Freiberg (Sachsen), Techn. Univ., Diss., 2000. / Computerdatei im Fernzugriff.

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Freiberg (Sachsen), Techn. Universiẗat, Diss., 2000.

Beim Kolikpferd stellt der Einsatz von Laxantien den wesentlichen Teil der konservativen Behandlung primärer Obstipationen des Zäkums und großen Kolons dar. Um die Obstipation zu erreichen muss das über eine Nasenschlundsonde eingegebene Abführmittel den Magen verlassen und den Dünndarm passieren. Dabei soll das Flüssigkeitsvolumen möglichst vollständig im Intestinaltrakt verbleiben, um effektiv die Ingesta zu durchfeuchten und so die Obstipation zu lösen. Je nach Art und Konzentration des gewählten Laxans werden Resorptions- und Sekretionsvorgänge an der Darmschleimhaut ausgelöst, die sich als Elektrolytverschiebungen oder Alterationen des Wasserhaushaltes im Blut zeigen können. Ziel dieser Studie war es, beim gesunden Pferd einen Einfluss der am häufigsten eingesetzten Laxantien auf die Magenentleerungszeit zu ermitteln. Zudem sollten Auswirkungen auf den Elektrolyt- und Wasserhaushalte untersucht werden. Für die vorliegende Studie wurde sechs gesunden, nüchternen, adulten Warmblutpferden abwechselnd je eines von 5 Laxantien über eine Nasenschlundsonde in den nüchternen Magen eingegeben: 1,8% Natriumsulfatlösung (Protokoll 1); 4,2% Magnesiumsulfatlösung (Protokoll 2); Paraffinöl (Protokoll 3); 25% Natriumsulfatlösung (Protokoll 4); 25% Magnesiumsulfatlösung (Protokoll 5). Als Kontrolle wurde Wasser verabreicht: 10 L Wasser (Protokoll 6); 2 L Wasser (Protokoll 7). Zur indirekten Messung der Magenentleerung wurde der flüssige Passagemarker D-(+)-xylose (0,5 g/kg KG als 10% Lösung) jedem Protokoll zugefügt mit mindestens einer Woche Auswaschzeit zwischen den einzelnen Protokollen. Zu festgelegten Zeitpunkten wurden EDTA-Blut- und Serumproben aus der Jugularvene entnommen. Die Serumkonzentration von D-Xylose wurde colorimetrisch untersucht. Die Zeit bis zum Erreichen der maximalen Serumkonzentration von D-Xylose (Tmax) wurde als Magenentleerungszeit angesehen. Zur Einschätzung des Wasserhaushaltes wurden Totalprotein, Albumin und Hämatokrit bestimmt. Der Elektrolythaushalt wurde anhand der Serumkonzentrationen von Natrium, Kalium, Chlorid, Magnesium und Gesamtkalzium beurteilt. Zudem wurde der Einfluss auf die Wasseraufnahme und die Kotkonsistenz grobsinnlich untersucht. Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass weder isotone Natriumsulfatlösung noch Paraffinöl die Magenentleerungszeit im Vergleich zu Wasser beeinträchtigen. Isotone Magnesiumsulfatlösung als auch hypertone Lösungen salinischer Laxantien führen zu einer signifikanten Verzögerung der Magenentleerung im Vergleich zu Wasser. Nach 10-stündiger Nahrungskarenz führte die Applikation von Wasser bei gesunden Pferden zum Abfall der Serumkonzentrationen von Natrium, Kalium, Magnesium, Gesamtkalzium und Chlorid. Isotone Lösungen von Natriumsulfat (1,8%) und Magnesiumsulfat (4,2%) führten nach einmaliger Applikation zum signifikanten Anstieg der Serumkonzentrationen von Natrium bzw. Magnesium innerhalb der Referenzbereiche. Paraffinum liquidum hatte keine starke Alterationen des Elektrolythaushaltes zur Folge. Hypertone Natriumsulfatlösung (25%) verursachte Hypernatriämie sowie einen signifikanten Abfall der Kalium- und signifikanten Anstieg der Chloridkonzentration. Hypertone Magnesiumsulfatlösung (25%) verursachte Hypermagnesämie sowie eine signifikante Abnahme der Kalium- und Gesamtkalziumkonzentration. Keines der verabreichten Laxantien führte zur Dehydratation. Alterationen der Wasseraufnahme oder der Kotkonsistenz wurden ausschließlich durch hypertone Natriumsulfatlösung verursacht, die die Wasseraufnahme deutlich steigerte und vorübergehend dünnbreiigen Kotabsatz induzierte. Bei primären Obstipationen des großen Kolons muss bis zur Lösung der Obstipation meist eine mehrmalige Applikation von Abführmitteln erfolgen. Hypertone Natrium- bzw. Magnesiumsulfatlösung erhöht die Serumkonzentration von Natrium bzw. Magnesium signifikant und könnte eine klinische Hypernatriämie bzw. Hypermagnesiämie erzeugen. Aus diesem Grund sind isotone Lösungen zu bevorzugen. Außerdem ist Kolikpferden mit primärer Dickdarmobstipation, die mit salinischen Laxantien behandelt werden, freier Zugang zu Wasser zu gewähren, um den entstehenden Durst der Pferde zu stillen. Zusammenfassend ist die Verabreichung isotoner Natriumsulfatlösung zu empfehlen, weil dieses effektive Laxans weder die Magenentleerungszeit verzögert, noch starke Elektrolytimbalanzen verursacht. / The use of laxatives is crucial in the treatment of horses with cecal or large colon impaction. To reach the impacted mass, the laxative must leave the stomach and pass through the small intestine. The fluid volume should stay inside the gastro-intestinal tract to soften the intestinal contents and resolve the impaction. Depending on the type and concentration of the laxative, absorption and secretion can be triggered in the intestinal mucosa which might be shown as electrolyte abnormalities, or as alterations in the water balance in the blood. The aim of this study was to determine an influence of the most frequently used saline and lubricant laxatives on gastric emptying time in healthy horses. Furthermore the effect on electrolyte and water balance was to be investigated. Six healthy adult fasted Warmblood horses were used for this study which was performed with 5 laxatives, administered via nasogastric tube: 1.8% sodium sulfate (trial 1), 4.2% magnesium sulfate (trial 2), mineral oil (trial 3), 25% sodium sulfate (trial 4), 25% magnesium sulfate (trial 5). Water was used as control: 10 L water (trial 6), 2 L water (trial 7). For indirect measurement of gastric emptying the liquid passage marker D-(+)-xylose (0.5 g/kg bwt as 10% solution) was added to each trial with a minimum washout period of at least one week between the individual trials. EDTA blood and serum samples were taken from the jugular vein at predetermined time points. The serum concentration of D-xylose was analyzed colorimetrically. The time to reach peak serum concentration of D-xylose (Tmax) was considered as gastric emptying time. Total protein, albumin and PCV were chosen to evaluate water balance. Electrolyte balance was evaluated on the basis of the serum concentrations of sodium, potassium, chloride, magnesium and total calcium. Furthermore the impact on water uptake and fecal consistency was roughly examined. Isotonic solutions of sodium sulfate as well as mineral oil do not delay gastric emptying time compared to water. Isotonic solutions of magnesium sulfate as well as hypertonic solutions of saline cathartics significantly delay gastric emptying time in comparison to water. After ten hours of food restriction the administration of water decreased the serum concentrations of sodium, potassium, magnesium, total calcium and chloride in healthy horses. A single administration of isotonic solution of sodium sulfate (1.8%) or magnesium sulfate (4.2%) significantly increased serum sodium, respectively serum magnesium concentrations, within the reference range. Mineral oil did not alter electrolyte balance. Hypertonic solution of sodium sulfate (25%) caused hypernatremia, a significant decrease in potassium concentration and a significant increase in chloride concentration. Hypertonic solution of magnesium sulfate (25%) caused hypermagnesemia and a significant decrease in potassium and total calcium concentrations. None of the administered laxatives caused dehydration. Altered water uptake or fecal consistency was caused by hypertonic solution of sodium sulphate only, which considerably increased water consumption and transitionally induced runny feces. For treatment of simple large colon impactions, administration of laxatives usually has to be repeated, until the obstruction has resolved. Hypertonic solutions of sodium and magnesium sulfate significantly increase serum sodium or magnesium concentrations, respectively and may cause clinically hypernatremia or hypermagnesemia. Therefore isotonic solutions are preferable. Furthermore horses with simple large colon impaction, which are treated with saline cathartics need to have free access to water in order to satisfy their arising thirst. In summary it can be stated that the administration of isotonic solution of sodium sulfate is to be recommended, since this effective laxative does neither delay gastric emptying time nor leads to severe electrolyte alterations.

In den Untersuchungen zur Phasenbildung und -stabilität im System Na2SO4 - CaSO4 - H2O wurden die bisher existierenden Phasendiagramme für das wasserfreie System Na2SO4 - CaSO4 korrigiert. Metastabile Mischkristalle wurden bezüglich ihrer Existenzgebiete und Zusammensetzungen charakterisiert. Für den im wässrigen System stabil auftretenden Glauberit, Na2SO4 . CaSO4, wurde die Löslichkeitskonstante bis 250°C bestimmt und ist ab 100°C kleiner als bisher angenommen wurde. Zur Bestimmung der Löslichkeitskonstante wurde die Temperaturabhängigkeit der Freien Standardreaktionsenthalpie für die Zersetzung des Glauberits ermittelt. Dazu wurden die Cp-Funktionen für die an der Reaktion beteiligten Phasen Glauberit und Anhydrit, CaSO4, über Wärmekapazitätsmessungen bis 510°C bestimmt. Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Freien Standardreaktionsenthalpie durch die Ermittlung der thermodynamischen Aktivität von Na2SO4 in der Hochtemperaturmischkristallphase mit EMK-Messungen an Festkörperelektroden wurde aufgezeigt. Für das im System Na2SO4 - CaSO4 - H2O metastabile auftretende Natriumpentasalz, Na2SO4 . 5 CaSO4 . 3 H2O, wurde eine Einkristallstrukturanalyse durchgeführt und die strukturelle Verwandtschaft zum Calciumsulfat-Halbhydrtat, CaSO4 . 0,5 H2O, aufgeklärt, sowie die Bildungsbedingungen charakterisiert.

In den Untersuchungen zur Phasenbildung und -stabilität im System Na2SO4 - CaSO4 - H2O wurden die bisher existierenden Phasendiagramme für das wasserfreie System Na2SO4 - CaSO4 korrigiert. Metastabile Mischkristalle wurden bezüglich ihrer Existenzgebiete und Zusammensetzungen charakterisiert. Für den im wässrigen System stabil auftretenden Glauberit, Na2SO4 . CaSO4, wurde die Löslichkeitskonstante bis 250°C bestimmt und ist ab 100°C kleiner als bisher angenommen wurde. Zur Bestimmung der Löslichkeitskonstante wurde die Temperaturabhängigkeit der Freien Standardreaktionsenthalpie für die Zersetzung des Glauberits ermittelt. Dazu wurden die Cp-Funktionen für die an der Reaktion beteiligten Phasen Glauberit und Anhydrit, CaSO4, über Wärmekapazitätsmessungen bis 510°C bestimmt. Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Freien Standardreaktionsenthalpie durch die Ermittlung der thermodynamischen Aktivität von Na2SO4 in der Hochtemperaturmischkristallphase mit EMK-Messungen an Festkörperelektroden wurde aufgezeigt. Für das im System Na2SO4 - CaSO4 - H2O metastabile auftretende Natriumpentasalz, Na2SO4 . 5 CaSO4 . 3 H2O, wurde eine Einkristallstrukturanalyse durchgeführt und die strukturelle Verwandtschaft zum Calciumsulfat-Halbhydrtat, CaSO4 . 0,5 H2O, aufgeklärt, sowie die Bildungsbedingungen charakterisiert.

Beim Kolikpferd stellt der Einsatz von Laxantien den wesentlichen Teil der konservativen Behandlung primärer Obstipationen des Zäkums und großen Kolons dar. Um die Obstipation zu erreichen muss das über eine Nasenschlundsonde eingegebene Abführmittel den Magen verlassen und den Dünndarm passieren. Dabei soll das Flüssigkeitsvolumen möglichst vollständig im Intestinaltrakt verbleiben, um effektiv die Ingesta zu durchfeuchten und so die Obstipation zu lösen. Je nach Art und Konzentration des gewählten Laxans werden Resorptions- und Sekretionsvorgänge an der Darmschleimhaut ausgelöst, die sich als Elektrolytverschiebungen oder Alterationen des Wasserhaushaltes im Blut zeigen können. Ziel dieser Studie war es, beim gesunden Pferd einen Einfluss der am häufigsten eingesetzten Laxantien auf die Magenentleerungszeit zu ermitteln. Zudem sollten Auswirkungen auf den Elektrolyt- und Wasserhaushalte untersucht werden. Für die vorliegende Studie wurde sechs gesunden, nüchternen, adulten Warmblutpferden abwechselnd je eines von 5 Laxantien über eine Nasenschlundsonde in den nüchternen Magen eingegeben: 1,8% Natriumsulfatlösung (Protokoll 1); 4,2% Magnesiumsulfatlösung (Protokoll 2); Paraffinöl (Protokoll 3); 25% Natriumsulfatlösung (Protokoll 4); 25% Magnesiumsulfatlösung (Protokoll 5). Als Kontrolle wurde Wasser verabreicht: 10 L Wasser (Protokoll 6); 2 L Wasser (Protokoll 7). Zur indirekten Messung der Magenentleerung wurde der flüssige Passagemarker D-(+)-xylose (0,5 g/kg KG als 10% Lösung) jedem Protokoll zugefügt mit mindestens einer Woche Auswaschzeit zwischen den einzelnen Protokollen. Zu festgelegten Zeitpunkten wurden EDTA-Blut- und Serumproben aus der Jugularvene entnommen. Die Serumkonzentration von D-Xylose wurde colorimetrisch untersucht. Die Zeit bis zum Erreichen der maximalen Serumkonzentration von D-Xylose (Tmax) wurde als Magenentleerungszeit angesehen. Zur Einschätzung des Wasserhaushaltes wurden Totalprotein, Albumin und Hämatokrit bestimmt. Der Elektrolythaushalt wurde anhand der Serumkonzentrationen von Natrium, Kalium, Chlorid, Magnesium und Gesamtkalzium beurteilt. Zudem wurde der Einfluss auf die Wasseraufnahme und die Kotkonsistenz grobsinnlich untersucht. Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass weder isotone Natriumsulfatlösung noch Paraffinöl die Magenentleerungszeit im Vergleich zu Wasser beeinträchtigen. Isotone Magnesiumsulfatlösung als auch hypertone Lösungen salinischer Laxantien führen zu einer signifikanten Verzögerung der Magenentleerung im Vergleich zu Wasser. Nach 10-stündiger Nahrungskarenz führte die Applikation von Wasser bei gesunden Pferden zum Abfall der Serumkonzentrationen von Natrium, Kalium, Magnesium, Gesamtkalzium und Chlorid. Isotone Lösungen von Natriumsulfat (1,8%) und Magnesiumsulfat (4,2%) führten nach einmaliger Applikation zum signifikanten Anstieg der Serumkonzentrationen von Natrium bzw. Magnesium innerhalb der Referenzbereiche. Paraffinum liquidum hatte keine starke Alterationen des Elektrolythaushaltes zur Folge. Hypertone Natriumsulfatlösung (25%) verursachte Hypernatriämie sowie einen signifikanten Abfall der Kalium- und signifikanten Anstieg der Chloridkonzentration. Hypertone Magnesiumsulfatlösung (25%) verursachte Hypermagnesämie sowie eine signifikante Abnahme der Kalium- und Gesamtkalziumkonzentration. Keines der verabreichten Laxantien führte zur Dehydratation. Alterationen der Wasseraufnahme oder der Kotkonsistenz wurden ausschließlich durch hypertone Natriumsulfatlösung verursacht, die die Wasseraufnahme deutlich steigerte und vorübergehend dünnbreiigen Kotabsatz induzierte. Bei primären Obstipationen des großen Kolons muss bis zur Lösung der Obstipation meist eine mehrmalige Applikation von Abführmitteln erfolgen. Hypertone Natrium- bzw. Magnesiumsulfatlösung erhöht die Serumkonzentration von Natrium bzw. Magnesium signifikant und könnte eine klinische Hypernatriämie bzw. Hypermagnesiämie erzeugen. Aus diesem Grund sind isotone Lösungen zu bevorzugen. Außerdem ist Kolikpferden mit primärer Dickdarmobstipation, die mit salinischen Laxantien behandelt werden, freier Zugang zu Wasser zu gewähren, um den entstehenden Durst der Pferde zu stillen. Zusammenfassend ist die Verabreichung isotoner Natriumsulfatlösung zu empfehlen, weil dieses effektive Laxans weder die Magenentleerungszeit verzögert, noch starke Elektrolytimbalanzen verursacht.:1 Einleitung ......................................................................................... 1 2 Ergebnisse........................................................................................ 5 2.1 Publikation 1: Influence of laxatives on gastric emptying in healthy Warmblood horses evaluated with the D-xylose adsorption test......... 5 2.2 Publikation 2: Einfluss von Laxantien auf den Wasser- und Elektrolythaushalt bei gesunden Pferden...-........................................ 21 3 Diskussion........................................................................................ 30 3.1 Untersuchungsmethoden der Magenentleerung........................... 30 3.1.1 D-Xylose..................................................................................... 30 3.2 Magenentleerungszeit.................................................................. 31 3.2.1 Wasser....................................................................................... 31 3.2.2 isotone Lösungen...................................................................... 32 3.2.3 hypertone Lösungen.................................................................. 32 3.2.4 Paraffinöl.................................................................................... 33 3.3 Elektrolythaushalt......................................................................... 34 3.3.1 Wasser....................................................................................... 34 3.3.2 isotone Lösungen...................................................................... 35 3.3.3 hypertone Lösungen.................................................................. 36 3.3.3.1 Natriumsulfat........................................................................... 36 3.3.3.2 Magnesiumsulfat..................................................................... 36 3.3.4 Paraffinöl.................................................................................... 38 3.4 Wasserhaushalt............................................................................ 39 3.5 Wasseraufnahme und Kotkonsistenz............................................ 39 4 Zusammenfassung........................................................................... 42 5 Summary........................................................................................... 44 6 Literaturverzeichnis.......................................................................... 46 Danksagung / The use of laxatives is crucial in the treatment of horses with cecal or large colon impaction. To reach the impacted mass, the laxative must leave the stomach and pass through the small intestine. The fluid volume should stay inside the gastro-intestinal tract to soften the intestinal contents and resolve the impaction. Depending on the type and concentration of the laxative, absorption and secretion can be triggered in the intestinal mucosa which might be shown as electrolyte abnormalities, or as alterations in the water balance in the blood. The aim of this study was to determine an influence of the most frequently used saline and lubricant laxatives on gastric emptying time in healthy horses. Furthermore the effect on electrolyte and water balance was to be investigated. Six healthy adult fasted Warmblood horses were used for this study which was performed with 5 laxatives, administered via nasogastric tube: 1.8% sodium sulfate (trial 1), 4.2% magnesium sulfate (trial 2), mineral oil (trial 3), 25% sodium sulfate (trial 4), 25% magnesium sulfate (trial 5). Water was used as control: 10 L water (trial 6), 2 L water (trial 7). For indirect measurement of gastric emptying the liquid passage marker D-(+)-xylose (0.5 g/kg bwt as 10% solution) was added to each trial with a minimum washout period of at least one week between the individual trials. EDTA blood and serum samples were taken from the jugular vein at predetermined time points. The serum concentration of D-xylose was analyzed colorimetrically. The time to reach peak serum concentration of D-xylose (Tmax) was considered as gastric emptying time. Total protein, albumin and PCV were chosen to evaluate water balance. Electrolyte balance was evaluated on the basis of the serum concentrations of sodium, potassium, chloride, magnesium and total calcium. Furthermore the impact on water uptake and fecal consistency was roughly examined. Isotonic solutions of sodium sulfate as well as mineral oil do not delay gastric emptying time compared to water. Isotonic solutions of magnesium sulfate as well as hypertonic solutions of saline cathartics significantly delay gastric emptying time in comparison to water. After ten hours of food restriction the administration of water decreased the serum concentrations of sodium, potassium, magnesium, total calcium and chloride in healthy horses. A single administration of isotonic solution of sodium sulfate (1.8%) or magnesium sulfate (4.2%) significantly increased serum sodium, respectively serum magnesium concentrations, within the reference range. Mineral oil did not alter electrolyte balance. Hypertonic solution of sodium sulfate (25%) caused hypernatremia, a significant decrease in potassium concentration and a significant increase in chloride concentration. Hypertonic solution of magnesium sulfate (25%) caused hypermagnesemia and a significant decrease in potassium and total calcium concentrations. None of the administered laxatives caused dehydration. Altered water uptake or fecal consistency was caused by hypertonic solution of sodium sulphate only, which considerably increased water consumption and transitionally induced runny feces. For treatment of simple large colon impactions, administration of laxatives usually has to be repeated, until the obstruction has resolved. Hypertonic solutions of sodium and magnesium sulfate significantly increase serum sodium or magnesium concentrations, respectively and may cause clinically hypernatremia or hypermagnesemia. Therefore isotonic solutions are preferable. Furthermore horses with simple large colon impaction, which are treated with saline cathartics need to have free access to water in order to satisfy their arising thirst. In summary it can be stated that the administration of isotonic solution of sodium sulfate is to be recommended, since this effective laxative does neither delay gastric emptying time nor leads to severe electrolyte alterations.:1 Einleitung ......................................................................................... 1 2 Ergebnisse........................................................................................ 5 2.1 Publikation 1: Influence of laxatives on gastric emptying in healthy Warmblood horses evaluated with the D-xylose adsorption test......... 5 2.2 Publikation 2: Einfluss von Laxantien auf den Wasser- und Elektrolythaushalt bei gesunden Pferden...-........................................ 21 3 Diskussion........................................................................................ 30 3.1 Untersuchungsmethoden der Magenentleerung........................... 30 3.1.1 D-Xylose..................................................................................... 30 3.2 Magenentleerungszeit.................................................................. 31 3.2.1 Wasser....................................................................................... 31 3.2.2 isotone Lösungen...................................................................... 32 3.2.3 hypertone Lösungen.................................................................. 32 3.2.4 Paraffinöl.................................................................................... 33 3.3 Elektrolythaushalt......................................................................... 34 3.3.1 Wasser....................................................................................... 34 3.3.2 isotone Lösungen...................................................................... 35 3.3.3 hypertone Lösungen.................................................................. 36 3.3.3.1 Natriumsulfat........................................................................... 36 3.3.3.2 Magnesiumsulfat..................................................................... 36 3.3.4 Paraffinöl.................................................................................... 38 3.4 Wasserhaushalt............................................................................ 39 3.5 Wasseraufnahme und Kotkonsistenz............................................ 39 4 Zusammenfassung........................................................................... 42 5 Summary........................................................................................... 44 6 Literaturverzeichnis.......................................................................... 46 Danksagung