Evaluation neuer Biomarker für Endotoxämie und Sepsis bei der Kolik des Pferdes

"Koliken", als Symptomkomplex für starke Abdominalschmerzen, sind die häufigsten Notfälle in der Pferdemedizin. Treten sie in Form eines strangulierenden Ileus oder einer Enteritis auf, kommt es aufgrund der erhöhten Permeabilität der Darmwände zu einem Übertritt von gramnegativen Bakterien aus dem Gastrointestinaltrakt in die Bauchhöhle und den Körperkreislauf. Die Hypothesen dieses Promotionsvorhabens bestanden in der Annahme, dass die daraus resultierende Endotoxämie eine Ausschüttung und Aktivierung von Entzündungsmediatoren (TNF-a und IL-1ß) sowie Matrix-Metalloproteinasen (MMP-2 und MMP-8) initiiert. Diese proteolytischen Enzyme und ihre Inhibitoren (TIMPs) wurden in dieser Arbeit untersucht, da die Integrität des Gewebes gesunder Pferde maßgeblich von einer Balance aus Degradierung der extrazellulären Matrix mittels MMPs sowie deren Inhibition durch TIMPs abhängt, wobei sich bei pathologischen Geschehen die Relation zugunsten der MMPs und ihrer elastolytischen und kollagenolytischen Aktivität zu verschieben scheint.
Das Patientengut der Studie bestand aus 47 Pferden mit Kolik- Symptomen divergierenden Schweregrades. Mittels eines modifizierten Sepsis-Scores nach Breuer und Schusser wurden die Probanden abhängig von ihrem Allgemeinbefinden, ihren Schleimhäuten, ihrer Herz- und Atemfrequenz, inneren Körpertemperatur und Leukozytenanzahl sowie Konzentration an ionisiertem Kalzium im Blut in Sepsis-positiv, -fraglich oder -negativ eingestuft. Unter Zuhilfenahme von speziesspezifischen Sandwich-ELISA-kits erfolgte anschließend die Messung der MMP-2 und -8, TIMP-1 und -2 sowie TNF-a und IL-1ß Konzentrationen sowohl im Bauchhöhlenpunktat als auch Plasma der Patienten.
Die durchgeführte lineare Diskriminanzanalyse ergab, dass alle Parameter des Sepsis-Scores (außer dem ionisierten Kalzium) der Unterscheidung in die verschiedenen Sepsis-Gruppen zuträglich waren. Allerdings ließ sich keine statistische Korrelation zwischen den Laborbefunden, dem Schweregrad der klinischen Anzeichen, den Sepsis-Gruppen und den Konzentrationen der untersuchten Parameter feststellen.
Weder die Hypothese, dass Koliken bei Pferden zu Endotoxämien führen, welche ihrerseits messbare Erhöhungen der Aktivitäten von Zytokinen im Plasma oder Bauchhöhlenpunktat dieser Tiere bewirken, noch die These der elastinolytischen/kollagenolytischen Dysbalance bei kolikenden Pferden, die sich in der vermehrten Produktion von Matrix-Metalloproteinasen manifestiert, konnte somit bestätigt werden.
Als mögliche Ursachen für die fehlenden Korrelationen kommen sowohl eine zu geringe Sensitivität der verwendeten ELISA-kits als auch ein verbesserungswürdiger Versuchsaufbau in Frage. Zukünftige Studien könnten sich durch das Auswählen nachweislich septischer Pferde vermehrt auf die Entzündungskaskaden von der Endotoxämie zur Zytokinausschüttung oder auf die Funktion der MMPs bei Umbauprozessen des Extrazellularraumes in Gegenwart von Adhäsionen und Fibrosierungen bei post-operativen Kolikern konzentrieren.