Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Pharmakokinetische und thrombolytische Eigenschaften des Plasminogenaktivators Alteplase beim Pferd

Herrling, Gudrun Maria

The aim of the present study was firstly to compare the thrombolytic effect of the Plasminogen activator Alteplase over in vitro generated equine thrombi versus in vitro generated human thrombi. Secondly, the pharmacokinetics of Alteplase in healthy horses were determined. The lyses of ex vivo generated human and equine thrombi was analysed. Adding thrombin to whole blood taken from 7 horses and 3 human, thrombi were generated during 4 h in saline solution. Different Alteplase concentrations were added to the solution. The extent of lysis was measured by the decrease of the thrombi weight over a period of 4 h. D-Dimer concentration in the lysis medium was also used as a lysis indicator. In equine thrombi when 0,5 µg/ml; 1,5 µg/ml; 3,5 µg/ml and 5 µg/ml of Ateplase was added a weight decrease of 56 %; 86 %; 90 % and 92 % was detected, while the D-Dimer concentration in the lysis medium increased from 4,27 to 10,58 mg/l. When Alteplase concentration of 0,05 µg/ml, 0,15 µg/ml, 0,5 µg/ml and 1,5 µg/ml were added to human thrombi, a weight decrease of 90 %; 82 %; 70 % and 62 % was detected, and the D-Dimer concentration in the lysis medium increased from 2,69 to 4,93 mg/l. Results show that lysis of ex vivo generated equine thrombi is possible with Altplase as well as in human thrombi. Afterwards, pharmacokinetics of Alteplase were determined in 8 healthy horses. A single dose was applied in a 30 Minutes infusion time (Dosage: 0,25 mg/kg, n = 1; 0,5 mg/kg, n = 1; 1 mg/kg, n = 6). Coagulation-related variables, blood count and clinical parameters were taken before the treatment and until 48 h after treatment. In addition, plasma antigen concentration (using an enzyme-linked-immunosorbent-assay) was measured until 300 h after the infusion start. None of the horses showed an adverse reaction to the Alteplase infusion. Some horses showed slightly abnormal blood parameters. The 1 mg/kg dose yielded the following pharmacokinetic parameters: Cmax = 1,25 ± 0,27 µg/ml; CL = 21,46 ± 5,67 ml/min/kg; dominant half life t1/2α = 6,81 ± 1,48 minutes; t1/2β = 317,93 ± 373,77 minutes; AUC = 50334 ± 17627 min ∙ ng/ml. These findings indicate that a single dose of 1mg/kg Ateplase is adequate to be used in the thrombolytic therapy in horses. Further studies have to be performed to determine the Alteplase effectiveness in horses with jugular vein thrombosis.

Ziel dieser Studie war es, das thrombolytischen Potenzial des Plasminogenaktivators Alteplase an in vitro erzeugten equinen Thromben im Vergleich zu humanen Thromben zu testen und in einer zweiten Untersuchung die pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Eigenschaften von Alteplase an gesunden Pferden zu überprüfen. Für einen in vitro-Versuch wurde von sieben klinisch gesunden Pferden (17,0 ± 6,76 Jahre) und von drei klinisch gesunden Menschen (22,3 ± 1,15 Jahre) Vollblut gewonnen. Das Herstellen der in vitro-Thromben erfolgte über ein standardisiertes Verfahren durch Zugabe von Thromboplastin und Calciumchlorid. Die Thromben wurden ab einem Alter von vier Stunden in equinem oder humanem Plasma durch Zugabe von Alteplase lysiert. Die gewählten Konzentrationsstufen der Alteplase entsprachen 0,5 µg/ml, 1,5 µg/ml, 3,5 µg/ml und 5 µg/ml für die Lyse der equinen Thromben, und 0,05 µg/ml, 0,15 µg/ml, 0,5 µg/ml und 1,5 µg/ml bei den humanen Thromben. Die quantitative Bestimmung der Thrombolyse erfolgte durch das Wiegen der Thromben vor Beginn der Thrombolyse, gefolgt von vier Messungen im Abstand von 60 Minuten. Darüber hinaus wurde zu denselben Messzeitpunkten der Gehalt der D-Dimere im Plasma des Lysesystems bestimmt. In der in vitro-Studie konnte eine Thrombolyse der equinen und humanen Thromben durch Zugabe von rTPA nachgewiesen werden. Das Gewicht der equinen Thromben nahm bei einer rTPA-Konzentration von 0,5 µg/ml um 56 % ab. Bei 1,5 µg/ml kam es zu einer Gewichtsreduktion von 86 %. Bei 3,5 µg/ml war nach vier Stunden Lysezeit das Thrombusgewicht um 90 %, und bei einer rTPA-Konzentration von 5 µg/ml um 92 % gesunken. Die humanen Thromben verloren bei einer rTPA-Konzentration von 0,05 µg/ml nach vier Stunden 90 %, bei 0,15 µg/ml 82 %, bei 0,5 µg/ml 70 % und bei 1,5 µg/ml 62 % ihres Gewichts. Die D-Dimer- Konzentration stieg bei den equinen Thromben nach vierstündiger Lysezeit auf mittlere Werte zwischen 4,3 und 10,2 mg/l. Bei der Lyse der humanen Thromben stiegen die D-Dimer-Werte auf 2,69 bis 4,93 mg/l. Bei den Equiden stellte sich heraus, dass eine rTPA-Plasmakonzentration von 1,5 µg/ml ein signifikant besseres Lyseergebnis als die anderen rTPA-Konzentrationen erbrachte. Bei den Menschen war eine signifikant bessere Thrombolyse bei 0,15 µg/ml erreichbar. Die pharmakokinetische Untersuchung erfolgte an acht klinisch gesunden Versuchspferden (11,88 ± 5,14 Jahre; 582,12 ± 61,98 kg KGW). Sie bekamen über eine Infusionspumpe über 30 Minuten verschiedene Dosierungen an Alteplase (Actilyse®, Boehringer-Ingelheim, Ingelheim) verabreicht. Diese Dosierungen entsprachen 0,25 mg/kg (n = 1), 0,5 mg/kg (n = 1) und 1 mg/kg (n = 6). Der rTPA-Plasmaspiegel wurde vor der Infusion und über weitere 300 Minuten in engen Intervallen bestimmt und die hämatologischen Parameter und Gerinnungswerte zusätzlich alle 12 Stunden über zwei Folgetage gemessen. Im Einzelnen wurden der Hämatokrit, die Leukozytenzahl, die Erythrozytenzahl, der Gesamteiweißgehalt und die Thrombozytenzahl bestimmt. Die Gerinnungswerte setzten sich aus der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit, der Prothrombinzeit, der Thrombinzeit und dem Fibrinogengehalt zusammen. Während der Applikation des Plasminogenaktivators und in den folgenden 24 Stunden erfolgte eine engmaschige Überwachung des Allgemeinbefindens der Versuchstiere. Alle Pferde zeigten während und nach der Wirkstoffapplikation ein gutes Allgemeinbefinden. Es konnte mit der rTPA-Dosis von 1 mg/kg ein durchschnittlicher Plasmaspiegel von 1,25 ± 0,27 µg/ml erreicht werden. Die Absorptionshalbwertszeit (t1/2α) betrug im Mittel 6,81 ± 1,48 Minuten, die Eliminationshalbwertszeit (t1/2ß) 317,93 ± 373,77 Minuten. Die Area under the curve (AUC) erreichte 50334 ± 17627 min · ng/ml und die Gesamtplasmaclearance lag bei 21,46 ± 5,67 ml/min/kg. Die hämatologischen Parameter und die Werte der Blutgerinnung wichen im Mittel nicht von den Referenzwerten ab. In den vorliegenden Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass eine Thrombolyse equiner in-vitro Thromben mit dem rekombinanten Plasminogenaktivator Alteplase möglich ist. Die intravenöse Applikation von Alteplase wird von Pferden gut toleriert und die erreichten Plasmaspiegel können als Basis für einen therapeutischen Ansatz angenommen werden.

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Herrling, Gudrun Maria: Pharmakokinetische und thrombolytische Eigenschaften des Plasminogenaktivators Alteplase beim Pferd. Hannover 2010. Tierärztliche Hochschule.

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