Intravitalmikroskopische Untersuchungen zur intestinalen Mikrozirkulation bei experimenteller Endotoxinämie

Sepsis als generalisierte Entzündungsreaktion auf eine lokale Infektion stellt trotz aller Fortschritte in der Medizin immer noch die häufigste Todesursache auf operativen Intensivstationen dar. In der Sepsis steht eine generalisierte Entzündungsreaktion im Mittelpunkt. Es kommt zur Freisetzung von Entzündungsmediatoren und zur Aktivierung von Leukozyten und Endothelzellen. Die Folge sind Mikrozirkulationsstörungen, Endothelschäden und Erhöhung der Gefäßpermeabilität mit Ödembildung. Als Hauptmanifestationsort pathologischer Veränderungen bei der Sepsis wurde die Mikrozirkulation verschiedener Organe und Gewebe identifiziert, die eine zentrale Rolle bei der Entwicklung des Multiorganversagens spielen. Untersucht wurde der Einfluss von Ampicillin, seinem Derivat KKP-723, Natrium-Selenit und L-Alanyl-L-Glutamin auf das adhärente Verhalten von Leukozyten in submukösen Venolen und die funktionelle Kapillardichte in verschiedenen Schichten der Darmwand. Vergleichend kann man sagen, dass die Applikation von L-Alanyl-L-Glutamin in dem hier verwendeten Sepsismodell und in den untersuchten Parametern die beste Protektion der Mikrozirkulation bewirkt. Die Zufuhr von Natrium-Selenit erzielte, vor allem im Vergleich der Leukozyten-Endothel-Interaktion, ebenso gute Ergebnisse wie die Dipeptid-Gruppen. Man muss jedoch beachten, dass die LPS-Dosis 5mg.kg-1, wie in den Dipeptid-Versuchen, sondern mit 15mg.kg-1 dreimal so hoch war. Ampicillin verringerte die Leukozyten-Interaktion mit dem Endothel vor allem in den V1-Gefäßen signifikant. In den weiteren untersuchten Parametern blieben die Ergebnisse fast unverändert gegenüber den unbehandelten endotoxinbelasteten Tieren. Das Derivat KKP-723 erhöhte in den Versuchen die Leukozytenadhärenz in den untersuchten Venolen, weiterhin zeigte es keine Wirkung auf die funktionelle Kapillardichte im Darm.Systemic inflammation and sepsis continue to be a menace especially for patients after major surgery or with trauma. A disrupted microcirculation is the pathophysiological environment t of multiple organ dysfunction syndrome, a frequently occurring and deadly condition seen in septic patients. If not corrected, it may lead to global tissue hypoxia, direct tissue damage, and ultimately, organ failure and death. This dissertation investigated the influence of ampicillin, its derivative KKP-723, sodium selenite and L-alanyl-L-glutamine on the adherent behavior of leukocytes in submucosal venules and functional capillary density in different layers of the intestinal wall. Using leukocyte adhesion and capillary perfusion within the intestinal microcirculation as model, our experiments showed that high-dose anorganic selenium administration is able to reduce pathologic changes of microcirculation in animals with sepsis. Also Glutamin and L-alanyl-L-glutamine treatments have beneficial effects within the intestinal microcirculation in a animal laboratory trial of experimental endotoxemia. We observed that the Glutamin and L-alanyl-L-glutamine administrations significantly attenuated the leukocyte adherence and improved the functional capillary density. For ampicillin and its derivative KKP723 our results showed a reduced inflammatory response following ampicillin treatment during endotoxemia - without bacterial challenge - but it was not seen in KKP723