Für die Behandlung alkoholbezogener Krankheiten werden in Deutschland jährlich mehrere Milliarden Euro ausgegeben. Wie in zahlreichen Studien aufgezeigt, führen Alkoholkonsum als auch operativer Stress zu einer Beeinträchtigung des Immunsystems. So sind postoperative Komplikationen bei alkoholkranken Patienten um das 2-5fache erhöht. Dabei gelten Pneumonien bei diesem Patientengut, sofern intensivmedizinisch betreut, als die häufigsten Komplikationen. Genauer betrachtet zeigte sich bei chronischer Alkoholexposition eine poststimulatorische Verringerung der proinflammatorischen TNF-α-, IL-1β und IL-6-Produktion. Auch akute Ethanol- Exposition hatte eine Verminderung der proinflammatorischen Zytokine TNF-α, IL-1β, IL-6 und einer Erhöhung des antiinflammatorischen IL-10 zur Folge. Nach operativen Eingriffen wurde eine posttraumatische Immunsuppression mit erniedrigten TNF-α-, IL-1β-, IL-12- und IFN-γ-Spiegeln und eine Erhöhung von IL-10 und IL-6 aufgezeigt. Bei alkoholkranken Patienten konnte eine unmittelbar postoperativ verminderte IL-6/IL-10-Ratio mit einer erhöhten Infektionsrate assoziiert werden. Um die immunmodulatorischen Auswirkungen von chronischem, exzessivem Alkoholkonsum und operativem Stress gemeinsam zu untersuchen, wurden 27 Balb/c-Mäuse 8 Tage lang mit Ethanol oder isotoner Kochsalzlösung intraperitoneal behandelt. Daraufhin erfolgte am Tag 8 die Medianlaparotomie. Am 2. postoperativen Tag erhielten die Tiere 104 CFU Klebsiella pneumoniae oder NaCl intranasal. 24 Stunden post infectionem wurden die Tiere getötet und Lungen sowie Milzen als auch Blutproben wurden zur bakteriologischen Bestimmung der Keimbelastung, Proteinisolation und zur histologischen Untersuchung entnommen. Die Zytokinkonzentrationen aus den Organlysaten wurden per ELISA bestimmt. Es kam in der Gruppe der mit Ethanol vorbehandelten und postoperativ mit K. pneumoniae infizierten Tiere zu einem starken Anstieg des IL-6, tendenziell des IL-1β, des IL-10 und des TNF-α in den Proteinisolationen aus den Lungenparenchymlysaten. Unabhängig von der Vorbehandlung führte die postoperative Pneumonie zu einer mikrobiologisch nachgewiesenen Bakteriämie mit Erhöhungen von IL-1β, TNF-α und IL-10 in den Proteinisolationen aus den Milzlysaten. Es zeigte sich zudem, dass mit Ethanol vorbehandelte Mäuse post infectionem ein deutlich schlechteres Outcome mit erhöhtem klinischen Gesamtscore und einer vermehrten Gewichtsabnahme aufwiesen. Diesen Tieren konnte ebenso eine histologisch verstärkte Entzündungsreaktion zugeschrieben werden. Die moderat chronische Alkoholexposition führte in diesem operativen Tiermodell im Zusammenhang mit einer postoperativen Pneumonie bei den Balb/c-Mäusen zu einem schlechteren klinischen Outcome, vermehrter Gewebedestruktion und immunologischer Dysregulation mit jedoch im Vergleich zu vielen anderen Studien stark erhöhten pro- als auch antiinflammatorischen Zytokinen im Lungengewebe. Folgende Schlussfolgerung ergibt sich: Die intraperitoneale Gabe von Ethanol über 8 Tage hinweg führt bei Balb/c-Mäusen zu einer Kompromittierung der effizienten immunologischen Abwehr des Organismus. Dies konnte durch die Bestimmung der Gewebezytokine in Milz und Lunge während der postoperativen bakteriellen Pneumonie mit Klebsiella pneumoniae gezeigt werden.
In Germany the treatment of alcohol-related deseases demands several billions euro every year. Like shown in a variety of studies, surgical stress as well as alcoholism lead to an impairment of the immune system. There is a 2 to 4 fold increase of the amount of postoperative complications seen in alcoholics. Among alcohol abusing patients admitted to the ICU the postoperative pneumonia is the most common postsurgical complication. Chronic exposion to ethanol has been shown to decrease the secreted levels of TNF-α, IL-1β and IL-6 but increase the levels of IL-10. Surgery itself seemed as well to lead to an immune suppression with decreased levels of TNFα, IL-1β, IL-12 und IFN-γ and increased levels of IL-10 and IL-6. A postoperative decreased IL-6/IL-10-ratio has been shown to be associated with a higher risk for infections in chronic alcoholics. To evaluate the immunomodulatory influences of surgical stress combined with chronic alcoholism 27 Balb/c mice were treated with Ethanol or Saline intraperitoneally for 8 days followed by a median laparotomy. 48 hours after surgery the mice were either infected with 104 CFU K. pneumoniae or were given NaCl 0,9% intranasally. 24 hours post infectionem the mice were killed and lungs and spleens were collected and homogenized to determine tissue- levels of IL-1β, TNF-α, IL-4, IL-6 and IL-10. Lungs were also processed for bacterial burden and histology. The treatment with Ethanol and postoperative infection with K. pneumoniae lead to a significant elevation of IL-6 and IL-10 as well as to pronounced IL-1β-levels in the lungs compared to saline treated mice. In spleens a significant increase of IL-1β, TNF-α and IL-10 was observed after infection with K. pneumoniae, but did not differ regarding saline or ethanol treatment. In lungs as well as in spleens, no changes were seen in levels of IL-4. After infection, alcohol treated mice had a higher histological dammage and an increased infiltration of immune cells to the lung compared to saline treated mice. The bacterial count did not differ though. In this surgical/infectious mouse model the infection with K. pneumoniae after surgery and alcohol treatment lead to an elevation of both the proinflammatory and the antiinflammatory cytokine concentrations, was associated with a pronouned histological dammage as well as a worsened clinical outcome and therefore displayed the ethanol-induced immunodeficiancy.