Titelaufnahme

Titel
Fractional exhaled nitric oxide assessment to monitor pulmonary hypertension in a pneumonectomy-monocrotaline rat model / submitted by Magdalena Sophie Eilenberg
Verfasser / VerfasserinEilenberg, Magdalena Sophie
Begutachter / BegutachterinBonderman, Diana
Erschienen2014
Umfang105 Bl. : Ill.
HochschulschriftWien, Med. Univ., Diss., 2014
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)FeNO / Monocrotalin / Pneumonektomie / Tiermodell / Messmethode/ Telemetrie / mPAP
Schlagwörter (EN)FeNO / monocrotaline / pneumonectomy / animal model / modified measurement / telemetry / mPAP
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-2532 Persistent Identifier (URN)
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Fractional exhaled nitric oxide assessment to monitor pulmonary hypertension in a pneumonectomy-monocrotaline rat model [2.56 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die Regulierung durch Stickoxid (NO) spielt eine wichtige Rolle in der pulmonalen arteriellen Hypertension (PAH). NO reguliert den Gefäßtonus, kontrolliert die Gefäßdurchmesser und die Durchblutung von Geweben. Die NO Konzentration in der Ausatemluft (FeNO) und NO Abbauprodukte sind in der PAH reduziert und ein Heranziehen von FeNO Messungen wurde als nicht invasiver Marker zur Evaluierung von Lungenhochdruck vorgeschlagen. Um den Zusammenhang zwischen dem Druck in den Lungengefäßen und dem ausgeatmeten NO besser zu beleuchten, wollten wir diesen in einem Monocrotalin/ Pneumektomie Tiermodell untersuchen.

Für die Atemanalyse am Tier existieren keine standardisierten Messmethoden. Des Weiteren war die Messung aufgrund von sehr niedrigen Zielkonzentrationen und resultierenden Ungenauigkeiten erschwert. Eine bereits publizierte Messmethode wurde herangezogen und mathematisch modifiziert, sodass Messungenauigkeiten und statistische Fehler reduziert wurden. In 33 männlichen Sprague Dawley Ratten wurde PAH durch eine unilaterale Pneumektomie und subkutane Monokrotalingabe induziert. Ein Telemetriekatheter zeichnete die Lungendrücke auf und FeNO wurde in gesunden und kranken Tieren gemessen. Ein Anstieg des FeNO sollte durch die kombinierte Gabe des Substrats der NO Synthase (NOS), L-arginine (300mg/kg) und des Kofaktors Tetrahydrobiopterin (BH4, 20mg/kg), eine Verringerung des FeNO durch die Gabe des NOS Inhibitors L-N&#7475;-nitroarginine methyl ester (L-NAME, 2100 mg/kg) erzielt werden. Eine inverse Korrelation zwischen dem Lungendruck und der FeNO konnte auch in einem Rattenmodell der PAH nachgewiesen werden (p=0.038), allerdings nur wenn die mathematische Modifikation zur Datenanalyse herangezogen wurde. Nach der kombinierten Gabe von L-arginine und BH4 wiederholte sich dieser Zusammenhang (p=0.02) und FeNO stieg im Vergleich zur Kontrollgruppe etwas an (p=0.068). Die Gabe von L-NAME führte zu einer deutlichen Verringerung der FeNO (p<0.001).

Die Modifikation führte auch in nicht- kooperativen Tieren zu einer zuverlässigen FeNO Messmethode und generierte valide und reproduzierbare Messwerte.

Zusammenfassung (Englisch)

The importance of nitric oxide (NO) in the development of pulmonary arterial hypertension (PAH) is increasingly understood. NO regulation is crucial for keeping an adequate vascular tone, controlling the vessel diameter and the tissue blood flow. NO exhalation and NO reaction products are reduced in PAH and have been proposed as non-invasive marker for pulmonary pressures in human. To further clarify this relation in PAH, we wanted to investigate exhaled NO concentrations (FeNO) in an animal model, availing the pneumectomy and monocrotaline model (MCT/P). FeNO measurement is not standardized for animal's breath analysis and was further complicated by accuracy issues, due to very low target concentrations. Therefore a published assessment method was consulted and mathematically improved, until statistic bias and measuring error was reduced. Pneumectomy and MCT application was performed in 33 male Sprague- Dawley rats. A telemetric catheter recorded rising pulmonary pressures and FeNO was assessed in healthy and diseased animals. To verify whether intervening on the NO pathway might increase FeNO, animals received an oral combination of the substrate L-arginine (300mg/kg) and the catalytic cofactor tetrahydrobiopterin (BH4, 20mg/kg). To prove that also a decrease in NO could be recorded, heathy control rats received an intraperitoneal application of NO synthase inhibitor L-N&#7475;-nitroarginine methyl ester (L-NAME, 2100 mg/kg). The inverse correlation between pulmonary pressure and FeNO found in human PAH was confirmed also in a rat model, but only when the mathematical modification was applied (p=0.038). The correlation repeated after the combined application of L-arginine and BH4 (p=0.02) and an increased FeNO was measured compared to control animals (p=0.068). L-NAME application did lead to a clearly significant decrease of FeNO (p<0.001).

The modification led to a reliable FeNO assessment method in uncooperative animals and generated valid and reproducible data.