Ein wesentliches Merkmal der Immundepression ist eine Monozytendeaktivierung mit verminderter Antigenpräsentation und Sekretion proinflammatorischer Zytokine. Infolge dessen sind Patienten mit Immundepression besonders anfällig gegenüber Infektionen. Als mögliche Mediatoren werden antiinflammatorische Zytokin wie IL10 und TGF-beta diskutiert, deren immunhemmende Wirkung allerdings nach Ihrem Entfernen schnell reversibel ist. An der Entwicklung einer langanhaltenden Immundepression müssen demnach weitere Mediatoren beteiligt sein. Eine Studie mit Patienten nach Herz-Operationen zeigte eine Korrelation zwischen einer erhöhten Anfälligkeit gegenüber Infektionen und einer Überexpression des Hitzeschockproteins Hämoxygenase-1 (HO-1) in peripheren Blutleukozyten, dem in vielen Studien eine antiinflammatorische und cytoprotektive Wirkung zugeschrieben wird. Eine Porphyrin-induzierte HO-1 Überexpression in humanen Monozyten korreliert mit einer verminderten MHC-II Expression. Allerdings kann eine Hemmung der HO-1-Expression diesen Effekt nicht aufheben, so dass die verwendeten Porphyrine die Antigenpräsentation durch HO-1-unabhängige Mechanismen beeinflussen müssen. Während sich die Hemmung der IFN-Gamma-induzierten MHC-II Expression durch eine gleichzeitig verminderte STAT-1-Phosphorylierung erklären lässt, ist die Porphyrin-induzierte Hemmung der konstitutiven MHC-II-Expression unabhängig von STAT-1. Zudem konnte weder eine Abhängigkeit von STAT-3, noch von einer verstärkten Histonacetylierung oder PKA-Aktivierung gezeigt werden. Die Ergebnisse deuten zudem darauf hin, dass die Porphyrin-Effekte nicht über eine Interaktion mit dem Hämoglobin-Scavenger Rezeptor CD163 induziert werden. Eine Porphyrin-Behandlung von Monozyten in vitro resultiert in einem ähnlichen Phänotyp, wie er in Monozyten von immundepressiven Patienten beobachtet wird, so dass ein verbessertes Wissen über die beeinflussten Signalwege neue Ansätze zur frühzeitigen Behandlung einer Immundepression liefern kann. / A long lasting immunodepression is characterised by a deactivation of the function of monocytes with decreased antigen presentation and decreased secretion of pro-inflammatory cytokines. This may predispose patients with immunodepression to infectious complications. Although anti-inflammatory cytokines as IL-10 and TGF-beta are discussed, the mechanism that induces and sustains this long lasting immunodepression is still incompletely understood. A previous study with patients after cardiac surgery could show a correlation between over expression of heme oxygenase-1 (HO-1) in peripheral blood leukocytes and an increased susceptibility to infection related complications. HO-1 is a stress-inducible heat shock protein with potent anti-inflammatory and cytoprotective properties. A porphyrin-induced HO-1 overexpression in human monocytes correlates with decreased MHC-II expression. However, inhibition of HO-1 expression does not abrogate this effect. According to this, porphyrins must affect the antigen presentation by HO-1-independent mechanisms. While the inhibition of IFN-Gamma-induced MHC-II expression could be explained by a simultaneously decreased STAT-1 phosphorylation, the porphyrin-induced inhibition of the constitutive MHC-II expression is independent of STAT-1. Moreover, neither STAT-3 activity, nor an increased histone acetylation or PKA activation is clearly involved in porphyrin mediated inhibition of MHC-II. The results further suggest that the porphyrin-effects are not induced by an interaction with the hemoglobin scavenger receptor CD163. Nevertheless a porphyrin-treatment of monocytes in vitro results in a similar phenotype, as observed in monocytes from patients with immunodepression. Therefore, better understanding of the involved pathways could reveal new approaches for the early treatment of patients with immunodepression.

Operationen mit großem Gewebetrauma können mit starken postoperativen Schmerzen und ausgeprägten perioperativen Homöostasestörungen einhergehen. Dabei werden sowohl hyperinflammatorische als auch immunparalytische Reaktionen beobachtet, die sich negativ auf den postoperativen Verlauf auswirken können. Um eine effektive und sichere Analgesie zu gewähren, werden alternativ zu der intravenösen Therapie mit Opioiden zunehmend epidurale Verfahren eingesetzt. In dieser prospektiven, randomisierten und doppelblinden Studie wurde die patientenkontrollierte epidurale Analgesie mit der patientenkontrollierten intra-venösen Schmerztherapie hinsichtlich der analgetischen Effektivität und der Beeinflussung der postoperativen Immunkompetenz verglichen. 54 Patienten erhielten bis zum Morgen des 4. postoperativen Tages entweder über einen intraoperativ gelegten epiduralen Katheter (PDK) Ropivacain und Sufentanil (PCEA-Gruppe) oder intravenös Morphin (PCIA-Gruppe). Cortisol, Leukozytenpopulationen, lymphozytäre Subpopulationen, monozytäre Oberflächenmarker und die löslichen Mediatoren TNF alpha, MCP-1, MIF, IL-8, IL-6 und IL-10 wurden perioperativ gemessen. Zudem wurde die Schmerzempfindung der Patienten in Ruhe und bei Mobilisation erhoben. Im Vergleich zur PCIA-Gruppe profitierten die Patienten der PCEA-Gruppe von einer deutlich besseren Analgesie. Cortisol wies postoperativ in beiden Studiengruppen einen ähnlich leichten Anstieg auf. Die monozytären Oberflächenmarker (HLA-DR, CD86) fielen im Verlauf deutlich ab mit einem Minimum am 1. postoperativen Tag, erholten sich bis zum 7. postoperativen Tag nahezu vollständig und zeigten keine signifikanten Gruppenunterschiede. Dagegen wurde der postoperative Abfall der CD4+ T-Lymphozyten, CD4/CD8 T-Zellratio, CD3+ Lymphozyten und CD19+ Lymphozyten bei den Patienten, die eine Epiduralanalgesie erhielten, signifikant vermindert. Hinsichtlich der löslichen Mediatoren gab es keine signifikanten Gruppenunterschiede. Somit scheint die epidurale Schmerztherapie die T-Zellkompetenz während der postoperativen Phase besser zu erhalten, während sich bei den monozytären Oberflächenmarkern und dem Stresshormon Cortisol kein Unterschied zwischen den beiden Analgesie-verfahren zeigte. / Surgeries accompanied by an extensive tissue trauma are associated with intense postsurgical pain and major perioperative homeostatic disorders. Both hyper-inflammatory and immuneparalytic reactions can be observed, what can negatively effect the postoperative course. To realise an effective and safe analgesia, epidural procedures are used to an increasing degree as an alternative method to the therapy with intravenous opioids. In this prospective, randomized, double-blinded trial we compared the patient-controlled epidural analgesia and the patient-controlled intravenous analgesia with respect to the analgesic efficiency and the influence on the postoperative immune competence. 54 patients received until the morning of the fourth postoperative day either ropivacaine plus sufentanil through an intraoperatively placed epidural catheter (PCEA-group) or intravenous morphine (PCIA-group). Cortisol, populations of leukocytes and lymphocytes, cell-surface molecules of monocytes and the soluble mediators TNF-alpha, MCP-1, MIF, IL-8, IL-6 and IL-10 were measured perioperatively. Additionally we determined the subjective pain scores of the patients in rest and with mobilisation. Patients of the PCEA-group had a better pain control compared to the patients of the PCIA-group. Cortisol showed a similar slight increase in both study-groups. The monocyte cell-surface molecules (HLA-DR, CD86) decreased in the observed period with a minimum on the first postoperative day and recovered until the seventh postoperative day without a significant difference between both groups. In contrast, the postoperative decrease in CD4+ T-lymphocytes, CD4+/CD8+ T-cell ratio, CD3+ lymphocytes and CD19+ lymphocytes was significantly reduced in patients receiving epidural analgesia. No group differences were found in soluble mediators. This implicates a better postoperative competence of T-cells induced by epidural analgesia, whereas no differences between both analgetic methods were found in cell-surface markers of monocytes and the stress hormone cortisol.