Endotoxin-Inhalation und pulmonale NO-Produktion

Ziel der Untersuchungen ist die Klärung der Frage, ob die Inhalation von LPS eine lokale und systemische Inflammation induziert und wenn dies der Fall ist, wie diese Inflammation nachgewiesen werden kann. Insbesondere so
Ziel der Untersuchungen ist die Klärung der Frage, ob die Inhalation von LPS eine lokale und systemische Inflammation induziert und wenn dies der Fall ist, wie diese Inflammation nachgewiesen werden kann. Insbesondere soll dabei – im Hinblick auf die Ausführungen in der Einleitung – die Frage beantwortet werden, ob eine LPS-Inhalation zu einer signifikant erhöhten NO-Konzentration in der Ausatemluft führt und deren Messung im klinischen Bereich als einfache, aber sichere Methode zum Nachweis einer Inflammation verwendet werden kann. Zur Klärung dieser Fragestellungen wurden insgesamt 30 gesunde junge Erwachsene in die Studie eingeschlossen (10 Männer, 20 Frauen, mittleres Alter 27,7 ± 4,20 Jahren) und wurden mittels LPS provoziert, um einen lokalen Entzündungsreiz zu setzen. Die Dosen des inhalierten LPS wurden alle 30 Minuten gesteigert (2,5 Mikrogramm, 10,5 Mikrogramm, 42 Mikrogramm and 45 Mikrogramm LPS) bis zu einer kumulativen Höchstdosis von 100 Mikrogramm. Im Verlauf der Untersuchung während und nach der LPS-Provokation reagierten 1/3 (10 von 30) aller Probanden mit subjektiven Beschwerden. Drei Probanden klagten über Husten und Brustschmerzen, drei über bronchiale Obstruktion und die restlichen vier über ein Schwächegefühl und Schüttelfrost. Es fanden sich zudem signifikant (p<0,05) erhöhte Temperaturwerte (Median 8h = 36,78 °C vs. Median 0h = 36,17 °C). Als weiteres Zeichen der Entzündung zeigten sich im Labor signifikant erhöhte Leukozyten (Median 24h = 6,22/nl (Range 3,97 – 10,60) vs. Median 0h = 4,93/nl (Range 2,91 – 7,72)), neutrophile Granulozyten (Median 24h = 3,75/nl (Range 1,9 – 7,3) vs. Median 0h = 2,6/nl (Range 1,2 – 5,1)) und CRP Werte (Median 24h = 0,8 mg/dl (Range 0,1 – 3,2) vs. Median 0h = 0,1mg/dl (Range 0,1 – 0,5)). Signifikant ist der Anstieg der LBP Konzentration (Median 24h = 13,05 Mikrogramm/ml (Range 4,6 – 30,4) vs. Median 0h = 5,95 Mikrogramm/ml (Range 2,6 – 12,6)). Obwohl es einen Anstieg der Konzentration der eosinophile Granulozyten gab (Median 24 h = 0,15/nl (Range 0,04 – 0,77) vs. Median 0 h = 0,13/nl (Range 0,05 – 0,43), konnte die Signifikanz in diesem Fall nicht nachgewiesen werden. Die NO-Messungen ergaben als Basis einen NO (Median 24 h = 12,2 ppb (Range 5,7 – 29,5) vs. Median 0 h = 11,00 ppb (Range 5,8 - 26,4 ppb). Somit konnte nach Inhalation mit LPS kein signifikanter Anstieg der Konzentration des exhalierten NO festgestellt werden. Zwar bestätigte sich die Annahme, dass aus einem lokalen Entzündungsreiz eine systemische Inflammation resultiert, die durch die verschiedenen Entzündungsparameter eindeutig nachgewiesen werden konnte. Auch der Nachweis des kausalen Zusammenhangs zwischen dieser systemischen Inflammation und der LPS-Provokation konnte geführt werden. Im Gegensatz dazu konnte im Rahmen dieser Studie nicht gezeigt werden, dass die Inflammation auf einfache Weise zu einer Erhöhung der NO-Konzentration führt.
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The object of this study is to find out if an inhalation of endotoxin (LPS) induces a local and systemic inflammation and if yes – how to prove this inflammation. In the center of interest was the question if LPS inhalat
The object of this study is to find out if an inhalation of endotoxin (LPS) induces a local and systemic inflammation and if yes – how to prove this inflammation. In the center of interest was the question if LPS inhalation induces an increased concentration of nitric oxide (NO) in the exhaled air as a result of an infallmation and the utilization of exhaled NO as a noninvesive surrogate marker of airway inflammation. To study these mechanisms of inflammation, 30 young healthy volunteers (10 male, 20 female, mean age 27,7 ± 4,20 years) underwent a stepwise inhalation of LPS every 30 minutes up to a cumulative dose of 100 microgram (2,5 microgram, 10,5 microgram, 42 microgram and 45 microgram). After the LPS inhalation 10 of 30 volunteers showed clinical symptoms. Four patients were complaining about coughing and pain in the chest, three had a bronchial obstruction and four suffered from chill and faintness. Beside these clinical symptomps a significant increase of body temperature was obsered (mean 8h = 36,78 °C vs. mean 0h = 36,17 °C). Systemic inflammation was proved by significant increased levels of Leukocytes (mean 24h = 6,22/nl (range 3,97 – 10,60) vs. mean 0h = 4,93/nl (range 2,91 – 7,72)), Neutrophiles (mean 24h = 3,75/nl (range 1,9 – 7,3) vs. mean 0h = 2,6/nl (range 1,2 – 5,1)) and CrP (mean 24h = 0,8 mg/dl (range 0,1 – 3,2) vs. mean 0h = 0,1mg/dl (range 0,1 – 0,5)). The increase of the concentration of LBP was significant (mean 24h = 13,05 microgram/ml (range 4,6 – 30,4) vs. mean 0h = 5,95 microgram/ml (range 2,6 – 12,6)). There was also a non-significant increase of Eosinophiles (mean 24 h = 0,15/nl (range 0,04 – 0,77) vs. mean 0 h = 0,13/nl (range 0,05 – 0,43). Contrary to these results there was no evidence of significant increase of the concentration of exhaled NO (mean 24 h = 12,2 ppb (range 5,7 – 29,5) vs. mean 0 h = 11,00 ppb (range 5,8 - 26,4 ppb). Inhalation of endotoxin is followed by clinical and laboratory signs of systemic infammation, whereas no significant increase of bronchial eNO (exhaled NO) was observed as an indicator of airway infammation.
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Metadaten
Author:Alexandra Borgmann
URN:urn:nbn:de:hebis:30-40765
Referee:Stefan Zielen
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2007/04/04
Year of first Publication:2006
Publishing Institution:Univ.-Bibliothek Frankfurt am Main
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Univ.
Date of final exam:2006/11/15
Release Date:2007/04/04
Pagenumber:62
Note:
Diese Dissertation steht leider (aus urheberrechtlichen Gründen) nicht im Volltext im WWW zur Verfügung, die CD-ROM kann (auch über Fernleihe) bei der UB Frankfurt am Main ausgeliehen werden.
HeBIS PPN:333050185
Institutes:Medizin
Dewey Decimal Classification:610 Medizin und Gesundheit
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License LogoArchivex. zur Lesesaalplatznutzung § 52b UrhG

$Rev: 11761 $