Vergleichende in vitro-Studie zur Relaxationswirkung von Atosiban, Glyceroltrinitrat und Nifedipin auf das Myometrium von prämenopausalen Frauen (mit klinischem Bezug zur Dysmenorrhoe)

Abstract

Die vorliegenden Versuche wurden durchgeführt, um die in vitro- Relaxationswirkung von Atosiban, Glyceroltrinitrat und Nifedipin auf das Myometrium von prämenopausalen, nicht-schwangeren Frauen miteinander zu vergleichen. In Analogie zu Vorversuchen an schwangerem Myometrium als in vitro-Modell zur Wehenentstehung- bzw. Tokolyse sollte diese Studie einen klinischen Bezug zur Pathophysiologie und Therapie der Dysmenorrhoe ermöglichen. Das Gewebe wurde bei 25 Hysterektomien aus dem unteren Uterussegment gewonnen und in 146 Streifen etwa der Größe 2x2x10 mm zugeschnitten. In der Versuchsapparatur wurden die einzelnen Streifen an einer Seite unbeweglich fixiert, während das andere Ende mit einem Krafttransducer über einen Kunststofffaden beweglich verbunden war. Die Präparate wurden einheitlich einer Vorspannung von 2000x10-5 N ausgesetzt. Nach der Montage im Organbad zeigten 123 der Präparate nach einem durchschnittlichen Zeitraum von 41 min Spontan-kontraktionen, die als Voraussetzung für den folgenden Versuchsablauf dienten. Nachdem die Kontraktionen eine Stunde regelmäßig verliefen, wurde mit der Substanzapplikation begonnen. Als Maß für die Kontraktilität diente die Fläche unter der Kurve (AUC, area under the curve) in einem Messzeitraum von 15 min. Die Berechnung der Organbadkonzentrationen für die einzelnen Pharmaka geschah in An-lehnung an die therapeutisch wirksamen Plasmakonzentrationen in vivo. Bei der Anwendung von Atosiban wurden mediane Restaktivitäten zwischen 89% und 73% gemessen; durch Glyceroltrinitrat konnten Werte zwischen 76% und 3% erreicht werden. Bei Nifedipin wurden mediane Restaktivitäten zwischen 77% und 13% verzeichnet. Die Relaxa- tionswirkung war bei allen Substanzen konzentrationsabhängig. Glyceroltrinitrat war in den höchsten Konzentrationen die wirksamste Substanz, Nifedipin war bezogen auf die therapeutisch wirksame Plasmakonzentration die Substanz mit dem besten Relaxationseffekt und könnte damit eine therpeutische Alternative bei Dysmenorrhoe sein. Insgesamt war die Relaxationswirkung von Atosiban nicht so ausgeprägt wie in den Vorversuchen unserer Arbeitsgruppe an schwangerem Gewebe. In den in vitro-Versuchen wurde eine höhere Dosis der Substanzen benötigt als in vivo. Kontrollversuche ohne Medikamentenzugabe wurden an insgesamt 10 Myometriumstreifen von 5 Patientinnen durchgeführt. Zwei Stunden nach Beginn der Spontankontraktionen betrug die durchschnittliche Restaktivität 86% des Referenzwertes, der 30 min nach Beginn der Kontraktionen berechnet wurde. Diese Werte zeigen eine gewisse Tendenz der Myometriumstreifen, im Versuchsverlauf auch ohne Substanzzugabe an Kontraktilität zu verlieren.

Objective: To evaluate the effect of atosiban, nitroglycerine and nifedipin on the contractility of nonpregnant uterine tissue in vitro. Analogous to advanced studies with pregnant myometrium as in vitro-model for labour and tocolysis, this study should allow a clinical refer to dysmenorrhea and its therapy. Methods: 146 myometrial strips (2x2x10 mm) were obtained from 25 hysterectomy specimens and placed in organ bath with krebs solution. One end of the strip was fixed, the other was flexible connected with an energytransducer via plasticfilament. All strips were stretched standardized to 2000x10-5 N. On average 41 min later, 123 of the strips showed spontaneous contractions as foundation for the following studies. After 60 min of regular contractions atosiban, nitroglycerine and nifedipin were added in different concentrations and changes in motility and frequency of isometric contractions were measured as area under the curve for 15 minutes before and after addition of the drugs. 10 strips were leaved without drugs to see wheather there is a sign of fatigue of uterine tissue in the course of the trial. Results: In vitro nitroglycerine and nifedipin significantly reduced or eliminated the contractility of myometrial strips. The remainded activities measured between 89-73% (atosiban), 76-3% (nitroglycerine) and 77-13% (nifedipin), in all cases dose-dependently. In high concentrations, nitroglycerine was most effective. In comparison with clinical trials, increased concentrations of the drugs were needed to reduce myometrial activity. Without drugs, between 2-3 h in the course of the study the remainded activity was 86% of the reference data measured 30 min after the beginning of spontaneous contractions. So we can expect a tendency of the myometrial strips to show a sign of fatigue. Conclusion: Regarded to the therapeutical plasma concentration in vivo, nifedipin had the best potency for relaxation, so it may be a treatment option for patients with severe dysmenorrhea.