@phdthesis{Guenzel2002, author = {G{\"u}nzel, Jane}, title = {Methodische Untersuchung zur Mikrodialyse von Laktat aus dem Skelettmuskel der Ratte - eine Studie im Rahmen der Entwicklung einer minimal-invasiven Diagnostik zur Malignen Hyperthermie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5796}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Die Maligne Hyperthermie ist eine autosomal-dominant vererbbare Erkrankung, die sich klinisch unter Allgemeinnarkose mit einem erh{\"o}hten Metabolismus, Azidose, Muskelrigidit{\"a}t und Hyperthermie manifestiert. Als Pathogenese wird eine Dysregulation der intrazellul{\"a}ren Kalziumhom{\"o}ostase angenommen. Ihre Pr{\"a}valenz in der Bev{\"o}lkerung wird auf 1:10'000 bis 1:20'000 gesch{\"a}tzt, ihre Mortalit{\"a}tsrate betr{\"a}gt 5-10 \%. Gegenw{\"a}rtig stellt der in vitro-Kontrakturtest mit Halothan und Koffein die einzige M{\"o}glichkeit zur pr{\"a}symptomatischen Diagnose der MH dar. Vorliegender Arbeit liegt die These zugrunde, daß mithilfe von durch MD-Sonden applizierten Substanzen eine lokale MH-Reaktion im Skelettmuskel ausgel{\"o}st und deren Eintreten anhand einer Analyse des Laktatwerts diagnostiziert werden kann. Die bislang f{\"u}r die Koffeinstimulation entwickelte Methode wurde modifiziert, um eine Akzeleration der Versuchsdauer bei maximaler Stimulation der Laktatproduktion durch Koffein zu erreichen. Es wurden 43 Ratten der Gattung Sprague-Dewley pr{\"a}pariert und unter Verwendung verschiedener Flussraten unilateral mit Koffein stimuliert, kontralateral nur mit Ringerl{\"o}sung perfundiert und die daraus resultierenden Laktatwerte im Dialysat gemessen. Mithilfe einer Injektion von 100 bzw. 200 µl 80 mmolaren Koffeins vor Implantation der Sonden kann ein signifikanter Unterschied zwischen Kontroll- und Reaktionsseite bereits nach 30 min induziert werden. Eine Versuchsreihe an MH-unempfindlichen Schweinen best{\"a}tigt die Verwendbarkeit der Methode in vivo. Best{\"a}tigt sich die These, daß sich mithilfe der Mikrodialyse eine lokale MH-Reaktion ausl{\"o}sen l{\"a}ßt, w{\"a}re damit m{\"o}glicherweise ein vielversprechendes Testverfahren in Hinblick auf ein MH-Screening gefunden.}, language = {de} } @phdthesis{Hager2005, author = {Hager, Martin}, title = {Ein metabolischer Test zur Diagnose einer maligne-Hyperthermie-Veranlagung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-13483}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Die maligne Hyperthermie (MH) ist eine akute, lebensbedrohliche Erkrankung, die bei disponierten Patienten durch Exposition mit volatilen An{\"a}sthetika und depolarisierenden Muskelrelaxantien ausgel{\"o}st wird. Sie zeigt sich in einer unkontrollierten Stoffwechselsteigerung mit Laktatazidose und Kohlendioxidanstieg. Der bisherige Goldstandard der MH-Diagnostik ist der In-vitro Kontrakturtest (IVCT), dessen Nachteile allerdings in seiner Invasivit{\"a}t und der damit verbundenen Belastung f{\"u}r den Patienten, seinem finanziellen und zeitlichen Aufwand, sowie der schlechten Standardisierbarkeit liegen. Ein weniger invasives und aufwendiges Verfahren ist somit ein vordringlicher Gegenstand an{\"a}sthesiologischer Forschung. Wir nahmen an, dass die lokale, intramuskul{\"a}re Applikation von Halothan und Koffein bei MH-Veranlagten einen signifikant st{\"a}rkeren lokalen Anstieg der Laktat- und Kohlendioxidkonzentration ausl{\"o}st als bei MH nicht veranlagten Probanden, ohne dass dieser Anstieg mit systemischen Nebenwirkungen einhergeht. Mit diesem minimal-invasiven Verfahren sollte die Diagnose einer MH-Veranlagung m{\"o}glich sein. Mit Genehmigung der {\"o}rtlichen Ethikkommission wurden bei 22 MH veranlagten Probanden (MHS [MH-suseptible]), 24 MH nicht veranlagten Probanden (MHN [MH-nonsusceptible]) und 7 Kontrollprobanden ohne pers{\"o}nliche oder famili{\"a}re MH-Vorgeschichte drei modifizierte Mikrodialyse (MD) -Sonden und eine CO2-Partialdruckmesssonde im M. rectus femoris des Oberschenkels platziert. Nach {\"A}quilibrierung wurde an die Spitze der ersten MD-Sonde 250 µl 80 mM Koffein injiziert. Die zweite doppell{\"a}ufige MD-Sonde wurde mit 300 µl Halothan 10 Vol\% gel{\"o}st in Sojabohnen{\"o}l perfundiert. Die dritte MD-Sonde diente zur Kontrollmessung. Im Dialysat wurde jeweils Laktat photospektrometrisch bestimmt. An die Spitze der CO2-Partialdruckmesssonde wurde 500 µl 80 mM Koffein appliziert und der CO2-Partialdruck fortlaufend gemessen. Systemische h{\"a}modynamische und metabolische Parameter sowie das Schmerzempfinden des Probanden (mittels visueller Analogskala) wurden kontinuierlich gemessen. Bei gleichen Ausgangswerten f{\"u}hrte die lokale, intramuskul{\"a}re Applikation von Koffein bzw. Halothan bei MHS-Probanden zu einem signifikant st{\"a}rkeren Laktatanstieg im Vergleich zu MHN- und Kontrollprobanden. Die Messungen der intraindividuellen Kontrollsonde unterschieden sich nicht signifikant innerhalb der drei Gruppen. Die CO2-Partialdruckmessung ergab, dass sich bei gleichen Ausgangswerten der Partialdruckanstieg nach lokaler Applikation von Koffein bei den MHS-Probanden signifikant vom Anstieg bei den MHN- und Kontrollprobanden unterschied. Als Zeichen der abgelaufenen Stoffwechselreaktion waren das Serum-Myoglobin, die Serum-Kreatinkinase und das Schmerzgef{\"u}hl bei den MHS-Probanden signifikant h{\"o}her als bei MHN- und Kontrollprobanden. Systemische h{\"a}modynamische und metabolische Parameter blieben bei allen drei Probandengruppen im Normbereich. Somit konnte gezeigt werden, dass die lokale, intramuskul{\"a}re Stimulation mit Koffein und Halothan nur bei MH-Veranlagten die lokale Laktat- und Kohlendioxidkonzentration signifikant erh{\"o}ht, ohne dass dies mit systemischen Nebenwirkungen einhergeht. Die vorgestellten Ergebnisse zeigen erstmals, dass ein minimal-invasives Verfahren in Form eines metabolischen Provokationstests zur Diagnose einer maligne-Hyperthermie-Veranlagung m{\"o}glich ist.}, language = {de} } @phdthesis{Metterlein2006, author = {Metterlein, Thomas}, title = {Methodische Untersuchungen zur Entwicklung eines minimal-invasiven Tests f{\"u}r die Diagnostik einer Veranlagung zur Malignen Hyperthermie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18841}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Die Maligne Hyperthermie (MH) ist eine akut lebensbedrohliche subklinische Myopathie. Volatile An{\"a}sthetika und depolarisierende Muskelrelaxantien verursachen in der Skelettmuskulatur von Patienten mit entsprechender Veranlagung einen potentiell t{\"o}dlichen Hypermetabolismus, der durch eine Laktatazidose und eine massive Kohlendioxidproduktion gekennzeichnet ist. Zur Zeit stellt der In-vitro-Kontraktur-Test (IVCT) die beste M{\"o}glichkeit der MH-Diagnose dar, allerdings wird hierf{\"u}r eine offene Muskelbiopsie ben{\"o}tigt. In unsere Studie gingen wir davon aus, dass die intramuskul{\"a}re Applikation von Koffein und Halothan den lokalen Laktatspiegel sowie den lokalen Kohlendioxidpartialdruck (pCO2) bei Patienten mit entsprechender Veranlagung im Vergleich zu gesunden Individuen erh{\"o}hen w{\"u}rde, ohne eine systemische Nebenwirkung zu induzieren. Ziel sollte dabei sein einen minimal-invasiven Test f{\"u}r die MH-Diagnostik zu entwickeln. Mit Genehmigung der Ethikkommission wurden 6 Probanden mit MH Veranlagung (MHS), 7 ohne entsprechende Veranlagung (MHN) und 7 gesunde Kontrollprobanden ohne MH-Vorgeschichte in der Familie untersucht. PCO2- und Mikrodialysesonden mit einem Zuspritzkatheter wurden ultraschallgesteuert mit mindestens 2 cm Abstand in den Musculus rectus femoris platziert. Nach {\"A}quilibrierung wurden an die Sondensitze jeweils 100 µl Halothan 10\% (vol/vol) gel{\"o}st in Sojabohnen{\"o}l und 500 µl Koffein 80 mM injiziert. Laktat im aufgefangenen Dialysat wurden alle 15 min spektrometrisch bestimmt. PCO2 wurde kontinuierlich aufgezeichnet. Systemisch metabolische und h{\"a}modynamische Parameter sowie Schmerz wurden intermittierend aufgezeichnet. Nach Koffein und Halothaninjektion waren die Laktatspiegel in der MHS-Gruppe signifikant h{\"o}her als in der MHN- oder Kontrollgruppe. Vor Stimulation bestanden keine Unterschiede in der Laktatkonzentration zwischen den Gruppen. PCO2-Messungen nach Injektion von Koffein und Halothan f{\"u}hrten in der MHS-Gruppe zu einem signifikant h{\"o}heren Kohlendioxidpartialdruckanstieg als in der MHN- oder Kontrollgruppe. H{\"o}here Myoglobin- und Kreatinkinasespiegel in der MHS-Gruppe weisen auf eine Rhabdomyolyse in Folge der hypermetabolen Reaktion hin, ohne dass klinisch relevante Nebenwirkungen beobachtet wurden. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die intramuskul{\"a}re Injektion von Koffein und Halothan einen transienten Anstieg der lokalen Laktat- und PCO2-Konzentration bei MH-Suszeptiblen, nicht aber bei MHN- oder Kontrollindividuen induziert. Ein systemischer Hypermetabolismus sowie andere schwerwiegende Nebenwirkungen wurden durch die lokale Triggerapplikation nicht erzeugt. Der hier dargestellte metabolische Test k{\"o}nnte durch die lokale Stimulation mit Koffein und Halothan eine minimal-invasive Diagnostik der Malignen Hyperthermie erm{\"o}glichen.}, language = {de} } @phdthesis{Schuster2002, author = {Schuster, Frank}, title = {Untersuchungen zur Modulation der interstitiellen Laktatkonzentration im isoliert perfundierten Skelettmuskel der Ratte durch Kalzium, Koffein, Ryanodin und Dantrolen im Rahmen der Entwicklung eines minimal-invasiven Verfahrens zur Diagnostik der maligne Hyperthermie Veranlagung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4397}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Die maligne Hyperthermie ist eine metabolische Muskelerkrankung, die durch eine unkontrollierte Kalzium-Freisetzung in das Zytosol der Muskelzelle zu einer Aktivierung des kontraktilen Apparates und zu einer Beschleunigung des Zellstoffwechsels f{\"u}hren kann. Der in-vitro-Kontraktur-Test am Skelettmuskel ist zur Zeit das einzige zuverl{\"a}ssige Verfahren zur Erkennung einer MH-Veranlagung. In dieser Arbeit sollte untersucht werden inwieweit die lokale Laktatkonzentration durch die Applikation von Kalzium und Koffein mit Hilfe einer Mikrodialysesonde beziehungsweise durch die systemische Infusion von Ryanodin und Dantrolen beeinflusst wird. Mit Tierschutz-Genehmigung wurden 61 Sprague-Dawley Ratten an{\"a}sthesiert und post exitum {\"u}ber die Aorta die Hinterbeine mit Ringer-, Ryanodin- (0,25 µM, 1 µM) oder Dantrolenl{\"o}sung (1 µM) perfundiert (30 ml h-1, 19-20oC). {\"U}ber Mikrodialysesonden (1 µl min-1) in den Mm. adductores wurde Ringer, Sorbitol (80 mM), Kalzium (20 mM, 40 mM, 80 mM) oder Koffein (40 mM, 80 mM) appliziert und im Dialysat Laktat spektrometrisch gemessen. Bei einer relativen recovery von 77 ± 2\% f{\"u}r Laktat in-vitro stieg die Laktatkonzentration unter Perfusion mit 20 mM, 40 mM beziehungsweise 80 mM Kalziuml{\"o}sung auf 466 ± 31\%, 632 ± 48\% beziehungsweise 635 ± 81\%, w{\"a}hrend unter Perfusion mit 40 mM und 80 mM Koffein eine relative Zunahme auf 270 ± 21\% und 377 ± 21\% beobachtet wurde. Unter systemischer Organperfusion mit 0,25 µM und 1 µM Ryanodinl{\"o}sung und lokaler Applikation von 40 mM Koffein wurden relative Laktatanstiege von 279 ± 23\% und 331 ± 19\% gemessen. Dagegen stieg die relative Laktatkonzentration bei systemischer Infusion von 1 µM Dantrolenl{\"o}sung und lokaler Perfusion mit 40 mM Koffein nur bis auf 193 ± 13\% an. Diese methodische Untersuchung beweist, dass durch die lokale Perfusion von Kalzium und Koffein sowie die systemische Infusion von Ryanodin ein Anstieg der lokalen Laktatkonzentration induziert, beziehungsweise durch systemische Applikation von Dantrolen dieser Anstieg inhibiert werden kann. Systemische Effekte m{\"u}ssen allerdings im in-vivo Tierversuch ausgeschlossen werden, um die Mikrodialysetechnik f{\"u}r die Entwicklung eines minimal-invasiven Verfahrens zur Diagnostik der malignen Hyperthermie nutzbar machen zu k{\"o}nnen.}, language = {de} }