Einfluß der Substrate Sauerstoff (O2) und L-Arginin der Stickstoffmonoxid(NO)-Synthase auf die endogene NO-Bildung und die Atemluftkonzentration von NO

Abstract

Zielsetzungen: Beeinflussung der endogenen NO-Bildung durch die Substrate der NOS und durch NO selbst. Entwicklung vonNO-Atemkurven und von Meßmethoden für die eNO-Bestimmung in der Atemluft, um die Etablierung der NO-Messung in Diagnostik undTherapieüberwachung weiterzuentwickeln. Weiterentwicklung der NO-Meßtechnik, so daß Atemluftkurven online abgeleitet werden könnenund damit eine bessere örtliche Zuordnung ermöglicht wird. Probanden: An Gruppe 1 wurden Untersuchungen zum Meßgasvolumenstrom durchgeführt. An Gruppe 2 machten wir Nasenmessungen.Vergleichsmessungen zwischen eNO-Reservoir und eNO-Atemluftkurve wurden an Gruppe 3 durchgeführt. Mit Gruppe 4 wurdenMessungen zur Stabilität von eNO durchgeführt. Der Einfluß der Umgebungsluft auf eNO wurden an Gruppe 5 untersucht. In Gruppe 6 wurdeder Effekt von Sauerstoff untersucht, ebenso in Gruppe 7. Die Argininbelastungsmessungen erfolgten an Gruppe 8. An den Gruppen 9 und10 erfolgten Untersuchungen an intubierten Probanden. Ergebnisse: Die Untersuchung zum Meßgasvolumenstrom an Gruppe 1 zeigten Werteabweichungen zwischen 9±4 ppb und 11±4 ppb beiMeßgasvolumenströmen zwischen 1000 ml/min und 500 ml/min. Die Nasenmessungen an Gruppe 2 zeigten Nasen-NO-Mittelwerte von147±92 ppb. An Gruppe 3 wurden die Vergleichsmessungen von eNO-Reservoir und eNO-Atemluftkurve durchgeführt. Die MW der Atemluftkurve lagenum 4 ppb höher als die MW der Reservoirmessungen. Bei einer Korrelation von r2=0,83 zeigten die Werte nach Bland-Altman keineÜbereinstimmung. Die Messungen zur Stabilität von eNO wurden an Gruppe 4 durchgeführt. An fünf aufeinanderfolgenden Tagen zeigten die Mittelwerte derProbanden VK zwischen 0,13-0,57 bei 21% FiO2, bei 50% FiO2 lagen die VK zwischen 0,14-0,65. Es fanden sich große Schwankungenbei diesen Werten. Bei den fünf aufeinanderfolgenden Messungen an einem Tag zeigten die Probanden bei 21% FiO2 VK von 0-0,13. Bei50% FiO2 lagen die VK zwischen 0,05-0,2. Die Abweichungen dieser Werte waren sehr gering, eNO war relativ stabil. An Gruppe 5 wurden die Messungen zum Einfluß der Umgebungsluft auf eNO durchgeführt. Bei den Messungen mit Umgebungs-NO > 0lag der MW mit 13±4 ppb höher, als bei den Messungen mit Umgebungs-NO = 0 (MW = 9±5 ppb). Die Werteabweichungen derProbanden erfolgten in alle Richtungen. An Gruppe 6 wurden Messungen zum Einfluß von O2 mit fünf unterschiedlichen FiO2-Konzentrationen durchgeführt. Es ergab sich einAnstieg von 3±2 ppb bei 10% FiO2 auf 7±2 ppb bei 21% FiO2. Bei einer Erhöhung auf 50% FiO2 stieg eNO auf 12±5 ppb an. Die NOSscheint durch O2 stimulierbar zu sein, eNO steigt signifikant an, oberhalb von 50 % FiO2 kommt es zur Sättigung. Bei Hypoxie fällt eNO ab. An Gruppe 7 wurden Messungen zum Einfluß von O2 mit zwei FiO2-Werten durchgeführt. Hier wurde ein Werteanstieg von 5±4 ppb bei21% FiO2 auf 8±5 ppb bei 50% FiO2 gemessen. Bei einem Breathholding-Manöver konnte ebenfalls ein eNO-Anstieg erreicht werden. Die Argininbelastungsmessungen erfolgten mit Gruppe 8. Es kam zu einem eNO-Anstieg von 3±2 ppb vor Arginingabe auf 10±5 ppb 30Minuten nach Arginininfusion. Es folgte ein Werteplateau mit einem leichten Abfall von eNO auf 9±5 ppb nach 120 Minuten. An den Gruppen 9 und 10 wurden eNO-Messungen an intubierten Probanden durchgeführt. Mit eNO-MW zwischen 1±1 ppb und 3±1 ppblagen sie niedriger als die Werte bei nichtintubierten Probanden. Schlußfolgerungen: Es wurde gezeigt, daß NO in der Atemluft meßbar ist und daß die Werte eines Atemzyklus als Kurve aufgezeigtwerden können. Messungen mit einem empfindlicheren Meßgerät könnten die Kurven und ihre Aussagekraft weiter verbessern. DieUntersuchungen haben bestätigt, daß die Bildung und Freisetzung von NO stimulierbar ist. Dadurch scheint es möglich, Aussagen über dieAnwesenheit von NOS zu machen. Die eNO-Messung könnte eine neue Möglichkeit in der Diagnostik und Therapieüberwachung vonKrankheiten bieten, die mit veränderter NOS-Aktivität einhergehen. Der NO-Analysator konnte verbessert werden. Für die Fortführung derUntersuchungen sollte ein Gerät mit einer höheren Empfindlichkeit verwendet werden, um niedrige eNO-Werte besser erfassen zu können.