Pneumologie 2004; 58 - V162
DOI: 10.1055/s-2004-819510

Inhalation von Endotoxin bei freiwilligen Probanden – Ergebnisse einer Pilotstudie

K Mayer 1, T Erhard 1, M Merfels 1, B Krögel 1, D Walmrath 1, J Lohmeyer 1, U Maus 1, T Chakraborty 2, H Hossain 2, F Grimminger 1, W Seeger 1
  • 1Klinikum der Justus-Liebig-Universität Gießen, Medizinische Klinik II, Gießen
  • 2Institut für Medizinische Mikrobiologie, JLU Gießen, Gießen

Einleitung: Bakterielle Pneumonien führen zu einer lokalen und systemische Entzündungsreaktion. Wir untersuchten die Wirkung von inhaliertem Endotoxin (LPS) auf CRP, Zytokine, broncho-alveoläre Lavage (BAL) und die genomweite Genexpression.

Methodik: Probanden inhalierten LPS in ansteigender Dosierung bis zu einer Reduktion der FEV1 um 20%. Nach 8 oder 24h wurde eine BAL durchgeführt. Zytokine wurden in isolierten Monozyten und im Plasma gemessen. Genexpression wurde nach RNA-Extraktion aus Vollblut mittels Mikro-Array-Analyse untersucht.

Ergebnisse: die Probanden entwickelten kurzzeitige leichte grippeähnliche Symptome. 24h nach der Inhalation stieg das CRP an, Interleukin(IL)-6 war im Plasma nachweisbar und die Zytokinsynthese isolierter Monozyten war gesteigert. In der BAL zeigte sich ein massiver Anstieg der neutrophilen Granulozyten. Die Genexpression zeigte eine gesteigerte Expression von Genen des MAP-Kinase-Weges, des Fettsäure-Metabolismus, der Apoptose und des Lipidmediatoren-Metabolismus.

Schlussfolgerung: die definierte Inhalation mit LPS führte zu einer limitierten lokalen und systemischen Entzündungsreaktion. Die BAL entsprach von der Leukozytenpopulation und -quantität einem ARDS, ohne dass es zu einer respiratorischen Beeinträchtigung kam. Eine systemische „Alarmreaktion“ mit gesteigerter Zytokinsynthese war in isolierten Monozyten nachweisbar. Auch die Genexpression zeigte eine Aktivierung verschiedener inflammatorischer Stoffwechselwege in Blutleukozyten.