Asymmetrisches Dimethylarginin bei psychiatrischen Erkrankungen

In dieser Arbeit wurde eine HPLC-Methode mit einer zeitsparenden Probenvorbereitung zur quantitativen Erfassung von ADMA in humanem Serum entwickelt. Die Festphasenextraktion wird an dem starken Kationenaustauschpolymer Oasis® MCX (Waters) unter Verwendung eines Elutionsmittels bestehend aus 0,4g Kaliumchlorid, 5,96ml Wasser, 0,04ml 5M Kaliumhydroxid-Lösung und 4ml Methanol durchgeführt. Dazu werden die SPE-Säulen zunächst mit dem Elutionsmittel präkonditioniert und anschließend mit Wasser equilibriert. Eine zu analysierende Serumprobe wird mit dem internen Standard MEA und Wasser versetzt, bevor die SPE-Säulen damit beladen werden. Nachdem die Säulen mit 0,1M Salzsäure und Methanol gewaschen wurden, erfolgt die Elution mit dem entwickelten Elutionsmittel. Anschließend wird mit OPA und MPA derivatisiert. Für die HPLC-Analytik wird die Säule Kinetex® EVO C18 2,6µm 150x4,6 100A (Phenomenex) geschützt durch die Vorsäule SecurityGuard® Ultra cartridge for EVO-C18 (Phenomenex) verwendet. Als Fließmittel wird ein Kaliumphosphatpuffer 25mM pH6,5, welcher 9,7% Acetonitril (V/V) enthält, eingesetzt. Es werden 5µl der derivatisierten Probe injiziert und bei einem Flow von 1ml/min und einer Säulenofentemperatur von 40°C 13min isokratisch getrennt. Die Detektion erfolgt fluorimetrisch. Vor der nächsten Injektion wird die Säule gewaschen und equilibriert. Die externen Standards werden in gleicher Weise aufbereitet und analysiert wie die Serumproben. Bei der Zusammensetzung des Elutionsmittels für die SPE wurde Ammoniak durch Kaliumhydroxid-Lösung und Kaliumchlorid ersetzt. Da das Elutionsmittel somit keine Bestandteile enthält, welche die Derivatisierung und HPLC-Analytik stören, ist ein Abdampfen nach dem SPE-Verfahren nicht notwendig, sodass Zeit, Energie und Kosten eingespart werden können. Es wurden Extraktionsausbeuten von 93,4% für ADMA und 92,8% für MEA und damit eine relative Extraktionsausbeute von 101% ermittelt. Das Bestimmtheitsmaß der Regressionsgeraden zur Ermittlung der Linearität im Bereich von 25ng/ml (LOQ) bis 800ng/ml beträgt R² = 0,9999. Der Bias beträgt 12,0% am LOQ und 5,61% bei einer Konzentration von 50ng/ml. Bei allen höheren Konzentrationen liegt er unter 3,0%. Die Ermittlung der Präzision ergab CVintra-assay = 2,1% und CVinter-assay = 3,1% für niedrige ADMA-Konzentration und CVintra-assay = 1,9% und CVinter-assay = 2,8% für hohe ADMA-Konzentrationen. Der Matrixeffekt ist mit einem Bestimmtheitsmaß der Regressionsgeraden von R2Matrix = 0,9978 vernachlässigbar. Die Methode erfüllt alle gestellten Anforderungen an Extraktionsausbeute, Linearität, Richtigkeit, Präzision und Matrixeffekt. Durch ihre Anwendung lässt sich zuverlässig die ADMA-Konzentration im Serum ermitteln. Somit ist die entwickelte Methode valide. Unter Verwendung dieser Methode wurde im Serum gesunder Personen eine mittlere ADMA-Konzentration von 84.8 ± 11.9 ng/ml = 0.419 ± 0.059 µM (n=16) gemessen. Obwohl sich die bisher publizierten ADMA-Konzentrationen bei Gesunden teilweise stark unterscheiden, kamen einige frühere Studien zu einem dieser Arbeit sehr ähnlichen Ergebnis. Da verschiedene analytische Methoden zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können, sollten Vergleiche der ADMA-Konzentrationen immer mit derselben Methode durchgeführt werden. Die mit der entwickelten Methode gemessenen Serumkonzentrationen von ADMA sind bei Patient/-innen mit psychiatrischen Erkrankungen im Vergleich zu gesunden Personen signifikant erhöht. ADMA ist somit vermutlich an der Pathophysiologie psychiatrischer Erkrankungen beteiligt. Sowohl bei den Gesunden als auch bei den psychisch Erkrankten existiert keine Korrelation zwischen der ADMA-Konzentration und dem Personenalter. Die Serumkonzentration von ADMA nimmt mit höherem Probandenalter nicht zu. Bei der Kontrollgruppe sowie bei Patient/-innen mit psychiatrischen Erkrankungen sind keine signifikanten Unterschiede zwischen Frauen und Männern in den ADMA-Konzentrationen feststellbar. ADMA ist vermutlich gleichermaßen bei Frauen und Männern an der Pathophysiologie dieser Erkrankungen beteiligt Die ADMA-Konzentrationen von Patient/-innen mit verschiedenen Schweregraden einer psychiatrischen Erkrankung unterscheiden sich nicht signifikant voneinander. Somit ist die Quantifizierung von ADMA vermutlich nicht für das Therapie-Monitoring psychiatrischer Erkrankungen geeignet. Es sind keine signifikanten Unterschiede zwischen Patient/-innen, die sich während der Therapie verbesserten, und Patient/-innen, die sich während der Therapie nicht verbesserten, feststellbar. Auch aus diesem Grund eignet sich ADMA vermutlich nicht, um den Therapieverlauf einer psychischen Erkrankung zu überwachen. Die ADMA-Konzentrationen verschiedener Gruppen unterteilt nach Wirkstoff, dessen Serumkonzentration mindestens 50% der unteren Grenze des Therapeutischen Referenzbereiches betrug, unterscheiden sich nicht signifikant voneinander. Somit ist kein Einfluss der Medikation auf die ADMA-Werte erkennbar. Die ADMA-Konzentrationen sind jeweils bei Patient/-innen mit Schizophrenie, Depression, Bipolarer Störung und Schizoaffektiver Störung im Vergleich zu gesunden Personen signifikant erhöht. Aus dieser Tatsache können sich neue Ansatzpunkte für Diagnostik und Therapie der genannten psychiatrischen Erkrankungen ergeben. Die ADMA-Konzentrationen dieser Patientengruppen unterscheiden sich dabei nicht signifikant voneinander. Die Serumkonzentrationen von ADMA sind bei Personen mit rezidivierender depressiver Störung im Vergleich zu Personen mit einer depressiven Episode signifikant erhöht, was vermutlich durch stärkere pathologische Veränderungen im ADMA-NOS-System bei längerem Krankheitsverlauf bedingt ist. Es existieren keine signifikanten Unterschiede in den Serumkonzentrationen von ADMA zwischen Patient/-innen, die sich in einer manischen, einer depressiven oder einer gemischten Episode einer schizoaffektiven oder bipolaren Störung befinden. Somit ist ADMA vermutlich in ähnlicher Weise an der Pathophysiologie aller dieser Zustände beteiligt. Die ADMA-Konzentrationen psychisch Erkrankter unterscheiden sich nicht signifikant von den ADMA-Konzentrationen psychisch und gleichzeitig kardiovaskulär Erkrankter. Die Erhöhung der ADMA-Konzentration kann die gemeinsame Ursache beider Erkrankungen sein