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Fragestellung: Der immunomodulatorische Einfluss von Katecholaminen wurde mehrfach gezeigt. Darüber hinaus ist bekannt, dass diese Interaktion vor allem über beta-adrenerge Rezeptoren vermittelt wird. Eine pharmakologische Blockade beta-adrenerger Rezeptoren ist eine häufige Intervention bei kritisch kranken Patienten, z.B. zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen oder bei Verbrennungskrankheit. Der Einfluß dieser Blockade auf das Immunsystem wurde bisher nicht untersucht. Ziel dieser Studie war es, den Einfluß einer nicht hämodynamisch wirksamen beta-adrenergen Blockade auf zelluläre Immunfunktionen während einer experimentellen Sepsis als Beispiel eines kritischen Krankheitszustandes zu untersuchen.

Methodik: Eingesetzt wurden männliche NMRI-Mäuse. Die Induktion der Sepsis erfolgte unter Verwendung des Modells der zökalen Punktion (CLP). Die Tiere wurden folgenden Untersuchungsgruppen zugeordnet: Scheinintervention (Laparotomie, n=16 / Gruppe)oder Sepsis (CLP, n=32 / Gruppe) mit (0,5 mg/ kg KG Propranolol s.c. alle 12h) oder ohne (1 ml NaCl 0,9% s.c.) Applikation eines nicht-selektiven beta-adrenergen Antagonisten. Zusätzlich erhielten die Tiere neben frei zugänglichem Futter und Wasser 3x täglich 0,5 ml NaCl 0,9% s.c. zur Vermeidung einer Dehydratation. Der Beobachtungszeitraum betrug 48 h während dessen ein Monitoring des Überlebens und der klinischen Situation (Nahrungs-/Flüssigkeitsaufnahme, Körpergewicht, Körpertemperatur, Urinausscheidung) erfolgte. Am Ende des Beobachtunszeitraums erfolgten die immunologischen Bestimmungen (Splenozytenproliferation mittels 3H-Thymidininkorporationsassay, splenozytäre Apoptoserate mittels Annexin V / FACScan, IL-6 und IFN-gamma Freisetzung mittels ELISA). Die verwandte Dosis Propranolol wurde so gewählt, dass sie in den entsprechenden Vorversuchen weder in Mäusen mit CLP-induzierter Sepsis noch in Mäusen mit volumen-kontrolliertem hämorrhagischen Schock die hämodynamischen Parameter Blutdruck und Herzfrequenz signifikant im Vergleich zu nicht Propranolol-behandelten Versuchtierne beeinflusste.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Gabe von Propranolol führte im Mausmodell der Sepsis zu einem Anstieg der Apoptoserate (p<0,001) und einem Abfall der Proliferationsfähigkeit (p<0,05) von Splenozyten, zusätzlich zeigte sich eine erhöhte Freisetzung von IL-6 (p<0,05) bei einem gleichzeitigen Abfall an IFN-gamma (p<0,001). Diese Beeinflussung zellulärer Immunfunktionen wurde von einer Reduktion der Überlebensrate (p<0,01) und einer Verschlechterung der klinischen Situation (Körpertemperatur p<0,01, Körpergewicht p<0,005, Urinausscheidung p<0,05).

Unsere Daten zeigen eine Beeinträchtigung zellulärer Immunfunktionen und eine Verschlechterung des Überlebens durch eine pharmakologische Blockade beta-adrenerger Rezeptoren im Mausmodell der Sepsis. Dies ist ein Hinweis auf bisher nicht beachtete potentiell immunomodulatorische Nebenwirkungen dieser Substanzen.