Kardiovaskuläre Erkrankungen stehen in der Todesursachenstatistik der westlichen Welt nach wie vor an erster Stelle. In Europa und den USA sterben jährlich mehr Menschen an den Folgen dieser Erkrankungen als an infektiösen und neoplastischen Erkrankungen zusammen. Neben den Risikofaktoren Zigarettenrauch, männliches Geschlecht, Hyperlipoproteinämie, Diabetes mellitus und Adipositas spielt die arterielle Hypertension eine wichtige Rolle in der Pathogenese kardiovaskulärer Erkrankungen (Fried et al., 1998; Lowe et al., 1998; Menotti et al., 2001). Im klinischen Alltag wird häufig eine Blutdruckerhöhung bei systemischer Glucocorticoidgabe beobachtet. Glucocorticoide finden einen breiten Einsatz bei vielen verschieden Erkrankungen wie z.B.: rheumatische Erkrankungen, Kollagenosen, Nierenerkrankungen, Allergien, Lungenerkrankungen (insbesondere Asthma), Tumoren, gastrointestinalen Erkrankungen (M. Crohn und Colitis ulcerosa), endokrinen, neurologischen, dermatologischen, ophthalmologischen Erkrankungen und nicht zuletzt bei Transplantationen zur Bekämpfung der Abstoßungsreaktion (Hricik et al., 1994). Aus diesem Grund ist der Zusammenhang zwischen systemischer Glucocorticoidgabe und Hypertension Thema zahlreicher klinischer und experimenteller Untersuchungen (Saruta, 1996; Whitworth et al.; 1997; Garbe et al., 1997).
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
Zusammenhang zwischen systemischer Glucocorticoidgabe und Hypertension
Struktur und Funktion kleiner Arterien
Intima
Media
Adventitia
Die Rolle von NO
NO: Biochemie und Physiologie
Wirkung von NO auf die Gefäßweitenregulierung
Die NO-Synthasen
Die endotheliale NO-Synthese
Problemstellung – Ziel der Untersuchung
Material und Methode
Versuchstiere und Versuchstierhaltung
Untersuchungsmaterial und chirurgische Eingriffe
Das Rückenhautkammermodell an der Maus
Chirurgische Eingriffe
Vorbereitungen
Implantation der Rückenhautkammer
Geräte und Untersuchungstechnik
Postoperative Kontrolle
Fixierung der Tiere
Die nicht-pulsatile Superfusion des Rückenhautkammergewebes
Technische Untersuchungsmethode
Versuchsdurchführung
Fütterung der Mäuse
Superfusion des Rückenhautkammergewebes
Versuchsdesign
Datenauswertung
Ergebnisse
Vasorelaxation bei Dexamethason-behandelten Mäusen
Vasorelaxation bei L-Arginin-behandelten Mäusen
Anteil der NO-vermittelten Vasodilatation bei ACh-Stimulierung
Konzentrationsabhängige endotheliale Vasorelaxation
Diskussion
Die Validität des Rückenhautkammermodells an der Maus
Anforderungen eines Tiermodells zur Untersuchung der Mikrozirkulation
Validität der Superfusion
Bedeutung der Intravitalmikroskopie zur Untersuchung der Funktion kleiner Gefäße
Einfluß hämodynamischer Parameter
Einfluß der Flußgeschwindigkeit auf den Gefäßdurchmesser
Einfluß der Gefäßweite auf das Ausmaß der Vasodilatation
Pathophysiologische Hypothesen zur Wirkung von Dexamethason auf die endothel-abhängige Vasorelaxation
Einfluß von L-Arginin auf die Verbesserung der durch Dexamethason gestörten endothel-abhängigen Vasorelaxation
Einfluß anderer vasodilatatorischer Mechanismen
Klinische Bedeutung
Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht den Einfluss von Dexamethason auf die endothelabhängige Vasodilatation präkapillärer Arteriolen in vivo unter Verwendung eines Rückenhautkammermodells an wachen Mäusen, um die Auswirkungen auf die Blutdruckregulation zu klären.
- Wirkung von systemischer Dexamethason-Gabe auf die Vasorelaxation
- Rolle der Stickstoffmonoxid (NO)-Synthese bei der vaskulären Homöostase
- Validierung des intravitalmikroskopischen Rückenhautkammermodells
- Einfluss von L-Arginin zur Kompensation corticoider Störungen
- Analyse der konzentrationsabhängigen endothelialen Vasorelaxation
Auszug aus dem Buch
Die nicht-pulsatile Superfusion des Rückenhautkammergewebes
Da pulsatile Perfusion zu einer Freisetzung vasoaktiver Substanzen aus dem Endothel führt (Pohl et al., 1986), wurde das Rückenhautkammergewebe während der Versuche durch nicht-pulsatile Superfusion mit Krebs-Ringerlösung (Zusammensetzung in mmol: NaCl 120,0, KCl 4,7, KH2PO4 1,2, CaCl2•2H2O 2,5, MgSO4•7H2O 1,2, NaHCO3 25,0, Glucose 11,0) superfundiert. Die Superfusionslösung wurde in der Universitätsapotheke der Universitätsklinik Mainz hergestellt. Das Superfusat wurde vor Versuchsbeginn Bikarbont gepuffert (pH 7,4) und auf 34° C erwärmt, da dies der physiologischen Hauttemperatur der Maus entspricht (de Wit et al., 1999). Um den Einfluß von Sauerstoffradikalen auf die Gefäße zu minimieren wurde die Lösung vor dem Versuch mit einem Gemisch aus 95 % Stickstoff und 5 % Kohlendioxid (Linde, Wiesbaden) mit einem Druck von 1 bar für 30 min begast.
Während des Versuches diente die Gaszufuhr der Aufrechterhaltung des Druckes, der durch ein Wasserschloß auf 100 cm Wassersäule begrenzt wurde. Um den Einfluß möglicherweise auftretender Scherkräfte gering zu halten, wurde ein kontinuierlicher Fluß von 2 ml pro min. gewählt. In Vorversuchen wurde gezeigt, daß dieses Superfusat keinen Einfluß auf die Gefäßweite der superfundierten Gefäße hat. Um eine kontinuierliche, nicht-pulsatile Superfusion des Rückenhautkammergewebes zu gewährleisten, wurde die Lösung aus einem Vorratsbehälter (Woulffsche Flasche, 5 Liter, Duran Glas, Schott, Mainz) mit gleichbleibendem Druck in ein zweites Gefäß (Woulffsche Flasche, 0,5 Liter, Duran Glas, Schott, Mainz) überführt, in dem es mit Hilfe einer Magnet-Heizplatte (IKA, RTC basic) erwärmt wurde.
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung: Dieses Kapitel erläutert den Zusammenhang zwischen systemischer Glucocorticoidgabe und der Entstehung von arterieller Hypertonie sowie die physiologische Bedeutung von NO für die Gefäßweitenregulierung.
Problemstellung – Ziel der Untersuchung: Hier wird das Ziel definiert, den Einfluss von Dexamethason auf die Vasorelaxation in vivo unter Vermeidung von Anästhesie-Störfaktoren zu untersuchen.
Material und Methode: Beschreibt das Rückenhautkammermodell an der Maus, die chirurgische Implantation und die technische Durchführung der nicht-pulsatilen Superfusion für die intravitalmikroskopische Analyse.
Ergebnisse: Präsentiert die Daten, die eine dosisabhängige signifikante Inhibition der ACh-induzierten Vasorelaxation durch Dexamethason belegen und die Teilkompensation durch L-Arginin darstellen.
Diskussion: Analysiert die Validität des Tiermodells, bewertet die physiologischen Hypothesen zur Dexamethason-Wirkung und vergleicht die Resultate mit der Literatur zu NO-abhängigen Mechanismen.
Klinische Bedeutung: Diskutiert die Relevanz der Ergebnisse für einen nebenwirkungsärmeren therapeutischen Einsatz von Glucocorticoiden und mögliche Ansätze für Hypertonie-Therapien.
Zusammenfassung: Fasst die zentralen Erkenntnisse zusammen, insbesondere die Eignung des Modells und die durch L-Arginin verbesserte NO-Synthese bei Dexamethason-Therapie.
Schlüsselwörter
Dexamethason, arterielle Hypertension, NO-Synthase, Vasorelaxation, Rückenhautkammermodell, Intravitalmikroskopie, L-Arginin, endothelial, Mikrozirkulation, Resistenzarteriolen, Acetylcholin, Gefäßtonus, Blutdruckregulation, Glucocorticoide, Stickstoffmonoxid.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Dissertation?
Die Arbeit untersucht den Einfluss der systemischen Gabe von Dexamethason auf die endothelabhängige Erweiterung (Vasodilatation) von kleinen Gefäßen (Resistenzarteriolen).
Welche zentralen Themen werden behandelt?
Zentrale Themen sind die Entstehung von corticoidinduziertem Bluthochdruck, die Rolle der NO-Synthese im Endothel und die physiologische Steuerung der Mikrozirkulation.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Hauptziel ist der Nachweis, dass Dexamethason die NO-vermittelte Gefäßerweiterung in vivo stört und ob diese Störung durch die Gabe von L-Arginin therapeutisch beeinflusst werden kann.
Welche wissenschaftliche Methode wird angewendet?
Verwendet wird das Rückenhautkammermodell an wachen Mäusen in Verbindung mit intravitalmikroskopischen Aufnahmen und computergestützter Bildauswertung.
Was steht im Hauptteil im Fokus?
Im Fokus steht die quantitative Auswertung der Gefäßweitenänderungen unter Gabe von Acetylcholin (ACh), L-NAME und L-Arginin nach vorangegangener Dexamethason-Behandlung.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Dexamethason, NO-System, Mikrozirkulation, Resistenzarteriolen, Vasorelaxation und Bluthochdruck.
Warum ist das gewählte Tiermodell vorteilhaft?
Da die Tiere nicht anästhesiert sind, werden störende Einflüsse von Anästhetika auf den Gefäßtonus ausgeschlossen, was physiologisch präzisere Ergebnisse ermöglicht.
Welche Schlussfolgerung zieht der Autor bezüglich L-Arginin?
L-Arginin kann die durch Dexamethason verursachte Störung der Vasodilatation teilweise kompensieren, was neue Perspektiven für die Prophylaxe und Therapie corticoider Hypertonie eröffnet.
- Quote paper
- Stephan Dr. Schaefer (Author), 2002, Einfluß von Dexamethason auf die Vasodilatation von Resistenzarteriolen in quergestreifter Muskulatur, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/35710
