Ergebnisse der Arbeiten ist wahrscheinlich und macht deutlich, dass zur Vergleichbarkeit von FACS-Analysen ein standardisiertes Verfahren günstig wäre, um eine bessere Vergleichbarkeit von Ergebnissen zu erzielen.

IV.2 Monozyten-Subpopulationen als potenzielle Vulnerabilitätsmarker für ACI-Stenosen?

Die Zellzahlen der Monozyten-Subpopulationen sind bei Vorliegen der Atherosklerose verändert. Ein Ziel dieser Arbeit war es, die mögliche zusätzliche Änderung in Abhängigkeit von der Plaque-Vulnerabilität zu untersuchen. Die Hypothese, dass eine der Monozyten-Subpopulationen als klinischer Biomarker für die Vulnerabilität von Carotis-Stenosen dienen könnte, konnte jedoch nicht bestätigt werden. Für keine der

63 Subpopulationen fanden sich signifikante Unterschiede zwischen den Patientengruppen mit symptomatischer respektive asymptomatischer Stenose. Auch die histopatho-logische Untersuchung blieb in dieser Hinsicht ohne ein Ergebnis. Eine Assoziation eines Monozyten-Subsets zum ersten Messzeitpunkt mit dem Vulnerabilitätsgrad oder anderen histologischen Kriterien konnte nicht gefunden werden.

Jedoch waren die Zellzahlen der intermediären Monozyten sowohl bei Vorliegen einer asymptomatischen Stenose als auch unter dem Zustand des Schlaganfalls stark erhöht gegenüber Kontrollpatienten. Es konnte gezeigt werden, dass letztere Veränderung unabhängig von Risikofaktoren besteht und dass somit zwei unterschiedliche Bedingungen vorliegen, die mit einer Expansion der intermediären Monozyten einhergehen. Dieser Umstand könnte dazu beitragen, dass mögliche Effekte des Vulnerablitätsgrades auf die Zellen unentdeckt blieben, da der Zustand der zerebralen Ischämie und der nachfolgenden inflammatorischen Prozesse einen solchen überlagern könnten. Aufgrund der Beobachtung, dass auch der Schlaganfall selbst einen deutlichen Einfluss auf die Monozyten hat, wurden die asymptomatischen Patienten hinsichtlich der histologisch begutachteten Vulnerabilität untersucht. Dieses ermöglichte einen Vergleich asymptomatischer, aber aktiver, also rupturgefährdeter Plaques mit inaktiven, stabilen. Die histopathologische Untersuchung der asymptomatischen Plaques war allerdings möglicherweise auf zu kleine Patientengruppen gestützt, um eine mögliche Assoziation aufzudecken. Hierfür wäre demzufolge eine Studie mit einem anderen Design hilfreich: So wäre es beispielsweise zielführend, Messungen allein an asymp-tomatischen Patienten durchzuführen und Gruppen beispielsweise mit anhand der in dieser Arbeit verwendeten histologischen Kriterien graduierten Plaques zu bilden. Bei einer entsprechenden Gruppengröße könnten so evtl. bislang verborgen gebliebene

Im Dokument Identifikation vulnerabler Stenosen der Arteria carotis interna: Bedeutung der Monozyten-Subpopulationen und assoziierter Chemokine in der Carotis-Atherosklerose und im ischämischen Schlaganfall (Seite 50-0)