Einfluss der Inhalationsanästhetika Sevofluran und Desfluran auf die Ausbildung von Adhäsionsmolekülen auf Granulozyten in vitro

Meyer, Yvonne; Rossaint, Rolf

doi:2614

Einfluss der Inhalationsanästhetika Sevofluran und Desfluran auf die Ausbildung von Adhäsionsmolekülen auf Granulozyten in vitro = Effect of the volatile anesthetics sevoflurane and desflurane on the expression of adhesion molecules on granulocytes in vitro

Meyer, Yvonne

2008

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Yvonne Meyer

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2008

Umfang66 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2008

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Rossaint, Rolf (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2008-10-27

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-26149
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/50479/files/Meyer_Yvonne.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Anästhesie (533000-2)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Adhäsion (Genormte SW) ; Selektine (Genormte SW) ; Integrine (Genormte SW) ; Sevofluran (Genormte SW) ; Desfluran (Genormte SW) ; Medizin (frei) ; Adhäsionsmoleküle (frei) ; adhesion (frei) ; selectins (frei) ; integrins (frei) ; sevoflurane (frei) ; desflurane (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Molekulare Adhäsionsvorgänge sind im Rahmen der Infektabwehr bei akuten und chronischen Entzündungsvorgängen Voraussetzung für den Eintritt der Leukozyten in entzündetes Gewebe. Der Bindungsprozess der Blutzellen wird kaskadenartig durch Adhäsionsmoleküle der Familie der Selektine und Integrine vermittelt und ermöglicht die Erkennung des Entzündungsherdes, die Adhäsion der Leukozyten an der entsprechenden Stelle des vaskulären Endothels und die anschließende Extravasation. Eine Blockierung bzw. Modifizierung der Leukozytenbindung durch Inhalationsanästhetika kann Entzündungsreaktionen während und nach Operationen verringern oder verstärken. Vor allem für Herzpatienten scheinen Sevofluran und Desfluran als Anästhetika im Rahmen des Reperfusionsschadens laut einigen bisherigen Studien von Vorteil zu sein. Gegenstand dieser Arbeit war, den Einfluss der volatilen Anästhetika Sevofluran und Desfluran auf vier verschiedene Adhäsionsmoleküle von neutrophilen Granulozyten (PMNs) und Monozyten zu evaluieren. Hierdurch sollte ein weiterer Einblick in die möglichen Wirkmechanismen der Gase zur Beeinflussung der Adhäsion an das Endothel und der Extravasation der Leukozyten im Entzündungsprozess während und nach Operationen gewonnen werden. Die Granulozyten von gesunden Probanden wurden in einem in vitro Versuchsaufbau auf die Ausbildung der Integrine Mac-1 (CD11b/CD18) und LFA-1 (CD11a/CD18), L-Selektin (CD62L) und den Liganden PSGL-1 (CD162) unter Einfluss von Sevofluran und Desfluran in zwei verschiedenen Konzentrationen getestet. Es erfolgte eine durchflusszytometrische Analyse der Adhäsionsmoleküle. Im Hinblick auf die Adhäsion der Integrine und Selektine zeigen sich sehr unterschiedlichen Ergebnisse. So kann die Annahme aus verschiedenen Studien, dass die Gase durch Beeinflussung der Leukozytenaktivität bzw. der Expression der Adhäsionsmoleküle zu einer geringeren Adhäsion und damit geringerem Reperfusionsschaden beitragen, nicht uneingeschränkt unterstrichen werden. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit beweisen erneut, dass die Adhäsionsmoleküle von den Gasen Sevofluran und Desfluran beeinflusst werden. Es wird verdeutlicht, dass die Inhalationsanästhetika unterschiedlich auf die Adhäsionsmoleküle der PMNs und Monozyten wirken und dass dies zum Teil konzentrationsabhängig ist. Des Weiteren zeigt sich in bezug auf die Adhäsion eine unterschiedliche Beeinflussung der verschiedenen Adhäsionsmoleküle. So wird zum Teil eine Reaktion in Richtung verstärkte Adhäsion und zum Teil in Richtung verminderte Adhäsion beobachtet. Insgesamt muss also festgestellt werden, dass die Inhalationsanästhetika auf verschiedene Adhäsionsmoleküle auf Granulozyten und Monozyten unterschiedlich und zum Teil konzentrationsabhängig wirken und deshalb weitere Studien zur genauen Differenzierung der Wirkmechanismen notwendig sind. Wahrscheinlich kann erst dann eine Aussage über die mögliche Ursache des in anderen Studien nachgewiesenen reduzierten Reperfusionsschaden gemacht werden und Schlüsse zur gezielten Verwendung von bestimmten Anästhetika bei z.B. Bypass-Operationen gezogen werden.

Volatile anesthetics are reported to reduce ischemia-reperfusion injury. One suggested mechanism was the attenuated expression of CD11b on activated neutrophils after exposure to volatile anesthetics. However, neutrophil adhesion to vascular endothelium is a multistep process involving several selectins and b2- integrins. Therefore, we assessed wether sevoflurane and desflurane affect the activation of the selectins PSGL-1 (CD162) and L-selectin (CD62L) and the b2- integrins CD11a and CD11b. Whole blood was incubated for 60 minutes with 1 or 2 MAC (minimum alveolar anesthetic concentration) sevoflurane or desflurane. After incubation, neutrophils and monocytes were activated with N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine (FMLP) or phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA). Activation of adhesion molecules was evaluated by flow cytometry. The results of this study make clear that the volatile anesthetics have different effects on the adhesion molecules on neutrophil granulocytes (PMNs) and monocytes and that the effects are dependent on the concentration of the gases. Regarding the adhesion different results can be demonstrated. Partly an increased expression of the adhesion molecules can be showed, partly a decreased expression. This indicates an increased or reduced molecular adhesion.Further studies are required to identify the exact mechanisms of those effects to get a better understanding of reperfusion injury.

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