Zeitschrift für Arzneimittelstoffwechsel und Toxikologie
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Abstrakt

Auswirkungen der Inhalation langwirksamer β2-Agonisten und Kortikosteroide auf den Zwerchfellmuskel bei Mäusen

Chiyohiko Shindoh, Rie Shishido, Natsu Narumi, Hiroshi Takano und Masahito Miura

Hintergrund und Ziel: Obwohl eine Kombination aus inhalierten Kortikosteroiden (ICS) und inhaliertem langwirksamen β2-Agonisten (LABA) die Verschlimmerung von Asthma verringert, ist noch unklar, ob diese die Kontraktion der Zwerchfellmuskulatur beeinflussen. Methoden: Wir untersuchten die Auswirkungen von ICS- und LABA-Inhalation einzeln, von Endotoxin-Injektion allein sowie von ICS- oder LABA-Inhalation plus Endotoxin-Injektion auf die kontraktilen Eigenschaften des Zwerchfells und die Stickoxid-Produktion (NO) über einen Zeitraum von 4 Stunden an BALB/c-Mäusen (n=84). In dieser Studie wurde Budesonid als ICS und Formoterolfumarat-Dehydrat als LABA verwendet. Nach der Verabreichung dieser Medikamente wurden die Zwerchfellmuskeln präpariert und ihre kontraktilen Eigenschaften, einschließlich Kraft-/Frequenz-Kurven (F/f) und Zuckungskontraktion, durch elektrische Impulsstimulation unter isometrischen Bedingungen gemessen. Zur Beurteilung der NO-Produktion, die Zellschäden in den Zwerchfellmuskelfasern verursacht, wurde eine reduzierte Form der Nicotinamid-Adenin-Dinukleotidphosphat (NADPH)-Diaphorase-Histochemie durchgeführt. Ergebnisse: Die ICS-Inhalation verschob die F/f-Kurven nicht signifikant; die LABA-Inhalation verschob sie jedoch im Vergleich zu Scheinversuchen 1 Stunde (p < 0,01), 2 Stunden (p < 0,01) und 4 Stunden (p < 0,05) nach der Inhalation signifikant nach oben, d. h. sie zeigte eine inotrope Wirkung. Obwohl die Endotoxin-Injektion nach 4 Stunden zu einer Abwärtsverschiebung der F/f-Kurven führte (p < 0,01) und die NO-Produktion induzierte, verhinderte das Endotoxin plus entweder ICS- oder LABA-Inhalation Abwärtsverschiebungen der F/f-Kurven und hemmte die NO-Produktion. Schlussfolgerungen: Diese Ergebnisse zeigen, dass die Inhalation von LABA die Kontraktilität der Zwerchfellmuskulatur stärker verstärkt als die Inhalation von ICS und dass sowohl die Inhalation von ICS als auch von LABA die durch die Injektion von Endotoxin induzierte NO-Produktion hemmen.