Zugl.: Berlin, Freie Universiẗat, Diss., 2008.

Zugl.: Berlin, Charité, University-Med., Diss., 2007.

Zugl.: Rostock, Univ., Diss., 2008

Propofol und Methohexital hemmen die Dünndarmperistaltik. Untersuchungen des Wirkmechanismus am Meerschweinchendünndarm in vitro Fragestellung: Die Hemmung der Darmmotilität durch Anästhetika und Pharmaka zur Analgosedierung von Patienten in der Intensivmedizin kann Ursache weiterer Komplikationen sein. Diese Arbeit untersucht, ob die Hypnotica Propofol und Methohexital einen Einfluss auf die intestinale Peristaltik haben. Methodik: Dünndarmsegmente des Meerschweinchens wurden in vitro in einer Vorrichtung perfundiert, die propulsive Peristaltik ermöglicht. Durch Registrierung des intraluminalen Drucks kann die Schwelle (peristaltic pressure threshold, PPT), ab der peristaltische Kontraktionen ausgelöst werden, bestimmt werden. Propofol, Methohexital, sowie mögliche Antagonisten, wurden den Dünndarmsegmenten extraserosal zupipettiert und die Änderungen der PPT registriert. Ergebnisse: Propofol und Methohexital beeinflussten die Dünndarmperistaltik auf unterschiedliche Art und Weise. Methohexital führte konzentrationsabhängig zu einem Anstieg der PPT, z.T. bis zur kompletten Hemmung der Peristaltik. Im Gegensatz dazu führte die Gabe von Propofol in keinem Fall zur kompletten Hemmung, es zeigte sich lediglich ein Anstieg der PPT. Die Hemmung durch Methohexital trat nach Naloxon und z.T. nach Bicucullin vermindert auf. Die Hemmung der Peristaltik durch Propofol war zumeist unbeeinflusst durch die verwendeten Antagonisten. Schlussfolgerung: Propofol und Methoxital hemmen konzentrationsabhängig die Dünndarmperistaltik des Meerschweinchens. Der hemmende Effekt von Methohexital scheint durch endogene Einflüsse und durch Bindung an vermittelt GABAA- Rezeptoren vermittelt zu werden. Die vorliegenden Daten weisen darauf hin, dass Hypnotika wie Propofol und Methohexital auch auf die menschliche Peristaltik einen hemmenden Einfluss haben und bei Intensivpatienten einen Ileus induzieren oder verschlimmern können. GABA- Rezeptoren scheinen hierbei eine untergeordnete Rolle zu spielen. / Propofol and Methohexital Inhibit Peristalsis in the Guinea-Pig Ileum In Vitro Introduction: Inhibition of gastrointestinal motility by drugs used for anaesthesia or sedation in critically ill patients in the ICU is a major problem leading to various complications. Thus this work examines whether the hypnotics Propofol and Methohexital exert an inhibitory effect on intestinal peristalsis. Methods: Peristalsis in isolated segments of the guinea-pig small intestine was elicited by distension of the gut wall through a rise of intraluminal pressure and recorded via the intraluminal pressure changes associated with the aborally moving peristaltic contractions. By Propofol, Methohexital and potential antagonists induced change of peristalsis was reflected by an increase/ decrease of the peristaltic pressure threshold (PPT). Results: Propofol and Methohexital impaired the peristalsis of the guinea-pig ileum in vitro in a different manner. Mehohexital concentration-dependently increased PPT, partly the peristaltic reflex was totally abolished. In contrast, propofol never caused complete inhibition of peristalsis. PPT was slightly elevated concentration-dependently with propofol. Inhibition by Methohexital was decreasesed by Naloxon and partly by Bicucullin. Inhibition by Propofol was mostly uninfluenced by the used antagonists. Conclusion: Propofol and Methohexital concentration-dependently impair intestinal peristalsis in the guinea-pig ileum. The inhibitory effect of methohexital seems to be mediated through activation of endogenous opioidergic pathways and through binding to GABAA- receptors. The data suggest that hypnotics such as propofol and methohexital also have an inhibitory effect on intestinal motility in humans and may induce or worsen intestinal atonia in ICU patients. At this GABA- receptors seem to play a tangential role.

Cytomegalievirus (CMV) ist bei immunsupprimierten Patienten nach Organ- oder Stammzelltransplantation sowie bei Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen und nicht immunsupprimierten kritisch kranken Patienten ein ernstzunehmender Risikofaktor für eine manifeste CMV-Infektion. Diese ist durch eine hohe Morbidität und Letalität gekennzeichnet. Daher ist eine zeitnahe und zuverlässige Diagnosestellung für die Einleitung einer adäquaten Therapie und damit für das klinische Ergebnis der Patienten von entscheidender Bedeutung. Ziel dieser retrospektiven Arbeit war es, die diagnostischen Verfahren der endoskopischen, pathologischen und virologischen Untersuchung bezüglich ihrer Treffsicherheit bei der gastrointestinalen CMV-Infektion zu untersuchen. Dafür wurde eine quantitative molekularvirologische Nachweismethode für CMV aus formalinfixiertem, in Paraffin eingebettetem Gewebe etabliert. Des Weiteren wurde das Procedere der Entnahme und der Verteilung der Biopsien an die Institute für Virologie und Pathologie evaluiert und die Ergebnisse von endoskopischer und molekularvirologischer Untersuchung in Blut- und Gewebeproben miteinander verglichen. In einem weiteren Schritt konnte die Korrelation der molekularvirologischen mit den immunhistochemischen Ergebnissen untersucht werden. Für die genannten Fragestellungen wurde CMV spezifisches Genom aus Blutproben und Gewebeproben des Gastrointestinaltraktes von 164 Patienten im Zeitraum von Oktober 2008 bis September 2010 quantitativ ausgewertet. Insgesamt wurden 860 Gewebeproben und 2550 Plasma- und Serumproben untersucht. Basierend auf den Ergebnissen der Datenerhebung zeigt die vorliegende Arbeit, dass ohne eine Anpassung der Vorgehensweise einer von vier Fällen mit gastrointestinaler CMV-Infektion nicht diagnostiziert werden würde und es wird macht einen Vorschlag zur weiteren Optimierung des diagnostischen Procedere.

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Lange Zeit galt der Dünndarm als „Blackbox“ des Gastrointestinaltraktes. Seit Einführung der Videokapselendoskopie im Jahr 2001 eröffnete sich eine Methode, den Dünndarm zu visualisieren. An einem Kollektiv von 203 Patienten habe ich Indikationen, Ergebnisse und klinischen Nutzen von Dünndarmkapselendoskopien in einem Zeitraum von 4 Jahren untersucht. Der Dünndarm ist in der Gastroduodeno- und Koloskopie nicht komplett zugänglich, so dass bei entsprechender Indikation die nicht-invasive Videokapselendoskopie vorgenommen werden kann. Sie ist in der Lage 2-4 Bilder pro Sekunde in einem Zeitraum von 8-9 Stunden aufzunehmen, die als Film von ca. 50.000 Bildern zusammengestellt und interpretiert werden kann. Die Daten zur diagnostischen Ausbeute dieser Untersuchung variieren und sind abhängig von der entsprechenden Indikation. Zur Überprüfung des klinischen Nutzens habe ich daher in meiner Arbeit speziell die Passagezeiten und die erhobenen Befunde, wie Erosionen, Ulzerationen, Angiodysplasien, Petechien, Venektasien, Lymphangiektasien, Erytheme, Ödeme, Zottenreliefveränderungen, extrinsische Engen und Erhabenheiten im Hinblick für ihre diagnostische Bedeutung ausgewertet. Berücksichtigt wurden die Auswertbarkeit, Komplikationsrate sowie Vor- und Nachuntersuchungen. Das Aufklärungsgespräch erfolgte mindestens einen Tag vor der Videokapselendoskopie. Die Abführmaßnahmen entsprachen einer Koloskopievorbereitung. Das Studienkollektiv (203 Patienten) bestand aus 58% männlichen und 42% weiblichen Patienten. Der Altersdurchschnitt betrug 58 Jahre, die Altersspanne reichte von 8-90 Jahren. Über 93% nahmen die Videokapsel selbstständig ein, eine Applikation erfolgte bei 7% der Patienten in den Bulbus duodeni. Folgende Indikationen führten bei unserer Patientenklientel zu der Videokapselendoskopie: unklare gastrointestinale Blutung (45,3%), unklare abdominelle Schmerzen (24,1%), unklare Anämie (11,3%), Verdacht auf/ oder Komplikation bei Morbus Crohn (6,5%), unklare Diarrhoe (6,4%), Polyp- und Tumorsuche (5,4%), rezidivierendes unklares Erbrechen und Eiweißverlustsyndrom (jeweils 0,5%). Eine komplette Dünndarmpassage konnte innerhalb der Aufzeichnungszeit von 8-9 Stunden bei 84% der Patienten erreicht werden. Der Mittelwert der Magenpassagezeit lag bei 21 Minuten und der Dünndarmpassagezeit bei 6 Stunden. Die Komplikation Kapselretention trat bei 2% auf. Pathologische Befunde im Dünndarm wurden bei 85% detektiert. Die höchste diagnostische Ausbeute ergab sich bei der Abklärung der unklaren gastrointestinalen Blutung (80%) und bei der unklaren Anämie (78%), als häufigste Ursache wurden Schleimhautläsionen (43%) gefunden. Unklare abdominelle Schmerzen wiesen eine niedrigere diagnostische Ausbeute (41%) auf. Therapeutische Maßnahmen resultierten bei 73% der untersuchten Patienten aus den Kapselergebnissen. Eine medikamentöse Therapie wurde bei 66% eingeleitet oder verändert, Endoskopien wurden bei 4% und eine operative Therapie bei 4,4% durchgeführt. Damit ist die Dünndarmkapselendoskopie bei klarer Fragestellung und guter Darmvorbereitung eine sichere und sinnvolle Untersuchungsmethode, insbesondere zur Klärung unklarer gastrointestinaler Blutungen. Spezifische Dünndarmerkrankungen, wie der M. Crohn oder Tumore können relativ sicher ausgeschlossen werden.

Aus der Anwendung von Arzneimitteln bei Lebensmittel liefernden Tieren erwächst das Problem der Rückstandsbelastung tierischer Lebensmittel. Bei der Sicherheitsbewertung von Rückständen im Rahmen der Zulassung von Tierarzneimitteln wird der Aspekt des Einflusses von Verdauungsprozessen auf die Struktur und Bioverfügbarkeit von Rückständen beim Endverbraucher Mensch bisher nicht berücksichtigt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, das präsystemische Schicksal proteingebundener Arzneitmittelrückstände zu untersuchen. Da native Arzneitmittelrückstände nach Art und Menge schwer zu erfassen sind, wurde mit halbsynthetischen Rückständen gearbeitet, die durch Inkubation mit Rattenlebermikrosomen mit der Modellsubstanz Furazolidon gebildet wurden. Nach der Inkubation wurden freie und schwach gebundene Metaboliten durch Lösungsmittelextraktion entfernt, um nur die fest an Proteine gebundenen Rückstände zu gewinnen. Diese proteingebundenen Rückstände wurden in vitro mithilfe von Salzsäure und Pronase E verdaut. Die intestinale Bioverfügbarkeit der verdauten Rückstände wurde im isoliert perfundierten Darm untersucht. Zur Verifizierung der In-vitro-Befunde wurde die Bioverfügbarkeit der gebundenen Furazolidonrückstände außerdem bei Ratten untersucht. Der quantitative Nachweis der proteingebundenen Furazolidonrückstände erfolgte hochdruckflüssigkeitschromatographisch. Es wurden nur Rückstände erfasst, die die intakte Seitenkette des Furazolidons, das 3-Amino-2-oxazolidinon (AOZ), enthielten. Der Nachweis erfordert eine Derivatisierung des AOZ mit Nitrobenzaldehyd unter sauren Bedingungen. Während der Derivatisierung wird AOZ aus den Rückständen säurehydrolytisch freigesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurde eine Methode wurde eine Methode entwickelt, die die sichere Unterscheidung zwischen freiem und gebundenem AOZ ermöglicht, da AOZ auch bei der Verdauung der Rückstände abgespalten wird. Nach In-vitro-Verdauung wurden zirka 80% der Rückstände als freies AOZ und nur noch 20% in der ursprünglichen gebundenen Form gemessen. Perfusionsversuche mit reinem AOZ zeigten, dass die Seitenkette des Furazolidons intestinal bioavearfügbar ist. Es scheint, dass AOZ die Darmwand durch passive Diffusion überwindet, da sich im Verlauf der zweistündigen Perfusion in der resorbierten Flüssigkeit eine AOZ-Konzentration aufbaute, die annährend so hoch war wie im Perfusionsmedium. Untersuchungen zur Biotransformation von AOZ in isolierten Enterozyten und Rattendarmmikrosomen gaben keine Hinweise auf einen intestinalen Abbau des AOZ. Hingegen deuten ein geringfügiger Abfall von AOZ in isolierten Hepatozyten und ein limitierter, jedoch signifikanter Abfall in Rattenlebermikrosomen auf hepatische Verstoffwechslung hin. Die Perfusion mit verdauten Furazolidonrückständen zeigte, dass proteingebunde Rückstände die Darmwand mit großer Wahrscheinlichkeit nicht überwinden konnten. Im Unterschied dazu wurde das während der Verdauung freigesetzte AOZ resorbiert. Fütterungsversuche mit Ratten zeigten, dass auch die natürliche Verdauung zur Freisetzung von AOZ aus Rückständen führt. Messungen in Geweben, Organen und Körperflüssigkeiten der Ratten ergaben, dass wahrscheinlich nur freies AOZ resorbiert wird, jedoch keine proteingebundenen Rückstände resorbiert werden und dass AOZ in unveränderter Form renal eliminiert werden kann. Quantitative Aussagen ließen sich aus den Versuchen nicht ableiten. Aus den Befunden wurde geschlossen, dass proteingebundene Arzneimittelrückstände im Gastrointestinaltrakt modifiziert werden können, so dass Verbindungen entstehen, die in tierischen Produkt noch nicht vorhanden sind. Die kovalente Bindung ist offensichtlich nicht der Endpunkt im Prozess der Rückstandsbildung, wie es einige Autoren postulieren. Die neuen Moleküle können bioverfügbar sein. Bei der Sicherheitsbewertung von Arzneimittelrückständen kann nicht a priori angenommen werden, dass sie pharmakologisch und toxikologisch unwirksam sind, da sie eliminiert werden müssen und wahrscheinlich auch biotransformiert werden. Im Fall von Furazolidon ist die wasserlösliche Seitenkette AOZ ein "neuer" Metabolit, der partiell bioverfügbar ist und möglicherweise in geringem Maße verstoffwechselt wird. Die Ausscheidung erfolgt renal, eventuell auch über andere Wege. Der Teil der proteingebundenen Rückstände, der die saure Hydrolyse im Magen übersteht, scheint hingegen im Darm nicht in nenneswerten Maße resorbiert zu werden. Dies könnte auch für den proteingebundenen Restrückstand, der nach Abspaltung von AOZ übrig bleibt, gelten. Zusammenfassend bleibt festzuhalten, dass mit den verwendeten In-vitro-Modellen eine quantitative Aussage über das Schicksal proteingebundener Rückstände im Organismus zu erzielen ist. / The use of veterinary drugs in food producing animals give rise to contamination of animal food with drug residues. At present, the influence of digestion on structure and bioavailability of residues in humans has not been considered within the scope of saftety evaluation of residues during veterinary drug authorization. The aim of this study is the investigation of the presystemic fate of protein-bound drug residiues.

In der Diagnostik der gastrointestinalen Stromatumoren (GIST) spielt neben der Histologie die Immunhistochemie eine zentrale Rolle. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Fragestellung, welche Wertigkeit der Mutationsanalyse im diagnostischen Kontext zukommt und wie stabil Immunphänotyp und Mutationsstatus im Verlauf der Erkrankung tatsächlich sind. In drei Fällen rezidivierter GIST war die Histomorphologie, die Immunhistochemie und der Mutationsstatus im Vergleich zum Primärtumor stabil. Bei den untersuchten synchron auftretenden Tumoren von drei Patienten waren in der Mutationsanalyse unterschiedliche Ergebnisse zu erheben. Bei zwei Patienten unterstützte das unterschiedliche Mutationsmuster das Vorliegen synchroner Tumoren, bei einem Patienten ist das Vorliegen eines Primärtumors und einer Metastase statt einem synchronen GIST wahrscheinlich. Die Untersuchung metastasierter GIST wurde an verschiedenen Tumoren von neun Patienten durchgeführt. Acht der neun Fälle zeigten sich bezüglich der Metastasen genotypisch stabil, einer der acht Fälle wies zusätzlich einen Zugewinn einer Punktmutation auf, die als Möglichkeit eines Tumormosaiks oder als neu erworbene zusätzliche Mutation zu werten sein könnte. Zudem wurden 28 Fälle unklarer spindelzelliger Tumoren mit uneinheitlichem immunhistochemischen Profil untersucht. In Zusammenschau mit der Mutationsanalyse war eine eindeutige Bestimmung der Tumorentität möglich. Abschließend zeigt sich die Kombination aus Histomorphologie, immunhistochemischer Untersuchung und Mutationsanalyse als gutes diagnostisches Mittel zur Sicherung der Tumorentität und Entdeckung eventuell neu aufgetretener prognostisch relevanter Mutationen mit therapeutischer Konsequenz.

Cytomegalievirus (CMV) ist bei immunsupprimierten Patienten nach Organ- oder Stammzelltransplantation sowie bei Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen und nicht immunsupprimierten kritisch kranken Patienten ein ernstzunehmender Risikofaktor für eine manifeste CMV-Infektion. Diese ist durch eine hohe Morbidität und Letalität gekennzeichnet. Daher ist eine zeitnahe und zuverlässige Diagnosestellung für die Einleitung einer adäquaten Therapie und damit für das klinische Ergebnis der Patienten von entscheidender Bedeutung. Ziel dieser retrospektiven Arbeit war es, die diagnostischen Verfahren der endoskopischen, pathologischen und virologischen Untersuchung bezüglich ihrer Treffsicherheit bei der gastrointestinalen CMV-Infektion zu untersuchen. Dafür wurde eine quantitative molekularvirologische Nachweismethode für CMV aus formalinfixiertem, in Paraffin eingebettetem Gewebe etabliert. Des Weiteren wurde das Procedere der Entnahme und der Verteilung der Biopsien an die Institute für Virologie und Pathologie evaluiert und die Ergebnisse von endoskopischer und molekularvirologischer Untersuchung in Blut- und Gewebeproben miteinander verglichen. In einem weiteren Schritt konnte die Korrelation der molekularvirologischen mit den immunhistochemischen Ergebnissen untersucht werden. Für die genannten Fragestellungen wurde CMV spezifisches Genom aus Blutproben und Gewebeproben des Gastrointestinaltraktes von 164 Patienten im Zeitraum von Oktober 2008 bis September 2010 quantitativ ausgewertet. Insgesamt wurden 860 Gewebeproben und 2550 Plasma- und Serumproben untersucht. Basierend auf den Ergebnissen der Datenerhebung zeigt die vorliegende Arbeit, dass ohne eine Anpassung der Vorgehensweise einer von vier Fällen mit gastrointestinaler CMV-Infektion nicht diagnostiziert werden würde und es wird macht einen Vorschlag zur weiteren Optimierung des diagnostischen Procedere.