Zur Rolle von Endothelinen, Arachidonsäuremetaboliten und PAF bei der luftinduzierten Lungenembolie unter den Modellbedingungen einer zellfreien Organperfusion : experimentelle Untersuchungen an isolierten Kaninchenlungen

Abstract

Thrombembolien der Lunge gehören trotz einer heute als Standard durchgeführten Therapie mit Antikoagulantien immer noch zu den gefürchteten Komplikationen der Immobilisation von Patienten während eines Klinikaufenthaltes. Aber auch Embolien durch andere Stoffe wie Luft, Fruchtwasser oder Fett stellen in den entsprechenden klinischen Situationen eine nicht unerhebliche Gefährdung für Patienten dar. Ein akuter Anstieg des pulmonalarteriellen Druckes und die vermehrte Einlagerung interstitieller Flüssigkeit bis hin zum alveolären Lungenödem sind beobachtbare pathophysiologische Veränderungen bei Lungenembolien. Vieles spricht für eine Beteiligung unterschiedlicher Mediatorsysteme an diesen Veränderungen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, am Organmodell der zellfrei perfundierten isolierten Kaninchenlunge diejenigen pathologischen Reaktionen auf Luftembolien darzustellen, die unabhängig sind vom Einfluss einer zusätzlichen Blutperfusion als weiterem Faktor, der im Rahmen von embolischen Geschehnissen mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Rolle spielt. Desweiteren war es Ziel der Arbeit, unter den genannten Bedingungen den Effekt von Rezeptorantagonisten und Syntheseinhibitoren verschiedener möglicher Mediatoren (Endothelin, PAF sowie Eicosanoidmediatoren) auf die ohne Antagonisierung beobachteten pathologischen Reaktionen darzustellen, dies ebenfalls ohne den Einfluss einer Blutperfusion. Darüberhinaus wurden Spiegel verschiedener Mediatoren (Endothelin-1, 6-keto-PGF1-alpha, TXB2 (stabile Metaboliten von Prostacyclin und TXA2)) vor und nach Luftembolie aus dem Perfusat bestimmt, um über einen direkten Nachweis dieser Mediatoren die beobachteten Änderungen unter Rezeptorantagonisierung bzw. Synthesehemmung weiter zu untermauern. Zusammenfassend sprechen die vorliegenden Ergebnisse, bestätigt durch Beobachtungen anderer Autoren, für eine Beteiligung von Arachidonsäuremetaboliten, insbesondere des TXA2, an der initialen Drucksteigerungsreaktion des PAP. Da zelluläre Einflüsse des Blutes durch die gewählten Modellbedingungen in der vorliegenden Arbeit keine Rolle spielten, konnte gezeigt werden, daß TXA2 in diesem Modell unter den Bedingungen einer Luftembolie blutkomponentenunabhängig mehrsynthetisiert wird und daß der Trigger hierfür ebenfalls unabhängig vom Vorhandensein von Blutzellen war. Überdies weisen die oben dargestellten Ergebnisse unter PAF-Rezeptorantagonisierung durch statistisch signifikante zeitliche Verzögerung des nach Luftembolie beobachtbaren Lungenödems auf eine Beteiligung des Plättchen-aktivierenden Faktors an diesem Zustand hin. Da auch hier zellfrei perfundiert wurde, ist unter den gewählten Modellbedingungen dieser Befund offensichtlich ebenfalls unabhängig vom Vorhandensein zellulärer Blutkomponenten, die ansonsten bei der Vermittlung von PAF-Signalen eine große Rolle spielen. Eine Beteiligung der vasoaktiven Peptidhormone aus der Gruppe der Endotheline konnte in der vorliegenden Studie, zumindest unter den gegebenen Versuchsbedingungen des zellfrei perfundierten isolierten Lungenpräparates, nicht nachgewiesen werden. Im Hinblick auf eine Nachfolgestudie von Schmeck et al., die unter ansonsten identischen Versuchsbedingungen mit einem Zusatz 10% autologem Vollblutes perfundierten und unter diesen Bedingungen eine signifikante Minderung des PAP unter ET-A Rezeptorantagonisierung zeigen konnten, muß im Vergleich mit der vorliegenden Studie von einer Blutzellbeteiligung ET-vermittelter Effekte auf den PAP ausgegangen werden.