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II.3 Studienmedikation
Alle Medikamente wurden regelrecht nach den Anweisungen des Herstellers
aufbewahrt. Details über die exakte Verabreichung der Studienmedikation (Tag,
Stunde, Minute) wurden im Studienprotokoll dokumentiert.
II.3.1 Dosis und Art der Verabreichung
Insulin, Insulin „Lilly“ Humaninsulin
Hersteller: Lilly, Fegersheim, France
Dosierungsform: intravenöse Infusion, Infusionsdauer 120 Minuten
Startdosierung: Bolusinjektion von 12 mU/kg/min über 2 min, danach kontinuierliche
Dosisreduktion von 0.5 mU/kg/min über 10 min.
Erhaltungsdosis (Applikation mittels Pumpe zur intravenösen Infusion):
Studie I:
6 mU/kg/min intravenös infundiert über 120 min
Studie II
1.5mU/kg/min intravenös infundiert über 155 min
Quellenangabe der Dosis: Baron et al., 1994
Glucose, Glucose 20%, Leopold Infusionsflaschen
Hersteller: Leopold Pharma, Linz, Austria
Darreichungsform: intravenöse Infusion,
Infusionsdauer: 20 Minuten (Studie I), 190 min (Studie II)
Dosierung: individuell zur Aufrechterhaltung eines adäquaten Blutzuckerspiegels von
100 mg/dl
± 20 mg/dl
Quellenangabe der Dosis: DeFronzo et al., 1979
KCl, Kaliumchlorid Leopold 20% Infusionszusatz
Hersteller: Leopold Pharma, Linz, Österreich
Darreichungsform: intravenöse Infusion
Infusionsdauer: 120 Minuten (Studie I), bei Bedarf (Studie II)
Dosierung: 10 mmol/h
Quellenangabe der Dosis: DeFronzo et al., 1979
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L-Arginin
Hersteller: Clinalfa AG, Läufelfingen, Schweiz
Darreichungsform (intravenöse Infusion):
Studie I:
Infusionsdauer 30 min,
Dosierung: 1 g/min, verdünnt in 500 ml Ringer
Studie II:
intravenöse Infusion, kontinuierliche Infusion über 120 Minuten
Dosierung: 10. 30. 100. 300 (und 1000 mg/min), jede Stufe
infundiert über 15 min
Quellenangabe der Dosis: Schmetterer et al., 1997
D-Arginin
Hersteller: Clinalfa AG, Läufelfingen, Schweiz
Darreichungsform: intravenöse Infusion, Infusionsdauer 30 min
Dosierung: 1 g/min, verdünnt in 500 ml Ringer (Studie I)
Quellenangabe der Dosis: Giugliano et al., 1997
Physiologische Kochsalzlösung
Darreichungsform: intravenöse Infusion
Infusionsdauer 120 Minuten (Studie I) bzw. 155 min (Studie II) (Ersatz für Insulin)
Para-amino-Hippursäure, Aminohippurate Sodium
Hersteller: Clinalfa AG, Läufelfingen, Schweiz
Darreichungsform: intravenöse Infusion, Infusionsdauer 180 Minuten (Studie I) bzw.
235 min (Studie II)
Dosierung: 8 mg/kg Bolus, 15 mg/min/1.73 m² kontinuierlich infundiert
Quellenangabe der Dosis: Schnurr et al., 1980
Inulin
Hersteller: Laevosan, Linz, Österreich
Darreichungsform: intravenöse Infusion, Infusionsdauer 180 Minuten (Studie I) bzw.
235 min (Studie II)
Dosierung: 37,5 mg/kg Bolus, 35 mg/min/1.73 m² kontinuierliche Infusion
Quellenangabe der Dosis: Schnurr et al., 1980
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Lithium Karbonat 300mg Tabletten
Hersteller: Kwizda GesmbH, Wien, Österreich
Darreichungsform: per os
Dosierung: 300 mg einmal vor jedem Studientag (Studie I)
Quellenangabe der Dosis: Carstens et al., 1997
II.3.2 Hintergrund der Dosierungen
Die verwendeten Dosierungen von L-Arginin wurden bereits in einigen
vorausgegangenen Diabetes-Studien sowie an gesunden Probanden als intravenöse
Infusion komplikationslos appliziert. L-Arginin führte bei 11% der gesunden Probanden
zu einem signifikanten Anstieg der Funduspulsationsrate (FPA) (Schmetterer et al.,
1997) und zu einem Anstieg des renalen Plasmaflusses um 10% gegenüber Baseline
(Wolzt et al., 1998).
Hingegen fand man, dass bei gesunden Probanden der totale
periphere Widerstand um 66% während 30minütiger Verabreichung von jeweils 1g L-
Arginin/min sank (Hishikawa et al., 1993).
6 mU/kg/min Insulin verursachte in vorhergehenden Studien einen Abfall des
mittleren
arteriellen Druckes (MAP) um 10% und des Herzindex um 25%. Hierbei löste es keine
Unverträglichkeitsreaktionen aus (Baron et al., 1993). Insulin erhöhte die FPA um 14%
und den renalen Plasmafluss um 10% (Schmetterer et al., 1997). In dieser Studie
wurden daher Veränderungen im Blutfluss von weniger als 10% als irrelevant
angesehen.
Nach der ersten Studie wurde jedoch ersichtlich, dass die Dosis zur Erzielung eines
okulären hämodynamischen Effekts von Insulin bei 1.5 mU/kg/min oder sogar niedriger
liegt. Bei dieser Dosierung beobachteten wir einen signifikanten Anstieg der
Funduspulsationsrate (FPA) um 8.7% (
± 1.1% vs. Baseline, p<0.001). Es wurden
ausreichend hohe Plasmawirkspiegel von ca. 100
µU/ml erreicht (Polak et al., 2000),
die vergleichbar waren mit einer Studie über den Effekt von Insulin auf den Blutfluss im
Bein; hier wurde eine maximale Insulin-vermittelte Vasodilatation bei Plasmaspiegeln
von ca. 80
µU/ml (EC
50
=
∼ 40 µU/ml) erreicht (Baron et al., 1994).
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II.3.3 Probandenauflagen
Den Probanden wurde die Einnahme von Xanthinhaltigen Getränken (Tee, Kaffee,
Coca Cola-artige Getränke) 12 Stunden vor dem Studientag verboten. Die
Voruntersuchung sowie die Durchführung der einzelnen Studientage erfolgte nüchtern.
Eine mindestens 8-stündige Nachtruhe war obligatorisch.
II.3.4 Beschreibung der Studientage
Zwei Tage vor jedem Studientag nahmen die Probanden 1g Natriumchlorid jeweils zwei
mal täglich ein, um einem möglichen Salzverlust während der Infusionsperiode
vorzubeugen.
Nach ausreichendem Schlaf wurden die Studientage in einem ruhigen Raum, bei einer
Raumtemperatur von 22°C mit vollständiger notfallmedizinischer Ausrüstung
durchgeführt. Während der ganzen Studiendauer wurde der Blutdruck in 10minütigen
Intervallen bestimmt, die Messungen der Pulsrate sowie EKG-Ableitung erfolgten
kontinuierlich. Für die nachfolgende Bestimmung der Nierenfunktion, wurden die
Probanden angehalten, mindestens 1000 ml/h Wasser zu sich zu nehmen.
Die Studie wurde an der Universitätsklinik für Klinische Pharmakologie, Allgemeines
Krankenhaus Wien durchgeführt.
Studie I:
Den Patienten wurden Insulin oder Placebo, sowie L-Arginin oder D-Arginin in einer
randomisierten Sequenz gegeben. Drei Plastikkanülen (Venflon
) wurden in die
Unterarmvenen gelegt: für das simultane Monitoring der Glucose-
Plasmakonzentrationen und die Blutabnahmen (1. Venflon); zu Verabreichung von
Insulin, Glucose, Kalium (Clamp) oder NaCl-Lösung (2. Venflon) und für PAH, Inulin
sowie L-Arginin oder D-Arginin über die letzten 30 Minuten. Nach einer kurzen
Erholungspause von 20 Minuten in sitzender Position, Urin wurde bei spontanem
Harndrang gesammelt, erfolgte eine Blutabnahme zur Messung der Serum-Lithium-
Konzentration und die Bestimmung der Baseline-Werte. An allen 3 Studientagen
wurden zur Bestimmung des renalen Plasmaflusses und der glomerulären
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