Entwicklung einer Methode zur Bestimmung der Darmpermeabilität beim Vogel mithilfe von Iohexol

Einleitung: Enterale Permeabilitätsstörungen spielen eine große Rolle bei der Entstehung und dem Verlauf von verschiedenen intestinalen und nicht-intestinalen Erkrankungen bei Menschen und Tieren. Während in der Humanmedizin sowie bei verschiedenen Säugetierspezies die Anwendung von intestinalen Permeabilitätsmarkern im Bereich von Forschung und klinischer Diagnostik schon seit Längerem etabliert ist, gibt es bisher beim Vogel nur wenige Erfahrungen auf diesem Gebiet.
Ziele der Untersuchungen: Hauptziele der Arbeit waren es, den Einsatz von Iohexol als Permeabilitätsmarker bei klinisch gesunden Vögeln verschiedener Ernährungstypen zu untersuchen und eine adäquate Iohexol-Dosis für einen Permeabilitätstest nach oraler Eingabe beim Vogel zu bestimmen.
Tiere, Material und Methoden: Es wurden insgesamt 24 klinisch gesunde Vögel aus fünf verschiedenen Arten in einer tierexperimentellen Studie (TVV 01/17, Sachsen) untersucht. Eine Dosisfindungsstudie wurde mit drei verschiedene Dosierungen (1 ml/kg, 2 ml/kg und 4 ml/kg) Iohexol (Omnipaque-350, GE Healthcare AS, Oslo, Norwegen, 755 mg Iohexol/ml, entspricht 350 mg/ml Iod) an jeweils sechs Haushühnern (Gallus gallus f. domestica) und Haustauben (Columba livia f. domestica) in zweiwöchigen Abständen durchgeführt. Die Applikation des Iohexols erfolgte ingluvial via Knopfsonde. Die Blutentnahme erfolgte 45, 90 und 180 Minuten nach Applikation des Iohexols. Nach Festlegung der Dosis und Bestimmung der Messzeitpunkte erfolgte eine Vergleichsstudie mit jeweils sechs Nymphensittichen (Nymphicus hollandicus) und Falken (Falco sparverius, Falco pelegrinoides), bei der den Tieren zweimal im Abstand von zwei Wochen jeweils 1 ml/kg Iohexol via Knopfsonde in den Kropf eingegeben wurde und sowohl nach 45 min als auch nach 90 min die Iohexol-Konzentration im Blutplasma bestimmt wurde. Die Plasmakonzentration von Iohexol wurde durch einen Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) (FIT-GFR™Kit (Iohexol), BioPAL Inc., Worcester, MA, USA) gemäß den Anweisungen des Herstellers bestimmt. Im Rahmen der Dosisfindung bei den Tauben und Hühnern wurden die beiden Vogelarten, Dosierungen und Zeitpunkte mit einem linearen gemischten Modell verglichen. Für die Iohexol-Konzentrationen wurde eine Quadratwurzeltransformation verwendet, um die Normalitätsannahme zu erfüllen. Die Modellanpassung wurde durch grafische Auswertung der Residuen des studentisierten Modells (normales QQ-Diagramm) und durch einen Normalitätsnachweis (Kolmogorov-Smirnov-Test) beurteilt. Werte von P < 0,05 wurden als statistisch signifikant angesehen. Bei der Auswertung der Vergleichsstudie wurde auf eine statistische Analyse aufgrund der Inhomogenität der individuellen Tiere verzichtet.
Ergebnisse: Beim ersten Teil der Untersuchungen wurden 1 ml/kg Iohexol als adäquate Dosis für die Anwendung zur in vivo Messung der intestinalen Permeabilität beim Vogel bestimmt. 45 Minuten nach oraler Eingabe dieser Dosis wurden mediane Plasmakonzentrationen von 27,77 µg/ml bei Tauben, 12,97 µg/ml bei Hühnern, 14,24 µg/ml bei Nymphensittichen und 47,81 µg/ml bei Falken gemessen. 90 Minuten nach oraler Eingabe wurden mediane Plasmakonzentrationen von 40,68 µg/ml bei Tauben, 21,59 µg/ml bei Hühnern, 32,03 µg/ml bei Nymphensittichen und 55,96 µg/ml bei Falken gemessen.
Schlussfolgerungen: Die vorliegende Arbeit konnte den sicheren und vielversprechenden Einsatz von Iohexol als oralen in vivo Marker für die Bestimmung der Darmpermeabilität bei vier verschiedenen Vogelgattungen mit verschiedenen Ernährungstypen und unterschiedlicher gastrointestinaler Anatomie zeigen. Weitere Studien mit einer größeren Anzahl von Individuen verschiedener Vogelspezies und vor allem bei Tieren mit Veränderungen der intestinalen Integrität sind notwendig, um spezies-spezifische Referenzintervalle bei gesunden Tieren zu etablieren und um den Einsatz von Iohexol als Permeabilitätsmarker bei Vögeln mit Veränderungen der Darmschleimhaut unter klinischen Bedingungen zu untersuchen.:INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 LITERATURÜBERSICHT 2
2.1 AUFBAU DES AVIÄREN DARMTRAKTS 2
2.1.1 MAKROSKOPISCH-ANATOMISCHER AUFBAU DES DARMS 2
2.1.2 HISTOMORPHOLOGISCHER AUFBAU DES DARMS 3
2.2 DARMSCHLEIMHAUT 4
2.2.1 AUFGABEN DER DARMSCHLEIMHAUT 4
2.2.2 AUFNAHME VON SUBSTANZEN ÜBER DIE DARMSCHLEIMHAUT 5
2.2.3 BARRIEREFUNKTION DER DARMSCHLEIMHAUT 6
2.2.4 ZELL-ZU-ZELL-VERBINDUNGEN IN DER DARMSCHLEIMHAUT 8
2.2.5 EINFLUSS DER TIGHT JUNCTIONS AUF DIE INTESTINALE BARRIEREFUNKTION 9
2.3 INTESTINALE PERMEABILITÄT 10
2.3.1 DEFINITION DER INTESTINALEN PERMEABILITÄT 10
2.3.2 MESSUNG DER INTESTINALEN PERMEABILITÄT 10
2.3.3 ÜBERSICHT ÜBER VERSCHIEDENE IN VIVO PERMEABILITÄTSMARKER 13
2.3.3.1 Doppelzuckertest 13
2.3.3.2 51Chromium-EDTA 14
2.3.3.3 Iohexol 15
2.3.3.4 Weitere exogene Permeabilitätsmarker 16
2.3.3.5 Endogene Permeabilitätsmarker 17
2.4 EINFLÜSSE AUF DIE INTESTINALE PERMEABILITÄT 17
2.4.1 SCHÄDIGUNG DER INTESTINALEN BARRIEREFUNKTION 17
2.4.2 PERMEABILITÄTSSTÖRUNGEN BEIM VOGEL 19
2.5 ÜBERBLICK ÜBER ERNÄHRUNG UND VERDAUUNGSTRAKT BEI BETEILIGTEN VOGELSPEZIES 19
2.5.1 HAUSTAUBE 19
2.5.2 HAUSHUHN 20
2.5.3 NYMPHENSITTICH 20
2.5.4 EIGENTLICHE FALKEN 21
3 ERGEBNISSE (PUBLIKATION) 22
3.1 UNTERSUCHUNGSZIELE UND FRAGESTELLUNG DER VORLIEGENDEN ARBEIT 22

3.2 IOHEXOL-BASED MEASUREMENT OF INTESTINAL PERMEABILITY IN BIRDS. 23
4 DISKUSSION 30
4.1 STUDIENDESIGN 30
4.1.1 DOSISFINDUNGSSTUDIE 30
4.1.2 VERGLEICHSSTUDIE 31
4.2 EINORDNUNG DER ERGEBNISSE IM VERGLEICH ZUM SÄUGETIER 32
4.3 BEWERTUNG DER UNTERSCHIEDE ZWISCHEN DEN UNTERSUCHTEN VOGELSPEZIES 33
4.4 IMPLIKATIONEN FÜR DIE KLINISCHE ANWENDUNG 34
4.5 SCHLUSSFOLGERUNG 35
5 ZUSAMMENFASSUNG 37
6 SUMMARY 39
7 LITERATURVERZEICHNIS 41
8 DANKSAGUNG 54

Identiferoai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:94592
Date26 November 2024
CreatorsWilhelm, Franziska
ContributorsUniversität Leipzig
Source SetsHochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden
LanguageGerman
Detected LanguageGerman
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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