Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-000509-5

Der Einfluss des C1-Esterase-Inhibitors auf die intestinale Mikrozirkulation unter Endotoxinämie im Tierexperiment - eine intravitalmikroskopische Studie

  • Im Rahmen einer Sepsis oder experimentellen Endotoxinämie zeigt sich eine Aktivierung des Gerinnungs-Fibrinolyse-Systems, des Kontakt- und Komplementsystems. Es kommt es zu einer erhöhten Leukozyten-Endothelinteraktion, einer endothelialen Dysfunktion und einem Capillary-leakage-Syndrom. Bei Sepsis-Patienten kann eine verminderte Konzentration des funktionellen C1-Esterase-Inhibitors festgestellt werden. Durch exogene Zufuhr konnte in klinischen und tierexperimentellen Untersuchungen eine Verminderung des capillary leakage und eine hämodynamische Stabilisierung erreicht werden. Ziel unserer Untersuchungen war die Bestimmung des Einflusses des C1-INH auf hämodynamische, biochemische und intravitalmikroskopische Parameter der Mikrozirkulation unter Endotoxinämie. Die Untersuchungen wurden an der Darmwand (Submukosa-Muskularis-Mukosa)und am Mesenterium durchgeführt. Die Hämodynamik blieb durch den C1-INH im Wesentlichen unbeeinflusst. Es zeigte sich eine Reduktion der funktionellen Kapillardichte der Mukosa des Darmes durch die Endotoxinämie. Die funktionelle Kapillardichte war in der Tunica muscularis circularis im Sinne eines „mismatch“ erhöht. Somit zeigte sich eine typische septische Mikrozirkulationsstörung. Die Gabe von C1-INH konnte die Mukosadurchblutung ohne Einfluss auf dieses „mismatch“ signifikant erhöhen. Die Endotoxinämie führte zu einer vermehrten Leukozytenadhärenz. C1-INH konnte diese Endotoxinwirkung signifikant vermindern. Nach unseren Erkenntnissen ist dies der erste intravitalmikroskopische Nachweis einer verminderten Leukoyzten-Endothel-Interaktion durch C1-INH in postkapillären Venolen der Darmwand. Die zur Quantifizierung des Capillary-leakage-Syndroms gemessene Plasmaextravasation konnte durch C1-INH ebenfalls reduziert werden. Als biochemischen Parameter einer proinflammatorischen Immunantwort zeigte sich ein erhöhter TNF-alpha-Spiegel in beiden Verumgruppen. Im Gegensatz dazu ergab sich durch die Applikation von C1-INH ein Anstieg der Konzentration des antiinflammatorischen Interleukin-10. Zusammenschauend könnten diese C1-INH-Wirkungen, insbesondere eines verminderten capillary leakage, entweder auf die verminderte Leukozytenadhärenz oder die beobachtete Immunmodulation zurückzuführen sein. Nach Analyse der Literatur scheint der von uns gefundene erhöhte Interleukin-10-Spiegel in der Frühphase der Sepsis einen positiven Einfluss aufzuweisen. Weitere tierexperimentelle Arbeiten sollten Adhäsionsmoleküle sowie Parameter des Kontakt- und Komplementsystems erfassen.
  • Background: Substitution of C1 esterase inhibitor has been shown to have beneficial effects in experimental endotoxemia and patients with sepsis. Methods: This study investigated the effects of C1 esterase inhibitor (C1-INH) on the intestinal microcirculation (intestinal wall and mesentery), blood gas analysis, hemodynamics and cytokines (TNF-alpha, Il-10) during endotoxemia in rats by using intravital microscopy. Measurements and main results: Animals receiving endotoxin, but not sham showed a hyperdynamic response. C1-INH had no effect on hemodynamic parameters. Endotoxemia resulted in a significant decrease in mucosal functional capillary density (FCD), which was reduced by C1-INH administration. There revealed a typical septic mismatch with better (FCD) in the circular muscular layer of the intestine. C1-INH had no effect on this mismatch. Treatment with C1-INH resulted in a significantly attenuated intestinal leukocyte adherence in submucosal venules an mesenteric plasma extravasation. Animals receiving endotoxin showed a significant increase of TNF-alpha-levels. C1-INH had no effect on the TNF-alpha-release but showed a significant increase of the anti-inflammtory cytokine Il-10. Conclusions: C1-INH administration diminishes endotoxin-induced changes in the intestinal microcirculation during experimental endotoxemia. If this effects are basically triggered by the reduced leukocyte adherence or the immunmodulatory effects of C1-INH cannot finally be evaluated.

Download full text files

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar
Metadaten
Author: Oskar Rückbeil, Carsten Hansen
URN:urn:nbn:de:gbv:9-000509-5
Title Additional (English):effects of C1 esterase inhibitor on intestinal microcirculation during endotoxemia in an animal study using intravital microscopy
Advisor:Prof. Dr. Christian Lehmann
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2008/08/06
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Medizinische Fakultät (bis 2010)
Date of final exam:2008/07/11
Release Date:2008/08/06
Tag:C1-Esterase-Inhibitor, Extravasation, Intravitalmikroskopie, Ratte, intestinale
C1 esterase inhibitor, endotoxemia, intestinal microcirculation, intravital microscopy, sepsis
GND Keyword:Endotoxin, Mesenterium, Mikrozirkulation, Sepsis
Faculties:Universitätsmedizin / Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit