Einfluss eines Marathons auf zirkulierende Mikropartikel

Abstract

1.1. Deutsche Zusammenfassung Langfristige, positive Effekte regelmäßiger körperlicher Aktivität auf das kardiovaskuläre System sind umfassend beschrieben. Die akuten kardiovaskulären Auswirkungen von körperlichen Extrem-Belastungen sind jedoch weniger gut verstanden. Aktuelle Daten lassen vermuten, dass durch sehr ausgeprägte körperliche Aktivität, wie zum Beispiel einem Marathonlauf, zelluläre Veränderungen vermittelt werden, welche sich als protektiv, teilweise aber auch als schädlich für das kardiovaskuläre System erweisen können. Zirkulierende Mikropartikel (MP) gelten als zelluläre Marker für vaskuläre Funktion und Schädigung. MP sind Zellmembranfragmente welche in ihrer Größe zwischen 0,1 - 1 μm variieren und nach Markierung mit spezifischen Antikörpern mittels Durchflusszytometrie qualitativ und quantitativ analysiert werden können. Die Bildung und Freisetzung der MP wird durch unterschiedliche physiologische und pathophysiologische Reize stimuliert, so dass die MP in eine Vielzahl von biochemischen Prozessen eingreifen. Ziel der vorliegenden Studie war es, zirkulierende Mikropartikel nach einem Marathonlauf zu quantifizieren und unter Berücksichtigung zusätzlicher klinischer Daten und laborchemischer Parameter Rückschlüsse über Veränderungen auf zellulärer Ebene zu ziehen. Das Studienkollektiv umfasste 99 Teilnehmer des 38. Berlin-Marathons 2011. Blutproben wurden vor, unmittelbar nach und innerhalb von zwei Tagen nach dem Lauf asserviert. Der Marathonlauf induzierte eine Leukozytose und erhöhte die Thrombozyten- sowie Monozytenzahl, während die Anzahl der Lymphozyten absank. Zudem konnte ein Anstieg von Troponin T beobachtet werden, welches jedoch innerhalb von zwei Tagen nach dem Marathon zu seinem Ausgangswert zurückkehrte. Unmittelbar nach dem Marathonlauf stiegen endotheliale MP um 22,2% (117,9 ± 9,3 pro 500.000 Events nach vs. 96,5 ± 7,8 pro 500.000 Events vor dem Marathon, p=0,008) und thrombozytäre MP um 38,4% (291 ± 22 pro 500.000 Events nach vs. 210 ± 16 pro 500.000 Events vor dem Marathon, p<0,0001) an. Sie näherten sich nach zwei Tagen wieder dem Ausgangswert. MP leukozytären und monozytären Ursprungs hingegen sanken unmittelbar nach dem Marathon ab und blieben auch zwei Tage nach dem Lauf unterhalb des Ausgangsniveaus. Diese Ergebnisse lassen auf einen akuten endothelialen Zellschaden mit pro-thrombotischem und pro-inflammatorischem Milieu schließen. Körperliche Extrem-Belastungen, wie z.B. ein Marathonlauf, können zu akutem vaskulären Stress führen, welcher sich in der vorliegenden Studie als vorübergehend und reversibel erweist.