Einfluß der Lokalanästhetika Lidocain, Bupivacain und Ropivacain auf Phagozytoseaktivität, oxidative Burst und CD 11b-Expression humaner Leukozyten in vitro

Abstract

Der Nachweis, dass Lokalanästhetika unterschiedlichste Immunfunktionen beeinflussen, ist in Studien in vitro mehrfach dokumentiert. In klinischen Studien konnte eine Veränderung von Immunfunktionen jedoch nicht eindeutig auf ein einzelnes Anästhetikum zurückgeführt werden. Eine Verzögerung der Wundheilung durch Lokalanästhetika und ein möglicher Beitrag von Lokalanästhetika zur Bildung epiduraler Abszesse wird zwar diskutiert, konnte jedoch klinisch bislang nicht eindeutig belegt werden. Einige Ergebnisse über die Infektionsrate bei Patienten mit Periduralkathetern zur chronischen Schmerztherapie zeigten jedoch, dass die Infektionsrate bei immungeschwächten Patienten, Patienten mit Diabetes mellitus, Tumorerkrankungen oder antiinflammatorischer medikamentöser Therapie ein 10-fach erhöhtes Infektionsrisiko im Vergleich zur Kontrollgruppe aufwiesen. Gerade bei diesen Patienten könnte eine potentielle weitere Beeinträchtigung des Immunsystems durch Lokalanästhetika zu einer Begünstigung von Infektionen beitragen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen eine Beeinträchtigung wesentlicher Mechanismen der Immunabwehr von S.aureus. Die Hemmung von Phagozytose, oxidativem Burst und CD11b-Expression durch Lidocain und Bupivacain zeigte sich jedoch erst in Konzentrationen weit über klinisch gefundenen Plasmaspiegeln. Die Phagozytose wurde durch die höchste Lidocainkonzentration (500 µg/ml) und Bupivacainkonzentration (250 µg/ml), nicht aber durch Ropivacain (250 µg/ml) signifikant gehemmt. Der deutlichste Effekt war für Lidocain zu beobachten. Der oxidative Burst wurde durch die höchste Lidocain- und Bupivacainkonzentration vermindert. Im Vergleich zur Kontrolle war die CD11b–Expression ebenso durch Lidocain und Bupivacain in ihrer höchsten Konzentration signifikant verringert. Ropivacain zeigte den geringsten Einfluss auf die untersuchten Immunfunktionen. Da bislang jedoch keine Daten zu Konzentrationen von Lokalanästhetika im Gewebe vorliegen, ist ein Vergleich hemmender Effekte nur schwer zu ziehen. Weitere Untersuchungen müssen die Mechanismen klären, durch die es zu einer Beeinträchtigung der Immunfunktionen durch Lokalanästhetika kommt. Zudem müssen weitere tierexperimentelle und klinische Studien Gewebekonzentrationen von Lokalanästhetika nach erfolgreichen regionalen Blockaden klären und infektiöse Komplikationen nach Regionalanästhesie genauer untersuchen.

The proof that local anasthetics differently influence immune functions, is often documented in many in vitro studies. In clinical studies it is not yet possible to ascribe a single local anasthetic that changes the immune system. A slowness of the wound healing through local anasthetics and a possible contribution of local anasthetics to formate epidural abscesses will be discussed, however it is not clinically proven. Some results over the infection rate of patients with periduralkatheters for chronical pain therapy showed, that the infection rate of immundeficient patients, patients with diabetes mellitus, tumor diseases or antinflammatory medicine therapy have a ten time higher infection risk compared to the control group. Even by these patients you can see a potential disturbance of the immune system through local anasthetic and preferential treatment contributing to infections. The results of the available study shows a disturbance of the essential mechanism of the immune defence from staphylococcus aureus. The hindering of phagocytosis, oxidative burst and CD 11b expression through lidocaine and bupivacaine was seen however by concentrations far over clinical findings of the plasmalevel. The phagocytosis were through the highest lidocaineconcentration (500 µg/ml) and bupivacaineconcentration (250 µg/ml) but not through ropivacaine (250 µg/ml) significantly hindered. The clearest effect to observe was lidocaine. The oxidative burst was reduced through the highest lidocaine/ bupivacain concentration. In comparison to control the CD 11b expression just as lidocaine and bupivacaine in their highest concentration significantly reduced. Ropivacaine shows the lowest influence of the examined immune system functions. However till now no facts to the concentration of local anasthetics in tissue are known is a similar hindered effect is hard to see. Further studies had to describe the mechanisms through reduction of the immunefunction by local anasthetics. Further animal experiments and clinical studies should show the tissue concentration from local anasthetic after successful regional blockades clarified and infectious complications after regional anaesthetic examined in detail.