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Die Endotoxintoleranz führt zu einer verminderten Freisetzung proinflammatorischer Zytokine und schützt vor den Folgen letaler Endotoxindosen. Es ist noch ungeklärt, welche Rolle die Leukozyten-endothel-Interaktion bei der protektiven Wirkung der Endotoxintoleranz spielt. Mittels Intravitalmikroskopie wurde der Einfluss der Endotoxintoleranz auf die Gefäßpermeabilität am Mesenterium der Ratte nach LPS-Schock untersucht.

Die mesenteriale Mikrozirkulation wurde an CD-Ratten (n=6/Gruppe) über einen Zeitraum von 3 h intravitalmikroskopisch untersucht. Die Endotoxintoleranz wurde durch die intraperitoneale Bolusgabe von 0,5, 0,5 und 1 mg/kg Körpergewicht(KG) Endotoxin (=Lipopolysaccharide(LPS))an 3 aufeinaderfolgenden Tagen induziert. Am Tag 5 wurde ein LPS-Schock durch i.v. Gabe von 5 mg/kgKG ausgelöst. 2 Kontrollgruppen (tolerant/nichttolerant) wurden entsprechend instrumentiert. Die mikrovaskuläre Permeabilitätssteigerung wurde über die Extravasation von FITC-markiertem Rattenserumalbumin fluoreszenzmikroskopisch visualisiert. Die Anzahl wandadhärenter Leukozyten wurde in postkapillären Venolen quantifiziert. Soluble-intercellular-adhaesion-molecule (s-ICAM) wurde aus dem Serum mittels ELISA bestimmt. Die Überprüfung der Toleranzinduktion erfolgte über die Bestimmung der TNFα-Synthese in einer LPS-stimulierten Vollblutkultur.

Die Endotoxintoleranz reduzierte die LPS-induzierte TNFα - Synthese signifikant (tolerant vs. nicht-tolerant: MW± (SD)) 68± 18 pg/ml TNFα (MW ± SD) vs. 629±117 pg/ml TNFα. In nichttoleranten Versuchstieren bewirkte die Infusion von LPS eine signifikante Steigerung der Permeabilität für FITC-Albumin (p<0.05, Zeitpunkt 1,2 und 3h). In toleranten Tieren blieb die Steigerung der Gefäßpermeabilität auf dem Niveau nicht behandelter Kontrolltiere. Die Endotoxintoleranz bewirkte einen signifikanten Anstieg der Anzahl wandadhärenter und gewebeständiger Leukozyten gleichermaßen. Die zusätzliche Endotoxinapplikation bei toleranten Versuchstieren verdoppelte die Anzahl wandadhärenter und gewebeständiger Leukozyten. In unbehandelten Tieren führte die LPS-Gabe ebenfalls zu einem Anstieg der wandadhärenten und gewebeständigen Leukozyten, der jedoch lediglich das Ausgangsniveaus der endotoxintoleranten Tiere erreichte. Die lösliche Form des Adhäsionsmoleküls ICAM war im Serum endotoxintoleranter Tiere ebenfalls schon nach der Vorbehandlung mit LPS erhöht und stieg nach LPS-Schock nicht weiter an. In nicht-toleranten Tieren führte die LPS-Gabe zu einem signifikanten Anstieg von s-ICAM im Serum.

Die Endotoxintoleranz reduzierte die mikrovaskuläre Permeabilität, erhöhte jedoch die Anzahl endothelständiger und infiltrierender Leukozyten nach erneuter Endotoxin-Stimulation. Diese Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass die Induktion einer Endotoxintoleranz trotz Zunahme der Gewebeinfiltration den Gewebeschaden vermindert, was auf eine Modifizierung der Aktivität der infiltrierenden Leukozyten schliessen lässt.