Experimentelle Untersuchungen zur Wirkung von Endothelin-1 auf die Lungenstrombahn am Modell der isolierten Kaninchenlunge

Abstract

Endothelin-1 (ET-1) verursacht in Experimenten als potentes vasoaktives Peptid in der Lungenstrombahn eine Vasokonstriktion sowie eine Lungenödembildung.Dies konnte in Pilot-Studien am Modell der isolierten perfundierten (Hydroxyäthylstärkepufferlösung) und ventilierten Kaninchenlunge unter Verwendung von verschiedenen ET-Endkonzentrationen im Perfusat (10-8 10-6 M) nachvollzogen werden. Um den Pathomechanismus der Ödembildung zu untersuchen erfolgte am selben Versuchsmodell die Bestimmung des kapillären Filtrationskoeffizienten (Kfc) nach ET-Gabe (5x10-8 M Endkonzentation). Die gravimetrische Messung des Kfc ist als zuverlässige Methode zur Quantifizierung der kapillären Permeabilität erprobt. ET-1 hat hierbei über einen Beobachtungszeitraum von 120 min zum deutlichen Anstieg des pulmonalarteriellen Druckes im Vergleich zur Kontrollgruppe geführt (p<0,05). Ebenfalls kam es nach 60 min zum Beginn einer Ödembildung (p<0,05 nach 120 min). Der Kfc wurde vor (0 min) und 30, 60, 90 und 120 min nach ET-1-Gabe bestimmt. Zu keinem Zeitpunkt war der Kfc hierbei im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht. Es muß sich also bei fehlender Permeabilitätsstörung um ein hydrostatisches Lungenödem handeln. Die Kenntnis, dass ET-1 zu einer ausgeprägten Venokonstriktion und zur Erhöhung des mikrovaskulären Druckes führt, untermauert dies.

Endothelin-1 (ET-1) has been shown to induce pulmonary vasoconstriction and edema formation in the lung. To examine the pathomechanisms of ET-1 induced edema formation, the capillary filtration coefficient (Cfc) was determined after ET-1 application in the isolated perfused (plasma-free buffer solution) rabbit lung. Due to pilot studies with different ET concentrations (10-8 to 10-6 M) a ET concentration of 5 x 10-8 was chosen. The gravimetric measurement of Cfc has been shown to be a valuable indicator of capillary permeability. ET-1 induced an increase in pulmonary arterial pressure during the observation period of 120 minutes (p<0,05) and an onset of edema formation 60 minutes after endothelin challenge (p<0,05 at 120 minutes). Cfc was determined before (0 min) and 30, 60, 90 and 120 minutes after ET-1 injection. No significant changes in Cfc were detectable at any time, thus indicating that ET-1 induced edema is not caused by enhanced capillary permeability in pulmonary microvasculature.