Ein standardisiertes In-vivo-Modell zur Evaluierung anticholinerger Effekte auf die Blasenkontraktion, den Speichelfluss und auf das Elektromyogramm der Harnblase

Zusammenfassung

Fragestellung: Ziel dieser Studie war es, den Einfluss von zwei anticholinergen Substanzen, Tolterodin und Propiverin, auf die Blasenkontraktion in einem standardisierten In-vivo-Modell zu untersuchen. Zur Beurteilung der Hyposalivation wurden zusätzlich standardisierte Messungen der Speichelsekretion durchgeführt. Auf elektrophysiologischer Ebene wurde das Elektromyogramm der Harnblase evaluiert.

Material und Methode: 10 männliche Mini-Pigs wurden mit einer Inhalationsnarkose anästhesiert. Die A. carotis und die V. jugularis wurden freigelegt zur invasiven Blutdruckmessung respektive zur i. v. Administration der Testsubstanzen. Zur stimulationsinduzierten Speichelflussmessung wurde an beiden Nn. lingualis Cuff-Elektroden angebracht. Über eine mediane Unterbauchlaparotomie wurden 2 Elektroden zur Messung des Detrusor-EMG (D-EMG) am Blasendach befestigt sowie eine Zystostomie angelegt. Nach einer lumbalen Laminektomie wurde eine modifizierte Brindley-Elektrode an S2 gelegt. Ferner wurde die proximale Harnröhre ligiert (→ isovolumetrische Kontraktion). Zum Ausschluss einer stimulationsinduzierten Detrusorermüdung wurde zwischen den Neurostimulationen eine 25-minütige Pause eingelegt.

Ergebnisse: Bei den Teststimulationen (Kontrolle) vor Substanzgabe konnten bei den jeweiligen Tieren reproduzierbare Blasendruckwerte (pves) und Speichelflussraten erzielt werden. Nach Gabe von Propiverin konnte der max. pves um 64 % gesenkt werden. Unter Tolterodin wurde der max. pves unter Neurostimulation um 60 % reduziert. Unter Propiverin kam es zu einer Reduktion der Speichelsekretion um 61 %. Tolterodin konnte die stimulationsinduzierte Speichelflussrate um 56 % senken. Ähnliche Ergebnisse wurden bei der Auswertung des D-EMG's beobachtet. Beide Substanzen führten zu einem temporären Anstieg der Herzfrequenz um 18 %.

Schlussfolgerung: Das vorgestellte In-vivo-Tiermodell erlaubt eine standardisierte und reproduzierbare Evaluierung pharmakologischer Effekte auf die Blasenkontraktion. Beide Substanzen üben vergleichbare Effekte auf die Blasenkontraktion aus. Die Hyposalivation war bei beiden Substanzen vergleichbar.

Abstract

Purpose: The objective was to investigate the influence of two anticholinergics, propiverine and tolterodine, on bladder contraction in a standardized in vivo model taking neurogenic innervation into account. In addition, standardized salivary flow measurements enabled the evaluation of hyposalivation, the most predominant anticholinergic side effect. Furthermore, the detrusor electromyogram (EMG) was evaluated.

Materials and Methods: 10 male mini pigs were anaesthesized. The carotic artery was cannulated for blood pressure control and the jugular vein for administration of propiverine 0.4 mg/kg b. w. and L(+) tolterodine 0.06 mg/kg b. w. For stimulation-induced salivary flow measurements, both lingual nerves were exposed and a cuff electrode placed around the nerves. After exposure of the bladder, 2 electrodes were implanted under the serosa of the bladder dome to record the detrusor EMG and a cystostomy was performed to assess cystometrographic measurements. A bilateral ureterocutaneostomy was performed in order to maintain a constant bladder volume during the trial. The urethra was then ligated to initiate isovolumetric bladder contraction during sacral anterior root stimulation (SARS).

Results: In all experiments, reproducible intravesical pressure values (pves) and salivary flow rates were elicited for each animal during electrostimulation before administration of the drug. Bladder pressure: After administration of propiverine, the neurostimulation-induced rise in pves dropped to 64 % of the initial value. After administration of tolterodine, pves declined to 60 %. Salivation: After propiverine, salivary flow dropped to 61 %. Inhibition of salivary flow under tolterodine was about 56 %. Similar results were obtained in detrusor EMG recordings. Both propiverine and tolterodine increased the heart rate temporarily by a median of 18 %. No change in ECG recordings was noted after administration of the test substances.

Conclusions: The in vivo model presented herein allows comparative studies of pharmacological effects on bladder function. Both drugs have similar effects on bladder inhibition in mini pigs. Hyposalivation was comparable in both drugs.

Key words:

Anticholinergics - EMG - Detrusor - Electrostimulation

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