SE-Pilocarpin-Modell mit Phenytoin Vorbehandlung

Zur Untersuchung des Einflusses einer verlängerten Krampfaktivität und einer Kombination von Pharmakotherapie und langanhaltender Krampfaktivität auf die PGP-Expression im Gehirn wurde das SE-Pilocarpin-Modell (fraktionierte Lithium-Pilocarpin-Modell, Glien et al. 2002) kombiniert mit einer subchronischen Therapie mit dem Antiepileptikum Phenytoin gewählt (Kap. 4.2.4, Kap. 4.2.5). Phenytoin wurde als Antiepileptikum ausgesucht, da dieses die Krampfaktivität im

Lithium-Pilocarpin-ERGEBNISSE

Drei Versuchsgruppen wurden gebildet. Die erste Gruppe erhielt vor der fraktionierten Pilocarpin-Applikation eine subchronische Phenytoinbehandlung (n = 12, Pilocarpin-Phenytoin-Gruppe). Die zweite Gruppe bekam kein Phenytoin vor der SE-Induktion (n = 12, Pilocarpin-Gruppe). Und schließlich erhielt eine Gruppe von Kontrolltieren (n = 7, Kontrollgruppe) weder Phenytoin noch Pilocarpin.

Die fraktionierte Applikation von Pilocarpin nach einer Vorbehandlung mit Lithiumchlorid (Kap. 4.2.5) führte bei 75 % der Tiere der Pilocarpin-Gruppe und bei 83 % der Pilocarpin-Phenytoin-Gruppe zu einem SE (Tabelle 13). Schon kurz nach der ersten Applikation von Pilocarpin zeigten die ersten Ratten beider Gruppen einzelne fokale Anfälle. Im weiteren Verlauf traten isolierte generalisierte Anfälle auf, bis eine generalisierte Krampfaktivität kontinuierlich zu beobachten war. Ratten, die keinen generalisierten SE entwickelten, zeigten in der Regel entweder gar keine Krampfaktivität oder nur fokale Anfälle, die aber nicht sekundär generalisierten. In der Pilocarpin-Gruppe begann der SE bei 11 % der Tiere nach der ersten, bei 33 % jeweils nach der zweiten und dritten und bei 22 % nach der vierten Applikation (Tabelle 13). In der Pilocarpin-Phenytoin-Gruppe verhielt es sich ähnlich: 10 % der Tiere bekamen einen SE nach der ersten Applikation, 30 % nach der zweiten, 40 % nach der dritten und 20 % nach der vierten Injektion (Tabelle 13). Die Mortalität innerhalb der ersten 24 h nach dem pilocarpin-induzierten SE betrug in der Pilocarpin-Gruppe 11 % und in der Pilocarpin-Phenytoin-Gruppe 10 % (Tabelle 13).

ERGEBNISSE

SE-Pilocarpin-Modell mit Phenytoin Vorbehandlung

Parameter Pilocarpin Pilocarpin +

Phenytoin

Anzahl der Tiere im Versuch (n) 12 12

Anzahl der Tiere mit generalisierter

Krampfaktivität (n) 9 10

Beginn generalisierter Krampfaktivität nach Applikation (min)

55,33±9,5 [15-96]

58,00±8,29 [18-93]

Beginn SE nach Applikation (min) 62,78±10,44 [20-105]

66,10±8,39 [28-110]

Mortalität während 24 h nach SE 1 1

Tabelle 13: Übersicht über die Tierzahlen und Beobachtungsparameter im SE-Pilocarpin-Modell. Die Gruppe der Pilocarpin- und der Phenytoin-Pilocarpin-behandelten Tiere sind hier getrennt voneinander dargestellt. In der Tabelle sind die Anzahl von Tieren mit Pilocarpin- bzw.

mit Pilocarpin und Phenytoin-Behandlung, die Anzahl der Tiere mit generalisierter Krampfaktivität, die Anzahl der Tiere mit SE nach 1.-4. Applikation von Pilocarpin, Gesamtanzahl der Tiere mit SE und die Mortalität während des Versuchs aufgeführt. Ferner sind die Mittelwerte ± Standardfehler sowie minimale und maximale Werte der Latenzzeit zwischen Applikation und dem Auftreten generalisierter Krampfaktivität und die Latenzzeit zwischen Applikation und Beginn des SE abgebildet.

Bei allen Tieren wurde täglich in den drei Tagen vor der Induktion des SE und am Ende des SE vor Applikation von Diazepam die rektale Körpertemperatur gemessen.

Die Erfassung der Körperkerntemperatur erfolgte vor und 30 min nach jeder

ERGEBNISSE der Pilocarpin-Phenytoin-Gruppe nach der ersten Phenytoin-Applikation (75 mg/kg) von durchschnittlich 38,13 ± 0,08 °C auf 34,38 ± 0,76 °C, nach der zweiten Applikation (50 mg/kg) von 38,12 ± 0,9 °C auf 35,53 ± 0,38 °C, nach der dritten Applikation (50 mg/kg) von 38,12 ± 0,13 °C auf 35,01 ± 0,37 °C und nach der vierten Applikation (30 mg/kg) von 38,24 ± 0,07 °C auf 36,36 ± 0,12°C (Abb. 12). Alle Tiere zeigten 30 min nach jeder Phenytoin-Injektion einen Temperaturabfall. Dieser war bei der Pilocarpin-Gruppe und der Kontrollgruppe nicht vorhanden und kann daher mit hoher Wahrscheinlichkeit auf die Nebenwirkung von Phenytoin zurückgeführt werden.

Abb. 12: Veränderung der rektalen Körpertemperatur nach der Phenytoin-Dosierung.

Dargestellt ist die Körperkerntemperatur der Tiere der Pilocarpin-Phenytoin-Gruppe vor und 30 min nach jeder Phenytoin-Applikation. Der Temperaturrückgang ist eine Nebenwirkung von Phenytoin und dient hier als Kontrolle der erfolgreichen Verabreichung der Substanz. Statistik:

gepaarter Student´s t-Test, *p<0,05

Die Körperkerntemperatur vor und 30 min nach Phenytoin-Applikation fiel desweiteren signifikant ab bei ansteigender Phenytoinkonzentration. In Abb. 12 ist die Körpertemperaturdifferenz vor und 30 min nach Phenytoinkonzentration bei den drei verschiedenen Dosierungen abgebildet. Der Temperaturabfall bei der Phenytoin-Dosierung 75 mg/kg war am größten und ist signifikant unterschiedlich von den beiden anderen Dosierungen (Abb. 12, einfaktorieller ANOVA und Bonferroni’s t-Test, *p<0,05). Ferner ist die Temperaturdifferenz zwischen der Dosis 50 mg/kg gegenüber der niedrigsten Dosis (30mg/kg) signifikant erhöht.

ERGEBNISSE

Abb. 13: Veränderung der rektalen Körpertemperaturdifferenz bei unterschiedlicher Phenytoin-Dosierung. In der Abbildung ist die Differenz der Körperkerntemperatur vor und 30 min nach Phenytoin-Applikation mit unterschiedlichen Dosierungen (75mg/kg, 50 mg/kg, 30 mg/kg) an den 4 Tagen der Behandlung dargestellt. Statistik: einfaktorieller ANOVA und Bonferroni’s t-Test, *p<0,05

Dreißig Minuten vor der fraktionierten Pilocarpin-Applikation eine Blutentnahme für die Phenytoin-Plasmakonzentrationsbestimmung (Kap. 4.3.2) durchgeführt. Alle Tiere der Pilocarpin-Phenytoin-Gruppe hatten eine Phenytoin-Plasmakonzentration über dem therapeutisch wirksamen Bereich von 20 µg/ml (Abb. 14). Die Phenytoin-Plasmakonzentrationen lagen zwischen 20,17 µg/ml und 27,13 µg/ml und hatten einen Mittelwert 23,57 ± 0,72 µg/ml.

Abb. 14: Phenytoin-Plasmakonzentration bei der Pilocarpin-Phenytoin-Gruppe. Jeder Punkt enstpricht einer individuellen Messung. Die Abbildung zeigt die Plasmakonzentration von Phenytoin bei den Tieren der Pilocarpin-Phenytoin-Gruppe.

Control 0

5 10 15 20 25 30

Plasmalevel (µg/ml)

Pilocarpin-Phenytoin

ERGEBNISSE Diazepam) war signifikant erhöht bei den Tieren der Pilocarpin-Phenytoin-Gruppe im Vergleich zu der Pilocarpin-Gruppe (Abb. 15). Die Körpertemperatur erhöhte sich bei der Gruppe von 37,92 ± 0,13 °C auf 39,45 ± 0,20 und bei der Pilocarpin-Phenytoin-Gruppe von 36,36 ± 0,12°C auf 38,79 ± 0,25 °C. Die Körpertemperatur am Ende des SE war bei den beiden Gruppen nicht signifikant unterschiedlich. Die Erhöhung innerhalb der Gruppe war jedoch signifikant.

Abb. 15: Veränderung der rektalen Körpertemperatur vor und am Ende des SE bei Pilocarpin- bzw. bei Pilocarpin-Phenytoin-behandelten Tieren. Die dargestellte Temperaturdifferenz ergibt sich aus der Körperkerntemperatur am Ende des SE (vor Diazepam-Applikation) und der Körpertemperatur vor der 1. Pilocarpin-Injektion. Statistik: Student´s t-Test, *p<0,05

5.1.2.4 Fokale Applikation von Kainsäure oder Pilocarpin in die rechte BLA