dc.contributor.author
Mühlbauer, Steffen
dc.date.accessioned
2018-06-07T21:04:33Z
dc.date.available
2011-03-14T11:47:53.968Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/7353
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-11552
dc.description.abstract
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.
de
dc.description.abstract
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.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
immunosuppression
dc.subject
surgical stress
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Einfluss von Ethanol auf die Zytokinkonzentrationen in Milz und Lunge während
einer postoperativen Pneumonie im Mausmodell
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. med. C. Spies
dc.contributor.furtherReferee
Priv.-Doz. Dr. med. M. Oppert
dc.contributor.furtherReferee
Priv.-Doz. Dr. med. R. Pfitzmann
dc.date.accepted
2011-04-08
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000021312-8
dc.title.translated
Influence of ethanol on cytokine levels in spleen and lung during a
postoperative pneumonia in a murine model
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000021312
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000009023
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access