Wie unter Punkt 2.5.1 beschrieben, besteht die BAL-Flüssigkeit aus aspirierter Spülflüssigkeit (PBS) und PELF in einem unbekannten Verhältnis.
Material und Methode
40
VPELF (l) =UreaBALF (mmol/l) / UreaPlasma (mmol/l)× VBALF (l) V: Volumen
PELF: Pulmonary Epithelial Lining Fluid Urea: Harnstoff
BALF: Bronchoalvoeläre Lavageflüssigkeit
VBALF: Volumen des BAL-Aspirates, zweite, dritte und vierte Fraktion 3.13 TULA-Konzentration in der PELF
Um die TULA-Konzentration in der PELF zu berechnen, wird die gemessene Konzentration pro ml BALF mit dem Volumen der BALF multipliziert. Dadurch erhält man einen absoluten Wert an Tulathromycin in ng. Dieser wird durch das Volumen der PELF dividiert. So erhält man den relativen Wert, der die Konzentration von Tulathromycin in ml PELF beschreibt.
CPELF(ng/ml) = CBALF(ng/ml) × VBALF(ml) / VPELF
CPELF = Konzentration von Tulathromycin in der PELF
CBALF = gemessene Konzentration von Tulathromycin in der BALF VBALF = Gesamtvolumen abzüglich der ersten Fraktion der BALF VPELF = Volumen der PELF in der BALF (errechnet durch Harnstoff)
3.14 Tulathromycinkonzentration in den Zellen der BAL
Zur Berechnung der Tulathromycinkonzentration in den BALCs wird die zuvor bestimmte Konzentration an Zellen pro ml BALF benötigt. Durch Division der gemessenen Tulathromycinkonzentration in der BALF durch die Konzentration der Zellen in der Suspension, wird die Tulathromycinkonzentration pro Zelle errechnet.
Möchte man jedoch die Konzentration in den Zellen mit der Konzentration im Plasma und in der PELF vergleichen, ist eine Angabe in µg pro ml erforderlich. Dazu bedient man sich der Methode von JACKS et. al. (2001), bei der ein Volumen von 1,2 ml für eine Gigazelle angenommen wird. Anschließend wird die Konzentration pro Zelle multipliziert mit einer Gigazelle und durch 1,2 ml dividiert. Daraus ergibt sich die Tulathromycinkonzentration pro ml BALC. Werden alle Schritte in eine Formel überführt, sieht diese wie folgt aus:
CBALC ng/ml = CAZ SZ ng/ml x 1 GZ/1,2 ml/ ZAZ SZ (1/ml)
Material und Methode
41
CBALC = Konzentration von Tulathromycin in einem ml BAL Zellen
CAZ SZ = Konzentration von Tulathromycin in einem ml der BALF-Zell Suspension Z = Konzentration der Zellen in der BALF-Zell Suspension
GZ = Gigazelle 3.15 Statistik
Für sämtliche statistische Auswertungen wurde das Programm IBM SPSS Statistics Version 22 verwendet. Der Mann-Whitney-U-Test (ungepaarte Stichproben) und der Wilcoxon-Test (gepaarte Stichproben) wurden angewendet, um signifikante Unterschiede zu bestimmen. Um Korrelationen zu testen, wurde der Spearman-Test eingesetzt. Für die Tests gilt einheitlich das Signifikanzniveau p ≤ 0,05.
Ergebnisse
42 4 Ergebnisse
4.1 Probanden
Es zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen gesunder und Bronchopneumonie Gruppe in Bezug auf Alter, Geschlecht oder Gewicht der Fohlen.
Die Mittelwerte und Standardabweichungen können Tabelle 4, die gesamten Daten Tabelle 11 im Anhang entnommen werden.
Tabelle 4: Mittleres Alter, Geschlecht und Gewicht der Fohlen.
Kriterium Gesunde Fohlen (n = 12)
Kranke Fohlen
(n = 12) Unterschied Alter (Wochen) 13,9 ± 4,8 15,9 ± 3,6 p: 0,26
Geschlecht (m/w) 5/7 7/5 p: 0,87
Gewicht (kg) 178 ± 47 176 ± 31 p: 0,43
4.2 Biochemische Parameter in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit 4.2.1 Harnstoff in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit
Die BAL-Flüssigkeit (BALF) der Fohlen mit Bronchopneumonie wies 24 h nach Tulathromycin-Injektion Harnstoffkonzentrationen zwischen 0,02 und 0,87 mmol/L auf, (Mittelwert: 0,47 ± 0,25 mmol/L). Diese waren damit signifikant höher als die Harnstoffkonzentrationen der BALF der gesunden Fohlen, welche zwischen 0,05 und 0,45 mmol/L aufwiesen (Mittelwert: 0,17 ± 0,13 mmol/L) (p: 0,01). 192 h nach Tulathromycin-Injektion wiesen die BALF der gesunden Gruppe Harnstoffkonzentrationen zwischen 0,00 und 0,61 mmol/L auf (Mittelwert: 0,33 ± 0,18 mmol/L) und waren damit nicht signifikant unterschiedlich von den Werten der Gruppe mit Bronchopneumonie, die zwischen 0,15 und 0,75 mmol/L, (Mittelwert: 0,43 ± 0,18 mmol/L) (p: 0,35) lagen (Abbildung 3). Zwischen beiden Spülzeitpunkten unterschieden sich die Harnstoffkonzentrationen der BALF innerhalb der Fohlen mit Bronchopneumonie nicht voneinander (p: 0,68). Die gesunden Fohlen zeigten zum zweiten Spülzeitpunkt (192 h nach Tulathromycin-Injektion) jedoch signifikant höhere Harnstoffwerte als zum ersten Spülzeitpunkt (24 h nach Tulathromycin-Injektion) (p:
0,02).
Ergebnisse
43
Bei den kranken Fohlen korrelierte die gemessene Harnstoff-Konzentration mit dem Abszessscore (p = 0,004): je größer die Abszesse im gespülten Lungengebiet, desto höher die Harnstoffkonzentration in der BALF (Abbildung 6).
Alle Einzelwerte sind im Anhang in Tabelle 12 (24 h) und Tabelle 13 (192 h) einsehbar.
Abbildung 3: Harnstoffkonzentrationen in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit der gesunden (G, n= 12) und Bronchopneumonie Fohlen (BP, n= 12) zum Zeitpunkt der BAL nach 24 h bzw. 192 h nach Tulathromycin-Injektion. Darstellung: Mittelwert ± Standardabweichung. * Werte, die sich signifikant unterscheiden.
4.2.2 Totalprotein in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit
24 h nach Tulathromycin-Injektion betrug das Totalprotein in der BALF der gesunden Fohlen zwischen 0,11 und 0,46 g/l (Mittelwert: 0,21 ± 0,09 g/l), und ist damit nicht signifikant unterschiedlich zum Totalprotein der Fohlen mit Bronchopneumonie, wo es zwischen 0,15 und 0,31 g/l (Mittelwert: 0,22 ± 0,05 g/l) (p: 0,42), lag. 192 h nach Tulathromycin-Injektion betrug das Totalprotein in der Gruppe mit Bronchopneumonie zwischen 0,21 und 0,34 g/l (Mittelwert: 0,27 ± 0,04 g/l) und ist damit signifikant höher als in der gesunden Gruppe, wo es zwischen 0,14 und 0,54 g/L (Mittelwert: 0,22 ± 0,11 g/l), lag (p = 0,04) (Tabelle 5). Zwischen beiden Spülzeitpunkten zeigten die Totalproteinkonzetrationen innerhalb der Gruppen keinen signifikanten Unterschied (Gesund p: 0,42; Krank p: 0,12). Alle Einzelwerte sind im Anhang in Tabelle 12 (24 h) und Tabelle 13 (192 h) einsehbar.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
G 24 BP 24 G 192 BP 192
Harnstoffkonzentration in mmol/L
*
Ergebnisse
44
4.2.3 Laktatdehydrogenase in der bronchoalveolärer Lavageflüssigkeit
Die Aktivität der Laktatdehydrogenase (LDH) in der BALF 24 h nach Tulathromycin-Gabe betrug durchschnittlich in der gesunden Gruppe 23,1 ± 29,6 U/l und in der Gruppe mit Bronchopneumonie 21,2 ± 15,5 U/l (p: 0,48). 192 h nach Tulathromycin-Gabe betrug die Aktivität der LDH durchschnittlich in der gesunden Gruppe 41,2 ± 39,4 U/l und in der Gruppe mit Bronchopneumonie 45,0 ± 28,7 U/l (p: 0,21) (Tabelle 5). Zu beiden Zeitpunkten unterschied sich die LDH Aktivität nicht zwischen gesunden und erkrankten Fohlen. Auch zwischen den Spülzeitpunkten unterschieden sich die Werte innerhalb beider Gruppen nicht voneinander (Gesund: p: 0,09; Bronchopneumonie: p:
0,12) Alle Einzelwerte sind im Anhang in Tabelle 12 (24 h) und Tabelle 13 (192 h) einsehbar.
4.2.4 Alkalische Phosphatase in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit Die Aktivität der alkalischen Phosphatase (AP) in der BALF 24 Stunden nach Tulathromycin-Injektion betrug durchschnittlich in der gesunden Gruppe 13,3 ± 7,80 U/l und in der Gruppe mit Bronchopneumonie 13,4 ± 16,4 U/l (p: 0,49). 192 h nach Tulathromycin-Injektion betrug die Aktivität der AP durchschnittlich in der gesunden Gruppe 18,6 ± 9,10 U/l und in der Gruppe mit Bronchopneumonie 12,3 ± 5,83 U/l (p:
0,11) (Tabelle 5). Zu beiden Zeitpunkten unterschied sich die AP Aktivität nicht zwischen gesunden und erkrankten Fohlen. Zwischen den Spülzeitpunkten unterschieden sich die Werte der AP innerhalb der Gruppen nicht (Gesund p: 0,07;
Bronchopneumonie p: 0,41) Alle Einzelwerte sind im Anhang in Tabelle 12 (24 h) und Tabelle 13 (192 h) einsehbar.
Tabelle 5: Biochemische Parameter in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit bei gesunden (G, n=12) und an Bronchopneumonie erkrankten (BP, n=12) Fohlen 24 h bzw. 192 h nach Tulathromycin-Injektion. Mittelwert ± Standardabweichung, * p ≤ 0,05 vs. gesund; Alkalische Phosphatase
(U/l) 13,3 ± 7,8 13,4 ± 16,4 18,6 ± 9,1 12,3 ± 5,8
Ergebnisse
45
4.3 Gesamtzellzahl in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit
24 h nach Tulathromycin-Injektion schwankte die durchschnittliche Gesamtzellzahl in der BALF der gesunden Fohlen zwischen 141 und 660 Z/µl, (Mittelwert: 385 ± 166 Z/µl) und zwischen 301 Z/µl und 765 Z/µl, (Mittelwert: 458 ± 143 Z/µl) (p: 0,45) in der BALF der Fohlen mit Bronchopneumonie. 192 h nach Tulathromycin-Injektion konnte eine Gesamtzellzahl zwischen 218 und 636 Z/µl, (Mittelwert: 393 ± 138 Z/µl) in der BALF der gesunden und zwischen 63,9 und 626 Z/µl, (Mittelwert: 438 ± 152 Z/µl) (p:
0,85) in der BALF der Fohlen mit Bronchopneumonie gezählt werden (Tabelle 6). Zu beiden Zeitpunkten unterschieden sich die Gesamtzellzahlen nicht zwischen gesunden und erkrankten Fohlen. Auch innerhalb der Gruppen zwischen beiden Spülzeitpunkten zeigte sich kein signifikanter Unterschied (Gesund p: 0,80; Krank p:
0,81). Alle Einzelwerte sind im Anhang in Tabelle 14 und Tabelle 15 einsehbar.
4.4 Zytologisches Differentialbild in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit
Zu beiden Spülzeitpunkten wurden sowohl bei den gesunden, als auch bei den Fohlen mit Bronchopneumonie physiologische Zellpopulationen detektiert (Tabelle 6).
Dabei waren 24 h nach Tulathromycin-Injektion die Makrophagen der gesunden Fohlen (78,9 ± 2,71) signifikant höher als die der Bronchopneumonie-Fohlen (73,7 ± 4,68) (p: 0,003) und die neutrophilen Granulozyten der Bronchopneumonie-Fohlen (6,67 ± 4,48) waren signifikant höher als die der gesunden Fohlen (3,4 ± 2,43) (p: 0,04).
Weiterhin waren die Eosinophilen Granulozyten der Bronchopneumonie-Fohlen (1,33
± 1,15) signifikant höher als die der gesunden Fohlen (0,58 ± 0,51) (p: 0,05) und auch die Epithelzellen der Bronchopneumonie-Fohlen (1,50 ± 0,67) waren signifikant höher als die der gesunden Fohlen (0,83 ± 0,72) (p: 0,03). Bakterien waren in 4 von 12 Proben der gesunden und in 6 von 12 Proben der Bronchopneumonie-Fohlen zu finden. Pilzhyphen waren in 5 von 12 Proben der gesunden und in 3 von 12 Proben der Bronchopneumonie-Fohlen zu finden.
192 h nach Tulathromycin-Injektion wies lediglich die Zellpopulation der neutrophilen Granulozyten bei den gesunden Fohlen (1,83 ± 0,94 %) signifikant höhere Werte als bei den Bronchopneumonie-Fohlen (0,83 ± 0,58 %) (p: 0,04) auf. Die restlichen
Ergebnisse
46
Zellpopulationen unterschieden sich zwischen gesunden und erkrankten Fohlen nicht voneinander. In 3 von 12 Proben gesunder und 3 von 12 Proben erkrankter Fohlen wurden Bakterien und in 4 von 12 Proben gesunder und in 3 von 12 Proben
erkrankter Fohlen wurden Pilzhyphen gefunden.
Alle Einzelwerte sind im Anhang in Tabelle 14 und Tabelle 15 einsehbar.
Tabelle 6: Gesamtzellzahl und Differentialzellbild in der bronchoalveolären
Lavageflüssigkeit bei gesunden (G, n=12) und an Bronchopneumonie erkrankten (BP, n=12) Fohlen 24 h bzw. 192 h nach Tulathromycin-Injektion. Mittelwert ± Standardabweichung, * p ≤ 0,05
Kriterium G 24 BP 24 G 192 BP 192
Gesamtzellzahl (Z/µl) 385 ± 166 458 ± 143 393 ± 138 438 ± 152 Differenzialbild, Zelltypen
in %
Makrophagen 78,9 ± 2,7 73,7 ± 4,7* 77,9 ± 1,9 77,8 ± 4,5 Lymphozyten 15,8 ± 2,5 16,3 ± 2,2 17,9 ± 1,1 17,8 ± 2,1 Neutrophile Granulozyten 3,4 ± 2,4 6,67 ± 4,5* 1,83 ± 0,9 0,83 ± 0,6*
Eosinophile Granulozyton 0,58 ± 0,5 1,33 ± 1,2* 0,75 ± 1,0 1,58 ± 2,6 Mastzellen 0,42 ± 0,5 0,50 ± 0,5 0,58 ± 0,7 0,83 ± 0,9 Epithelzellen 0,83 ± 0,7 1,50 ± 0,7* 1,00 ± 0,7 1,08 ± 0,7
4.5 mRNA-Expression der Zelltransporter in den Zellen der bronchoalveolären Lavage
Die relative mRNA-Expression von P-gp schwankte 24 h nach Tulathromycin-Injektion in den BALC der gesunden Fohlen zwischen 0,11 und 3,11 (Mittelwert: 1,18 ± 0,93) und in den BALC der Fohlen mit Bronchopneumonie zwischen 0,07 und 2,23 (Mittelwert: 0,81 ± 0,58) (p: 0,26). 192 h nach Tulathromycin-Injektion wurden in den BALC der gesunden Fohlen P-gp Werte zwischen 0,17 und 9,67 (Mittelwert: 2,27 ± 2,70) und in den BALC der an Bronchopneumonie erkrankten Fohlen Werte zwischen 0,64 und 3,65 (Mittelwert: 1,67 ± 0,83) (p: 0,47) gemessen. Dabei ergibt sich, wie in Abbildung 4 dargestellt, eine signifikant geringere Expression von P-gp in den BALC der Bronchopneumonie-Fohlen zum Zeitpunkt 24 h im Vergleich zum Zeitpunkt 192 h (p = 0,008). Die P-gp-Expression zwischen gesunden und erkrankten Fohlen zum
Ergebnisse
47
jeweiligen Spülzeitpunkt (24 h und 192 h nach Tulathromycin-Injektion) unterschied sich dagegen nicht voneinander.
Abbildung 4: Relative mRNA-Expression von P-gp in den Zellen der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit in gesunden (G, n= 12) und an Bronchopneumonie erkrankten (BP, n= 12) Fohlen zum Zeitpunkt 24 h bzw. 192 h nach Tulathromycin-Injektion. p = 0,08 zwischen BP 24 und BP 192.
Die mRNA-Expression von MRP2 schwankte 24 h nach Tulathromycin-Injektion in der gesunden Gruppe zwischen 0,34 und 3,64, (Mittelwert: 1,38 ± 0,94) und in der Bronchopneumonie-Gruppe zwischen 0,45 und 2,37 (Mittelwert: 1,09 ± 0,53) (p: 0,36).
192 h nach Tulathromycin-Injektion wurde eine relative Expression zwischen 0,19 und 3,59 (Mittelwert: 1,13 ± 0,91) in der gesunden und zwischen 0,51 und 1,89 (Mittelwert:
1,14 ± 0,47) (p: 0,98) in der erkrankten Gruppe gemessen (Tabelle 7). Es wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen beiden Gruppen, sowie zwischen beiden Spülzeitpunkten festgestellt (Abbildung 5). Alle Einzelwerte sind im Anhang in Tabelle 17 einsehbar.
0 1 2 3 4 5 6
G24 BP24 G192 BP192
Rel. Expression P-gp
Ergebnisse
48
Abbildung 5: Relative mRNA-Expression von MRP2 in den Zellen der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit von gesunden (G, n= 12) und an
Bronchopneomonie erkrankten (BP, n= 12) Fohlen zum Zeitpunkt der BAL 24 h bzw.
192 h nach Tulathromycin-Injektion.
Tabelle 7: Relative Expression von P-gp und MRP2 in den Zellen der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit von gesunden (G, n= 12) und an Bronchopneumonie erkrankten (BP, n=12) Fohlen 24 h bzw. 192 h nachTulathromycin-Injektion. Mittelwert ± Standardabweichung, * p ≤ 0,05
Kriterium G 24 BP 24 G 192 BP 192
mRNA-Expression
P-gp 1,2 ± 0,9 0,8 ± 0,6 2,3 ± 2,7 1,7 ± 0,8*
MRP2 1,4 ± 0,9 1,1 ± 0,5 1,1 ± 0,9 1,1 ± 0,5
4.6 Volumina der zurückgewonnen Lavageflüssigkeit und Berechnung der Pulmonary Epithelial Lining Fluid
4.6.1 Volumina der zurückgewonnenen Lavageflüssigkeit
Die rückgewonnenen Gesamtvolumina der gesunden Gruppe lagen 24 h nach Tulathromycin-Injektion zwischen 182 und 284 ml, durchschnittlich 235 ± 27,8 ml. Die Rückgewinnung entsprach somit 58,7 ± 6,94 %. In der Bronchopneumonie-Gruppe lagen die Gesamtvolumina zwischen 143 und 286 ml, durchschnittlich 224 ± 38,1 ml, was einer Rückgewinnung von 56,1 ± 9,52 % entsprach. Zum Zeitpunkt der zweiten BAL, nach 192 h nach Tulathromycin-Injektion, wurde in der gesunden Gruppe eine Rückgewinnung zwischen 207 und 296 ml, durchschnittlich 241 ± 24,7 ml, somit 60,4
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
G24 BP24 G192 BP192
Rel. Expression MRP2
Ergebnisse
49
± 6,18 % erreicht. In der Bronchopneumonie-Gruppe wurde eine Rückgewinnung zwischen 155 und 281 ml, durchschnittlich 219 ± 30,3 ml, somit 54,7 ± 7,56 % erreicht.
Die Einzelwerte sind im Anhang in Tabelle 16 zu finden.
4.6.2 Pulmonary Epithelial Lining Fluid Volumina
Die PELF Volumina schwankten in der gesunden Gruppe 24 h nach Tulathromycin-Injektion zwischen 3,55 und 25,7 ml (Mittelwert: 10,3 ± 7,26 ml). In der Bronchopneumonie-Gruppe betrugen die PELF Volumina 24 h nach Tulathromycin-Injektion zwischen 1,29 und 55,7 ml (Mittelwert: 26,8 ± 16,2 ml). Die PELF Volumina der erkrankten Gruppe fielen somit signifikant höher als die der gesunden Gruppe aus (p: 0,01). 192 h nach Tulathromycin-Injektion betrugen die PELF Volumina in der gesunden Gruppe zwischen 0 und 28,9 ml, (Mittelwert: 17,25 ± 10,4 ml). In der Bronchopneumonie-Gruppe wurden 192 Stunden nach Tulathromycin-Injektion PELF Volumina zwischen 5,61 und 50,7 ml erreicht (Mittelwert: 36,4 ± 13,2 ml). In der Gruppe mit Bronchopneumonie wurde sowohl 24 h, als auch 192 h nach Tulathromycin-Injektion eine Korrelation zwischen dem Abszessscore und den PELF Volumina festgestellt (p = 0,026, Abbildung 6).
Abbildung 6: Gruppe der Bronchopneumonie Fohlen (n= 12): Korrelation des Abszessscores im Spülbereich mit den Harnstoffwerten in der BAL-Flüssigkeit (p = 0,004) und den PELF Volumina (p = 0,026).
Ergebnisse
50
4.7 Tulathromycinkonzentration im Plasma und pharmakokinetische Parameter
Bei sämtlichen Fohlen wurden ab der ersten Blutentnahme 20 min nach Tulathromycin-Injektion messbare Konzentrationen im Plasma festgestellt. 9/12 Fohlen in der gesunden Gruppe wiesen messbare Plasmakonzentrationen bis zur letzten Entnahme (t = 192 h) auf. Fohlen Nr. 13 wies mit 96 h und Fohlen Nr. 15 und 20 wiesen 120 h nach Tulathromycin-Injektion die letzten messbaren Konzentrationen an Tulathromycin auf. In der Bronchopneumonie-Gruppe wurde bei 10/12 Fohlen Tulathromycin bis zur letzten Entnahme 192 h nach Tulathromycin-Injektion nachgewiesen. Fohlen Nr. 8 wies 168 h und Fohlen Nr. 12 wies 120 h nach Tulathromycin-Injektion die letzte messbare Konzentration an Tulathromycin im Plasma auf.
Die höchsten Konzentrationen von Tulathromycin im Plasma (Cmax), aller Probanden in der gesunden Gruppe lagen zwischen 383 und 1485 ng/ml (Mittelwert: 751 ± 307 ng/ml). In der Bronchopneumonie-Gruppe lagen die höchsten Konzentrationen zwischen 377 und 1110 ng/ml (Mittelwert: 749 ± 232 ng/ml). Es zeigte sich kein signifikanter Unterschied der Cmax zwischen gesunden und erkrankten Fohlen (p:
0,49).
Bei den gesunden Tieren schwankte Tmax zwischen 0,33 und 8,00 h (Mittelwert: 1,73
± 2,51 h). Tmax betrug auch in der Bronchopneumonie-Gruppe zwischen 0,33 und 8,00 h, (Mittelwert: 1,33 ± 2,12 h). Auch hier ist kein signifikanter Unterschied zwischen gesunden und erkrankten Fohlen feststellbar (p: 0,70).
Die AUC0-∞ betrug in der gesunden Gruppe zwischen 10,1 und 26,9 µg × h/ml (Mittelwert: 18,5 ± 4,48 µg × h/ml). In der an Bronchopneumonie erkrankten Gruppe betrug die AUC zwischen 10,2 und 33,4 µg × h/ml (Mittelwert: 21,9 ± 6,63 µg × h/ml).
Es lag kein signifikanter Unterschied in der AUC zwischen gesunden und erkrankten Fohlen vor (p: 0,07).
In der gesunden Gruppe betrug Die terminale Halbwertszeit, T1/2 zwischen 30,2 und 78,4 h (Mittelwert: 47,7 ± 13,8 h). In der Bronchopneumonie-Gruppe betrug sie zwischen 37,6 und 90,5 h (Mittelwert: 55,6 ± 16,1 h). Auch die T1/2 unterschied sich nicht signifikant zwischen gesunden und erkrankten Fohlen (p: 0,22).
Ergebnisse
51
In Abbildung 7 ist die mittlere Plasmakonzentration von Tulathromycin der beiden Gruppen logarithmisch dargestellt. Im Anhang sind alle logarithmisch dargestellten mittleren Plasmakonzentrationen von Tualthromycin der einzelnen Fohlen dargestellt (Abbildung 10, Abbildung 11, Abbildung 12, Abbildung 13).
Abbildung 7: Mittlere Plasmakonzentration von Tulathromycin in den ersten 48 h von gesunden (grün, n= 12) und an Bronchopneumonie erkrankten (rot, n= 12) Fohlen.
4.8 Tulathromycinkonzentration in der PELF
In der gesunden Gruppe lag die Tulathromycinkonzentration in der PELF 24 h nach Tulathromycin-Injektion zwischen 147 und 1.398 ng/ml (Mittelwert: 658 ± 390 ng/ml). In der Bronchopneumonie-Gruppe schwankten die Werte zwischen 59,9 und 5.751 ng/ml (Mittelwert: 734 ± 1.601 ng/ml) (p: 0,20). 192 h nach Tulathromycin-Injektion wurden in der PELF der gesunden Gruppe Tulathromycinkonzentrationen zwischen 0,00 und 345 ng/ml (Mittelwert: 124 ± 113 ng/ml) gemessen. In der Bronchopneumonie-Gruppe lagen die Werte dagegen zwischen 34,1 und 212 ng/ml (Mittelwert: bei 109 ± 59,5 ng/ml) (p: 0,22). Die Tulathromycinkonzentration in der
0 12 24 36 48
0 200 400 600 800 1000 1200
ln T ulat hr om ycin ( ng /ml)
Zeit (h)
gesunde Fohlen
kranke Fohlen
Ergebnisse
52
PELF unterschied sich zu beiden Spülzeitpunkten nicht zwischen gesunden und erkrankten Fohlen (Abbildung 8, Tabelle 8).
Abbildung 8: Tulathromycinkonzentration in der PELF von gesunden (G, n= 12) und an Bronchopneumonie erkrankten Fohlen (BP, n= 12) 24 h bzw. 192 h nach Tulathromycin-Injektion. Darstellung: Mittelwert ± Standardabweichung.
4.9 Tulathromycinkonzentration in den Zellen der bronchoalveolären Lavage In den BALC wurden in der gesunden Gruppe 24 h nach Tulathromycin-Injektion Konzentrationen zwischen 8146 und 14135 ng/ml (Mittelwert: 10968 ± 2321 ng/ml) gemessen. In der Bronchopneumonie-Gruppe lagen die Werte zwischen 5495 und 34640 ng/ml (Mittelwert: 13818 ± 7986 ng/ml) (p: 0,12) und waren somit nicht signifikant höher als in der gesunden Gruppe. 192 h nach Tulathromycin-Injektion erreichten die Konzentrationen in den BALC in der gesunden Gruppe Werte zwischen 9745 und 25584 ng/ml (Mittelwert: 17974 ± 5530 ng/ml). Die Bronchopneumonie-Gruppe erreichte Werte zwischen 6227 und 33669 ng/ml (Mittelwert: 16475 ± 8990 ng/ml) (p: 0,20) (Abbildung 9, Tabelle 8). Da in der 2. BAL (t = 192 h) bei Fohlen Nr.
11 sehr niedrige Zellzahlen im der BALF detektiert wurden, ergab sich ein Ausreißer, welcher nicht in die statistischen Berechnungen miteinbezogen wurde. Die Einzelwerte der Fohlen sind in Tabelle 17 im Anhang aufgelistet.
0 500 1000 1500 2000 2500
G24 BP24 G192 BP192
TULA Konzentration in PELF (ng/ml)
Ergebnisse
53
Abbildung 9: Tulathromycinkonzentration in den BALC von gesunden (G, n= 12) und an Bronchopneumonie erkrankten (BP, n= 12) Fohlen 24 h bzw. 192 h nach Tulathromycin-Injektion. Darstellung: Mittelwert ± Standardabweichung.
Tabelle 8: Tulathromycinkonzentration in PELF und BALC der gesunden (G, n= 12) und an Bronchopneumonie erkrankten (BP, n= 12) Fohlen 24 h bzw. 192 h nach 4.10 Ratios der Tulathromycinkonzentrationen in Plasma, PELF und BALC 4.10.1 PELF/Plasma
Das Verhältnis der Tulathromycinkonzentrationen 24 nach Tulathromycin-Injektion zwischen PELF und Plasma der gesunden Fohlen betrug zwischen 1,04 und 6,27 (Mittelwert: 3,47 ± 1,61) und war damit signifikant höher als das der Bronchopneumonie-Fohlen, welches zwischen 0,35 und 18,3 (Mittelwert: 3,10 ± 5,40) (p: 0,04) lag. 192 h nach Tulathromycin-Injektion unterschieden sich die PELF/Plasma Verhältnisse der gesunden Fohlen, welche zwischen 1,34 und 33,9, (Mittelwert: 9,39
± 9,27) lagen, nicht von den Werten der Bronchopneumonie-Fohlen, welche sich zwischen 0,67 und 30,7 (Mittelwert: 7,03 ± 8,18) (p: 0,33) befanden.
0
Ergebnisse
54 4.10.2 BALC/Plasma
Das Verhältis der Tulathromycinkonzentrationen von BALC zu Plasma 24 h nach Tulathromycin-Injektion der gesunden Fohlen betrug zwischen 32,1 und 140 (Mittelwert: 63 ± 19,6) und unterschied sich somit nicht von dem Verhältnis der Bronchopneumonie-Fohlen, welches zwischen 21,4 und 144,5 (Mittelwert: 73,0 ± 45,4) (p: 0,24) lag. 192 h nach Tulathromycin-Injektion wiesen die gesunden Fohlen ein BALC/Plasma Verhältnis zwischen 200 und 3898 (Mittelwert: 1312 ± 949) auf, was sich somit ebenso nicht von den Werten der Bronchopneumonie-Fohlen, welche Werte zwischen 212 und 3153 (Mittelwert: 883 ± 830) aufwiesen, unterschied (p: 0,33). Durch einen Harnstoffwert von 0 bei Fohlen Nr. 23 konnte 192 h nach Tulathromycin-Injektion kein PELF-Volumen berechnet werden. Dieses Fohlen wurde von der statistischen Auswertung ausgeschlossen.
4.10.3 BALC/PELF
Das Verhältnis der Tulathromycinkomzentrationen von BALC zu PELF 24 h nach Tulathromycin-Injektion betrug zwischen 6,61 und 71,4 (Mittelwert: 25,4 ± 19,9) bei den gesunden und zwischen 2,12 und 362 (Mittelwert: 97,3 ± 106) bei den Bronchopneumonie-Fohlen. Dabei zeigte sich kein signifikanter Unterschied, obwohl auffällt, dass der Mittelwert der erkrankten Fohlen etwa viermal so hoch ist wie derjenige der gesunden Fohlen (p: 0,08). 192 h nach Tulathromycin-Injektion wurden Verhältnisse zwischen 46,4 und 297 (Mittelwert: 190 ± 92,4) bei den gesunden Fohlen und zwischen 44,7 und 849 (Mittelwert: 241 ± 253) bei den Bronchopneumonie-Fohlen festgestellt, diese Werte unterschieden sich nicht (p: 0,09). Durch einen Harnstoffwert von 0 bei Fohlen Nr. 23 konnte 192 h nach Tulathromycin-Injektion kein PELF Volumen berechnet werden. Somit wurde dieser Proband von der statistischen Auswertung ausgeschlossen.
Diskussion
55 5 Diskussion
5.1 Probanden
Alter, Geschlecht und Gewicht der Fohlen sind nicht nur in beiden Gruppen gleichmäßig verteilt, sondern spiegeln auch die in der Literatur angegebenen, weltweit am häufigsten von R. equi betroffenen Alters- und Gewichtsklassen wider (BAIN 1963). Somit ist in der vorliegenden Studie hinsichtlich Zusammensetzung der Gruppen ein optimaler Ausgangspunkt im Sinne der „Good Scientific Practice“
gegeben (KRUK 2013).
5.2 Methode
Weiterhin ist in der Methode der BAL ebenfalls die Voraussetzung, die als Standard zur Sicherung der Qualität der Proben gilt, erfüllt. Die Volumina der zurückgewonnenen Lavageflüssigkeiten betrugen im Durchschnitt in gesunden und Bronchopneumonie-Fohlen zu beiden Spülzeitpunkten über 50 %, was dem hohen Standard in der Humanmedizin entspricht (COSTABEL u. GUZMAN 1996). Nur weil die BAL bei den Fohlen in Allgemeinnarkose durchgeführt wurde, war die optimale Rückgewinnung zu gewährleisten. So können die Ergebnisse dieser Untersuchung auch mit vorherigen verglichen werden, in denen ebenfalls die BAL-Methode standardisiert war (VENNER et al. 2010; BERLIN et al. 2017a; BERLIN et al. 2017b;
BERLIN et al. 2017c).
5.3 Berechnung der Pulmonary Epithelial Lining Fluid aus der zurückgewonnenen Lavageflüssigkeit
Die PELF-Volumina wurden mittels Harnstoff als Dilutionsmarker berechnet (RENNARD et al. 1986). Die erhöhten PELF-Volumina in den Tieren mit Bronchopneumonie (26,8 ± 16,2 ml vs. 10,3 ± 7,26 ml) sind auf den Einstrom von Entzündungsflüssigkeit in das betroffene Gebiet zurückzuführen (persönliche Kommunikation Prof. Ganter und Prof. Siegmund 2017). Die positive Korrelation (p = 0,026) des Abszessscores im Spülbereich mit den PELF-Volumina in der Bronchopneumonie-Gruppe unterstützt diese Theorie (Abbildung 6). Die Werte der gesunden Gruppe sind gut vergleichbar mit anderen Studien derselben Arbeitsgruppe, die ausschließlich gesunde Fohlenlungen spülten und Durchschnittswerte zwischen 8,12 ± 2,72 ml und 16,3 ± 5,60 ml erhielten (BLOCK 2010; KIRSCHBAUM 2015;
RANDOW 2015; WALLSTABE 2016).
Diskussion
56
5.4 Biochemische Parameter der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit 5.4.1 Harnstoff
Entsprechend vieler Literaturangaben konnten auch in der vorliegenden Studie signifikant höhere Harnstoffwerte in der BALF der Bronchopneumonie-Gruppe (0,47 ± 0,25 mmol/l) als in der gesunden Gruppe (0,17 ± 0,13 mmol/l) (p: 0,01) festgestellt werden (Zeitpunkt 24 h nach Tulathromycin-Injektion) (DOHN u. BAUGHMAN 1985;
GONUL et al. 2010). Dazu passend zeigten sich auch die signifikant höheren Harnstoffwerte in der BALF der gesunden Fohlen zum Zeitpunkt 192 h nach Tulathromycin-Injektion im Vergleich zum Zeitpunkt 24 h nach Tulathromycin-Injektion, da sich die Lungen der gesunden Fohlen ultrasonographisch zum Zeitpunkt 192 h nach Injektion im Vergleich zum Zeitpunkt 24 nach Tulathromycin-Injektion verschlechtert hatten. Die Werte der gesunden Gruppe 24 h nach Tulathromycin-Injektion sind gut vergleichbar mit ähnlichen Studien derselben Arbeitsgruppe, die bisher ausschließlich Untersuchungen an gesunden Fohlen vorgenommen hat und auf Werte um 0,15 ± 0,08 mmol/l kam (KIRSCHBAUM 2015;
RANDOW 2015; WALLSTABE 2016). Eine Studie an adulten Pferden, bei denen künstlich hochgradige akute Pneumonien mittels Toxin-Injektion induziert wurden, konnte in der Kontrollgruppe BALF-Harnstoffwerte (0,18 ± 0,07 mmol/l) messen, die gut vergleichbar mit den Werten der gesunden Fohlen der vorliegenden Studie sind.
Der Anstieg der BALF-Harnstoffwerte der Toxin induzierten Gruppe (0,74 ± 0,34 mmol/l) reichte jedoch weit über die Werte der Bronchopneumonie-Fohlen der vorliegenden Studie hinaus (VENNER 2003). Auch Studien in anderen Spezies, z.B.
Schafen, zeigen, dass bei akuten, hochgradigen Pneumonien Harnstoffwerte in der BALF stärker ansteigen, als in den Bronchopneumonie-Fohlen der vorliegenden Studie (GANTER 1996). Es kann mit Hilfe der signifikant unterschiedlichen Harnstoffwerte zwischen gesunder und erkrankter Gruppe der vorliegenden Studie deutlich gezeigt werden, dass sich die gespülten Bereiche der Bronchopneumonie-Gruppe in einem schlechteren Zustand befanden, als die der gesunden Bronchopneumonie-Gruppe. Eine eindeutige Diagnose einer Pneumonie durch die vorliegenden Harnstoffwerte kann jedoch aufgrund der nur milden Erhöhung nicht getroffen werden (persönliche Kommunikation Prof. Ganter 2017). Somit wird sich der Meinung von DOHN (1985) angeschlossen, dass sich die erhöhten Harnstoffwerte in der erkrankten Gruppe durch