Doctoral Thesis
Die Evaluation des Einflusses der Antibiotika Linezolid und Tigecyclin auf die Mikrozirkulation im Rahmen einer akuten experimentellen EndotoxinĂ€mie war Ziel unserer Arbeit. Das Monitoring der Vitalparameter erfasste Herzfrequenz, mittleren arteriellen Blutdruck, Atemfrequenz und Körpertemperatur ĂŒber die gesamte Dauer des Experiments. Mit Hilfe der Intravitalmikroskopie ermittelten wir in postkapillĂ€ren mesenterialen Venolen die temporĂ€re und permanente Leukozyten-AdhĂ€renz nach AnfĂ€rben mit Rhodamin sowie das AusmaĂ der Plasmaextravasation aus dem GefÀà in das Interstitium mittels FITC-markiertem Albumin. Zudem wurden die Konzentrationen pro- und antiinflammatorischer Zytokine aus Serumproben zu Beginn und am Ende des Versuches ermittelt. Durch die experimentelle EndotoxinĂ€mie kam es tendenziell zu einem Blutdruckabfall in den LPS-belasteten Gruppen, durch hĂ€modynamische Stabilisierung mit Hilfe von Volumentherapie wurde dieser allerdings begrenzt. An den drei Mikroskopierzeitpunkten befanden sich alle Gruppen auf etwa gleichem Blutdruck-Niveau. Des Weiteren fĂŒhrte die LPS-Applikation zu einem Anstieg der Herz- und Atemfrequenz. Die Körpertemperatur wurde auf konstant 36°C gehalten. Aus den Untersuchungsergebnissen ist abzuleiten, dass die beiden Antibiotika keinen Einfluss auf die MakrohĂ€modynamik haben. Zudem zeigte sich in unseren Messungen unter EndotoxinĂ€mie ein erwarteter Anstieg aller gemessenen Zytokinspiegel (TNF-α, IL-1ÎČ, IL-4, IL-6 und IFN-Îł), welche weder von Linezolid noch von Tigecyclin beeinflusst wurden. Die endotoxĂ€mischen Bedingungen erzeugten typische pathophysiologische VerĂ€nderungen im Gebiet des Mesenteriums: eine gesteigerte Leukozytenaktivierung und AdhĂ€sivitĂ€t am Endothel sowie die daraus bedingte Reduktion des Rollerflows. Die Therapie mit Tigecyclin konnte eine signifikante Zunahme der adhĂ€renten Leukozyten im Vergleich zur Kontrollgruppe nicht verhindern, erzielte allerdings eine signifikante Abnahme der Anzahl der âStickerâ im Vergleich zur LPS-Gruppe. Dementsprechend konnte die Tigecyclin-Applikation den Roller-Flow signifikant verbessern, erreichte aber nicht das statistische Niveau der Kontrollgruppe. Linezolid konnte hatte ebenfalls die Leukozytenaktivierung vermindern, jedoch ohne eine statistische Signifikanz zu erzielen. Zusammenfassend bewirkte der Einsatz des Antibiotikums Tigecyclin eine signifikante Verminderung der Leukozytenaktivierung in der intestinalen Mikrozirkulation, was die Evaluation dieses Medikamentes fĂŒr die eine immunmodulatorische Therapie der Sepsis in weiterfĂŒhrenden tierexperimentellen und klinischen Studien sinnvoll erscheinen lĂ€sst. Linezolid zeigte eine nur tendenzielle Abnahme der Leukozyten-Endothel-Interaktion, was jedoch in weiteren Studienmodellen evaluiert werden sollte.
Im Rahmen der Sepsis besitzt die Mikrozirkulation und insbesondere die intestinale Mikrozirkulation eine tragende Rolle in Bezug auf Organversagen und septischen Schock und ist somit ausschlaggebend fĂŒr die Prognose septischer Patienten. Unser Anliegen bestand darin den antiinflammatorischen Einfluss der Antibiotika Linezolid und Tigecyclin auf die intestinale Mikrozirkulation septischer Ratten zu untersuchen. Linezolid, ein Vertreter der synthetischen Oxazolidinone, wird hĂ€ufig in der Therapie der schweren gram-positiven Sepsis eingesetzt. Tigecyclin ist ein Vertreter der Glycylcycline, einer neuen Klasse von Antibiotika, und besitzt bakteriostatische AktivitĂ€t gegen ein breites Spektrum gram negativer und gram positiver Bakterien. FĂŒr unsere Untersuchungen nutzten wir das Colon ascendens Stent Peritonitis (CASP) Modell. Die Beurteilung der intestinalen Mikrozirkulation erfolgte mittels Intravitalmikroskopie. Linezolid fĂŒhrte zu einer statistisch signifikanten Verbesserung der intestinalen Mikrozirkulation. Die FCD der Lamina muscularis longitudinalis wurde um 30 % gesteigert, die FCD der Lamina muscularis circularis um 37 % und die FCD der Mukosa steigerte sich sogar um 64 % (p < 0,05). Linezolid besaĂ zudem Einfluss auf die Leukozyten Endothel Interaktionen der septischen Tiere. So sank die Anzahl temporĂ€r mit dem Endothel interagierender Leukozyten in den V1 Venolen der Submukosa um 40 % und die der adhĂ€renten Leukozyten um 32 % signifikant (p < 0,05). Tigecyclin zeigte ebenfalls einen positiven Einfluss auf die intestinale Mikrozirkulation der septischen Tiere. Die FCD der Lamina muscularis longitudinalis verbesserte sich signifikant um 20 %, die FCD der Lamina muscularis circularis um 15 % und die FCD der Mukosa um 43 % (p < 0,05). In der Submukosa reduzierte Tigecyclin die Anzahl der adhĂ€renten Leukozyten in den V1 Venolen signifikant um 58 % und in den V3 Venolen um 66 % (p < 0,05). Linezolid und Tigecyclin besitzen folglich neben ihren antimikrobiellen Eigenschaften auch eine antiinflammatorische Wirkung im CASP Modell der Sepsis. In klinischen Studien sollte die antiinflammatorische Wirkung und ihr Nutzen fĂŒr die Therapie septischer Patienten untersucht werden, um ein weiteres Kriterium fĂŒr die Auswahl der Antibiotika zur Sepsistherapie zu finden.