Ernstig bloed verlies na trauma (bv een verkeersongeval) is geassocieerd met een hoge kans op overlijden, ondanks de huidige behandelingsmogelijkheden. Interessant is dat verschillende studies hebben laten zien dat het vrouwelijke geslacht een beschermend effect kan hebben. Vrouwen hebben een 14-21% lagere kans om te komen overlijden in vergelijking met mannen na trauma met ernstig bloedverlies. Dit verschil kunnen we nog niet verklaren, maar kan mogelijk nieuwe behandelingsmogelijkheden beïnvloeden. In dit project bestuderen we de verschillen tussen mannen en vrouwen in het ontstaan van vaatlekkage en vochtophoping als gevolg van ernstig bloedverlies. Tevens is het doel om vaatlekkage en vochtophoping te verminderen om de doorbloeding van de haarvaten (de kleinste bloedvaatjes) te verbeteren en schade aan de organen te beperken na ernstig bloedverlies. Dit willen wij doen door de doorlaatbaarheid van het endotheel (de binnenbekleding van een bloedvat) te verminderen met medicatie. Daarbij focussen we op de reactie van het endotheel op ernstig bloedverlies in mannen en vrouwen van verschillende leeftijden.

Het grootste gedeelte (93,6%) van de experimenten vinden onder algehele narcose en pijnstilling plaats. In 2/3e van deze experimenten worden verschillende vaten worden gecanuleerd (er wordt een buisje ingebracht) en de dieren worden voor ongeveer 1 uur in totaal onder narcose gehouden. In deze periode wordt eenmalig de doorbloeding van de haarvaten gemeten. De dieren welke een medicijn ontvangen krijgen dit medicijn direct na start van de narcose toegediend. Alle andere metingen vinden plaats na het doden van het dier onder diepe narcose en met pijnstilling. In 1/3e van de experimenten worden longen worden mechanisch beademd en er wordt gecontroleerd bloed afgenomen tot een zeer lage bloeddruk (van 30 mmHg) wordt bereikt om de gevolgen van ernstig bloedverlies na te bootsen. De bloeddruk wordt voor 1 uur lang op 30 mmHg gehouden en vervolgens krijgen de muizen vocht toegediend tot een bloeddruk boven de 60 mmHg is bereikt. Dit is vergelijkbaar met de behandeling van patiënten na ernstig bloedverlies. Vervolgens worden de muizen voor 1 uur onder narcose gehouden. Elk half uur wordt de doorbloeding van de haarvaten gemeten (in totaal 5x). De dieren welke een medicijn ontvangen krijgen dit medicijn tijdens het geven van het vocht. Alle andere metingen vinden plaats na het doden van het dier onder diepe narcose en met pijnstilling. In een aantal muizen (6,4%) kan een medicijn voorafgaand aan het experiment worden toegediend terwijl de muis nog wakker is.

Het bestuderen van vaatlekkage en de doorbloeding van de haarvaten tijdens ernstig bloedverlies in mensen is zeer ingewikkeld. Vanaf de binnenkomst van een patiënt in het ziekenhuis vinden er acute (be)handelingen plaats en wordt de patient naar veel verschillende plekken in het ziekenhuis verplaatst. Dit maakt dat de metingen praktisch onuitvoerbaar zijn. Daarnaast zal in de kliniek onmiddelijk worden overgegaan op het geven van vocht en/of bloedproducten wanneer de bloeddruk gevaarlijk laag is en er geen gecontroleerde situatie ontstaat waarin wij kunnen meten. Tot slot is de toediening van de meeste interventies in patiënten nog zeer experimenteel, en zijn dierstudies nodig om de effecten op de doorbloeding van deze middelen te kunnen bestuderen. Vervanging van de dierproeven door middel van celkweek is naar onze mening maar zeer beperkt mogelijk. Wij hebben eerder laten zien dat bloed van patienten met ernstig bloedverlies lekkage veroorzaakte bij gekweekte cellen uit de binnenbekleding van bloedvaten in een schaaltje, maar zonder de ingewikkelde interactie van de bloedstroom, interactie tussen organen en de binnenbekleding van de haarvaten. Een gevolg van ernstig bloedverlies is onder andere een acute daling in de bloeddruk. Ondanks dat organoïden van verschillende organen gekoppeld kunnen worden is het nog niet mogelijk om de autoregulatie van verschillende organen na te bootsen. Als gevolg van een lage bloeddruk zorgt ons lichaam er namelijk voor dat onze bloedsomloop in stand wordt gehouden voor de vitale organen, zoals de hersenen, hart, longen, nieren en lever. Dit gaat ten koste van de doorbloeding van de minder vitale organen zoals de darmen en de huid. Tevens vindt er een acute ontstekingsreactie als gevolg van ernstig bloedverlies plaats en zorgt voor een versterking van de zogenoemde orgaan ‘crosstalk’. Een voorbeeld van een belangrijke ‘crosstalk’ is de interactie tussen de nieren en de longen. De nieren en de longen hebben de potentie om elkaar te beïnvloeden en elkaars structuur en functie te verstoren tijdens een ontstekingsreactie. We weten nog te weinig over deze interacties in ons lichaam om dit volledig te kunnen nabootsen met organoïden. Daarom is het helaas nog niet mogelijk om dit onderzoek volledig te vervangen met organoïden.