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Aus der Klinik für Plastische Chirurgie und Schwerbrandverletzte,
Handchirurgie-Zentrum
der Berufsgenossenschaftlichen Kliniken Bergmannsheil
– Universitätsklinik –
der Ruhr-Universität Bochum
Direktor: Prof. Dr. med. H.-U. Steinau
Die Wirkung ausgewählter Antiseptika auf die Mikrozirkulation
des Musculus Cremaster der Ratte
Inaugural-Dissertation
zur
Erlangung des Doktorgrades der Medizin
einer
Hohen Medizinischen Fakultät
der Ruhr-Universität Bochum
vorgelegt von
Marc Niemtschke
aus Hagen
2006
Dekan: Prof. Dr. med. G. Muhr
Referent: PD Dr. med. H.-H. Homann
Korreferent: PD Dr. med. R. Horstmann
Tag der mündlichen Prüfung: 05.12.2006
Inhaltsverzeichnis - 1 -
Inhaltsverzeichnis
Verzeichnis der Abkürzungen 3 1. Einleitung 5
2. Studiendesign und Methodik 9 2.1 Versuchsaufbau und –ablauf 9
3.1.1 Aufbau der Messapparatur 10
2.2 Versuchsablauf 11
2.2.1 Einteilung der Versuchsgruppen 11
2.2.2 Applikation der Pharmaka 15
2.2.3 Angewendete Pharmaka 16
2.3 Datenerfassung 17
2.4 Statistische Auswertung 20
3. Auswertung 21
3.1 Kontrollgruppe 21
3.2 Ergebnisse der angewendeten Pharmaka 22
3.2.1 Softasept® 22
3.2.2 Octenisept® 23
3.2.3 Lavasept® 24
3.2.4 Wasserstoffperoxid 25
3.2.5 Rivanol® 26
3.3 Die einzelnen Ergebnisse im Vergleich 28
3.4 Zusammenfassung der Ergebnisse 30
Inhaltsverzeichnis - 2 -
4. Diskussion 31
4.1 Anatomische Grundlagen 31
4.2 Regulation des Blutflusses 32
4.3 Anatomie der Musculus Cremaster 34
4.4 Versuchsmodell 35
4.5 Intravitalmikroskopie 36
4.6 Klinische Bedeutung des Versuchsmodells 37
4.7 Wirkungen antimikrobieller Substanzen a. d. Mikrozirkulation 38
4.8 Angewendete Pharmaka 39
4.8.1 Softasept® 39
4.8.2 Octenisept® 40
4.8.3 Lavasept® 41
4.8.4 Rivanol® 43
4.8.5 Wasserstoffperoxid 44
4.9 Schlussfolgerungen 46
5. Literaturverzeichnis 48
6. Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen 58 7. Danksagung 60
8. Lebenslauf 62
Verzeichnis der Abkürzungen - 3 -
Verzeichnis der Abkürzungen
A Arteria
A1 Arteriole 1. Ordnung
A2 Arteriole 2. Ordnung
A3 Arteriole 3. Ordnung
Abb. Abbildung
Cremaster Musculus Cremaster der Ratte
Ext. Externa
FKD Funktionelle Kapillardichte
g gramm
h Stunde
H2O2 Wasserstoffperoxid
Lig. Ligamentum
M Musculus
mmHG Millimeter Quecksilbersäule
MW Mittelwert
n Anzahl der Versuchstiere
N. Nervus
NO Stickstoffmonoxid
pAVK periphere arterielle
Verschlusskrankheit
pO2 Sauerstoffpartialdruck
PVP-Jod Polyvinylpyrrolidon
SEM Standard error of the mean,
Standardfehler des Mittelwertes
STD Standardabweichung
Tab. Tabelle
Tr. Truncus
V Vena
V1 proximale Venole, Venole 1.
Ordnung
Verzeichnis der Abkürzungen - 4 -
V2 intermediäre Venole, Venole 2.
Ordnung
V3 präkapilläre Venole, Venole 3.
Ordnung
µm Mikrometer
Einleitung und Problemstellung - 5 -
1. Einleitung und Problemstellung
Als Wunde im herkömmlichen Sinne bezeichnet man eine mit
Substanzverlust einhergehende Zusammenhangstrennung von
Geweben. Sie kann mechanisch (z.B. Schnittwunde), ischämisch
(z.B. Infarkt) oder entzündlich (z.B. Abszess) entstanden sein und
löst die Bildung eines Ersatzgewebes aus (Riede, Schaefer et al.
1999).
Aus der oben genannten Definition geht bereits hervor, dass aus
einer Entzündung eine Wunde hervorgehen kann. Auch die Infektion
einer bis dato sterilen Wunde kann zu einer erheblichen Störung der
Wundheilung führen. Im Umkehrschluss gilt daher, dass eine
Antisepsis, als Grundvoraussetzung einer guten Wundheilung, erzielt
werden sollte. Zu diesem Zweck stehen vielseitige Pharmaka in
unterschiedlichsten Konsistenzen zur Verfügung, deren
Anwendungen eine Keimreduzierung im Wundgebiet bewirken
sollen.
Bereits Hippokrates beschrieb die Asepsis und Sauberkeit von
Wunden, wie auch die Säuberung von kontaminierten Wunden mit
abgekochtem Wasser (Majno 1975). Eine Wundinfektion hat zum
Beispiel negativen Einfluss auf den Mechanismus der
Wundkontraktion, der für Defektwunden von großer Bedeutung ist.
Durch die Wundkontraktion kann, je nach Lokalisation, in einer
Großzahl der Fälle ein Wundverschluss erreicht werden. Eine
bakterielle Wundkontamination kann zu einer erheblichen
Behinderung dieses Kontraktionsvorganges führen (Robson et al.
1990). Eine Wundinfektion kann somit die Wundheilung erheblich
verlangsamen oder ganz stoppen, was die Wunde zu einer schlecht
heilenden chronischen Wunde macht. Die Infektion kann bis zur
Sepsis führen, die eine vitale Gefährdung des Patienten darstellt.
Chronische Wunden stellen im medizinischen Alltag ein sozio-
ökonomisches Problem dar, da sie meist ein teures und
Einleitung und Problemstellung - 6 -
langwähriges Behandlungskonzept zur Folge haben (Stadelmann et
al. 1998).
Eine lokale Minderperfusion des Wundgebietes begünstigt ebenfalls
eine Wundinfektion, hat aber auch andere negative Einflüsse auf die
Wundheilung. Ein klinisches Beispiel hierfür ist die arterielle
Verschlusskrankheit (pAVK). Durch die lokale Minderperfusion
kommt es im Wundgebiet zu einer Verarmung von nutritiven
Substanzen und vor allem zu einer lokalen Hypoxie. Unter dieser
Hypoxie kommt es nachgewiesen zu einer erniedrigten
Zellproliferation, welche die Wundheilung verzögert. Außerdem
kommt es unter der lokalen Hypoxie zu Zelluntergängen und
Nekrosen. Der lokale Sauerstoffpartialdruck hat einen wesentlichen
Einfluss auf die verschiedenen Wundheilungsphasen, lange, bevor
makroskopische Zeichen der Ischämie auftreten (Anderson et al.
1995). Bereits 1972 konnte Mangalore zeigen, dass die
Kollagensynthese unter erniedrigtem Sauerstoffpartialdruck erheblich
abnimmt. Ein geringer pO2-Anstieg von 10 auf 30 mmHg führte
bereits zu einer deutlichen Synthesesteigerung von Kollagen
(Mangalore et al. 1972).
An die extern angewendeten Antiseptika in Form von
Desinfektionslösungen werden von den Zulassungsbehörden nur
geringe Ansprüche gestellt. Die Pharmaka werden auf Allergisierung
und Zytotoxizität getestet, welchen Einfluss die Lösungen auf die
Mikrozirkulation im Wundgebiet haben, ist noch nicht untersucht. Ihre
Anwendung bei schlecht heilenden und infizierten Wunden, wie auch
die Langzeitanwendung hat in den letzten Jahren stetig
zugenommen.
Mit Hilfe des Musculus Cremaster-Modells kann die Mikrozirkulation
direkt visualisiert werden. Dadurch ist es möglich, eventuelle
Veränderungen durch Einwirkung flüssiger Antiseptika auf die
Mikrozirkulation direkt zu untersuchen. Für das Modell wurde
bewusst ein Muskel gewählt, da dieser im klinischen Alltag oft den
Wundgrund chronischer Wunden bildet. Vor allem im Bereich der
Brandverletzungen bildet ein gut durchbluteter Muskel häufig die
Einleitung und Problemstellung - 7 -
Grundlage für eine Spalthautransplantation. Damit diese gut einheilt,
ist die Keimarmut absolute Voraussetzung, weshalb diese Wunden
oft und lange flüssigen Antiseptika ausgesetzt sind.
Die Grundlagen der Mikrozirkulationsforschung wurden in den 20er
bis 40er Jahren gelegt. Durch Unterstützung verschiedener
technischer Geräte gelang es August Krogh, Otfried Müller und
anderen die Prinzipien der Kapillardurchblutung darzustellen und zu
klären (Shepro 1970; Fagrell1995), Zweifach schafft es, die
Kapillaroskopie als Beobachtungsmethode einzuführen (Zweifach
1995). Der Begriff Kapillare wird erstmals Anfang der 70er Jahre neu
definiert und führte zu einem neuen Abschnitt in der
Mikrozirkulationsforschung (Fulton 1970). Heute ist die direkte
Visualisierung der Mikrozirkulation mit Hilfe leistungsfähiger
Mikroskope möglich und erlaubt es, Veränderungen der
Gewebedurchblutung zu quantifizieren.
Ziel dieser Untersuchung ist es, die Veränderungen der
angewendeten Pharmaka auf die muskuläre Mikrozirkulation an
einem validen Modell zu untersuchen. Für die Untersuchung wurden
einige handelsübliche, flüssige Antiseptika ausgewählt, die im
klinischen Bereich eine breite Anwendung finden.
Hierbei handelt es sich um Softasept N®, als Vertreter einer
alkoholischen Desinfektionslösung.
Octenisept®-Lösung, dessen wirksamer Bestandteil ist
Octenidinhydrochlorid. Lavasept®-Lösung, hier beruht die Wirkung
auf einem Polihexanid. Wasserstoffperoxid (H2O2) in 3%iger
Konzentration, welches Sauerstoffradikale bildet und dadurch zu
einer direkten Zerstörung von Eiweißen führt, die den Zelltod zur
Folge hat.
Rivanol®-Lösung, beruhend auf Ethacridinlactatmonohydrat, dass
vor allem bei phlegmonösen Entzündungen angewendet wird.
Einleitung und Problemstellung - 8 -
Folgende Fragestellung sollte durch die Experimente untersucht
werden:
• Hat die Art der antiseptischen Wundbehandlung durch
unterschiedliche, antiseptische Lösungen einen Einfluss auf
die Durchmesser der im Muskel verlaufenden Gefäße ?
• Hat die Art der antiseptischen Wundbehandlung durch
unterschiedliche, antiseptische Lösungen einen Einfluss auf
die Anzahl der perfundierten Kapillaren ?
• Haben die angewendeten antiseptischen Lösungen eventuell
einen negativen Einfluss auf die Mikrozirkulation und eignen
sich daher nicht für die Behandlung von offenen Wunden ?
• Lassen die Ergebnisse Rückschlüsse auf die optimale Lösung
zu, und geben sie eventuell Hilfestellung zur Auswahl des
geeigneten Mittels im klinischen Alltag ?
Studiendesign und Methodik - 9 -
2. Studiendesign und Methodik
Die Tierversuche wurden gemäss § 8 Abs. 1 des
Tierschutzgesetzes, nach Erteilung der Genehmigung zur
Durchführung von Tierversuchen vom 23.07.1999 von der
Bezirksregierung Arnsberg, durchgeführt.
Die Versuche und die Auswertungen fanden im Plastisch-
Chirurgischen Labor für Mikrozirkulationsforschung, Haus X (BGFA-
Gebäude), BG-Universitätskliniken Bergmannsheil, Bochum, statt.
2.1 Versuchsaufbau und –ablauf
Für die Versuche wurden insgesamt 52 männliche Wisterratten mit
einem Gewicht von 140 bis 240 g verwendet. Bei Tieren in diesem
Gewichtsintervall kann die Intravitalmikroskopie hervorragend
durchgeführt werden, da der Cremaster hier dünn genug (200-300
µm) ist.
Die Tiere wurden vom Züchter (Institut für Versuchstierkunde der
Medizinischen Hochschule Hannover, Leiter: Prof. Dr. J. Hedrich und
Harlan & Winkelmann, Borchen) angefordert und im Tierstall der
Universitätsklinik Bergmannsheil, Bochum bei kontrollierter
Raumtemperatur von 20° C und konstanter Luftfeuchtigkeit von 45-
50%, sowie simuliertem 12-stündigen Tag-Nachtrhythmus bei freiem
Zugang zu Wasser und Futter (Altromin Haltungsfutter, Altromin
GmbH, Lage), gehalten.
Nach dem Eintreffen vom Züchter, wurde den Tieren die Möglichkeit
gegeben, in den nachfolgenden 5-7 Tagen sich von dem Transport
zu erholen und an die neue Umgebung zu gewöhnen.
Um zirkadiane Einflüsse auf die Experimente auszuschließen,
wurden die Versuche jeweils um 8.00 Uhr morgens begonnen.
Studiendesign und Methodik - 10 -
Vor den operativen Eingriffen wurden die Versuchstiere zunächst auf
einer Waage für Kleintiere (K5T, Mettler, Zürich, Schweiz) gewogen.
2.1.1 Aufbau der Messapparatur
Die Messapparatur besteht im wesentlichen Anteil aus einem
Durchlichtmikroskop, „Intravitalmikroskop“ (Axiotech Vario 100HD,
Zeiss, Jena, BRD). Über eine Videokamera (ATV-Horn, Modell-Nr.
MC-3309, Aalen, BRD) ist das Mikroskop mit einem Videorekorder
(Panasonic, Modell AG 7350, Matasushita Electric Industrial Corp.,
Osaka, Japan) und einem Farbmonitor (Sony, Trinitron Colour-
Videomonitor, 12“, Modell PVM-1453 MD, Köln, BRD) verbunden
(Abb. 1).
Abbildung 1: Schematische Darstellung der Messapparatur: 1. Versuchstier mit
präpariertem Cremaster unter dem Messmikroskop; 2. Videokamera; 3. Monitor;
4. Videorecorder; 5. Temperaturmessgerät; 6. Blutdruckmessgerät
Studiendesign und Methodik - 11 -
Mit Hilfe dieser Apparatur kann der Cremaster nach Durchleuchtung
auf dem Monitor dargestellt werden. Am Bildschirm kann dann der
Durchmesser der einzelnen Gefäße bestimmt und die Anzahl der
durchbluteten Kapillaren gezählt werden. Zur Darstellung wurde ein
Objektiv mit 100facher Vergrößerung gewählt, mit Hilfe der
Videokamera wurde das Bild noch einmal vergrößert, so dass auf
dem Monitor ein insgesamt 800fach vergrößertes Bild erschienen ist.
2.2 Versuchsablauf
2.2.1 Einteilung der Versuchsgruppen
Die insgesamt 52 Versuchstiere wurden in 6 Gruppen zu 12 Tieren in
der Kontrollgruppe und jeweils 8 Tieren für die einzelnen Pharmaka
unterteilt, wobei die Verteilung randomisiert erfolgte.
- Gruppe 1: Kontrolle (n=12)
- Gruppe 2: Softasept (n=8)
- Gruppe 3: Octenisept® (n=8)
- Gruppe 4: Lavasept® (n=8)
- Gruppe 5: Wasserstoffperoxid (n=8)
- Gruppe 6: Rivanol (n=8)
Studiendesign und Methodik - 12 -
Die Messung der Ausgangswerte wurde zum Messzeitpunkt
0 Minuten durchgeführt und erfolgte nach einer 10 minütigen
Stabilisierungsphase des Versuchstieres unter dem
Intravitalmikroskop.
-2h Tracheotomie, Kanülierung der A. Carotis,
Cremasterpräparation
0h Beginn der insgesamt 2h Intravitalmikroskopie
mit stündlich erhobenen Messwerten
1h Messung nach Gabe des Pharmakons
2h Messung nach Gabe des Pharmakons
Am Anfang der Versuche erhielten die Tiere zur Narkose eine
Initialdosis Pentobarbital-Natrium (Narcoren, Meral GmbH,
Hallbergmoos, BRD) von 50 mg/kg Körpergewicht intraperitoneal.
Die Tiefe der Narkose wurde regelmäßig kontrolliert und bei Bedarf
mit einem Drittel der Initialdosis, intraperitoneal injiziert,
aufrechterhalten (Acland 1989a).
Zur Sicherung der Körperkerntemperatur von 36° C bis 37° C,
wurden die Tiere mit dem Rücken auf eine Heizmatte (Watlow Corp.,
St.Louis, MO, USA) gelegt.
Eine im Rectum liegende Sonde registrierte über ein
Temperaturmessgerät (Atkins Technical Inc., Mod. # 39658T,
Gainsville, FL, USA) die Körperkerntemperatur.
Nach Rasur der Halsregion wurde die rechte A. Carotis unter einem
Operationsmikroskop (Zeiss, Mod. Stemi 2000 C, Jena, BRD)
Studiendesign und Methodik - 13 -
freipräpariert und mit einem Kunststoffkatheter der Stärke PE-50
(Becton Dickson, Intramedic Polyethylene Tubing, Parippany, NY,
USA) kanüliert. Der Katheter diente der Messung des arteriellen
Blutdruck über einen Wandler (Pressure Monitor BP-1, World
Precisions Instruments, Berlin). Außerdem konnte über diesen
Katheter im Bedarfsfall eine Flüssigkeitssubstitution mit
physiologischer Kochsalzlösung erfolgen.
Um eine Verlegung der Atemwege während der Experimente zu
verhindern, wurde bei den Versuchstieren eine Tracheotomie
durchgeführt und ein Trachealtubus (Venofix, Luer Lock 21 G, 0,8 x
2,0 mm, Braun-AG, Melsungen) in die Trachea eingeführt.
Nach Fixierung beider Hinterläufe mit Klebeband wurde das Scrotum
und ein Teil des Unterbauchs rasiert. Danach erfolgte die
Präparation des rechten Cremaster unter demselben
Operationsmikroskop.
Es erfolgte zunächst ein vertikaler Hautschnitt von der Spitze des
Skrotums bis zur Basis. Anschließend wurde der Hoden sorgfältig
stumpf aus dem Skrotum gelöst. Als nächster Schritt erfolgte die
Anbringung eines Haltefadens (5-0 Prolene, Ethicon, Norderstedt,
BRD) distal an der Spitze des Cremasters. Durch diesen Haltefaden
konnte die Arbeit erleichtert werden, wobei darauf geachtet wurde,
dass nicht zu viel Zug auf den Muskel ausgeübt wurde. Es erfolgte
dann zunächst eine mikrochirurgische Präparation des Cremasters,
in dessen Verlauf der Muskel aus seinen bindegewebigen Hüllen und
Faszien herausgelöst wurde. Danach wurden die zentralen Gefäße
des Cremaster identifiziert und der Muskel auf der
gegenüberliegenden Seite längs inzidiert. Anschließend wurde das
Lig. Mesorchium aufgesucht und durchtrennt. Jetzt konnte der Hoden
vorsichtig aus dem Muskel gelöst werden und nach Ligation und
Durchtrennung der A. und V. Spermatika, sowie des Samenstranges,
vollständig entfernt werden. Es erfolgte nun die Anbringung von
weiteren vier Haltefäden in oben genannter Stärke, mit deren Hilfe
die Aufspannung des Muskels durchgeführt werden konnte. Noch
Studiendesign und Methodik - 14 -
vorhandene Bindegewebsreste konnten jetzt problemlos entfernt
werden.
Abbildung 2: Fertig präparierter M. Cremaster, an Haltefäden aufgespannt,
Samenstrang ligiert und nach Orchiektomie.
Das Versuchstier wurde nun auf einer, für die Experimente
gefertigten, Halterung fixiert. Kopf und Rumpf lagen auf dem flachen
oberen Teil der Halterung, die Hinterläufe wurden um eine runde
Aussparung mit Klebeband fixiert. Nach Aufspannung und Fixierung
des Cremaster auf einem Objektträger, der sich auf dieser Halterung
befand, wurde dieser, zum Schutz vor Austrocknung, mit einer
Klarsichtfolie (Dow Brands, Saran Wrap, Indianapolis, IN, USA)
bedeckt. Eine weitere Temperatursonde, die unterhalb der Folie in
direkter Nähe des Muskels fixiert wurde, registrierte die
Oberflächentemperatur über ein Messgerät (Atkins Technical Inc.,
Mod. # 39658T, Gainsville, FL, USA).
Mit Hilfe dieser Technik konnte gezeigt werden, dass die
Durchblutung des Cremaster über einen Zeitraum von mehr als zwei
Stunden konstant bleibt (Baez 1973; Barker 1992).
Studiendesign und Methodik - 15 -
Der Objektträger wurde in den Strahlengang eines Lichtmikroskops
(Zeiss, Mod. Stemi 2000 C, Jena, BRD) gebracht, wo nach der
Stabilisierungsphase die Messungen entsprechend der
Gruppeneinteilung beginnen konnte.
Abbildung 3: Fertig präpariertes Versuchstier mit Cremaster unter dem
Intravitalmikroskop. Komplette Messapparatur abgebildet, Cremasterausschnitt auf
dem Monitor.
Nach Beendigung der zweiten Messung wurden die Tiere durch eine
Überdosis Pentobarbital, intraarteriell appliziert, die zu einem
Atemstillstand führt, getötet.
2.2.2 Applikation der Pharmaka
Die Pharmaka wurden mit Hilfe eines Spritze auf den Cremaster
aufgetropft, wobei auf eine vollständige Benetzung des Muskels
geachtet wurde. Dies war bei einer Menge von 3ml der Fall. Nach
einer Einwirkzeit von dreißig Minuten wurde der Muskel mit 10 ml
isotonischer Kochsalzlösung gespült. Der Muskel wurde zu jedem
Studiendesign und Methodik - 16 -
Zeitpunkt, außer zur Applikation der Pharmaka und zum Spülen, mit
einer oben genannten Folie bedeckt, um Verdunstung und
Austrocknung zu vermeiden.
2.2.3 Angewendete Pharmaka
Folgende Pharmaka kamen zur Anwendung:
Softasept® Eine Desinfektionslösung, die auf alkoholischer Basis hergestellt wird
und im Klinikalltag weit verbreitet ist. Sie beinhaltet sowohl Ethanol,
wie Isopropylalkohol in der Konzentration von 70-80%. Alkoholische
Lösungen in dieser Konzentration werden vor allem zur Desinfektion
eingesetzt wie praeoperative Hautdesinfektion, vor
Venenpunktionen, Katheterisierungen und ähnliches.
Octenisept® Diese Lösung besteht aus 0,1%-igem Octenidinhydrochlorid, dem
zusätzlich zwei Gramm Phenoxyethanol auf 100g zugesetzt wurde.
Im klinischen Alltag kann es sowohl als Haut-, wie auch als
Schleimhautdesinfektionsmittel eingesetzt werden.
Das Wirkspektrum ist äußerst umfangreich und erfasst Bakterien
(inkl. Chlamydien und Mykoplasmen), Pilze, Hefen, Protozoen und
Viren. Vor allem in der Anwendung gegen Methicillin-resistente
Staphylokokken findet Octenisept® eine breite Anwendung.
Lavasept®
Lavasept® wird durch Verdünnung mit physiologischer
Kochsalzlösung in den Konzentrationen 0,2% und 0,4% hergestellt.
Wirksamer Bestandteil der Lösung ist Polihexanid. Das
Studiendesign und Methodik - 17 -
Wirkspektrum umfasst gram-positive, wie gram-negative klinisch
relevante Mikroorganismen und Pilze. Das Mittel ist wie Octenisept®
sowohl zur Haut-, wie zur Schleimhautdesinfektion zugelassen. Im
klinischen Alltag wird es überwiegend zur Langzeitbehandlung von
Brandwunden eingesetzt.
Wasserstoffperoxid Die hier angewendete Lösung hatte eine Konzentration von 3%. Die
Wirkung dieser Lösung basiert auf der Bildung von
Sauerstoffradikalen, die Eiweiße zerstören und damit zum direkten
Zelltod führen. In der Klinik wird Wasserstoffperoxid zur
Wundreinigung eingesetzt, eine Anwendung im Schleimhautbereich
sollte nicht erfolgen.
Rivanol®
Wirksamer Bestandteil dieser Lösung ist Ethacridinlactat in der
Konzentration von 0,1%. Im klinischen Alltag wird dieses Mittel zur
lokalen Antisepsis benutzt, vor allem im Bereich der phlegmonösen
Entzündungen, hier vornehmlich als feuchter Umschlagsverband.
Neben der Lösung wird auch eine Salbenform angeboten.
2.3 Datenerfassung
Monitoring:
Es wurden die Parameter arterieller systemischer Blutdruck,
Körperkerntemperatur und Cremastertemperatur ständig überwacht
und notiert. Dabei wurden folgende Normwerte festgelegt:
Arterieller systemischer Blutdruck 80 – 120 mmHg
Körperkerntemperatur 34 – 38 °C
Cremastertemperatur 31 – 35 °C
Studiendesign und Methodik - 18 -
Wurden diese Werte unkorrigierbar verfehlt, erfolgte zum Zwecke der
Reproduzierbarkeit der Ausschluss des Versuchstieres aus der
Messreihe.
Messparameter:
Gegenstand der Untersuchung waren die Durchmesser der
Arteriolen A1, A2 und A3, sowie die funktionelle Kapillardichte.
Es wurde zunächst die geeigneten Gefäße ausgewählt und in einem
standardisierten Versuchsprotokoll eine Schemazeichnung angelegt,
in der der genaue Verlauf der Gefäße und das untersuchte
Kapillargebiet festgehalten wurde. Damit konnte garantiert werden,
dass die zu untersuchenden Parameter auch an den selben
Messpunkten durchgeführt wurden.
Die Daten wurden direkt am Monitor unter zu Hilfenahme eines
Lineals erfasst. Zur Bestimmung der Arteriolendurchmesser wurde
das Lineal an den Bildschirm angelegt und von Außenseite zu
Außenseite des Gefäßes gemessen.
Arteriolen:
Nach Meininger und Acland gibt es im Cremaster drei verschiedene
Arteriolengruppen (Meininger 1987; Acland 1989b). Arteriolen erster,
zweiter und dritter Ordnung.
Arteriole erster Ordnung entspricht dem zentralen Stammgefäß des
Cremaster und hat einen Durchmesser von 80-120 µm.
Arteriolen zweiter Ordnung zweigen vom Stammgefäß ab und haben
einen Durchmesser von 40-80 µm.
Arteriolen dritter Ordnung zweigen von den Arteriolen zweiter
Ordnung ab und messen einen Durchmesser von 20-40 µm. Sie
versorgen das Kapillarbett.
Wie oben bereits erwähnt, wurde immer der Außendurchmesser als
Parameter gewählt. Es wurde jeweils der Durchmesser einer
Studiendesign und Methodik - 19 -
Arteriole erster, zweiter und dritter Ordnung bestimmt. Die in cm am
Monitor gemessenen Werte wurden entsprechend der
Vergrößerungsrate in die entsprechenden µm umgerechnet. Ein cm
auf dem Bildschirm entspricht dabei 12,5 µm im realen Objekt.
Kapillardichte:
Sie ist definiert als die Anzahl perfundierter Kapillaren pro
Gesichtsfeld. Im Cremaster wurden jeweils neun charakteristische
Gesichtsfelder zufällig ausgewählt, die ein scharfes Bild auf dem
Monitor lieferten. In jedem dieser Gesichtsfelder wurden nun die
perfundierten Kapillaren gezählt. Jedes Gesichtsfeld entsprach
einem Monitorbild und hatte dementsprechend eine Größe von 0,22
mm². Um die Auswertung zu vereinfachen, wurde aus den neun
Gesichtsfeldern der Mittelwert gebildet.
Abbildung 4: Erfasste Parameter der Untersuchung. Oben: Funktionelle
Kapillardichte mit neun Gesichtsfeldern. Unten: Durchmesser der Arteriolen
(hier an der A3-Arteriole).
Studiendesign und Methodik - 20 -
2.4 Statistische Auswertung
Für die Erfassung der Unterschiede bei den Gefäßdurchmessern
wurde zunächst die Normalverteilung überprüft. Anschließend kam
für die einzelnen Gruppen ein ungepaarter t-test zur Anwendung, der
zum Vergleich gegenüber der Kontrollgruppe diente.
Für die funktionelle Kapillardichte kam ebenfalls der ungepaarte t-
test zur Anwendung. Als Messpunkt diente hier der Mittelwert der
ausgezählten Gesichtsfelder. Das Signifikanzniveau wurde auf
kleiner 5% festgelegt.
Die gesamte statistische Auswertung wurde durch das Institut für
biomedizinische Statistik der Ruhr-Universität Bochum (Prof. Dr.
Trampisch) unterstützt.
.
Auswertung - 21 -
3. Auswertung
3.1 Kontrollgruppe
Bei der Kontrollgruppe zeigten sich über den Beobachtungszeitraum
von zwei Stunden keine signifikanten Veränderungen der
Arteriolendurchmesser. Auch im Bereich der funktionellen
Kapillardichte waren keine signifikanten Veränderungen zu
beobachten. Die Ergebnisse sind in Abbildung 5 und 6 dargestellt.
Arteriolendurchmesser
0
2
4
6
8
10
Omin 60min 120min
Zeit
A1
A2
A3
Abbildung 5: Arteriolendurchmesser A1 bis A3 der
Kontrollgruppe über den gesamten Beobachtungszeitraum
Abbildung 6: Funktionelle Kapillardichte der
Kontrollgruppe über den gesamten Beobachtungszeitraum
Auswertung - 22 -
3.2 Ergebnisse der angewendeten Pharmaka
3.2.1 Softasept®
Softasept® zeigte bei den A1-, den A2- und den A3-Arteriolen eine
signifikante Abnahme des Durchmessers sowohl nach 60 Minuten,
wie nach 120 Minuten.
Die Ergebnisse sind in Abbildung 7 dargestellt:
Arteriolendurchmesser Softasept
0
2
4
6
8
10
0min 60min 120min
Zeit
Du
rch
me
ss
er
A1
A2
A3
*
**
*
*
*
Abbildung 7: Durchmesser der A1-, A2- und A3-Arteriolen
unter Einwirkung von Softsept® ( = p ≤ 0,05)
Auch die funktionelle Kapillardichte nimmt hier nach 60 Minuten
signifikant ab, nach 120 Minuten lässt sich eine geringe Erholung
beobachten.
Auswertung - 23 -
Die Ergebnisse sind in Abbildung 8 dargestellt:
Abbildung 8: Änderung der funktionellen
Kapillardichte unter Einwirkung von Softasept®
( = p ≤ 0,05)
3.2.2 Octenisept®
Bei den Arteriolendurchmessern kam es weder bei den
unterschiedlichen Arteriolen noch bei den unterschiedlichen
Messzeitpunkten zu signifikanten Veränderungen.
Die Ergebnisse sind in Abbildung 9 dargestellt:
Arteriolendurchmesser Octenisept
0
2
4
6
8
10
0min 60min 120min
Zeit
Du
rch
me
ss
er
A1
A2
A3
Abbildung 9: Durchmesser der A1-, A2- und A3-Arteriolen
unter Einwirkung von Octenisept®
Auswertung - 24 -
Bei der funktionellen Kapillardichte führte Octenisept® zu einer
signifikanten Zunahme der perfundierten Kapillaren.
Die Ergebnisse sind in Abbildung 10 dargestellt:
Kapillardichte Octenisept
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Omin 60min 120min
Zeit
An
za
hl
Reihe1
* *
Abbildung 10: Änderung der funktionellen Kapillardichte
unter Einwirkung von Octenisept® ( = p ≤ 0,05)
3.2.3 Lavasept®
Lavasept® führte bei allen Arteriolen zu einer Zunahme der
Gefäßdurchmesser, allerdings erreichte diese Zunahme nur bei den
A2- und A3-Arteriolen Signifikanzniveau.
Die Ergebnisse sind in Abbildung 11 dargestellt:
Arteriolendurchmesser Lavasept
0
2
4
6
8
10
0min 60min 120min
Zeit
Du
rch
me
ss
er
A1
A2
A3
**
**
Abbildung 11: Durchmesser der A1-, A2- und A3-Arteriolen
unter Einwirkung von Lavasept® ( = p ≤ 0,05)
Auswertung - 25 -
Bei der funktionellen Kapillardichte wurde ebenfalls eine signifikante
Zunahme der perfundierten Kapillaren beobachtet.
Die Ergebnisse sind in Abbildung 12 dargestellt:
Kapillardichte Lavasept
0
5
10
15
Omin 60min 120min
Zeit
An
za
hl * *
Abbildung 12: Änderung der funktionellen
Kapillardichte unter Einwirkung von Lavasept®
( = p ≤ 0,05)
3.2.4 Wasserstoffperoxid
Die Einwirkungen auf die Durchmesser der Arteriolen nimmt bei allen
Arteriolen nach 60 Minuten zu und nach 120 Minuten wieder ab.
Keine dieser Veränderungen erreicht allerdings Signifikanzniveau.
Die Ergebnisse sind in Abbildung 13 dargestellt:
Arteriolendurchmesser H2O2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0min 60min 120min
Zeit
Du
rch
me
ss
er
A1
A2
A3
Abbildung 13: Durchmesser der A1-, A2- und A3-Arteriolen
unter Einwirkung von Wasserstoffperoxid
Auswertung - 26 -
Die Funktionelle Kapillardichte wurde ähnlich wie bei Octenisept®
und Lavasept® signifikant erhöht.
Die Ergebnisse sind in Abbildung 14 dargestellt:
Abbildung 14: Änderung der funktionellen
Kapillardichte unter Einwirkung von Wasserstoffperoxid
( = p ≤ 0,05)
3.2.5 Rivanol®
Unter Einwirkung von Rivanol® kommt es bei allen Arteriolen
zunächst zu einem Anstieg nach 60 Minuten, nach 120 Minuten
allerdings wieder zu einem Abfall. Keine der Veränderungen
erreichte allerdings Signifikanzniveau.
Auswertung - 27 -
Die Ergebnisse sind in Abbildung 15 dargestellt:
Arteriolendurchmesser Rivanol
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0min 60min 120min
Zeit
Du
rch
me
ss
er
A1
A2
A3
Abbildung 15: Durchmesser der A1-, A2- und A3-Arteriolen
unter Einwirkung von Rivanol®
Die funktionelle Kapillardichte bleibt nach 60 Minuten unter Einfluss
von Rivanol® nahezu unverändert. Nach 120 Minuten sinkt die
Anzahl der perfundierten Kapillaren, allerdings erreicht diese
Veränderung kein Signifikanzniveau.
Die Ergebnisse sind in Abbildung 16 dargestellt:
Kapillardichte Rivanol
0
2
4
6
8
10
12
0min 60min 120min
Zeit
An
za
hl
Abbildung 16: Änderung der funktionellen Kapillardichte
unter Einwirkung von Rivanol®
Auswertung - 28 -
3.3 Die einzelnen Ergebnisse im Vergleich
Abbildung 17 zeigt noch einmal die Wirkung der unterschiedlichen
Pharmaka auf die Arteriolen 1. Ordnung im Vergleich zur
Kontrollgruppe:
Abbildung 17: Die Einwirkung der unterschiedlichen Pharmaka auf die A1-
Arteriole im Vergleich zur Kontrollgruppe ( = p ≤ 0,05)
Abbildung 18 zeigt die Einwirkung der unterschiedlichen Pharmaka
auf die Arteriole 2. Ordnung im Vergleich zur Kontrollgruppe.
Abbildung 18: Die Einwirkung der unterschiedlichen Pharmaka auf die A2
Arteriolen im Vergleich zur Kontrollgruppe ( = p ≤ 0,05)
Auswertung - 29 -
Abbildung 19 zeigt die Einwirkung der unterschiedlichen Pharmaka
auf die Arteriole 3. Ordnung im Vergleich und im Vergleich zur
Kontrollgruppe:
Abbildung 19: Die Einwirkung der unterschiedlichen Pharmaka auf die A3-
Arteriolen im Vergleich zur Kontrollgruppe ( = p ≤ 0,05)
Abbildung 20 zeigt die Beeinflussung der Pharmaka auf die
funktionelle Kapillardichte im Vergleich und im Vergleich zur
Kontrollgruppe:
Abbildung 20: Der Einfluss der unterschiedlichen Pharmaka auf die funktionelle
Kapillardichte im Vergleich zur Kontrollgruppe ( = p ≤ 0,05)
Auswertung - 30 -
3.4 Zusammenfassung der Ergebnisse
- In der Kontrollgruppe zeigen sich über den beobachteten
Zeitraum keine wesentlichen Veränderungen im Bereich der
Arteriolendurchmesser und der funktionellen Kapillardichte
- Softasept® bewirkt sowohl im Bereich der
Arteriolendurchmesser, wie auch bei der funktionellen
Kapillardichte eine signifikante Abnahme
- Octenisept® hat Einfluss auf die Arteriolendurchmesser,
allerdings erreichen diese kein Signifikanzniveau. Im Bereich
der funktionellen Kapillardichte wird die Anzahl der
perfundierten Kapillaren signifikant erhöht
- Lavasept® führt zu einer signifikanten Zunahme des A2- und
A3-Arteriolendurchmessers, so wie zu einer signifikanten
Zunahme der perfundierten Kapillaren
- Wasserstoffperoxid bewirkt eine signifikante Zunahme der
perfundierten Kapillaren
- Rivanol® hat keinen signifikanten Einfluss auf die
Arteriolendurchmesser und auf die funktionelle Kapillardichte
Diskussion - 31 -
4. Diskussion
4.1 Anatomische Grundlagen
Das Blut dient dem menschlichen Organismus als Transportmedium
für viele Arten von Stoffen, wie z.B. Gasen in gelöster Form,
Hormonen, Stoffwechselprodukte, Elektrolyte und vieles mehr. Ohne
dieses Transportmedium wäre die Versorgung der einzelnen Zelle
mit Nährstoffen unmöglich. Die benötigten Stoffe gelangen über
Diffusion bzw. spezielle Transportsysteme in die Zelle. Ebenso
gelangen die angefallenen Stoffwechsel- und Abfallprodukte aus der
Zelle, die dann ebenfalls mit dem Blut zu den unterschiedlichen
Entsorgungsorganen transportiert werden. Damit dies möglichst
gleichmäßig und konstant funktioniert, ist ein weit verzweigtes
System an Blutgefäßen notwendig. Dabei wird das arterielle System
in der Peripherie durch die terminale Strombahn mit dem venösen
System verbunden. Die terminale Strombahn gliedert sich nochmals
auf in einen afferenten Abschnitt, die Kapillarsegmente und den
efferenten Abschnitt.
Der afferente Abschnitt besteht aus Arterien, die sich in drei Gruppen
einteilen lassen:
- A1-Arteriolen, sie liegen proximal und haben einen
Durchmesser von 80-120 µm
- A2-Arteriolen, sie zweigen von den A1-Arteriolen ab,
Durchmesser 40-80 µm
- A3-Arteriolen, sie zweigen von den A2-Arteriolen ab,
Durchmesser 15-40 µm, sie haben die Funktion eines
Sphinkters, die den Blutfluss in den nachgeschalteten
Kapillaren reguliert. Durch diese Regulierungsfunktion können
enorme Unterschiede in der Anzahl der perfundierten
Kapillaren erreicht werden (Johnson 1964; Lindbom et al.
1980)
Diskussion - 32 -
Da die unterschiedlichen Arteriolen auch über einen
unterschiedlichen Muskeltonus verfügen, funktionieren sie ähnlich
einer Schleuse, die durch den unterschiedlichen Muskeltonus den
Blutfluss in den nachgeschalteten Gefäßen regeln können (Sylvester
et al. 2000).
Die Kapillaren verfügen über eine äußerst dünne Gefäßwand, die
den transportierten Stoffen eine gute Diffusion ermöglichen, welche
durch die niedrige Flussgeschwindigkeit in diesem Abschnitt des
Systems unterstützt wird.
Der efferente Schenkel besteht aus Venolen und Venen, die
ebenfalls in V1, V2 und V3 eingeteilt werden können. Direkt
postkapillär befinden sich die V1-Venolen, die in die V2-Venolen
münden, die wiederum in die V3-Venolen münden. Von den V3-
Venolen wird das Blut in die größeren Sammelvenen geleitet, die
wiederum in den zentralen Abschnitten des Venensystems enden.
4.2 Regulation des Blutflusses
An der Regulierung des Blutflusses im Kapillarnetz sind eine Vielzahl
von bekannten Mechanismen beteiligt. Wesentlich verantwortlich für
den Blutfluss in den Kapillaren ist die Regulation in den Arteriolen
(Sweeney et al. 1989). Neben der dort stattfindenden Autoregulation
sind eine Reihe weiterer Faktoren beschrieben (Steinau 1988). Die
ersten Untersuchungen reichen in das Jahr 1902 zurück und wurden
von Bayliss durchgeführt (Johnson 1964). Folgende Faktoren
regulieren nach heutigem Wissensstand den Blutfluss in den
Arteriolen:
- Veränderung der Stoffwechselrate in unterschiedlichen
Belastungsphasen (Fairchild et al. 1966; Hudlicka 1973)
- Basaler Muskeltonus der Arteriolen in Abhängigkeit des
transmuralen Druckgradienten, außerdem Veränderungen
durch die spontane motorische Aktivität (Folkow 1964; Groom
et al. 1984; Hellstrand et al. 1977; Reneman et al. 1980).
Diskussion - 33 -
- Hormone, vasoaktive Peptide und Zytokine über
rezeptormodulierten Einfluss (Davies et al. 1993; Lindbom et
al. 1980; Lundvall 1972; Luscher et al. 1993; Porter et al.
1997; Walter et al. 1995)
- Direkte, endothel assoziierte Veränderungen (Davies & Otto-
Hagen 1993).
- Hämatokrit, Blutviskosität, Zusammensetzung der
Blutbestandteile und Verformbarkeit der verschiedenen
Bestandteile (Brückner et al. 1993; Messmer et al. 1982;
Pantely et al. 1988; Slaaf et al. 1984)
- Druck im nachgeschalteten venösen System (Dell et al. 1980;
Reneman et al. 1980)
- Kompression von außen (Groom et al. 1984)
- Intra- und Extrazelluläre Konzentration der Elektrolyte (Joshua
et al. 1988)
- Temperatur (Bourne et al. 1986)
- Innervation (Crandall et al. 1997; Fleming et al. 1987;
Siemionow et al. 1994; Wang et al. 1995)
Die Aufmerksamkeit richtete sich auf das Endothel nach der
Entdeckung des endothelium-derived relaxing factor (Furchgott et al.
1980). Die Rezeptor Pharmakologie erlebte einen Aufschwung nach
der Entdeckung „neuer“ Rezeptoren und nach der Analyse der
verschiedenen Endothelzell-vermittelten Regulationsmechanismen
(Guimaraes et al. 2001). Adrenozeptoren haben nicht nur Einfuß auf
die Kapillardurchblutung sondern sind auch an fast allen
Veränderungen der Gefäßdurchmesser beteiligt (Frame et al. 1993;
Murrant et al. 2002).
Rezeptormodulation durch Medikamente oder Desinfektionsmittel
können daher einen Einfluss auf die Mikrozirkulation und den
Blutfluss nehmen.
Diskussion - 34 -
4.3 Anatomie des Musculus Cremaster
In der Ontogenese entsteht der Musculus Cremaster durch den
Descensus des Hodens, als Aussackung des Musculus obliquus
abdominis internus und des Musculus transversus abdominis. Aus
der Ontogenese ergibt sich, dass der Muskel aus zwei Schichten
besteht und ein quergestreifter Skelettmuskel ist (Grant 1966).
Die Gefäßversorgung wurde in detaillierten anatomischen Studien
von Meininger (Meininger 1987) und Hill (Hill 1990, Hill 1992)
untersucht. Nach diesen Untersuchungen besteht der
Cremastergefäßtiel überwiegend aus dem Truncus pudis
epigastricus. Dieser entspringt aus der A. iliaca ext. und geht in die
A. spermatica ext. über, nachdem sie parallel zum Lig. Inguinale in
der Bauchwand gelaufen ist. Die A. spermatica ext. bildet das
Zentralgefäß des Cremaster und verläuft an der dorsalen Seite des
Muskels. Nach den Studien von Meininger und Hill liegen diese
anatomische Gegebenheiten in über 70% der untersuchten Tiere vor
(Meininger 1987; Hill 1995; Peter 1997). Die reguläre
Gefäßversorgung konnte in Studien untersucht und definiert werden.
Es bleiben allerdings anatomische Varianten oberhalb des
Leistenbandes zu beachten (Franken et al. 1996).
Motorisch und sensibel wird der Cremaster vom N. genitofemoralis
innerviert, der parallel zur A.iliaca bis zum Lig. inguinalis verläuft und
dort einen Hauptast abgibt. Dieser überkreuzt die Iliacalgefäße und
verläuft nahe des Tr. Pudis-epigastricus. Zusätzlich besteht eine
ausgeprägte sympathische Innervation des Cremaster (Fleming
1988).
Diskussion - 35 -
Abbildung 21: Schematische Anatomie der Inguinalregion der Ratte (Anlehnung
Meininger 1987)
4.4 Versuchsmodell
Der Cremaster ist ein vielfach verwendetes Modell zur Untersuchung
der Mikrozirkulation, da es identische, reproduzierbare
morphologische Strukturen aufweist.
Das Modell wurde erstmals von Majno, Palade und Schaefl 1961 zu
Studien benutzt. Grant entwickelte 1964 die Intravitalmikroskopie des
Cremaster und machte dadurch die Untersuchung der
Mikrozirkulation möglich (Majno 1961a,b; Grant 1964; Grant 1966).
Noch einmal weiterentwickelt wurde das Modell 1973 von Baez, der
gleichzeitig die Stabilität des Modells beweisen konnte. Er eröffnete
den Cremaster in einer anderen Technik als seine Vorgänger (Baez
1973). Die ersten Versuche, äußere Einflüsse auf das Modell
möglichst konstant zu halten, erfolgten durch Wiegmann et al., die
den Cremaster in ein Wasserbad tauchten. Dies diente dazu,
Temperatur, Sauerstoffpartialdruck, Kohlendioxidpartialdruck und
pH-Wert besser kontrollieren zu können (Wiegmann 1979). Zuvor
Diskussion - 36 -
hatten Harris und Mitarbeiter 1975 das Modell vervollständigt (Harris
1975).
Die Intravitalmikroskopie wurde in den letzten Jahren stetig
weiterentwickelt und ermöglicht die direkte Visualisierung der
Mikrozirkulation, auch in den kleinsten Gefäßen (Harris 1997).
Nishigaki vermutete zunächst 1990, dass Manipulation am Muskel zu
einer Spastik der Gefäße führen würde. Weiterhin vermutete man,
dass Gefäßligaturen und andere Manipulationen bereits zu
Veränderungen der Mikrozirkulation führen würden (Nishigaki 1990).
Dies konnte allerdings durch mehrfache Studien wiederlegt werden
(Baez 1973; Barker 1992; Peter 2002). In diesen Studien wurde
gezeigt, dass durch die verschiedenen Operationsschritte, die
Blutzirkulation nicht beeinflusst wird und das Modell über den
Zeitraum von bis zu sechs Stunden stabil bleibt. Das hier
angewendete Verfahren stellt ein etabliertes, valides Messmodell
dar, mit dem Veränderungen der mikrozirkulatorischen Parameter
erfasst werden können (Bohrer et al. 1987; Harris et al. 1971; Uhl et
al. 1994).
Auch in der eigenen Studie zeigte sich in der Kontrollgruppe keine
signifikante Änderung in den untersuchten Parametern über den
Beobachtungszeitraum von zwei Stunden.
4.5 Intravitalmikroskopie
In dieser Studie kam die Technik der Durchlichtmikroskopie zum
Einsatz, die den Vorteil hat, ohne weitere Hilfsmittel und Hilfsstoffe
auszukommen. Als Voraussetzung und damit auch als Nachteil gilt,
dass das zu untersuchende Gewebe möglichst dünn sein muss, um
die Gefäße gut beurteilen zu können.
Für Studien der Mikrozirkulation existiert noch ein weiteres
Untersuchungsverfahren, die Auflichtmikroskopie. Auch dieses
Verfahren hat Vor- und Nachteile. Der Vorteil der Auflichtmikroskopie
ist, dass sie unabhängig von der Gewebedicke ist, da die Gefäße
Diskussion - 37 -
durch in sie eingebrachte fluoreszierende Farbstoffe sichtbar
gemacht werden (z.B. FITC Dextran). Bei langen Untersuchungen
und wiederholten Gaben dieser Farbstoffe kommt es allerdings zu
Diffusion in das umliegende Gewebe, was die Beurteilung der
Gefäße erschwert. Auch können die Farbstoffe akkumulieren und
sich dann ebenfalls im Gewebe ablagern, was wiederum zu einer
erschwerten Auswertung führt.
Da der Cremaster der Ratte ein besonders dünnes Gewebe darstellt
und der Beobachtungszeitraum mehrere Stunden betrug, erwies sich
die Durchlichtmikroskopie hier als das geeignete Verfahren.
4.6 Klinische Bedeutung des Versuchsmodells
Die Haut stellt eines der wichtigsten Abwehrorgane des Körpers da.
Fehlt dieses Schutzorgan, können Keime ungehindert in den
Organismus eindringen und zu erheblichen lokalen, wie auch
systemischen Schäden führen.
Bei Patienten mit ausgedehnten schweren Verbrennungen fehlt die
Haut als Schutzorgan, teilweise auch über große Flächen. Die
potentielle Kontamination dieser Areale stellt ein besonderes Risiko
für diese Patienten dar, von der lokalen Wundinfektion bis zur
tödlichen Sepsis können alle Komplikationen auftreten. Daher ist es
besonders wichtig, diese Wundareale möglichst keimfrei zu halten.
Weiterhin ist eine ausreichende Durchblutung eine
Grundvoraussetzung für effektive Wundheilung. Eine ausreichende
Durchblutung sorgt nicht nur für den Abtransport von verbrauchten
Stoffen, sondern auch für eine ausreichende Versorgung des
Wundgebietes mit Interleukinen, Hormonen und Nährstoffen, die zur
Wundheilung nötig sind (Fagrell 1986; Fagrell 1995; Fagrell et al.
1997). Systemisch gegebene Antibiotika und Medikamente gelangen
ebenfalls nur über eine intakte Durchblutung und Mikrozirkulation
zum Wundgebiet. Daraus ergibt sich, dass eine Antisepsis, so wie
eine ausreichende Durchblutung des Wundgebietes Voraussetzung
Diskussion - 38 -
einer komplikationslosen Wundheilung sind. Risiken und
Nebenwirkung einer lokalen Antisepsis werden unterschiedlich
aufgefasst (Leaper et al. 1986; Rodeheaver 1994).
Ebenso ist die Wirkung von lokal angewendeten Substanzen noch
unzureichend untersucht (Da Costa et al. 1992). Besonders bei
Brandwunden ist die Mikrozirkulation gedrosselt, was zu einer
Verschlechterung der Wundheilung führt ( Proctor et al. 1988). Direkt
abhängig von der Durchblutung ist auch die Einheilung von
transplantiertem Gewebe, wie z.B. Spalthaut, die bei Diabetikern
oder auf Ulcera nur unzureichend oder gar nicht einheilt.
Der Cremaster wurde als Modell einer offenen Wunde, die als nicht
kontaminiert angesehen wurde, gewählt, um die Interaktionen der
untersuchten Stoffe mit der Mikrozirkulation zu untersuchen. Der
offene Muskel spielt nicht nur in der Traumatologie, sondern auch in
der Behandlung Schwerbrandverletzter eine wichtige Rolle, da er oft
als Wundgrundlage vorliegt. Besonders bei den
Schwerbrandverletzten stellt die langzeitige Anwendung von lokalen
Antiseptika eine wichtige Therapiegrundlagen da (Bruck 2000).
4.7 Wirkungen antimikrobieller Substanzen auf die
Mikrozirkulation
Sowohl in der operativen, als auch in der konservativen Medizin gilt
die Prophylaxe gegen mikrobielle Keime als Grundkonzept
verschiedener Therapien. Dabei steht die Wirksamkeit gegen die
Keime im Vordergrund, während Wechselwirkungen mit dem
Gewebe oft vernachlässigt werden. Zu wenigen Desinfektionsmitteln
liegen Untersuchungen anhand von Zellkulturen vor (Smoot et al.
1991). Untersuchungen liegen vor allem zu jodhaltigen Präparaten
vor (Burks 1998; Kjolseth et al. 1994).
In der hier durchgeführten Studie wurden flüssige Stoffe gewählt, da
diese leicht auf den Muskel aufgetragen werden konnten und ebenso
einfach durch Spülen mit physiologischer Kochsalzlösung wieder zu
Diskussion - 39 -
entfernen waren. Dadurch wurde ein mechanischer Einfluss auf den
Muskel weitestgehend vermieden. Es wurden aus dem breiten
Angebot für den klinischen Alltag folgende Stoffe ausgewählt:
1.) Alkoholische Desinfektionslösung (Softasept N®), bestehend
aus vergälltem Alkohol in 60-80%iger Konzentration. Dies ist
einer der häufigst angewendeten Stoffe im klinischen Alltag.
2.) Octenisept® wird im klinischen Alltag vor allem gegen
multiresistente Staphylokokken eingesetzt, da es gegen diese
ein hochpotentes Wirkspektrum aufweist. Es ist außerdem als
Schleimhautdesinfektionsmittel zugelassen.
3.) Lavasept® wird hauptsächlich bei Schwerbrandverletzten
angewendet, hier auch über längere Zeiträume.
4.) Rivanol® besteht aus Ethacridinlösung in 0,1%iger Stärke und
wird schon seid langer Zeit in der Klinik eingesetzt.
5.) Wasserstoffperoxid in 3%iger Stärke wird hauptsächlich zur
Wundspülung eingesetzt.
4.8 Angewendete Pharmaka
4.8.1 Softasept N®
Diese Lösung enthält Ethanol und Isopropylalkohol und wird in der
Klinik hauptsächlich zur oberflächlichen Hautdesinfektion vor
chirurgischen Eingriffen oder Punktionen aller Art verwendet. Alkohol
hat bei intakter Haut einen vasodilatativen Effekt, der ebenfalls für
die Magenschleimhaut nachgewiesen ist. Dieser Effekt wird über
Adenosin-Rezeptoren vermittelt (Nagata et al. 1996; Tikellis et al.
1986.) Adenosin hat über A2-Adenosin Rezeptoren direkt an der
glatten Muskulatur der Gefäße einen relaxierenden Effekt. Außerdem
hemmt es die Freisetzung von Noradrenalin aus den
präsynaptischen Varikositäten. In dieser Studie war die Wirkung auf
die Mikrozirkulation äußerst verheerend. Die Durchblutung brach für
Diskussion - 40 -
zwei Stunden fast vollständig zusammen. In der Literatur findet man
bei anderen Untersuchungen ähnliche Ergebnisse (Altura et al. 1990;
Mayhan et al. 1995). Von Altura wurde ebenfalls der Cremaster als
Modell benutzt. Er konnte zeigen, dass es zu einer dosisabhängigen
Vasokonstriktion sowohl bei oberflächlicher, wie auch bei
intravenöser Gabe gekommen ist.
4.8.2 Octenisept®
Diese Lösung besteht aus 0,1%iger Octenidinhydrochlorid-Lösung,
der zwei Gramm Phenoxyethanol auf 100 Gramm zugesetzt sind.
Diese Lösung ist zur Schleimhautdesinfektion und zur
Hautdesinfektion zugelassen. Das Wirkspektrum erstreckt sich über
Bakterien, einschließlich Chlamydien und Mykoplasmen, Pilze,
Hefen, Protozoen und auch Viren. Es hat sich als besonders wirksam
gegen Methicillin resistente Staphylokokken erwiesen und findet
deshalb eine breite Anwendung (Goroncy-Bermes 1999). Beim
Octenidin handelt es sich chemisch um ein Bispyridinamid, welches
aus den Bisbiguaniden hervorgegangen ist. Dies sind mit Kationen
besetzte Lipide, bei Octenidin ist es Pyridinamin (Bailey et al. 1984).
Biguanide finden in der Diabetologie eine breite Anwendung, z.B. in
Form des Metformin, welches den Blutzucker senkt, die
Gluconeogenese der Leber hemmt und die Glucoseaufnahme im
Darm reduziert. Als weiteren Effekt steigert es die Insulinwirkung,
was über die verstärkte Lactatbildung zu einer Lactatacidose führt,
eine unerwünschte Nebenwirkung von Metformin (Hasselblatt 1987).
Zu Metformin gibt es eine Studie, in der an der Rückenhaut von
syrischen Hamstern Metformin zu einer Verbesserung der
Reperfusion nach Ischämie führt (Bouskela et al. 1993). Eine weitere
mirkozirkulatorische Untersuchung an Hamstern konnte zeigen, dass
Metformin den gefäßerweiternden Effekt von Insulin verstärken
konnte (Bouskela et al. 1997). Eine längerfristige Anwendung von
Metformin bei Diabetikern führt außerdem zu einer Verbesserung der
Durchblutung (Sirtori et al. 1984).
Diskussion - 41 -
Ein großer Vorteil von Octenisept® ist die schmerzfreie Anwendung
und Wirksamkeit auf Schleimhäuten und offenen Wunden (Harke et
al. 1991; Harke et al. 1989). Für das chemisch verwandte
Chlorhexidin, dass ebenfalls aus Bisbiguaniden hervorgegangen ist,
bestehen bereits Untersuchungen zur Mikrozirkulation. Hier konnte
eine Steigerung des Blutflusses gezeigt werden (Luostarinen et al.
1977). Für Octenisept® konnte eine Hemmung der Wachstumsrate
sowohl von Peritonelazellen als auch von Keratinocyten im
Kulturgewebe neonataler Ratten nachgewiesen werden. Bei
Peritonealspülungen wurde ein zelltoxischer Effekt für unverdünnte
Octenisept® Lösung beobachtet. Aufgrund dieser Beobachtungen
wurde von Autoren die Anwendung bei großflächigen Brandwunden
nicht empfohlen (Kramer et al. 1998). Untersuchungen an
Hühnereiern zeigten nach fünfminütiger Einwirkzeit einer 10%-igen
Lösung vereinzelte bis häufig auftretende Hämorrhagien.
In der vorliegenden Untersuchung konnte gezeigt werden, dass
Octenisept® eine signifikante Erhöhung der Kapillardichte bewirkt.
Über welchen Wirkmechanismus Octenisept® zu dieser Wirkung
führt, muss in weiteren Untersuchungen noch geklärt werden.
Denkbar wäre z.B. eine eventuelle Erhöhung von NO, durch
unbekannte Mechanismen ausgelöst (Lindbom et al. 1980). Auch
pH-Wert Änderungen, Ionenkonzentrationsverschiebungen und
Osmolaritätsänderungen könnten ebenfalls zu den Ergebnissen
geführt haben, da diese Faktoren erheblichen Einfluss auf die
funktionelle Kapillardichte nehmen (Hudlicka 1973; Menger et al.
1988).
4.8.3 Lavasept®
Lavasept wurde aus den bereits oben erwähnten Gründen in die
Studie aufgenommen und weil der Patient dem Wirkstoff über
längere Zeit ausgesetzt ist. Lavasept hat eine gute Wirksamkeit als
Antiseptikum bei einer guten Verträglichkeit. Es eignet sich daher
Diskussion - 42 -
besonders gut zur Langzeitanwendung (Wagner 1995; Willenegger
1994).
In der Klinik kommt eine 0,2%ige Lösung zur Anwendung, die als
wirksamen Bestandteil Polihexanid aufweist. Polihexanid ist ebenfalls
strukturverwand mit den Biguaniden, für die, wie bereits oben
erwähnt, eine vasodilatatorische Wirkung nachgewiesen werden
konnte. Lavasept® hat ein breites Wirkspektrum gegenüber gram-
positiven, gram-negative Bakterien und Pilze. Lavasept® ist gegen
einige Mikroorganismen wesentlich potenter als eine lokale
Antibiotika Anwendung. Es wirkt z.B. gegen Staphylococcus aureus,
Streptococcus pyogene, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis und
Eschericha Coli wesentlich besser als lokal appliziertes
Chloramphenicol oder Tetracycline. Die Wirksamkeit gegenüber den
verschieden Mikroorganismen erstreckt sich dabei allerdings über
unterschiedliche Zeiträume. Bei Eschericha Coli sind bereits nach
fünf Minuten Einwirkzeit Keimreduktionen von 99% erreicht, bei
Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus
influenza und MRSA lagen diese Zeiten zwischen fünf und dreißig
Minuten (Skripitz et al. 1994).
PVP-Jod erzielt diese Reduktion bereits nach einer Minute. Da
Lavasept® in der Praxis allerdings häufig als getränkte
Wundkompresse oder Spüllösung angewendet wird, liegt die
Einwirkzeit in der Regel über 30 Minuten. Somit ist auch Lavasept®
wirksam (Wiedemann et al. 1999).
Es ist außerdem besonders gut Haut- und Schleimhautverträglich,
was durch zahlreiche Studien und tierexperimentelle
Untersuchungen belegt wurde. Auch klinische Erfahrungswerte
können dies bestätigen. Zur Spülung von aseptischen Gelenken
sollte Lavasept® allerdings nicht angewendet werden, da es im
Knorpelbereich zu einer Schädigung und zu Wachstumsstörungen
kommen kann (Kallenberger et al. 1991; Kramer et al. 1998; Schmit-
Neuerburg et al. 2001).
Durch die chemische Verwandschaft von Lavasept® mit Metformin
soll hier noch einmal auf die vorliegenden Studien zum Metform
Diskussion - 43 -
eingegangen werden. Metformin hat einen direkten
vasodilatatorischen Effekt, dies konnte in mehreren Studien
nachgewiesen werden (Miller 1996; Lee 1999). Dieser Effekt ist
Rezeptorvermittelt. Blockiert man zuvor die β-Rezeptoren, bleibt die
Wirkung von Metformin unbeeinflusst. Bei Blockade der α-
Rezeptoren, wird die Wirkung abgeschwächt und teilweise ins
Gegenteil umgekehrt (Muntzel 1997). Metformin besitzt außerdem
eine indirekt sympathikomimetische Aktivität. Bei Blockade der α-
Rezeptoren kommt es zu einer Vasokonstriktion und zu einer
Abnahme der funktionellen Kapillardichte (Lee 2001). Dieser Effekt
scheint auf einer direkten Freisetzung von Noradrenalin zu beruhen.
Daher kommt es wahrscheinlich auch zu einer verminderten
Vasodilatation nach Blockade der β-Rezeptoren (Peuler 1999).In
dieser Studie kam es unter Anwendung von Lavasept® zu einer
signifikanten Erweiterung der Arteriolendurchmesser zweiter und
dritter Ordnung. Auch die Anzahl der perfundierten Kapillaren stieg
unter Einwirkung von Lavasept® signifikant an. Eine Erweiterung des
Arteriolendurchmessers erster Ordnung war zu beobachten, diese
erreichte allerdings nicht Signifikanzniveau. Daraus lässt sich
ableiten, dass Lavasept® sich über einen Zeitraum von zwei Stunden
wahrscheinlich positiv auf die Durchblutung des Wundgebietes
auswirkt. Die chemische Verwandschaft mit anderen Biguaniden, die
eine α-Rezeptorvermittelte Wirkung auf die Mikrozirkulation zeigen,
lässt vermuten, dass Lavasept® einen ähnlichen Wirkmechanismus
aufweißt. Um dies zu belegen, muss in weiteren Studien noch die
Wirkung unter Rezeptorenblockade genauer untersucht werden.
Auch eine Wirkung über Ionenkanäle muß weiter untersucht werden,
da für andere Biguanide eine Verstärkung des Kaliumtransportes in
Membranen nachgewiesen wurde (Peuler et al. 1999).
4.8.4 Rivanol®
Wirksamer Bestandteil dieser Lösung ist
Ethacridinlactatmonohydratlösung in einer Konzentration von 0,1 %.
Diskussion - 44 -
Neben der Lösung, ist dieses Medikament auch in Salbenform
erhältlich. Rivanol® wird in der Klinik hauptsächlich als
Umschlagsverband bei phlegmonösen Entzündungen angewendet,
es wird aber auch zur lokalen Antisepsis benutzt. In den Ländern der
„dritten Welt“ findet Rivanol® auch Anwendung bei
Schwangerschaftsabbrüchen. Dabei wird die Lösung extra-amnional
instilliert, die genaue Wirkung ist allerdings ungeklärt (Olund et al.
1980; Rising et al. 1977). Es wird außerdem eine sofortige
Sterilisation nach Vasektomie und intraductaler Applikation der
Lösung beschrieben (Kamat et al. 1978). Nach Gabe von Rivanol®
lässt sich eine erhöhte Konzentration vasoaktiver Substanzen wie
Thromboxan B2, Arachidonsäure und Prostaglandin F2α nachweisen
(Olund et al. 1980). Unter diesem Hintergrund ließe sich über eine
vasokonstriktorische Wirkung eine Verminderung der
Durchblutungssituation vermuten.
In dieser Studie hatte Rivanol® keinerlei Einfluss auf die
Arteriolendurchmesser, die Anzahl der perfundierten Kapillaren
änderte sich ebenfalls nicht wesentlich. Daher kann Rivanol®
unbedenklich im Hinblick auf die Mikrozirkulation angewendet
werden, die Verfärbung des Gewebes durch die gelbe Lösung muss
allerdings als Nachteil gewertet werden, da hierdurch eine
Beurteilung des Wundgebietes erschwert wird.
4.8.5 Wasserstoffperoxid
Hier wurde eine Konzentration von 3% angewendet, aus der Literatur
ist bekannt, dass Wasserstoffperoxid in einer Konzentration von 20%
direkt toxisch auf die Haut wirkt (Izu et al. 2000). Die Datenlage über
Anwendungen von Wasserstoffperoxid ist eher als gering
einzustufen, obwohl die Lösung bereits seit Jahrzehnten in der
Medizin angewendet und kontrovers diskutiert wird. Die
Wirkungsweise entsteht über eine Bildung von Sauerstoffradikalen,
die eine zerstörerische Eigenschaft gegenüber Eiweißen besitzt.
Dadurch kommt es zur Zerstörung von Zellen und Zellbestandteilen,
Diskussion - 45 -
allerdings auch von gesunden Zellen. Wasserstoffperoxid besitzt
außerdem eine leukotaktische Wirkung durch Interaktion mit dem
Arachidonsäurestoffwechsel (Giertz et al. 1987). Wie oben schon
erwähnt, wird die Anwendung von Wasserstoffperoxid kontrovers
diskutiert, da es auch gesunde Zellen schädigt. Es gibt Studien, die
die Anwendung dieser Lösung als Desinfektionsmittel ablehnen
(Bennett et l. 2001; Doughty 1994; Higgins et al. 1995). In anderen
Studien wird die Langzeitanwendung als eher unbedenklich
eingestuft (Bennet et al. 2001). Es gibt Anwendungsgebiete, wo
Wasserstoffperoxid nicht verwendet werden sollte, wie z.B. im
Nasenrachenraum, da es eine ciliotoxische Komponente besitzt
(Gosepath et al. 2002). Im Rahmen der Oberflächendesinfektion von
z.B. Kontaktlinsen, ist eine Anwendung als unbedenklich einzustufen
(McNally 1990). Es liegen auch Untersuchungen vor, die eine
Wirkung von Wasserstoffperoxid auf die Durchblutung beschreiben.
Unter anderem wird zunächst eine Vasokonstriktion beschrieben, die
allerdings in eine anhaltende Dilatation übergeht (Hankin et al 1984;
Leffler et al. 1990; Wei et al. 1990). Diese Dilatation entsteht über
Aktivierung ATP-sensitive-Kalium-Kanäle (Wie et al. 1996). Nach
Entzug von Wasserstoffperoxid ist dieser Effekt reversibel (Leffler et
al. 1990). Untersuchungen zu kapillären Wirkungen fehlen aufgrund
der gewählten Tiermodelle in diesen Untersuchungen.
Untersuchungen zur Mikrozirkulation konnten zeigen, dass
Wasserstoffperoxid keine wesentliche Veränderung hervorruft
(Brennan et al. 1985).
In dieser Studie hatte Wasserstoffperoxid einen signifikanten Einfluss
auf die Anzahl der perfundierten Kapillaren, hier kam es zu einer
Zunahme. Es lässt sich vermuten, dass durch Wasserstoffperoxid
eine erhöhte Sauerstoffkonzentration erreicht wird, die als direkter
Stimulus für die Kapillardurchblutung wirkt (Dietrich et al. 1992;
Mitchell at al. 1997; Wie et al. 1996).
Ein Einfluss auf die Arteriolendurchmesser wurde beobachtet, es
kam hier zunächst zu einer Zunahme, dann allerdings wieder zu
Diskussion - 46 -
einer Abnahme, beide Veränderungen erreichten aber nicht das
Signifikanzniveau.
4.9 Schlussfolgerungen
Wie in vielen anderen Studien bereits belegt eignet sich das hier
angewendete Tiermodell zu Untersuchung von mikrozirkulatorischen
Parametern. Auch die Wechselwirkungen und Einflüsse der
angewendeten Antiseptika konnten an diesem Modell hinreichend
untersucht werden. Es konnten sowohl die Einflüsse der Stoffe auf
die Durchmesser der versorgenden Blutgefäße, als auch
Veränderungen der mikrozirkulatorischen Durchblutung in vivo
dargestellt werden. Die Untersuchungen an den verschiedenen
Abschnitten der Blutversorgung und deren Veränderungen nach
Anwendung der Antiseptika lassen Rückschlüsse auf die
Durchblutung zu.
Folgende Rückschlüsse können daraus gezogen werden:
1. Die angewendeten Stoffe und damit auch andere
Desinfektionslösungen haben erheblichen Einfluss auf die
Durchblutung im Wundgebiet und die Mikrozirkulation. Dies
reicht von Vasodilatation bis zum Gefäßverschluss.
2. Octenisept® und Lavasept® haben positiven Einfluss auf die
Durchblutung und die Mikrozirkulation im Sinne einer
Gefäßerweiterung und einer Erhöhung der Anzahl
durchbluteter funktioneller Kapillaren
3. Alkohol in vergällter Form hat eine verheerende Wirkung auf
Durchblutung und Mikrozirkulation in Form von Konstriktion
der zuführenden Gefäße und einer drastischen Verminderung
der perfundierten funktionellen Kapillaren.
4. Wasserstoffperoxid führte zu einer signifikanten Erhöhung der
perfundierten Kapillaren, hatte aber keinen signifikanten
Einfluss auf die zuführenden Blutgefäße. Damit ist es
Octenisept® und Lavasept® in der Anwendung unterlegen. Im
Diskussion - 47 -
Hinblick auf die Ergebnisse dieser Studie, der
unterschiedlichen Studienlage insgesamt und auf die
zytotoxische Wirkung bei gesunden Zellen, sollte mit der
Indikation für Wasserstoffperoxid eher zurückhaltend
umgegangen werden.
5. Rivanol® hatte nur wenig Einfluss auf die gesamte
Durchblutungssituation und die Mikrozirkulation. Wie oben
bereits erwähnt, ist es für eine offene Wundbehandlung eher
ungeeignet, da sich das Gewebe intensiv gelb verfärbt. Auch
hinsichtlich der Ergebnisse dieser Studie ist es Lavasept® und
Octenisept® unterlegen.
Da Octenisept® gegenüber Lavasept® einen sofortigen
Wirkungseintritt aufweist, hat es von den hier angewendeten
Antiseptika sicherlich die besten Eigenschaften. Ein ideales
Desinfektionsmittel ist nicht gefunden worden, auch müssten dafür
weitere Stoffe untersucht werden. Es müssen weiterhin Studien zur
Langzeitwirkung von Lavasept® und Octenisept® durchgeführt
werden, um deren Unbedenklichkeit zu gewährleisten. Die
verbesserte Durchblutungssituation durch Octenisept® könnte bei
unbedenklicher Anwendung und guter Gewebeverträglichkeit dann
eventuell zu einer schnelleren Wundheilung führen.
Da der genaue Wirkmechanismus für Lavasept® und Octenisept®
noch nicht geklärt ist, müssen hier sicherlich noch weitere
Untersuchungen folgen. Es müsste geklärt werden, in wie weit die
Innervation bei der Durchblutung und der Anwendung der Stoffe eine
Rolle spielt, auch die Wirkung auf die unterschiedlichen Rezeptoren
durch die angewendeten Stoffe muss in weiteren Studien untersucht
werden.
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112.Wiegmann, D.L., Miller, F.N., Harris, P.D. (1979). Modification of α-adreneric responses of small arteries by altered pCO2 And pH. Eur J Pharmacol 57, 307-315
113.Willenegger, H. (1994). Lokale Antiseptika in der Chirurgie- Wiedergeburt und Weiterentwicklung. Unfallchirurgie 20, 94-110
114.Zweifach, B.W. (1995). Historical Aspects of Microcirculation Research. In: Barker, J.H., Anderson, G.L., Menger, M.D., eds Clinically Applied Microcirculation Research Boca Raton, New York, London, Tokyo: CRC Press, 129-137
Literaturverzeichnis - 57 -
Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen - 58 -
6. Verzeichnis der Abbildungen
Abbildungen:
Abbildung 1: Schematische Darstellung der Messapparatur: 1.
Versuchstier mit präpariertem Cremaster unter
dem Messmikroskop; 2. Videokamera; 3.
Monitor; 4. Videorecorder; 5. Temperatur-
messgerät; 6. Blutdruckmessgerät
Abbildung 2: Fertig präparierter M. Cremaster, an Haltefäden
aufgespannt, Samenstrang ligiert und nach
Orchiektomie
Abbildung 3: Fertig präpariertes Versuchstier mit M.
Cremaster unter dem Intravitalmikroskop.
Komplette Messapparatur abgebildet,
Cremasterausschnitt auf dem Monitor.
Abbildung 4: Erfasste Parameter der Untersuchung. Oben:
Funktionelle Kapillardichte mit neun
Gesichtsfeldern. Unten: Durchmesser der
Arteriolen (hier an der A3-Arteriole).
Abbildung 5: Arteriolendurchmesser A1 bis A3 der
Kontrollgruppe den gesamten
Beobachtungszeitraum
Abbildung 6: Funktionelle Kapillardichte der Kontrollgruppe
über den gesamten Beobachtungszeitraum
Abbildung 7: Durchmesser der A1-, A2- und A3-Arteriolen
unter Einwirkung von Softsept®
Abbildung 8: Änderung der funktionellen Kapillardichte
unter Einwirkung von Softasept®
Abbildung 9: Durchmesser der A1-, A2- und A3-Arteriolen
unter Einwirkung von Octenisept®
Abbildung 10: Änderung der funktionellen Kapillardichte
unter Einwirkung von Octenisept®
Abbildung 11: Durchmesser der A1-, A2- und A3-Arteriolen
Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen - 59 -
unter Einwirkung von Lavasept®
Abbildung 12: Änderung der funktionellen Kapillardichte
unter Einwirkung von Lavasept®
Abbildung 13: Durchmesser der A1-, A2- und A3-Arteriolen
unter Einwirkung von Wasserstoffperoxid
Abbildung 14: Änderung der funktionellen Kapillardichte
unter Einwirkung von Wsserstoffperoxid
Abbildung 15: Durchmesser der A1-, A2- und A3-Arteriolen
unter Einwirkung von Rivanol®
Abbildung 16: Änderung der funktionellen Kapillardichte
unter Einwirkung von Rivanol®
Abbildung 17: Die Einwirkung der unterschiedlichen Pharmaka
auf die A1-Arterilole im Vergleich zur
Kontrollgruppe
Abbildung 18: Die Einwirkung der unterschiedlichen Pharmaka
auf die A2-Arterilole im Vergleich zur
Kontrollgruppe
Abbildung 19: Die Einwirkung der unterschiedlichen Pharmaka
auf die A3-Arterilole im Vergleich zur
Kontrollgruppe
Abbildung 20: Der Einfluss der unterschiedlichen Pharmaka auf
die funktionelle Kapillardichte im Vergleich zur
Kontrollgruppe
Abbildung 21: Schematische Anatomie der inguinalregion der
Ratte (Anlehnung Meininger 1987)
Danksagung - 60 -
7. Danksagung
Herrn Prof. Dr. med. H.-U. Steinau, Direktor der Abteilung für
Plastische Chirurgie und Schwerbrandverletzte, danke ich für die
Möglichkeit, dass ich in seiner Abteilung diese wissenschaftliche
Arbeit durchführen konnte
Herrn PD Dr. med. H.-H. Homann danke ich für die Betreuung und
Unterstützung während der gesamten Arbeit. Durch die Lehre der
mikrochirurgischen und allgemeinen Techniken konnte ich diese
Arbeit überhaupt durchführen. Auch die Einführung in die
wissenschaftliche Arbeit, seine Geduld und Mühe machten das
Gelingen möglich. Ich danke ebenfalls für das jederzeit
freundschaftliche Verhältnis, dass er mir entgegenbrachte und die
hilfreichen Ratschläge bei der schriftlichen Aufarbeitung.
Frau Dr. med. C. Benkovic danke ich für die ausgiebige
Unterstützung im Labor bei der praktischen Ausführung der
Experimente.
Prof. H.J. Trampisch, stellvertretend für das Institut für Medizinische
Informatik, Biometrie und Epidemiologie der Ruhr-Universität-
Bochum, für die statistische Unterstützung bei der Auswertung dieser
Studie.
Herrn Prof. Brüning, Leiter der BGFA, danke ich für die
Bereitstellung der Räumlichkeiten
Herrn P. Wieskämper und Herrn S. Schuchard, danke ich für die
Pflege der in dieser Studie benötigten Versuchstiere.
Janine Hagen, meiner Frau, danke ich für die Unterstützung und
Motivationen während der schriftlichen Ausarbeitung und der
gesamten Studienzeit.
Danksagung - 61 -
Meinen Eltern danke ich dafür, dass Sie mir das Studium der
Humanmedizin ermöglicht haben und damit auch das Gelingen
dieser Arbeit. Ebenfalls danke ich für die Unterstützung und
Motivationen während der gesamten Studienzeit.
Lebenslauf - 62 -
8. Lebenslauf
Name: Marc Niemtschke
Geburtsdatum, -ort: 06.11.1976, Hagen
Familienstand: verheiratet
Konfession: evangelisch
Adresse: Am Kolfacker 19
58099 Hagen
02304/775700
Schulbildung: 1983-87: Grundschule Berchum
1987-97: Gymnasium Hohenlimburg
Hochschulausbildung: 1997-2004: Studium der Humanmedizin
an der Ruhr-Universität-Bochum
2000: Ärztliche Vorprüfung
2001: 1. Staatsexamen
2003: 2. Staatsexamen
2003-04: Praktisches Jahr
2004: 3. Staatsexamen
seit 2004: Assistenzarzt
Chirurgische Klinik
Ev. Krankenhaus
Hattingen