Dokument: Einfluss topischer Melatonin - Applikation auf die orale und gastrale Mikrozirkulation unter physiologischen und hämorrhagischen Kreislaufbedingungen

Titel:	Einfluss topischer Melatonin - Applikation auf die orale und gastrale Mikrozirkulation unter physiologischen und hämorrhagischen Kreislaufbedingungen
Weiterer Titel:	Influence of topical melatonin application on oral and gastric microcirculation under physiologic and hemorrhagic conditions
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=61133
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20221111-093447-4
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Gördes, Lukas [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 685,2 KB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 08.11.2022 / geändert 08.11.2022
Beitragende:	Prof. Dr. Picker, Olaf [Gutachter] Priv.-Doz. Dr. med. Assmann, Alexander [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Einfluss topischer Melatonin-Applikation auf die orale und gastrale Mikrozirkulation unter physiologischen und hämorrhagischen Kreislaufbedingungen Einleitung: Eine intakte mukosale Barrierefunktion im Gastrointestinaltrakt ist von klinischer Relevanz, so konnte gezeigt werden, dass eine Störung dieser Barriere, z.B. durch eine Minderperfusion im Rahmen eines hämorrhagischen Schocks, zu einer erhöhten Rate systemischer Infektionen führt [I]. Eine intakte Perfusion und Oxygenierung wird vor allem auf der mikrozirkulatorischen Ebene vermittelt. Für die systemische Anwendung von Melatonin konnte ein positiver Effekt auf die Mikrozirkulation des Magendarmtraktes gezeigt werden [II]. Ob dieser Effekt lokal oder auf vorgeschalteter Ebene vermittelt wird ist unklar. Für topische Therapien mit vasoaktiven Substanzen (Nitroglycerin, Iloprost) konnte eine Verbesserung der lokalen, gastralen Mikrozirkulation belegt werden [III]. In diesem Zusammenhang könnte auch die topische Melatoninapplikation die Mikrozirkulation verbessern. Ziel dieser Studie war es daher zu untersuchen, welche Effekte die topische Melatoninapplikation auf die gastrale und orale Mikrozirkulation unter physiologischen und hämorrhagischen Kreislaufbedingungen hat. Methoden: Nach behördlicher Genehmigung wurden die Experimente an sechs weiblichen Foxhounds in wiederholter, randomisierter Reihenfolge (4 Gruppen, n=6 pro Gruppe) durchgeführt. Die Tiere erhielten unter Normovolämie oder im hämorrhagischen Schock an der gastralen und oralen Mukosa entweder Melatonin (0,3 mg in 1 % Ethanol, gefolgt von 3 mg in 10 % Ethanol) oder das Vehikel. Die gastrale mikrovaskuläre Flussrate (µflow) und Oxygenierung (µHbO2) wurden mittels Laser-Doppler bzw. Reflexionsspektrofotometrie kontinuierlich erfasst und systemische Kreislaufparameter gemessen. Statistik: Durchgeführt wurde eine 2-way-ANOVA mit einem Dunnett-Mehrfachvergleichstest oder einem Sidak-Post-hoc-Test. Ergebnisse: Unter physiologischen Kreislaufbedingungen hatte die lokale Applikation von Melatonin keinen Einfluss auf µflow und µHbO2. Unter hämorrhagischen Kreislaufbedingungen konnte Melatonin den gastralen µHbO2, aber nicht den oralen µHbO2 verbessern. Auch zeigte das applizierte Melatonin keinen Einfluss auf den gastralen und oralen µflow. Systemische Kreislaufparameter zeigten ebenfalls keinen Unterschied zwischen den Gruppen. Schlussfolgerung: Die lokale Melatonin Applikation ist somit in der Lage, die regionale gastrale Mikrozirkulation zu beeinflussen. Auf Grund des gewählten Versuchsbaues sind lokale Faktoren vermutlich für die protektive Wirkung von Melatonin mitverantwortlich. Literatur: [I] Deitch, E.A., D. Xu, and V.L. Kaise, Role of the gut in the development of injury- and shock induced SIRS and MODS: the gut-lymph hypothesis, a review. Front Biosci, 2006. 11: p. 520-8. [II] Vollmer, C., et al., Melatonin pretreatment improves gastric mucosal blood flow and maintains intestinal barrier function during hemorrhagic shock in dogs. Microcirculation, 2017. 24(4). [III] Truse, R., et al., Effect of Topical Iloprost and Nitroglycerin on Gastric Microcirculation and Barrier Function during Hemorrhagic Shock in Dogs. J Vasc Res, 2017. 54(2): p. 109-121. Influence of topical melatonin application on oral and gastric microcirculation under physiologic and hemorrhagic conditions. Introduction: An intact mucosal barrier function in the gastrointestinal tract is of clinical relevance, it has been shown that a disturbance of this barrier, e.g. due to reduced perfusion in the context of hemorrhagic shock, leads to an increased rate of systemic infections [I]. Intact perfusion and oxygenation are mediated primarily at the microcirculatory level. A positive effect on microcirculation in the gastrointestinal tract has been shown for systemic application of melatonin [II]. Whether this effect is mediated locally or at an upstream level remains unclear. Topical therapies with vasoactive substances (nitroglycerin and iloprost) have been shown to improve local gastric microcirculation [III]. In this context, topical application of melatonin could also improve the microcirculation in this area. Therefore, the aim of this study was to investigate the effects of topical melatonin application on gastric and oral microcirculation under physiological and hemorrhagic conditions. Methods: After regulatory approval, experiments were performed on six female foxhounds in a repeated randomized order (4 groups, n=6 per group). Animals received either melatonin (0.3 mg in 1% ethanol followed by 3 mg in 10% ethanol) or the vehicle solution under normovolemia or in a hemorrhagic shock on the gastric and oral mucosa. Gastric microvascular flow rate (µflow) and oxygenation (µHbO2) were continuously recorded by laser Doppler and reflectance spectrophotometry, respectively, and systemic circulation parameters were measured. Statistics: 2-way ANOVA with Dunnett multiple comparison test or Sidak post-hoc test was performed. Results: Under physiological conditions, local application of melatonin had no effect on µflow and µHbO2. During hemorrhagic shock, melatonin improved gastric µHbO2 but not oral µHbO2. Gastric and oral µflow was not altered by melatonin under hemorrhagic shock. Systemic parameters showed no significant difference between groups. CONCLUSION: Local melatonin application is able to influence the regional gastric microcirculation. Based on the chosen experimental design, local factors are probably partly responsible for the protective effect of melatonin. Literature: [I] Deitch, E.A., D. Xu, and V.L. Kaise, Role of the gut in the development of injury- and shock-induced SIRS and MODS: the gut-lymph hypothesis, a review. Front Biosci, 2006. 11: p. 520-8. [II] Vollmer, C., et al, Melatonin pretreatment improves gastric mucosal blood flow and maintains intestinal barrier function during hemorrhagic shock in dogs. Microcirculation, 2017. 24(4). [III] Truse, R., et al, Effect of Topical Iloprost and Nitroglycerin on Gastric Microcirculation and Barrier Function during Hemorrhagic Shock in Dogs. J Vasc Res, 2017. 54(2): p. 109-121.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	11.11.2022
Dateien geändert am:	11.11.2022
Promotionsantrag am:	08.05.2022
Datum der Promotion:	13.10.2022