Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Katrin Schwanse

Abflutung verschiedener Glucocorticoide aus dem Fesselgelenk des isoliert perfundierten Pferdebeines und deren

antiinflammatorische Wirkung auf equine Synoviozyten

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-107655

title (engl.)

Distribution of different glucocorticoids in the isolated perfused equine distal limb model and their antiinflammatory effect on equine synoviocytes

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2015

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/schwansek_ws15.pdf

abstract (deutsch)

Die immer sensitiver werdende Analytik und die starke interindividuelle Variabilität des Ausscheidungsverhaltens verschiedener Substanzen, spielen eine bedeutende Rolle in der Problematik der positiven Medikationskontrollen im Reitsport. Da die meisten positiven Medikationskontrollen „unabsichtliches Doping“ sind und durch Unwissenheit von Nachweiszeiten entstehen, sind aktuelle Ausscheidungszeiten für Corticosteroide wichtig.

Ziel der Studie war der Vergleich des Abflutungsverhaltens der Glucocorticoide Flumethason, Dexamethasonphosphat, Dexamethasonpalmitat und Triamcinolonacetonid mittels des etablierten Modells des isoliert perfundierten Pferdebeines nach intraartikulärer Applikation der Testsubstanzen in das Fesselgelenk. Bei diesem Modell werden die Pferdebeine frisch geschlachteter Pferde im Karpalgelenk abgesetzt und über die A.mediana mit einer Tyrode-Lösung über einen begrenzten Versuchszeitraum (hier 7,5 Stunden) perfundiert.

2 mg intraartikulär appliziertes Flumethason fluteten über 7 Stunden fast vollständig ab. Lediglich 6 % verblieben im Fesselgelenk des Pferdes. Dexamethasonphosphat flutete als Dexamethason ebenso fast vollständig ab. Am Ende des Versuches verblieben ca. 13 % der zu Versuchsbeginn applizierten Menge (10 mg) im Gelenk. Triamcinolonacetonid hingegen zeigte die längste Verweildauer im Gelenk. Lediglich 19 % der applizierten Substanzmenge verließen im Zeitraum von 7 Stunden das Fesselgelenk. Dexamethasonpalmitat (Lipotalon®) war unter den hier gegebenen Bedingungen nicht im Perfusat nachweisbar. Eine sehr langsame Abflutung in geringen Mengen wird aufgrund seiner besonderen Formulierung vermutet.

Durch Extrapolation der Ergebnisse unter Einbeziehung von Eliminationshalbwertszeiten aus anderen Studien konnten Nachweiszeiten der Glucocorticoide für das Plasma errechnet werden. Für Triamcinolonacetonid ergab sich eine errechnete Nachweiszeit von ca. 30 Tagen, für Dexamethason von ca. 5,5 und für Flumethason von ca. 6,5 Tagen. Diese sind in Bezug auf Dexamethason vergleichbar mit den Empfehlungen der FN, jedoch nicht mit denen der FEI (die Empfehlungen der FN und FEI für Dexamethason beziehen sich jedoch nicht auf die intraartikuläre Applikation). Die Nachweiszeit von Triamcinolonacetonid liegt etwas über der Empfehlung der FN und deutlich über denen der FEI. Daraus wird die Problematik für den behandelnden Tierarzt deutlich, Karenzzeiten (Nachweiszeit mit einem Sicherheitsfaktor) nach erfolgter Therapie eines Pferdes auszusprechen.

 

In der Zellkultur konnte das antiinflammatorische Potenzial von Flumethason, Dexamethason und Triamcinolonacetonid mit equinen Synoviozyten untersucht werden. Alle drei Glucocorticoide waren konzentrationsabhängig in der Lage, die PGE2-Produktion nach LPS-Stimulation zu hemmen. Triamcinolonacetonid erwies sich dabei als das potenteste der drei Glucocorticoide, gefolgt von Dexamethason und Flumethason. Zudem wurde festgestellt, dass Triamcinolonacetonid im Gelenk vermutlich auch nach Erreichen der Nachweisgrenze noch in der Lage ist, die PGE2-Produktion effektiv zu unterdrücken, so dass für diese Substanz die Nulllösung einem Grenzwert vorzuziehen ist.

abstract (englisch)

The ongoing improvement of analytical methods and the large interindividual variability of the elimination time of different substances play important roles with regard to positive doping results in equestrian sport. Most of the positive medication controls are unintentionally caused by unawareness of the detection times of the pharmaceuticals used. Thus, actual detection times for corticosteroids are necessary.

Therefore the aim of this study was to analyse the distribution of the glucocorticoids flumethasone, dexamethasone phosphate, dexamethasone palmitate and triamcinolone acetonide by means of the already established model of the isolated perfused equine distal limb after intra articular administration of the test substances into the fetlock joint. In this model distal limbs of recently slaughtered horses are exarticulated in the mediocarpal joint and perfused via the A. mediana with a Tyrode-solution over a limited period (here 7.5 hours).

Almost all of the initally 2 mg applicated flumethasone left the joint within 7 hours. Only 6 % remained in the fetlock of the horse. Dexamethasone, applicated as 10 mg dexamethasone phosphate, had also left the joint almost entirely; only 13 % remained. Only triamcinolone acetonide exhibited the longest duration time in the joint. Solely 19 % of the applicated 10 mg had left the fetlock joint. Regarding the given conditions, dexamethasone palmitate (Lipotalon®) was not detectable. A very slow distribution in small amounts is estimated due to its particular formulation.

Extrapolation of the results with regard to the elimiation-half-life period obtained from other investigations was used to calculate detection times. The calculated detection time was 30 days for triamcinolone acetonide, 5.5 days for dexamethasone and 6.5 days for flumethasone. The results for dexamethasone are comparable with recommendations of the FN, but not with those of the FEI (recommendations for dexamethasone sodium phosphate of the FN and FEI do not refer to the intra articular route). Calculated results for triamcinolone acetonide were slightly above the recommendations of the FN, but significantly above those of the FEI.

Hence it`s difficult for the veterinarian to recommend a withdrawal time after treatment.

 

Cellculture experiments with equine synoviocytes made examinations of the antiinflammtory potential of flumethasone, dexamethasone and triamcinolone acetonide possible. The three glucocorticoids showed a dose-dependent inhibitiory effect on the PGE2-production after LPS stimulation. Triamcinolone acetonide turned out to be most effective in inhibition followed by dexamethasone and then flumethasone. Additionally triamcinolone acetonide seems to be longer effective to suppress PGE2-production in the joint than its detection time. Therefore zero tolerance would be preferable instead of threshold levels.

keywords

Glucocorticoide, isoliert perfundiertes Pferdebein, equine Synoviozyten, glucocorticoids, isolated perfused equine distal limb, equine synoviocytes 

kb

9.093