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Ruhr-Universität Bochum<br />
Prof. Dr. med. Frank Schmitz<br />
Dienstort: Helios Klinikum Hildesheim<br />
Klinik für Gastroenterologie, Onkologie, Palliativmedizin, Rheumatologie,<br />
Infektiologie, Diabetes und Stoffwechsel<br />
Vergleich von Magenmotilität und gastrointestinaler Hormonregulation unter<br />
antiviraler Dual- und Tripletherapie bei Patienten mit chronischer Hepatitis C<br />
des Genotyps 1<br />
Inaugural-Dissertation<br />
zur<br />
Erlangung des Doktorgrades der Medizin<br />
einer<br />
Hohen Medizinischen Fakultät<br />
der Ruhr-Universität Bochum<br />
vorgelegt von<br />
Ina Daniela Ellrichmann<br />
aus Hamm<br />
2015
Dekan: Prof. Dr. med. A. Bufe<br />
Referent: Prof. Dr. med. F. Schmitz<br />
Korreferent: Prof. Dr. med. Juris J. Meier<br />
Tag der Mündlichen Prüfung: 21.04.2016
Abstract<br />
Vergleich von Magenmotilität und gastrointestinaler Hormonregulation unter antiviraler Dual- und<br />
Tripletherapie bei Patienten mit chronischer Hepatitis C des Genotyps 1<br />
Problem:<br />
Gewichtsverlust und Inappetenz sind häufige Symptome einer antiviralen Kombinationstherapie der<br />
chronischen Hepatitis C, die zu reduzierten Ansprechraten führen. Die genauen Pathomechanismen<br />
sind unbekannt. Wir untersuchten die Effekte von Peg-Interferon alpha 2a und Ribavirin, sowie<br />
Telaprevir auf die gastrointestinale Hormonregulationen, das postprandiale Sättigungsverhalten und<br />
die gastrale Motilität.<br />
Methode:<br />
Es wurden 30 Patienten mit chronischer Hepatitis C, Genotyp 1, unter antiviraler Therapie mit Peg-<br />
Interferon alpha 2a und Ribavirin, sowie zusätzlich Telaprevir untersucht. Dabei wurde vor<br />
Therapiebeginn, in Woche 12, Woche 48, sowie 24 Wochen nach Therapie die Magenentleerung<br />
mittels 13 C-Oktanoat-Atemtest und die Konzentrationen der gastrointestinalen Hormone Ghrelin,<br />
Cholecystokinin (CCK), Peptid YY (PYY) und Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) mittels ELISA aus<br />
venösen Plasmaproben bestimmt. Die Evaluation des Hunger- und Sättigungsgefühls erfolgte anhand<br />
visueller Analogskalen (VAS).<br />
Ergebnis:<br />
Die antivirale Kombinationstherapie bewirkte einen signifikanten Gewichtsverlust aller Patienten (6,7<br />
kg; p=0.035) bei Abnahme des Hungergefühls und Zunahme der Sättigungswerte (p
Meinem verstorbenen Vater<br />
und<br />
meiner Mutter<br />
in Dankbarkeit gewidmet
Inhaltsverzeichnis<br />
1 Einleitung ...................................................................................................................... 7<br />
1.1 Hepatitis C ..................................................................................................... 7<br />
1.1.1 Virusstruktur ............................................................................................. 7<br />
1.1.2 Epidemiologie ........................................................................................... 8<br />
1.1.3 Übertragungsmodus .................................................................................. 9<br />
1.1.4 Infektionsverlauf ..................................................................................... 10<br />
1.1.5 Antivirale Therapie ................................................................................. 10<br />
1.1.6 Wirkstoffe der antiviralen Kombinationstherapie .................................. 11<br />
1.1.7 Unerwünschte gastrointestinale Arzneimittelwirkungen ....................... 14<br />
1.2 Appetitregulierende Hormone ................................................................... 14<br />
1.2.1 Cholezystokinin (CCK).......................................................................... 15<br />
1.2.2 Ghrelin .................................................................................................... 16<br />
1.2.3 Glucagon-like peptide 1 (GLP-1)........................................................... 18<br />
1.2.4 Peptid YY (PYY) ................................................................................... 19<br />
2 Zielsetzung ................................................................................................................. 23<br />
3 Methoden ................................................................................................................... 24<br />
3.1 Patienten ...................................................................................................... 24<br />
3.2 Antivirale Kombinationstherapie .............................................................. 25<br />
3.2.1 Dualtherapie ........................................................................................... 25<br />
3.2.2 Tripletherapie ......................................................................................... 25<br />
3.3 Studienablauf – Überblick ......................................................................... 27<br />
3.4<br />
13 C-Natrium-Octanoat-Atemtest ............................................................... 28<br />
3.4.1 Isotopenselektive nicht-dispersive Infrarotspektrometrie ...................... 28<br />
3.4.2 Funktionsprinzip ..................................................................................... 28<br />
3.4.3 Mathematische Auswertung ................................................................... 29<br />
3.4.4 Mathematische Analyse der Magenentleerung ...................................... 30<br />
3.5 Visuelle Analogskalen ................................................................................. 31<br />
3.6 Bestimmung der gastrointestinalen Hormone.......................................... 32<br />
3.6.1 Blutentnahme und Probenaufbereitung .................................................. 32<br />
3.6.2 Peptidseparation aus Plasma ................................................................... 32<br />
3.6.3 Enzyme-linked Immunosorbent Assay ................................................... 33<br />
1
3.6.4 Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) für Cholecystokinin ... 33<br />
3.7 Statistische Analyse ..................................................................................... 36<br />
4 Ergebnisse .................................................................................................................. 37<br />
4.1 Patientencharakteristika ............................................................................ 37<br />
4.2 Laborparameter .......................................................................................... 39<br />
4.3 Gewichtsverlauf........................................................................................... 40<br />
4.4 Magenentleerung......................................................................................... 42<br />
4.5 Gastrointestinale Hormone ........................................................................ 44<br />
4.5.1 Ghrelin .................................................................................................... 44<br />
4.5.2 Cholecystokinin ...................................................................................... 46<br />
4.5.3 Glucagon-Like-Peptide-1 (GLP-1)......................................................... 49<br />
4.5.4 Peptid YY (PYY) ................................................................................... 52<br />
4.6 Visuelle Analogskalen ................................................................................. 55<br />
4.6.1 Hunger .................................................................................................... 55<br />
4.6.2 Sättigung ................................................................................................. 56<br />
5 Diskussion ................................................................................................................. 58<br />
5.1 Therapieerfolg, gemessen an Sustained Virological Response ............... 58<br />
5.2 Gewichtsverlust unter Therapie, Relation zu SVR .................................. 59<br />
5.3 Ursachen des Gewichtsverlustes ................................................................ 61<br />
5.3.1 Appetit und Sättigung ............................................................................. 61<br />
5.3.2 Verzögerte Magenentleerung ................................................................. 62<br />
5.3.3 Gastrointestinale Hormone und Sättigung .............................................. 63<br />
5.3.4 Wirkung von Peg-Interferon auf den Nervus vagus ............................... 67<br />
5.4 Ausblick, therapeutisches Potential .......................................................... 67<br />
5.5 Neue Therapieoptionen der Hepatitis C ................................................... 69<br />
6 Zusammenfassung .................................................................................................. 71<br />
7 Literaturverzeichnis .............................................................................................. 72<br />
2
Verzeichnis der Abkürzungen<br />
AUC - Area under the curve<br />
AgRP - Agouti related peptide<br />
Anti-HCV - gegen HCV gerichtete Antikörper<br />
BMI - Body Mass Index<br />
BOC - Boceprevir<br />
CCK - Cholecystokinin<br />
DCV - Daclatasvir<br />
DGVS - Deutsche Gesellschaft für Verdauungs- und Stoffwechselerkrankungen<br />
DSV - Dasabuvir<br />
DPPIV - Dipeptidylpeptidase 4<br />
E1<br />
- Hüllprotein 1 des Hepatitis C Virus<br />
E2<br />
- Hüllprotein 2 des Hepatitis C Virus<br />
ELISA - Enzyme-linked immunosorbend assay<br />
GLP1 - Glucagon-like-Peptide 1<br />
GIT - Gastrointestinaltrakt<br />
GHs - Growth Hormone Secretagogue<br />
GOT - Glutamat-Oxalacetat-Transaminase<br />
GPT - Glutamat-Pyruvat-Transaminase<br />
HCV - Hepatitis C Virus<br />
HBV - Hepatitis B Virus<br />
IFN - Interferon<br />
KG<br />
- Körpergewicht<br />
LDV - Ledipasvir<br />
NI<br />
- Nukleosidische Inhibitoren<br />
NNI - Nicht nukleosidische Inhibitoren<br />
NPY - Neuropeptid Y<br />
OMV - Ombitasvir<br />
POMC - Propriomelanocortin<br />
PTV - Paritaprevir<br />
PYY - Peptid YY<br />
RBV - Ribavirin<br />
RNA - Ribonucleic Acid (Ribonukleinsäure)<br />
SOF - Sofosbuvir<br />
SVR - Sustained Virological Response<br />
TTP - Time to peak<br />
TVR - Telaprevir<br />
VAS - Visuelle Analogskala<br />
ZNS - Zentralnervensystem<br />
3
Verzeichnis der Abbildungen<br />
Abbildung 1: Struktur des Hepatitis C-Virus ............................................................... 7<br />
Abbildung 2: Gemeldete Hepatitis C - Fälle pro 100000 Einwohner in Deutschland . 9<br />
Abbildung 3: Molekülstruktur Copegus .................................................................... 12<br />
Abbildung 4: Pegyliertes Interferon-alpha 2a ............................................................ 13<br />
Abbildung 5: G-Protein-Rezeptor - Prototyp ............................................................. 16<br />
Abbildung 6: Zentrale Wirkung der appetitregulierenden Hormone ......................... 22<br />
Abbildung 7: Therapiealgorithmus der Dualtherapie mit PEG-Interferon und<br />
Ribavirin ............................................................................................................. 25<br />
Abbildung 8: Therapiealgorithmus Tripletherapie der chronischen Hepatitis C,<br />
Genotyp 1 ab 2012 nach Konsensuskonferenz DGVS ...................................... 26<br />
Abbildung 9: Studienübersicht mit Untersuchungszeitpunkten ................................. 27<br />
Abbildung 10: Testprinzip Enzyme-linked Immunosorbent Assay ........................... 33<br />
Abbildung 11: Verdünnungsreihe .............................................................................. 34<br />
Abbildung 12: Beispiel einer Standardkurve für Cholecystokinin. ........................... 36<br />
Abbildung 13: Altersverteilung zwischen Gruppen ................................................... 37<br />
Abbildung 14: Kinetik der HC-Viruslast im Therapieverlauf bis zum Ende der<br />
Nachbeobachtungszeit 24 Wochen nach Therapieende ..................................... 39<br />
Abbildung 15: Kinetik der Lebertransaminasen am Beispiel der GPT im<br />
Therapieverlauf bis zum Ende der Nachbeobachtungszeit 24 Wochen nach<br />
Therapieende. ..................................................................................................... 40<br />
Abbildung 16: Vergleich der Ausgangsgewichte und der Minimalgewichte im<br />
Beobachtungszeitraum. ...................................................................................... 41<br />
Abbildung 17: Kinetik des Körpergewichts im Therapieverlauf bis zum Ende der<br />
Nachbeobachtungszeit 24 Wochen nach Therapieende. ................................... 42<br />
Abbildung 18: Vergleich des Mageninhaltes nach 240 Minuten in Prozent des<br />
Ausgangsvolumens (=100%) Baseline und zu den Therapiewochen, 12 und 48<br />
und 24 Wochen nach Therapieende (FU) .......................................................... 43<br />
Abbildung 19: Kinetik der Magenentleerung über 240 Minuten. Vergleich der<br />
Testzeitpunkte Baseline und Woche 12 mit gesunden Kontrollen. .................. 44<br />
Abbildung 20: Vergleich der Nüchtern-Ghrelin in pg/ml Baseline und zu den<br />
Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende (FU). ........... 45<br />
4
Abbildung 21: Kinetik der Ghrelinkonzentration bis 120 Minuten postprandial.<br />
Vergleich der Testzeitpunkte Baseline und Woche 12 mit gesunden Kontrollen.<br />
............................................................................................................................ 46<br />
Abbildung 22: Vergleich der maximalen CCK-Konzentrationen in pmol/l Baseline<br />
und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende<br />
(FU).................................................................................................................... 47<br />
Abbildung 23: Vergleich der Zeitpunkte der maximalen CCK-Konzentrationen in<br />
Minuten nach Testbeginn Baseline und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und<br />
24 Wochen nach Therapieende (FU) ................................................................. 48<br />
Abbildung 24: Kinetik der CCK-Konzentration über 120 Minuten. Vergleich der<br />
Testzeitpunkte Baseline und Woche 12 mit gesunden Kontrollen. ................... 49<br />
Abbildung 25: Vergleich der maximalen GLP-1-Konzentrationen in pmol/l Baseline<br />
und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende<br />
(FU).................................................................................................................... 50<br />
Abbildung 26: Vergleich der Zeitpunkte der maximalen GLP-1-Konzentrationen in<br />
Minuten nach Testbeginn Baseline und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und<br />
24 Wochen nach Therapieende (FU). ................................................................ 51<br />
Abbildung 27: Kinetik der GLP-1-Konzentrationen bis 120 Minuten postprandial.<br />
Vergleich der Testzeitpunkte Baseline und Woche 12 mit gesunden Kontrollen.<br />
............................................................................................................................ 52<br />
Abbildung 28: Vergleich der maximalen PYY-Konzentrationen in pmol/l Baseline<br />
und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende<br />
(FU). .................................................................................................................. 53<br />
Abbildung 29: Vergleich der Zeitpunkte der maximalen PYY-Konzentrationen in<br />
Minuten nach Testbeginn Baseline und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und<br />
24 Wochen nach Therapieende (FU). ................................................................ 54<br />
Abbildung 30: Kinetik der PYY-Konzentration über 120 Minuten. Vergleich der<br />
Testzeitpunkte Baseline und Woche 12 mit gesunden Kontrollen. ................... 55<br />
Abbildung 31: Kinetik des Sättigungsempfindens über 120 Minuten. Vergleich der<br />
Testzeitpunkte Baseline und Woche 12 mit gesunden Kontrollen. ................... 56<br />
Abbildung 32: Vergleich des maximalen Sättigungsempfindens in mm der Visuellen<br />
Analogskala (VAS) Baseline und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und 24<br />
Wochen nach Therapieende (FU) ...................................................................... 57<br />
5
Verzeichnis der Tabellen<br />
Tabelle 1: Kontraindikationen der antiviralen Kombinationstherapie ...................... 13<br />
Tabelle 2: Übersicht der untersuchten gastrointestinalen Hormone. ......................... 21<br />
Tabelle 3: Dosierungen der antiviralen Medikamente ............................................... 26<br />
Tabelle 4: Patientencharakteristika ............................................................................ 38<br />
Tabelle 5: Übersicht der interferonfreien Therapieregime. ....................................... 70<br />
6
1 Einleitung<br />
1.1 Hepatitis C<br />
1.1.1 Virusstruktur<br />
Ende der 1980er Jahre gelang es aus einem an einer chronischen Non A- Non B-<br />
Hepatitis erkrankten Schimpansen das Hepatitis C-Virus zu isolieren.<br />
Es handelt sich um ein umhülltes RNA-Virus mit Plusstrang-Polarität mit einer<br />
Länge von 9400 Nukleotiden aus der Familie der Flaviviridae. Es besteht aus einer<br />
Hülle mit unterschiedlichen Hüllproteinen, einem Kernprotein und der Erbsubstanz<br />
(Abbildung 1).<br />
Abbildung 1: Struktur des Hepatitis C-Virus (Wikimedia.org)<br />
Im Genom unterscheidet man Abschnitte, die für Hüll- und Strukturproteine<br />
kodieren und solche, die für regulatorische Proteine kodieren. Das Genom besteht<br />
aus einer 5`- nicht kodierenden Region, einem offenen Leserahmen, kodierend für<br />
ein Vorläuferprotein aus 3000 Aminsoäuren und einer 3´- nicht kodierenden Region.<br />
Die strukturbildenden Proteine C (Core), E1 und E2 (Hüllproteine, engl. Envelope)<br />
entstehen nach proteolytischer Spaltung des Vorläuferproteins durch zelluläre und<br />
viruskodierte Proteasen. Die Replikation des Virus erfolgt über die Transkription der<br />
(+)Strang RNA in (-)Strang-RNA. Auf Grund des Fehlens einer „Proof reading“-<br />
Aktivität der RNA-Polymerase ist das Virus genetisch hoch variabel, was dazu führt,<br />
dass in infizierten Personen die Mutationsrate sehr hoch ist (Major and Feintstone,<br />
1997). So sind aktuell sechs Genotypen mit jeweils zahlreichen Subtypen bekannt,<br />
7
die eine unterschiedliche geographische Verteilung aufweisen. In Europa und den<br />
USA herrschen die Genotypen 1,2 und 3 vor. Unterschiede in der Virulenz der<br />
einzelnen Genotypen sind bisher nicht bekannt (Nomoto et al., 1995).<br />
Die hohe Variabilität des HCV ist Ursache für die hohe Wahrscheinlichkeit einer<br />
persistierenden Infektion, bei der der Organismus nicht in der Lage ist, eine<br />
langfristige Immunität gegen das ständig mutierende Virus aufzubauen (Linenbach et<br />
al., 2005).<br />
Zielstrukturen des HCV sind Hepatozyten und B-Lymphozyten, die Replikation in<br />
Lymphoyzten scheint aber sehr ineffizient. Anders als z.B. bei einer Hepatitis B-<br />
Infektion repliziert sich das HCV im Zytoplasma der Wirtszelle, eine Integration in<br />
das Wirtsgenom findet nicht statt. Die HCV vermittelte Immunantwort scheint die<br />
entscheidende Rolle bei der Pathogenese der Infektion zu spielen, HCV scheint<br />
direkt nicht zytopathisch zu sein (Rehermann and Nascimbeni, 2005). Gelingt dem<br />
Körper keine ausreichende Immunatwort auf die Infektion, kommt es zu einer<br />
Chronifizierung und durch die verbleibende Immunreaktion zu einer fibrosierenden<br />
Hepatitis. Im frühen Infektionsverlauf werden Antikörper gegen E1, E2, und<br />
Kernproteine gebildet, diese Antikörper sind aber nicht protektiv gegen eine<br />
Reinfektion mit dem gleichen oder anderen HCV Subtypen. So sind in der Literatur<br />
insbesondere bei Polytransfundierten multiple Reinfektionen mit HCV beschrieben<br />
(Grakoui et al., 2003).<br />
1.1.2 Epidemiologie<br />
Hepatitis C ist weltweit verbreitet, die WHO rechnete 2003 mit einer Prävalenz von<br />
3%. Regional schwanken die Zahlen allerdings erheblich. So liegt die Prävalenz in<br />
nordafrikanischen und westpazifischen Staaten im Bereich um 20%. In Europa ist<br />
mit ungefähr 2-5 Millionen infizierten Menschen zu rechnen (World Health<br />
Organisation, 2004) (Abbildung 2).<br />
8
Abbildung 2: Gemeldete Hepatitis C - Fälle pro 1000000 Einwohner inn Deutschland (RKI,<br />
Epidemiologisches Bulletin, August 2014)<br />
1.1.3 Übertragungsmodus<br />
Der einzige bekanntee natürliche Wirt des HC-Virus istt der Mensch. Die Übertragung<br />
erfolgt überwiegend<br />
auf dem parenteralenn Weg durch Kontakt zu kontaminiertem<br />
Blut, bei<br />
hoher Virämie lassen sich aber auch Viruspartikel in anderen<br />
Körperflüssigkeiten nachweisen.<br />
.<br />
Eine typische Posttransfusionhepatitis ist in<br />
den Jahren vor 19900 nach Übertragung<br />
von Blutprodukten und Blut zu beobachten<br />
gewesen, weit bis in die 90er Jahre ließ<br />
sich auch in Immunglobulinpräparaten HCV-RNA nachweisen (Meisel et al., 1995).<br />
Nach gesetzlich vorgeschriebener Testung von Blutprodukten ist heute eine Infektion I<br />
mit HCV<br />
über Blutprodukte<br />
so wahrscheinlich wie in der nichttansfundierten<br />
Normalbevölkerung.<br />
Ein geringes Restrisiko besteht inn Blutspendern, die sich frisch<br />
mit HCV infiziert haben und somit noch Anti-HCV<br />
negativ, aber schon virämisch<br />
sind (Murphy et al., 2000).<br />
Eine im Krankenhausbereich erfolgte Nadelstichverletzung mit infektiösem Blut<br />
birgt ein HCV-Infektionsrisko von ca. 2-3% %. Durch die d geringere Virämie liegt l das<br />
Übertragungsrisiko deutlich unter dem der HBV (Arai et al., 1996).<br />
Die Prävalenz einer HCV-Infekt<br />
tion unter Drogenabhä<br />
ängigen ist groß und begründet<br />
sich in häufig durchgeführtem „needle sharing“ (Murphy et al., 2000).<br />
Der sexuelle Übertragungsweg spielt bei HCV eine eher untergeordnete Rolle. Eine<br />
Übertragungswahrscheinlichkeitt liegt derzeit bei 5% . Eine vertikale Transmission<br />
wird mit einer Wahrscheinlichkeit von 3-5% angegeben. Eine e Schnittentbindung<br />
vermindert das Risiko einer Infektion des Neugeboren<br />
nen nicht, es sollten allerdings<br />
9
invasive diagnostische Eingriffe antenatal vermieden werden (z.B.<br />
Fruchtwasseruntersuchungen) (Ohto et al., 1994).<br />
1.1.4 Infektionsverlauf<br />
Ist eine Ansteckung erfolgt, so verläuft bei 75% der Patienten die Infektion ohne<br />
oder nur mit milder grippeähnlicher Symptomatik, die übrigen Patienten entwickeln<br />
eine akute Hepatitis mit nur mäßig erhöhten Transaminasen, sehr selten kommt es zu<br />
fulminanten Verläufen und Leberinsuffizienz.<br />
Persistiert die Virämie über 6 Monate, so spricht man definitionsgemäß von einer<br />
chronischen Hepatitis C.<br />
Die Zahlen zur Chronifizierungsrate schwanken in der Literatur erheblich und liegen<br />
zwischen 50 und 85%. Klinisch zeigen die Betroffenen weiterhin sehr unspezifische<br />
Symptome wie Leistungsknick, Müdigkeit, Oberbauchschmerzen und Arthralgien.<br />
Laborchemisch finden sich fluktuierende Erhöhungen der Transaminasen. Dabei<br />
korreliert jedoch die Höhe der Virämie nicht mit dem Leberzellschaden oder der<br />
Höhe der Transaminasen (Seeff et al., 2001).<br />
Die Diagnose erfolgte über einen Nachweis von Anti-HCV-Antikörpern, sowie über<br />
eine Bestätigung der Virämie mittels PCR. Sollte ein chronischer Verlauf festgestellt<br />
werden, empfiehlt sich die Durchführung einer Leberbiopsie zur genauen<br />
Bestimmung des Fibrosegrades und der entzündlichen Aktivität. In Abhängigkeit der<br />
Entzündungsaktivität entwickeln statistisch 20% der chronisch HCV-Infizierten im<br />
Verlauf von 10-20 Jahren eine Leberzirrhose, wiederum 20% dieser Patienten<br />
erkranken an einem Hepatozellulären Karzinom (Seeff and Hoofnagle, 2002).<br />
1.1.5 Antivirale Therapie<br />
Die Therapie der HCV-Infektion unterliegt aktuell einem sehr raschen Wandel und<br />
wurde im Herbst 2011 durch die Zulassung neuer Protease- und<br />
Polymeraseinhibitoren revolutioniert.<br />
Mit Zulassung der Proteaseinhibitoren Boceprevir und Telaprevir zur Behandlung<br />
der chronischen Hepatitis C-Virus-Infektion (HCV-Infektion) im Rahmen einer<br />
Triple-Therapie änderte sich seit 2012 der bis dato gültige Therapiestandard einer<br />
Zweifachkombinationstherapie (pegyliertes Interferon und Ribavirin) bei Patienten<br />
mit Genotyp-1-Infektionen. Durch diese Triple-Therapie lässt sich das dauerhafte<br />
10
therapeutische Ansprechen signifikant von 38 – 44 % (Standardtherapie) auf Werte<br />
zwischen 63 – 75 % bei Erstlinientherapie verbessern. Zusätzlich eröffnete sich die<br />
Möglichkeit einer Therapieverkürzung bei frühtherapeutischem Ansprechen auf 24<br />
Wochen. Allerdings ist diese Kombination mit einer zunehmenden<br />
Individualisierung der Therapieschemata und somit zunehmender Komplexität<br />
verbunden.<br />
Die Therapie mit Telaprevir erfolgt über einen Zeitraum von 12 Wochen in der<br />
genannten Dreifachkombination. Anschließend wird die Dualtherapie mit<br />
pegyliertem Interferon und Ribavirin für mindestens weitere 12 Wochen fortgeführt.<br />
Bei Patienten mit „extended rapid response“, das heißt negativer HCV-RNA vier<br />
Wochen nach Therapiebeginn, kann die Gesamttherapie bereits nach insgesamt 24<br />
Wochen beendet werden, alle anderen Patienten erhalten eine Therapie von<br />
insgesamt 48 Wochen.<br />
Vor der Ära der Triple-Therapie galt die Kombination aus pegyliertem Interferon<br />
und Ribvarin jahrelang als Standard für die Therapie der chronischen Hepatitis C.<br />
Die Behandlungsdauer richtete sich dabei nach dem Genotyp der vorliegenden<br />
Infektion, sowie der Viruslast und dem Ansprechen in den Behandlungswochen 4<br />
und 12. Die Genotypen 1 und 4 galten nach Studienlage als schlechter behandelbar<br />
und wurden auf Grund dessen über 48 Wochen therapiert (Sarrazin, et al. 2010).<br />
1.1.6 Wirkstoffe der antiviralen Kombinationstherapie<br />
Ribavirin ist ein Purinanalogon und zeigt nur in Kombination mit Interferon eine<br />
Wirksamkeit gegen HCV, der exakte Wirkmechanismus ist allerdings unklar.<br />
Die Gesamtdosis wird in zwei Einzeldosen peroral im Abstand von jeweils 12<br />
Stunden verabreicht. Ribavirin weist eine Strukturähnlichkeit mit Guanosin auf, es<br />
akkumuliert in allen Körperzellen, insbesondere in der Leber und wird dort<br />
phosphoryliert. Auf Grund der teratogenenen Wirkung von Ribavirin mit langer<br />
Persistenz der Substanz in den Eizellen und Spermien, ist eine sichere Kontrazeption<br />
für die Zeit der Therapie und weitere 6 Monate danach erforderlich.<br />
Eine im klinischen Alltag relevante Nebenwirkung beinhaltet die hämatogene<br />
Toxizität. Dabei steht eine intravasale Hämolyse im Vordergrund, die bei 10-15%<br />
der Patienten dosisabhängig zu Hämoglobinwerte unter 10 g/dl führt.<br />
11
Konsekutiv kommt es zu einem<br />
Anstieg von Harnsäure und indirektem Bilirubin<br />
(Roche Pharma AG, Fachinform<br />
mation Copegus, 2009, Glue, G 1999) ) (Abbildung 3).<br />
Abbildung 3: Molekülstruktur Copegus<br />
Interferone sind Zytokine, die von Leukozyten und Fibroblasten imm gesundenn Körper<br />
als Reaktion auf einee Virusinfektion gebildet werden. Man kannn die drei Gruppen<br />
der alpha, beta und gamma Interferone unterscheiden.<br />
Interferone wirken rezeptorvermittelt.<br />
Nach Bindung wirdd der Interferon-<br />
Rezeptorkomplex in die Zelle aufgenommen und löst intrazellulär eine Synthese<br />
antiviralerr Proteine aus (Neumann et al., 1998).<br />
Für die Therapie der chronischen Hepatitis<br />
C sind Interferone der alpha-Subgruppe<br />
evaluiert. Die vorliegenden Präparate sind parenteral in Formm einer subkutanen<br />
Injektion zu verabreichen. Aktuell sind<br />
folgendee Präparatee zur Behandlung<br />
zugelassen: die zweii rekombinanten Interferone alpha-2a und alpha-2b, sowie das<br />
„synthetische“ Interferon alphacon-1, ein künstlich hergestellter Subtyp, der<br />
Eigenschaften mehrerer alpha-Interferone kombiniert. Desweiteren sind zwei<br />
moderne „Depot“-Interferone mit verlängerter Wirkdauer im Handel:<br />
PEG-Interferon-alpha-2a (Abbildung 4), sowie PEG-Interferon-alpha-2b.<br />
Die Pegylierung der Interferone I bewirkt einen geringeren enzymatischen Abbau und<br />
somit einee deutlich verlängerte Plasmahalbwertzeit, sowie konstante Plasma-Spiegel.<br />
ausreichend<br />
und zeigt u.a. eine deutlich verbesserte<br />
Compliancee im Vergleich zu den nicht<br />
Eine Injektion einmal in der Woche ist bei den pegylierten Interferonen<br />
pegylierten täglich zu<br />
verabreichenden Interferonen (Cornberg et al., 2002).<br />
12
Abbildung 4: Pegyliertes Interferon-alpha 2a (Cornberg et al., 2002)<br />
Die folgende Tabelle 1 fasst die relativen und absoluten Kontraindikationen der<br />
beiden Kombinationspräparate Interferon alpha und Ribavirin zusammen:<br />
Tabelle 1: Kontraindikationen der antiviralen Kombinationstherapie (Cornberg et al.,<br />
2001)<br />
Ribavirin<br />
Interferon-alpha<br />
Relative<br />
Kontraindikation<br />
- Unkontrollierte<br />
arterielle Hypertonie<br />
- Höheres Lebensalter<br />
- Autoimmunerkrankungen<br />
- Unkontrollierter<br />
Diabetes mellitus<br />
Absolute<br />
Kontraindikationen<br />
- Schwangerschaft<br />
- Unzuverlässige<br />
Kontrazeption<br />
- Terminale<br />
Niereninsuffuzienz<br />
- Anämie<br />
- Hämoglobinopathien<br />
- Schwere Herzerkrankung<br />
- Psychose i.d. Anamnese<br />
- Schwere Depression<br />
- Neutropenie, Thrombopenie<br />
- Sympt. Herzerkrankung<br />
- Dekomp. Leberzirrhose<br />
- Schlecht eingestellte Epilepsie<br />
- Z.n. Organtransplantation<br />
(exkl. Leber)<br />
Der Proteaseinhibitor Telaprevir wurde im September 2011 für die Therapie der<br />
chronischen Hepatitis C Genotyp 1 in Kombination mit den genannten Substanzen<br />
zugelassen. Dabei hemmt Telaprevir die virale NS3.4A-Protease durch eine<br />
reversible Bindung an die Seringruppe im aktiven Zentrum der Protease. Durch diese<br />
Proteaseninhibition kann nach Transkription der viralen DNA das virale Polyprotein<br />
13
nicht mehr in die kleineren Strukturproteine zerteilt werden, wodurch die<br />
Virusreplikation unterbunden wird.<br />
Neben den auch für Ribavirin bekannten Nebenwirkungen wurde insbesondere unter<br />
Telaprevir über generalisierten Pruritus, Diarrhöen und Übelkeit berichtet.<br />
Desweiteren wurden schwere Fälle einer toxischen epidermalen Nekrolyse<br />
beschrieben. (Fachinformation Telaprevir).<br />
1.1.7 Unerwünschte gastrointestinale Arzneimittelwirkungen<br />
Neben den genannten unerwünschten Arzneimittelwirkungen stehen gastrointestinale<br />
Symptome für jede Substanzgruppe und insbesondere in Kombination im<br />
Vordergrund. Die Patienten beklagen Appetitlosigkeit, Übelkeit, Diarrhöen und<br />
einen ausgeprägten Gewichtsverlust. Insbesondere der Gewichtsverlust stellt eine<br />
klinisch relevante unerwünschte Wirkung dar, die die Compliance der Patienten und<br />
somit das Therapieansprechen erheblich einschränkt. Die genauen Mechanismen, die<br />
diesen Appetit- und Gewichtsveränderungen zu Grunde liegen, sind bislang<br />
unzureichend geklärt (Seyam et al., 2005).<br />
Da insbesondere für Interferon zentralnervöse Wirkungen bekannt sind, sind zentrale<br />
Änderungen der Appetitregulation oder Störungen der appetitregulierenden Hormone<br />
als Ursache zu postulieren.<br />
1.2 Appetitregulierende Hormone<br />
Die Regulation der Nahrungsaufnahme erfordert ein komplexes Zusammenspiel<br />
zwischen zentralen und peripheren Faktoren. Dabei spielen die gastrointestinalen<br />
Hormone Cholecystokinin, Ghrelin, PYY und Glucagon-like peptide 1 in<br />
Zusammenhang mit Dehnungsrezeptoren des Gastrointestinaltraktes und des Nervus<br />
vagus eine entscheidende Rolle (Wren and Bloom, 2007).<br />
Im Weiteren soll auf die Physiologie der appetitregulierenden Hormone<br />
Cholecystokinin, Ghrelin, GLP-1 und PYY genauer eingegangen werden.<br />
14
1.2.1 Cholezystokinin (CCK)<br />
Ivy und Oldberg entdeckten im Jahr 1928 erstmalig als Verunreinigung in einer<br />
Sekretinaufarbeitung ein Hormon, das in Hunden und Katzen einen gallenblasenkontrahierenden<br />
Effekt hat (Ivy and Oldberg, 1928). 1943 konnten Harper und<br />
Raper aus Dünndarmmukosa eine Substanz extrahieren, die die Pankreasfunktion<br />
stimuliert und gleichzeitig einen Einfluss auf die Gallenblasenmotilität hat. Sie<br />
nannten diese Substanz Pankreozymin (Harper and Raper, 1943). 1968 wurde die<br />
Aminosäuresquenz des Pankreozymins identifiziert und Mutt und Jorpes bewiesen<br />
erstmalig, das ein Hormon zugleich stimulierenden Effekt auf das Pankreas und die<br />
Gallenblasenmotilität haben kann. In den 70 er Jahren etablierte sich dann auch der<br />
Name Cholezystokinin (Mutt and Jorpes, 1968).<br />
CCK hat sowohl im Gastrointestinaltrakt als auch im zentralen Nervensystem<br />
vielfache Aufgaben. In den enterochromaffinen I-Zellen des oberen<br />
Gastrointestinaltraktes (GIT) wird CCK gebildet und von hier aus sezerniert. CCK<br />
kann in verschiedenen molekularen Formen vorliegen. Das sulfatierte C-terminale<br />
Oktapetid ist das kürzeste Peptid mit der vollen biologischen Wirksamkeit.<br />
CCK-8 (26-33)<br />
H-Asp-Tyr-Met-Gly-Trp-Met-Asp-Phe-NH 2<br />
Immunhistochemisch und radioimmunologisch konnte CCK sowohl im ZNS, als<br />
auch im GIT nachgewiesen werden. Zentralnervös verstärkt es das Sättigungsgefühl<br />
und reduziert somit die Nahrungsaufnahme. CCK hat aber auch andere<br />
zentralnervöse Wirkungen, wie Vigilanzveränderungen und Thermoregulation.<br />
Gastrointestinal ist die klassische Wirkung von CCK die Auslösung der<br />
Gallenblasenkontraktion, sowie die Stimulation der exokrinen Pankreasfunktion<br />
(Baldwin et al., 2010).<br />
Die mit der Nahrung aufgenommenen Triglyceride werden innerhalb des<br />
Darmlumens durch intestinale Lipasen in freie Fettsäuren und Monoglyceride<br />
gespalten. Diese stellen den physiologischen Reiz für eine CCK-Sekretion aus den<br />
genannten intestinalen I-Zellen dar. Somit kann eine physiologische CCK-<br />
Freisetzung nur bei ausreichender Fettverdauung stattfinden. Es wird vermutet, dass<br />
die CCK-Sekretion im Darm unter anderem durch ein CCK-Releasing Peptide und<br />
15
ein Monitorpeptid beeinflusst wird. Diese Regulatoren wirken ebenfalls an<br />
den I-<br />
Zellen des<br />
Dünndarms (Ellrichmann et al., 2007).<br />
Die Wirkung des CCK wird im menschlichen Körper über zwei verschiedene<br />
Rezeptorsubtypen (CCK-A und CCK-B) vermittelt. Beide Rezeptoren sind G-Protein<br />
vermitteltee Rezeptoren mit sieben hydrophoben transmembranären Domänen, einem<br />
extrazellulär gelegenen N-Terminus, einem intrazellulär gelegenen C-Terminus,<br />
sowie drei<br />
extra- und drei intrazelluläre Schleifen (Abbildung 5).<br />
Abbildung 5: G-Protein-Rezeptor - Prototyp<br />
Der CCK-A-Rezeptor zeigt eine höheree Bindungsaffinität für das sulfatierte<br />
Octapeptid<br />
von CCK<br />
(CCK-8). Das nicht sulfatierte CCK, C sowie Gastrin binden mit<br />
einer 1000fach geringeren Affinität an den CCK-A-Re<br />
zeptor.<br />
Der CCK-B-Rezeptor weist eine ähnliche Affinität für Gastrin und CCK auf. Die<br />
appetitregulierende Wirkung dess CCK im ZNS wird hauptsächlichh durch den<br />
CCK-B<br />
Rezeptor vermittelt (de Weerth et al., 1999) ).<br />
1.2.2 Ghrelin<br />
Ghrelin ist das einzige bekannte orexigene (d.h. die Nahrungsaufnahme<br />
stimulierend) peripher sezernierte Peptidhormon. Es E wird überwiegend<br />
in den<br />
Belegzellen des Magenfundus produziert.<br />
Weiter distal im GITT werden nur noch<br />
geringe Mengen an Ghrelin produziert.<br />
Der Name des Peptidhormons<br />
ist ein Akronym fürr „Growth Hormone Release<br />
inducing“ , die Endung „in“ stelltt die typische Endung für f ein Hormon dar.<br />
Es handelt sich bei Ghrelin um ein Peptid, bestehend aus 28 Aminosäuren mit einer<br />
Molekülmasse von 3,24 kDa, welches an der Hydroxylgruppe des Serins in Position<br />
3 mit Octansäure im<br />
Rahmen einer posttranslationenn Modifikation verestert wird.<br />
16
Diese Verbindung scheint zwingende Voraussetzung für die Rezeptorbindung an den<br />
GHs-Rezeptor zu sein. Das Peptidhormon entsteht aus einer Präkursor-Form, dem<br />
Preproghrelin, welches aus 117 Aminosäuren besteht und eine Molekülmasse von<br />
12,91 kDa aufweist. 1999 bzw. 2001 fanden Kojima et al. in Ghrelin den natürlichen<br />
Liganden für den Growth Hormone secretagogue (GHs)-Rezeptor. Sie verwandten<br />
dafür Extrakte aus Rattenmagen, sowie aus Hypophyse und Hypothalamus. Der<br />
GHs-Rezeptor war bereits seit 1996 bekannt, ein natürlicher Ligand blieb aber bis<br />
1999 unentdeckt. (Kojima et al., 1999). Erst nachdem es geschafft worden war, den<br />
GHs-Rezeptor zu klonieren, konnte dieser als Suchsystem für seinen natürlichen<br />
Liganden benutzt werden. Der GHs-Rezeptor besteht aus 366 Aminosäuren. Es<br />
handelt sich um einen G-Protein vermittelten Rezeptor, der aus sieben alphahelikalen<br />
Segmenten, die die Zellmembran überbücken, sowie aus intra- und<br />
extrazellulären Schleifen besteht. Der GHs-Rezeptor ist im menschlichen Körper<br />
weit verbreitet. Im ZNS findet man ihn insbesondere in den Arealen, die mit der<br />
Appetitregulation in Verbindung gebracht werden, wie dem Hypothalamus, den<br />
dorsalem vagalen Komplex, sowie dem mesolimbischen System. Peripher findet man<br />
ihn auch in der Hypophyse. Eine Aktivierung des Rezeptors via Ghrelin führt über<br />
eine Stimulation der Phospholipase A2 zur Produktion von Inositoltriphosphat (ITP)<br />
und Diacylglycerin (DAG). Letztendlich kommt es zu einem Anstieg des<br />
zytosolischen Calcium-Ionen-Spiegels und zur Sekretion von GH (Schellekens et al.,<br />
2010).<br />
Im Nucleus arcuatus aktiviert Ghrelin NPY/AgRP-Neurone und führt so zur<br />
hypothalamischen Ausschüttung von Neuropetid Y, wie die zentrale Gabe von<br />
Ghrelin im Tierversuch beweist (Wren et al., 2001). Im ZNS ist NPY als die<br />
potenteste orexigene Substanz bekannt. Im Tierexperiment, sowie im<br />
Humanexperiment führt auch die systemische Gabe von Ghrelin zur gesteigerten<br />
Nahrungsaufnahme, sowie langfristig zu einer Gewichtszunahme. (Tschöp et al.,<br />
2000; Wren et al., 2001). Ghrelin ist ein peripheres Signal an das ZNS bezüglich<br />
längerfristiger Energiebalance, als auch bezüglich Initiation von Nahrungsaufnahme<br />
(Yoshihara et al., 2002). Über den Nervus vagus scheint Ghrelin auch indirekt die<br />
o.g. zentralnervösen Areale der Appetitregulation zu beeinflussen. Eine Vagotomie<br />
verändert die Reaktion auf die systemische, aber nicht die zentrale Ghrelingabe<br />
erheblich (Asakawa et al., 2001; Date et al., 2002).<br />
17
1.2.3 Glucagon-like peptide 1 (GLP-1)<br />
In den Alpha-Zellen des Pankreas, sowie den L-Zellen des Dünndarms wird nach<br />
Aufnahme von Fettsäuren und faserreichen Nahrungsmitteln in das Darmlumen ein<br />
Präkursorhormon gebildet, dass sich Preproglucagon nennt. Die posttranslationale<br />
Modifizierung des Vorläufermoleküls Preproglucagon führt in intestinalen L-Zellen<br />
und im Gehirn zu den Peptiden Glicentin, Oxyntomodulin, GLP-2 und GLP-1.<br />
GLP-1 ist ein aus 37 Aminosäuren bestehendes Peptidhormon, welches durch<br />
Trunkierung des C-terminalen Endes und Amidierung in zwei biologisch aktive<br />
Formen überführt wird, GLP-1 (7-37), GLP-1 (7-36 Amid). Die amidierte Form zeigt<br />
eine verlängerte Plasmahalbwertszeit. (Fehmann et al., 1995). GLP-1 wirkt<br />
rezeptorvermittelt über einen G-Protein-vermittelten Rezeptor vom gleichen Typ wie<br />
die bisher beschriebenen Rezeptoren. Das Hauptvorkommen von GLP-1<br />
sezernierenden L-Zellen liegt im distalen Darmbereich (Eissele et al., 1992).<br />
Dennoch kommt es bereits Minuten nach Nahrungsaufnahme zu deutlichen GLP-1-<br />
Peaks im Serum. Diskutiert werden daher mehrere Mechanismen der Stimulation der<br />
GLP-1-Sekretion: zum einen die Sekretionsstimulation über den direkten Kontakt<br />
von L-Zellen zu intraluminal gelegenen Nährstoffen, zum anderen eine indirekte<br />
Regulation über einen Reflexbogen des enterischen Nervensystems und desweiteren<br />
eine Hormonausschüttung im oberen Dünndarm (Göke et al., 1997; Fehmann et al.,<br />
1995). Im Tiermodell kommt hier z.B. Gastric inhibitory peptide (GIP) in Frage,<br />
beim Menschen Gastrin Releasing Peptide (GRP, “Säugetierbombesin”) (Herrmann-<br />
Rinke et al., 1995). GLP-1 gilt als das potenteste Inkretin im Menschen. Seine<br />
Hauptwirkungen liegen in der Appetithemmung und in der Verringerung der<br />
Magenmotilität. (Näslund et al., 2004).<br />
Weitere Wirkungen von GLP-1 sowohl im ZNS, als auch im Gastrointestinaltrakt<br />
sind vielfältig. Als Inkretin stimuliert es die Insulinsekretion im Pankreas. Diese<br />
insulinotrope Wirkung findet sich in der physiologischen (post)prandialen<br />
Hyperglykämie von > 110 mg/dl, in der Eu- oder Hypoglykämie läßt sich auch durch<br />
externe Gaben von GLP-1 keine Insulinsekretion hervorufen (Kreymann et al.,<br />
1987). Ebenfalls nur in der physiologischen Hyperglykämie bewirkt GLP-1 eine<br />
Verminderung der Glucagon-Sekretion.<br />
Flint et al. 1998 konnten außerdem zeigen, dass sowohl eine systemische<br />
Applikation von GLP-1, als auch die intrazerebroventrikuläre Gabe zu einer<br />
deutlichen Reduktion der Kalorienaufnahme über eine Verstärkung des<br />
18
Sättigungsgefühls führen (Flint et al., 1998). Ein weiterer sehr deutlicher Effekt des<br />
GLP-1 ist eine Verringerung der gastralen Motilität und somit eine verzögerte<br />
Magenentleerung. Dosiert man GLP-1 im Versuch in Serumspiegeln, die 3-5 fach<br />
höher liegen als physiologisch, lässt sich die Magenmotilität zum Stillstand bringen<br />
(Wettergren et al., 1993). 2000 konnten Schirra und Mitarbeiter zeigen, dass der<br />
Effekt von GLP-1 auf die Magenmotilität sowohl durch eine Hemmung der<br />
antroduodenalen Propulsivperistaltik, als auch über eine Erhöhung des Pylorotonus<br />
erreicht wird. Ursächlich scheint die Interaktion von GLP-1 mit Rezeptoren im ZNS<br />
und dadurch erhöhtem Vagotonus zu sein (Schirra et al., 2000). Larsen und<br />
Mitarbeiter konnten 1997 nachweisen, dass peripher sezerniertes GLP-1 die Blut-<br />
Hirn-Schranke überwinden kann (Larsen et al., 1997). Eine zentralnervöse Wirkung<br />
des GLP-1 über affarente vagale Fasern ist derzeit Gegenstand der Diskussion, die<br />
Studienlage hierzu ist widersprüchlich. Nagell et al. zeigten in einer neueren Studie<br />
2006, dass eine Durchtrennung der vagalen afferenten Fasern in Schweinen nicht zu<br />
einer Veränderung der GLP-1-vermittelten Wirkung auf die Magenmotilität führt<br />
(Nagell et al., 2006).<br />
Für diese Theorie spricht, dass GLP-1 rasch nach der Sekretion über die DPP-IV<br />
verdaut wird. So finden sich bereits in den feinen Verästelungen der<br />
Mesenterialvenen nur noch zu 50% biologisch aktive Formen des GLP-1 (Deacon et<br />
al., 1995). Somit gelangen nur geringe Anteile des sezernierten GLP-1 in den<br />
systemischen Kreislauf. Die Rolle als Hormon im eigentlichen Sinne kann aber nicht<br />
in Frage gestellt werden, da extern appliziertes GLP-1 in physiologischer Dosierung<br />
auch biologische Effekte besitzt (Nauck et al., 1993). GLP-1 steht aufgrund seiner<br />
oben beschriebenen Wirkungen derzeit in der Therapie des Typ 2 Diabetes mellitus<br />
mehr und mehr im Vordergrund.<br />
1.2.4 Peptid YY (PYY)<br />
PYY ist ein aus 36 Aminosäuren bestehendes Peptid aus der Familie der<br />
Pankreatischen Peptide zusammen mit Neuropeptid Y (NPY) und Pankreatischem<br />
Polypeptid (PP). PYY wurde 1980 erstmals durch Tatemoto aus Schweinedarm<br />
isoliert (Tatemoto and Mutt, 1980). Es kommt ubiquitär im Darm vor, zeigt aber wie<br />
GLP-1 eine Häufung in den distalen Bereichen von Ileum und Colon. Sezerniert wird<br />
PYY aus intestinalen L-Zellen zusammen mit GLP-1 (Pedersen-Bjergaard et al,<br />
19
1996). PYY zeigt etwa eine Stunde nach Nahrungsaufnahme Peaks und die Höhe<br />
dieser Peaks ist proportional zur Energiedichte der aufgenommenen Nahrung. Hier<br />
fand sich auch ein Unterschied in der Form des Energielieferanten. Isokalorische<br />
Fettmahlzeiten führten zu höheren Peaks, als Kohlenhydratmahlzeiten. Eine reine<br />
Proteinmahlzeit führte zum geringsten Anstieg des PYY im Serum.<br />
PYY trägt sowohl am carboxyterminalen, als auch am aminoterminalen Ende eine<br />
Tyrosingruppe, was zur Namensfindung PYY beigetragen hat. PYY liegt in zwei<br />
biologisch aktiven Formen vor. PYY 1-36 liegt überwiegend im zirkulierenden Blut<br />
vor, desweiteren gibt es noch die posttranslational modifizierte Form PYY 3-36 . Diese<br />
Form entsteht durch die DPP-IV, welche das aminoterminale Dipeptid Tyrosin-<br />
Prolin am aminoterminalen Ende abspaltet (Grandt et al., 1994). Beide Peptidformen<br />
hemmen die gastrale Motilität und die Gallenblasenentleerung (Pittner et al., 2004).<br />
Pittner et al. zeigten 2004, dass die Ausschüttung von PYY nach einer Fettmahlzeit<br />
atropinabhängig erfolgt, dies gibt zumindest einen ersten Hinweis, dass PYY als<br />
Folge eines neuronalen Reflexes ausgeschüttet wird. Andere Stimulanzien für die<br />
PYY-Sekretion sind intraluminale Gallensäuren, aber auch Hormone wie Gastrin und<br />
CCK. Diese haben auf der intraluminalen Seite Kontakt zu den L-Zellen und lösen<br />
direkt eine Freisetzung von Sekretgranula aus (Onaga et al., 2002). Beide Isoformen<br />
des PYY wirken rezeptorvermittelt über den G-Protein-Rezeptor Y, von dem aktuell<br />
fünf verschiedene Subtypen bekannt sind. PYY zeigt im Vergleich der verschiedenen<br />
Subtypen die höchste Rezeptoraffinität für den Y2-Rezeptor. Dieser Rezeptor ist<br />
überwiegend im Nucleus arcuatus des Hypothalamus exprimiert. Der Y2-Rezeptor<br />
scheint hier ein präsynaptischer inhibitorischer Autorezeptor zu sein. Seine<br />
Aktivierung führt zu einer Inhibition von NPY-Neuronen und zu einer reziproken<br />
Stimulation von POMC-Neuronen (Batterham et al., 2002). Hier scheint die<br />
Hemmung des Appetits zu erfolgen, denn Batterham et al. zeigten auch, dass knockout-Mäuse,<br />
die den Y2-Rezeptor nicht exprimieren können, keinerlei<br />
Appetithemmung durch die periphere Gabe von PYY erleiden. PYY zeigt ebenfalls<br />
Einfluss auf die Sekretion von Ghrelin. Batterham (Batterham and Bloom, 2003)<br />
fand heraus, dass eine kontinuierliche Infusion von PYY sowohl die basale<br />
Ausschüttung, als auch präprandiale Peaks von Ghrelin verkleinert (Abbildung 6;<br />
Tabelle 2).<br />
20
Tabelle 2: Übersicht der untersuchten gastrointestinalen Hormone.<br />
Peptid Syntheseort Wirkung Referenzen<br />
I-Zellen Duodenum - Gallenblasenkontraktion Smith and Gibbs (1985)<br />
I-Zellen Jejunum - Sekretionsstimulation Kissileff (1981)<br />
CCK<br />
ZNS pankreatischer Enzyme, HCO 3<br />
-<br />
- verzögerte Magenentleerung<br />
- Appetithemmung<br />
Funduszellen - Sekretion von GH Tschöp (2000)<br />
Ghrelin<br />
Darm - Appetitsteigerung Wren (2001)<br />
Hypothalamus<br />
- Erhöhung der gastralen Motilität<br />
L-Zellen des Darms<br />
- Inkretin > Insulinausschüttung<br />
GLP-1<br />
Hypothalamus<br />
Hypophyse<br />
- Hemmung der Glucagonsekretion<br />
- verzögerte Magenentleerung<br />
Holst (2004)<br />
dorsovagaler Komplex<br />
- Appetithemmung<br />
L-Zellen des Darms - Appetithemmung Batterham (2002)<br />
PYY<br />
Hypothalamus - Hemmung der Gallensekretion Batterham (2003)<br />
Medulla<br />
- verzögerte Magenentleerung<br />
Pons<br />
- Hemmung der pankreat. Sekretion<br />
21
Abbildung 6: Zentrale Wirkung der appetitregulierenden Hormone (Wren and Bloom, 2007)<br />
22
2 Zielsetzung<br />
Ziel dieser Studie war es, Veränderungen des Körpergewichts unter einer antiviralen<br />
Standardtherapie mit pegyliertem Interferon und Ribavirin im Vergleich zu einer<br />
Triple-Therapie mit zusätzliche Gabe von Telaprevir zu evaluieren. Dabei wurden<br />
insbesondere potentielle Veränderungen appetitregulierender Hormone und deren<br />
Einfluss auf die Magenmotilität genauer untersucht.<br />
Konkret sollten folgende Fragen beantwortet werden:<br />
1. Nimmt das zufällig ausgewählte Kollektiv von Patienten mit chronischer<br />
Hepatitis C signifikant im Laufe der antiviralen Kombinationstherapie an<br />
Körpergewicht ab und hängte dieser potentielle Gewichtsverlust mit dem<br />
ausgewählten Therapieregime zusammen?<br />
2. Besteht eine Assoziation zwischen Änderungen des Körpergewichts im<br />
Therapieverlauf und dem Ansprechen auf die antivirale<br />
Kombinationstherapie?<br />
3. Ändern sich das Sättigungsempfinden und der Appetit im Verlauf der<br />
Therapie und wenn ja sind diese Veränderungen mit einer entsprechenden<br />
Gewichtsveränderung vergesellschaftet?<br />
4. Findet sich eine Änderung der Magenmotilität im Therapieverlauf?<br />
5. Lassen sich potentielle Veränderungen der Appetitregulation und der<br />
Magenmotilität auf geänderte Regulationen der gastrointestinalen<br />
Hormonsekretion zurückführen? Insbesondere sollen hier die Hormone CCK,<br />
Ghrelin, GLP-1 und PYY untersucht werden.<br />
6. Sind die postulierten Veränderungen der Magenmotilität und der<br />
Hormonregulation nach Absetzen der Therapie reversibel und somit auf einen<br />
direkten Therapieeffekt zurückzuführen?<br />
7. Kann diese Studie Hinweise für die Therapierbarkeit eines unerwünschten<br />
Appetitverlustes unter Pharmakotherapie liefern?<br />
23
3 Methoden<br />
3.1 Patienten<br />
In die Studie wurden zwischen Juli 2010 und August 2013 30 Patienten mit einer<br />
chronischen Hepatitis C Infektion des Genotyps 1 und gegebener,<br />
studienunabhängiger Indikation für eine Kombinationstherapie eingeschlossen.<br />
Dabei wurden jeweils 15 Patienten pro Therapiegruppe mit einer Dualtherapie (PEG-<br />
Interferon, Ribvarin) und einer Tripletherapie (PEG-Interferon, Ribavirin,<br />
Telaprevir) behandelt. Fünf Probanden wurden als gesunde Kontrollen rekrutiert. Bei<br />
Studienbeginn lag eine unterschriebene Einverständniserklärung sowie ein gültiges<br />
Ethikvotum der Ethikkommissionen der Ruhr-Universität-Bochum<br />
(Referenznummer 2338) und der Christian-Albrechts-Universität, Kiel<br />
(Referenznummer B276/13) vor.<br />
Die Rekrutierung der Patienten erfolgt gemäß folgender Ein- und<br />
Ausschlusskriterien:<br />
Einschlusskriterien:<br />
- Alter zwischen 18 und 65 Jahren<br />
- BMI zwischen 18 kg/m 2 und 45 kg/m 2<br />
- Schriftliche Einwilligung in die Studie nach erfolgter Aufklärung<br />
- Chronische Hepatitis C, Genotyp 1<br />
- Therapienaiv, keine spezifische antivirale Vortherapie<br />
- Vorliegen einer gültigen Einverständniserklärung zur Teilnahme an der<br />
Studie<br />
Ausschlusskriterien:<br />
- BMI < 18 kg/m 2 oder > 45 kg/m 2<br />
- Rücknahme oder fehlendes Vorliegen einer Einverständniserklärung<br />
- Schwangerschaft<br />
- Anämie mit einem Hämoglobinwert < 10 g/dl<br />
- Nierenfunktionsstörung mit Serum-Kreatinin > 1,8 mg/dl<br />
- Alkohol- und/oder Drogenabusus<br />
- Choledocholithiasis<br />
- Primär Biliäre Zirrhose, Primär Sklerosierende Cholangitis<br />
- Akute oder chronische Pankreatitis<br />
24
- Exokrine Pankreasinsuffizienz<br />
- Bekannte Störung der Magenentleerung<br />
- Morbus Parkinson, Chorea Huntington<br />
- Vormedikation mit DPP-IV-Inhibitoren, Metoclopramid, Orlistat<br />
3.2 Antivirale Kombinationstherapie<br />
3.2.1 Dualtherapie<br />
Die antivirale Dualtherapie wurde von Studienbeginn bis Januar 2012 mit PEG-<br />
Interferon und Ribavirin gemäß der zum Rekrutierungszeitpunkt gültigen Leitlinie<br />
der DGVS (Deutsche Gesellschaft für Verdauungs- und Stoffwechselerkrankungen)<br />
durchgeführt (Sarrazin et al. 2010) durchgeführt (Abbildung 7).<br />
Abbildung 7: Therapiealgorithmus der Dualtherapie mit PEG-Interferon und Ribavirin (Sarrazin et al.<br />
2010).<br />
3.2.2 Tripletherapie<br />
Die antivirale Tripletherapie unter Hinzunahme von Telaprevir wurde seit Februar<br />
2012 gemäß Empfehlungen einer Konsensus-Konferenz der DGVS eingeleitet.<br />
Einen Überblick über die Triple-Therapie in Kombination mit Telaprevir zeigt<br />
Abbildung 8.<br />
25
Abbildung 8: Therapiealgorithmus Tripletherapie der chronischen Hepatitis C, Genotyp 1 ab 2012 nach<br />
Konsensuskonferenz DGVS (Sarrazin et al. 2012).<br />
Die genauen Dosierungen der Medikamente entsprachen den jeweiligen<br />
Fachinformationen und sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tabelle 3).<br />
Tabelle 3: Dosierungen der antiviralen Medikamente<br />
Medikament Handelsname Gesamtdosis Einzeldosis<br />
Pegyliertes<br />
Interferon alpha 2a<br />
Pegasys<br />
180 µg s.c. a2a<br />
/Woche<br />
1 x 180 µg /Woche<br />
Ribavirin<br />
Copegus<br />
1000 mg/d p.o. <<br />
75 kg KG<br />
1200 mg/d p.o. ><br />
75 kg KG<br />
2-0-3 à 200 mg/d<br />
3-0-3 à 200mg/d<br />
Telaprevir Incivo 2250 mg/d p.o. 3-0-3 à 375 mg /d<br />
Die Abbruchkriterien entsprachen den jeweils gültigen Leitlinien oder Empfehlungen<br />
der DGVS und waren entweder in Nebenwirkungen oder fehlendem virologischem<br />
Ansprechen begründet.<br />
26
3.3 Studienablauff – Überblick<br />
Im Verlauf<br />
der Studie wurden<br />
bei den Patienten<br />
zu vier definierten<br />
Therapiezeitpunkten,<br />
therapienaiv (Woche -1), Wochee 12, Woche 48, Follow up 24<br />
Wochen nach Therapieende, folgende<br />
studienbezogenenn<br />
Untersuchungen<br />
durchgeführt:<br />
- Octanoat-Atemtest zur Bestimmung<br />
der Magenentleerung<br />
- Venöse Blutentnahme parallel zur Durchführun<br />
ng des Atemtest<br />
- Fragebögen mit Visuellenn Analogskalen (VAS)) zur Evaluation des<br />
Hunger- und Sättigungsg<br />
gefühls.<br />
Die Patienten erhielten nach 8-stündiger Nüchternpha<br />
se über Nacht am Morgen der<br />
Untersuchung eine Testmahlzeit bestehend aus 1000 g eines Schokoladenmuffins<br />
(1870 kJ, 447 kcal) zusammen mit 100 mg<br />
C-Natrium-Octanoat.<br />
.<br />
Es erfolgte daraufhin die Durchführung eines<br />
13 C-Octanoat-Atemtests zur<br />
Feststellung der Magenentleerung.<br />
Parallel wurden über einen venösen Zugang je 10 ml EDTA-Vollblut zur<br />
Bestimmung der appetitregulierenden Hormone CCK, Ghrelin, , GLP1, und PYY<br />
gewonnen. Testbegleitend beurteilten die Patienten anhand a visueller Analogskalen<br />
ihr subjektives Hunger- und Sättigungsempfinden (Abbildung 9).<br />
Abbildung 9: Studienübersicht mit Untersuchungszeitpunkten<br />
27
3.4<br />
13 C-Natrium-Octanoat-Atemtest<br />
Der 13 C-Octanoat-Atemtest ist ein nicht invasives Testverfahren zur Ermittlung der<br />
Magenentleerungszeit.<br />
Ghoos et al. etablierten dieses Testverfahren erstmals 1993. In ihrer<br />
Versuchsanordnung verglichen sie den bis dato Referenztest zur Bestimmung der<br />
Magenentleerungszeit (eine Magenentleerungsszintigraphie) mit der Bestimmung der<br />
Magenentleerungszeit über ein markiertes 13 C-Exhalat (Ghoos et al., 1993).<br />
Das 13 C-Octanoat wird zur Bestimmung der Magenentleerung fester Speisen<br />
verwendet. Ghoos et al. konnten zeigen, dass das markierte Octanoat in<br />
ausgebackenem Eigelb zu über 90% stabil bleibt. Die Testmahlzeit bestand damals in<br />
Folge dessen aus einem gerührtem, ausgebackenem Eigelb mit zuvor hinzugegebener<br />
definierter Menge 13 C-Octanoat.<br />
Nach Pylorus-Passage des Chymus wird das markierte Octanoat im Duodenum<br />
resorbiert und nach Aufnahme in die Leber oxidiert. Es entsteht 13 C-markiertes CO2,<br />
das über die Ausatemluft dem Körper entweicht. Vorausgesetzt wird bei diesem<br />
Testverfahren, dass außer dem zu bestimmenden Schritt der Mageneentleerung<br />
übrige Transport- und Verstoffwechslungsprozesse intraindividuell konstant bzw.<br />
zeitlich vernachlässigbar schnell ablaufen. Aus der Kinetik der Abatmung wird dann<br />
mittels nichtlinearer Regressionsanalyse der Zeitpunkt berechnet, zu dem die<br />
Abatmungsgeschwindigkeit maximal ist (tmax), sowie der Zeitpunkt, zu dem die<br />
Hälfte der Abatmung des markierten CO2 erreicht ist (t1/2).<br />
Somit ist über die gesammelte Ausatemluft zu definierten Zeitpunkten die<br />
Magenentleerungszeit ermittelbar (Ghoos et al., 1993).<br />
3.4.1 Isotopenselektive nicht-dispersive Infrarotspektrometrie<br />
Die Bestimmung des 13 CO2 zu 12 CO2 Isotopenverhältnisses erfolgte innerhalb<br />
unserer Studie mittels des IRIS Analysators der Fa. Wagner (früher Wagner<br />
Analysetechnik, Bremen, Deutschland; jetzt: Kibion, Uppsala, Schweden).<br />
3.4.2 Funktionsprinzip<br />
Die chemischen und biochemischen Eigenschaften eines Elements werden im<br />
Wesentlichen von seiner Struktur der Elektronenhülle und somit von der Elektronen<br />
28
und Protonenzahl bestimmt. Isotope eines Elements enthalten unterschiedlich viele<br />
Neutronen in ihrem Kern und unterscheiden sich auf Grund dessen in ihren<br />
kernphysikalischen Eigenschaften.<br />
In der Infrarot-Absorptionsspektrometrie wird diese Eigenschaft genutzt. Die<br />
Absorptionsspektren von 13 C und 12 C liegen ausreichend weit voneinander getrennt,<br />
um sie messen zu können. Der vorhandene Analysator verwendet einen Detektor, der<br />
nur für eine Wellenlänge sensitiv ist. Die Spezifität wird durch die Füllung der<br />
Detektoren mit isotopenreinem Gas erreicht. Bei Absorption der Infrarot-Strahlung<br />
erwärmt sich das Gas in den Detektoren und der Druck erhöht sich entsprechend dem<br />
Gesetz von Gay-Lussac proportional. Die Druckerhöhung dient als Maß der<br />
Strahlungsintensität. Sie ist proportional zur Transmission und somit umgekehrt<br />
proportional zur Gaskonzentration in der Messzelle.<br />
3.4.3 Mathematische Auswertung<br />
Die Menge des 13 C Anteils eines Substrates wird als ∂-Wert und ∂ over baseline<br />
(DOB) angegeben. ∂ berechnet sich wie folgt:<br />
δ s<br />
=<br />
R s<br />
R s<br />
R PDB<br />
− 1 × 1000 0 / 00<br />
= Isotopenverhältnis 13 C/ 12 C in den Atemproben<br />
R PDB = 0,01112372<br />
(Standardwert aus dem<br />
13 C-Gehalt des Kalziumcarbonats des Fossils<br />
Belemnitella der Pee-Dee-Kreideformation in South Carolina, USA)<br />
DOB = ∂ s - ∂ o<br />
∂ s ist der gemessene Einzelwert der Probe<br />
∂ o ist das Isotopenverhältnis vor Applikation des 13 C Octanoats<br />
DOB beschreibt somit die Abweichung des gemessenen Isotopenverhältnisses zum<br />
Ausgangswert.<br />
Der IRIS Analysator und seine zugehörige Software ermitteln diese Werte.<br />
Für jedes Messintervall erfolgte die Darstellung der Metabolisierungsrate des 13 C-<br />
Octanoats als PDR-Wert (PDR = percentage dose of 13 C recovered). Nach Ghoos et<br />
al. berechnete sich daraus der cPDR-Wert (kumulativer PDR-Wert).<br />
29
PDR =<br />
13 C(mmol) ausgeatmet (a)<br />
13 C(mmol) verabreicht (b) × 100<br />
a = ( MF t<br />
− MF to )× CO 2<br />
Pr oduktion<br />
(CO 2 Produktion wird mit 300 mmol/m 2 KOF/h angenommen)<br />
MF ist die Molbruchzahl MF =<br />
13 CO 2<br />
13 CO 2<br />
+ 12 CO 2<br />
R ist das Isotopenverhältnis R =<br />
13 C<br />
12 C<br />
Somit MF =<br />
b = (MF Substrat – MF to ) x (m/M) x n<br />
1<br />
1<br />
R + 1<br />
mit m = Menge des verabreichten Substrats<br />
M = Molmasse des Substrats<br />
n = Anzahl der 13 C markierten Atome<br />
Kumulative Prozentuale Wiederfindungsrate (cPDR %)<br />
ti = Abnahmezeit in Minuten<br />
3.4.4 Mathematische Analyse der Magenentleerung<br />
Die Auswertung des Atemtests erfolgte über eine nicht-lineare Regressionsanalyse<br />
unter Zuhilfenahme des käuflich erwerbbarem Statistikprogramms GraphPad Prism<br />
(Version 4.0; GraphPad Software, Inc.; San Diego, CA, USA).<br />
Die Beschreibung der 13C-Ausscheidungskurven wird über folgendes Modell der χ 2<br />
–Verteilung erhalten:<br />
PDR = at b e −ct<br />
30
Die Parameter a, b, c werden über die Methode der kleinsten Fehlerquadrate aus der<br />
Anpassung der gemessenen Daten an die Modellgleichung berechnet.<br />
Der Magenentleerungskoeffizient (=GEC; Gastric emptying coefficient) ist wie folgt<br />
definiert:<br />
GEC = ln a<br />
Die kumulierte 13 C-Ausscheidungskurve entspricht der inversen Rückhaltekurve, wie<br />
sie in der Radioszintigraphie verwendet wird:<br />
cPDR = m(1 − e −kt ) β<br />
mit t = Zeit<br />
m = Prozentsatz der wiedergefundenen dosierten Menge<br />
Die Parameter m, k und ß werden durch die Anpassung der gemessenen Daten an das<br />
Modell über die Methode der kleinsten Fehlerquadratsummen berechnet.<br />
Die Halbwertszeit der Magenentleerung in Minuten wird berechnet, in dem cPDR<br />
gleich m/2 gesetzt wird.<br />
⎛<br />
t 1/2<br />
= −1 ⎞<br />
⎜ ⎟ × ln 1− 2 1/β<br />
⎝ k ⎠<br />
( )<br />
Die Lagphase der Magenentleerung in Minuten ist definiert als:<br />
t lag<br />
= lnβ<br />
k<br />
(Ghoos et al., 1993).<br />
3.5 Visuelle Analogskalen<br />
Parallel zum Atemtest erfolgte durch die Patienten die Beurteilung des subjektiven<br />
Hunger- bzw. Sättigungsgefühls unmittelbar vor und alle 15 Minuten nach Einnahme<br />
der Testmahlzeit über einen Zeitraum von insgesamt 120 Minuten mittels einer<br />
Visuellen Analogskala. Die Patienten wurden dabei gebeten, das jeweilige Hungerbzw.<br />
Sättigungsgefühl auf einer 10 cm langen Skala ohne vorgegebene Intervalle<br />
zwischen den Maximalwerten festzulegen. Die Maximalwerte wurden als „ich bin<br />
überhaupt nicht hungrig“ und „ich war noch nie so hungrig“ sowie „ich habe das<br />
31
Gefühl, dass mein Magen total leer ist“ und „ich habe das Gefühl, dass ich keinen<br />
Bissen mehr essen kann“ definiert. Die genaue Aufteilung der visuellen Analogskala<br />
ist dem Anhang zu entnehmen.<br />
3.6 Bestimmung der gastrointestinalen Hormone<br />
3.6.1 Blutentnahme und Probenaufbereitung<br />
Zu jedem Untersuchungszeitpunkt wurde den Patienten und Probanden ein venöser<br />
Zugang in die Kubitalvene angelegt, aus dem über einen Zeitraum von 120 Minuten<br />
in 15-minütigen Abständen jeweils 10 ml Vollblut in ein EDTA-Röhrchen<br />
abgenommen wurden. Das EDTA-Röhrchen wurde zuvor mit Aprotinin in einer<br />
Dosierung von 0,6 TIU (Trypsin Inhibitor Unit) pro ml Vollblut versetzt und<br />
vorgekühlt. Nach Entnahme wurden die Proben bei 1000 Umdrehungen über 15<br />
Minuten bei 4 °C zentrifugiert, der Plasmaüberstand in Eppdendorf-Gefäße pipettiert<br />
und anschließend für maximal vier Wochen bis zur weiteren Verarbeitung der<br />
Proben bei -80 °C gefroren gelagert.<br />
Die Bestimmung der Konzentrationen der gastrointestinalen Hormone CCK, Ghrelin,<br />
GLP-1 und PYY erfolgte mittels Enzyme-linked Immunosorbent Assays (ELISA).<br />
3.6.2 Peptidseparation aus Plasma<br />
Das Plasma der Probe wurde in einem ersten Schritt durch Zugabe einer gleichen<br />
Menge der Pufferlösung A angesäuert und bei 6000 Umdrehungen für 20 Minuten<br />
bei 4 °C zentrifugiert.<br />
Zur Extraktion der Peptide verwendeten wir eine Octadecylsilysilca-Säulen (SEP-<br />
COLUMN, Katalog-Nummer RF-SEPCOL-1; Phoenix Europe, Karlsruhe,<br />
Deutschland), bei der das Trägermaterial der Säulen reversibel hydrophobe Stoffe<br />
bindet, somit auch die zu untersuchenden Peptide. Die Equilibrierung der Säulen<br />
erfolgte durch einmalige Waschung mit 1 ml der Pufferlösung B gefolgt von einer<br />
dreimaligen Waschung mit 3 ml Pufferlösung A. Daraufhin wurden jeweils 2 ml<br />
Plasma über die Säule gegeben und anschließend zweimalig mit je 3 ml Pufferlösung<br />
A gewaschen. Zur Eluation der Peptide erfolgt die Zugabe von 3 ml Pufferlösung B.<br />
Die Eluate wurden im Anschluss in einer Vakuumzentrifuge durch Verdampfen der<br />
32
Pufferlösungen 4 bis 5 Stunden eingeengt. Die Zwischenlagerungg erfolgte bei -20°C<br />
bis zur Durchführung<br />
des ELISA.<br />
Abbildung 10: Testprinzip Enzyme-linked Immunosorbent Assay (eigene Abbildung).<br />
3.6.3 Enzyme-linked Immunosorbent Assay<br />
In den genutzten ELISA-Testkitss war ein spezifischer<br />
sekundärer Antikörperr in einer<br />
Immunplatte gebunden. Der primäre Antikörper bindet mit dem Fc-Fragment an den<br />
sekundären Antikörper, wobei die Fab-Fragmente sowohl die biotyniliertenn Peptide<br />
als auch die Zielpeptide binden. Die biotynilierten Peptide P interagieren mit einer<br />
Streptavidin-Merrettich-Peroxidase (Streptavidin-Horseradish-Peroxidas, SA-HRP),<br />
die einen Farbumschlag des jeweiligen Farbsubstrats<br />
katalysiert. . Die Intensität des<br />
Farbumschlags ist direkt proportional der Konzentrati<br />
on der Zielpeptide im Ansatz.<br />
Anhand einer Kalibrationskurve kann die Konzentration derr nachzuweisenden<br />
Peptide bestimmt werden. Beispielhaft soll der ELISA für die Bestimmung der CCK-<br />
Konzentration genauer ausgeführt werden (Abbildung<br />
10).<br />
3.6.4 Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) für Cholecystokinin<br />
Die Beschreibung der Testprozedur erfolgt schrittweise gemäßß Protokoll für den<br />
CCK-ELISA, Katalog<br />
EK-069-04 (Phoenix<br />
Europe, Karlsruhe, Deutschland)<br />
).<br />
33
3.6.4.1 Testprozedur<br />
1. Verdünnung der 20-fach konzentrierten Pufferlösung mit 950 ml destilliertem<br />
Wasser.<br />
2. Verdünnung und Vermischung der CCK-Standardpeptide mit 1 ml<br />
Pufferlösung. Es resultierte eine Standard-CCK-Lösung in einer<br />
Konzentration von 1.000 ng/ml.<br />
3. Übertragen von je 100 µl Standardlösung in die nachfolgenden Testgefäße<br />
gemäß Abbildung 11. Es entstand eine Verdünnungsreihe ausgehend von<br />
1.000 ng/ml in 10er-Potenzen bis 0,01 ng/ml.<br />
Abbildung 11: Verdünnungsreihe (Bild aus Testprotokoll, EK-069-04, Phoenix Europe, Karlsruhe,<br />
Deutschland).<br />
4. Rehdyrierung des primärern Antikörper mit 5 ml Pufferlösung.<br />
5. Rehydrierung der biotynilierten Peptide mit 5 ml Pufferlösung.<br />
6. Rehydrierung der positiven Kontrolle mit 200µl Pufferlösung.<br />
7. Zugabe von 50µl Pufferlösung in Wells B1/B2 als Gesamtbindung (total<br />
binding).<br />
8. Zugabe von 50 µl Standardpeptide in den Verdünnungen 1-5 (in absteigender<br />
Nummerierung) in die Wells C1/C2 bis G1/G2.<br />
9. Zugabe von 50 µl rehydrierter Positivkontrolle in Wells H1/H2.<br />
10. Zugabe von jeweils 25µl primärem Antikörper in befüllte Wells.<br />
34
11. Zugabe von jeweils 25 µl biotyniliertem Peptid in befüllte Wells.<br />
12. Versiegeln der Immunoplatte mit Acetat-Versiegelung (Acetat Plate Sealer,<br />
APS)<br />
mit anschließender Inkubation über zwei Stunden bei Raumtemperatur.<br />
13. Verdünnung von 12 µl der SA-HRP mit 12 ml Pufferlösung.<br />
14. Entfernen der APS-Versiegelung.<br />
15. Viermaliges Waschen der Wells mit 350 µl Pufferlösung.<br />
16. Zugabe von 100µl SA-HRP-Lösung in jedes Well.<br />
17. Erneutes Versiegeln mit APS und Inkubation für eine Stunde bei<br />
Raumtemperatur.<br />
18. Waschen wie Schritt 15.<br />
19. Zugabe von jeweils 100µl TMB-Substrat in befüllte Wells.<br />
20. Versiegeln wie Schritt 17.<br />
21. Entfernen der APS-Versiegelung. Zugabe von 100µl 2N HCl in jedes Well,<br />
um die Reaktion zu stoppen. Es sollte sich eine Farbumschlag von blau nach<br />
gelb zeigen.<br />
22. Auslesen der Absorption der Wells über einen Microtiter-Reader bei einer<br />
Wellenlänge von 450 nm.<br />
3.6.4.2 Standardkurve<br />
Die Standardkurve und die nachfolgenden Berechnungen der Peptidkonzentrationen<br />
wurden mit Hilfe des Statistikprogramms GraphPad Prism, Version 4.0 (GraphPad,<br />
La Jolla, CA, USA) erstellt. Die Konzentration der Standardpeptide wurde<br />
logarithmisch auf die x-Achse gegen die Absorption (OD) linear auf der y-Achse<br />
aufgetragen (Abbildung 12). Die Konzentration des CCK in der Probe wurde durch<br />
Vergleich der jeweiligen Absorption bei 450 nm ermittelt.<br />
35
Abbildung 12: Beispiel einer Standardkurve für Cholecystokinin.<br />
Die Durchführung der weiteren Peptidbestimmungen erfolgte entsprechend mit den<br />
folgend genannten Testkits der Firma Phoenix Europe, Karlsruhe, Deutschland:<br />
Ghrelin Katalognummer EK-031-30,<br />
GLP-1 Katalognummer EK-028-11,<br />
PYY Katalognummer EK-059-02.<br />
3.7 Statistische Analyse<br />
Sämtliche Ergebnisse wurden mit dem Statistikprogramm „GraphPad Prism, Version<br />
4.0“ für Mac analysiert. Dabei wurde das Signifikanzniveau bei p < 0,05 festgelegt.<br />
Die patientenbezogenen Daten wie Alter, Gewicht und Gewichtsentwicklung wurden<br />
als Mittelwerte ± Standardabweichung (SD) angegeben.<br />
Die statistische Auswertung der Hormonkonzentrationen, der klinisch-chemischen<br />
Analysen, der Magenentleerung und der visuellen Analogskalen erfolgte durch<br />
Angabe der Mittelwerte ± Standardfehler (SEM). Die Nüchtern- und<br />
Extremkonzentrationen (Maximal- und Minimalwerte) der einzelnen Hormone<br />
wurden mittels nicht-parametrischer t-Testung gemäß Mann-Whitney verglichen.<br />
Ebenso wurde mit den Ergebnissen der Magenmotilität und der visuellen<br />
Analogskalen verfahren. Die Gesamthormonausschüttung im Zeitintervall der<br />
gastrointestinalen Hormone wurde berechnet als Integral der Hormonkonzentration<br />
im Zeitverlauf von 120 Minuten.<br />
36
4 Ergebnisse<br />
4.1 Patientencharakteristika<br />
Das Durchschnittsalter der 30 eingeschlossenen Patienten mit chronischer Hepatitis<br />
C betrug 43,6±8,9 Jahre, mit einem Minimalalter von 29 Jahren und einem<br />
Höchstalter von 61 Jahren. Zwischen den Gruppen der Dual- und Tripletherapie und<br />
den gesunden Kontrolle ergaben sich keine signifikanten Unterschiede (Alter Dual =<br />
44,0±9,5 Jahre; Alter Triple = 43,3±8,6 Jahre; Alter Kontrollen = 45,2±13,4 Jahre; p>0,05<br />
für den Vergleich zwischen allen Gruppen). Die Altersverteilung zwischen den<br />
männlichen und weiblichen Patienten war ebenfalls nicht signifikant unterschiedlich<br />
(p = 0,9) (Abbildung 13).<br />
Abbildung 13: Altersverteilung zwischen Gruppen, Darstellung als Mittelwert±SD.<br />
37
Die weiteren Patientencharakteristika sind der folgenden Tabelle 4 zu entnehmen:<br />
Tabelle 4: Patientencharakteristika<br />
Patientencharakteristika Gesamt, n = 30<br />
Geschlecht, n (%)<br />
Ethnische Herkunft, n (%)<br />
Männlich 17 (57)<br />
Weiblich 13 (43)<br />
Kaukasier 30 (100)<br />
Alter, Jahr, Mittelwert ± SD 43.6 ± 8.9<br />
HCV Genotyp, n (%)<br />
Genotyp 1 30 (100)<br />
Gewicht, kg, Mittelwert ± SD 77.5 ± 12.5<br />
BMI, kg/m2, Mittelwert ± SD 26.5 ± 2.9<br />
Baseline HCV RNA, x10 6 IU/mL,<br />
Mittelwert ± SEM 0.58 ± 0.13<br />
HCV RNA > 600,000 IU/ml, n (%) 13 (43)<br />
GPT, U/L, Mittelwert ± SEM 170.2 ± 17.5<br />
Serum Albumin, g/dL, Mittelwert ± SEM 4.5 ± 0.8<br />
Leberbiopsie, Entzündungsgrad<br />
Geringgradige Inflammation, n (%) 4 (13)<br />
Mittelgradige Inflammation, n (%) 17 (57)<br />
Leberbiopsie, Fibrose<br />
Moderate Inflammation, n (%) 9 (30)<br />
Schwere Inflammation, n (%) 0 (0)<br />
Fibrosegrad I 10 (33)<br />
Fibrosegrad II 12 (40)<br />
Fibrosegrad III 8 (27)<br />
Fibrosegrad IV 0 (0)<br />
Risikofaktoren für HCV-Infektion, n (%)<br />
Intravenöser Drogenkonsum 10 (33)<br />
Sexualpartner mit HCV 7 (24)<br />
Bluttransfusion 9 (30)<br />
Unbekannt 4 (13)<br />
38
4.2 Laborparameter<br />
Die Ausgangsviruslast gemittelt über alle Patienten wurde auf 591.830±96843 IU/ml<br />
bestimmt. Zwischen den Gruppen der Dual- und der Tripletherapie gab es mit einer<br />
Viruslast von 583200±127150 IU/ml respektive 600460±150585 IU/ml keine<br />
signifikanten Unterschiede (p=0,86). Im Verlauf der ersten 12 Therapiewochen kam<br />
es bei allen Patienten zu einem hochsignifikanten Abfall der Ausgangsviruslast bis<br />
unter die Nachweisgrenze von < 15 IU/ml. Dies hielt bei allen Patienten bis zum<br />
Therapieende nach 48 Wochen an. Eine Sustained Virological Response, definiert als<br />
negative HCV-PCR 24 Wochen nach Therapieende, wurde bei 73,3 % der Patienten<br />
(11/15) unter Dualtherapie und bei 93,3% (14/15) unter Tripletherapie erreicht<br />
(p=0,14). Dies entspricht einer Gesamt-SVR-Rate gemittelt über beide Gruppen von<br />
83,3%, entsprechend erlitten 16,7% (5/30) 24 Wochen nach Therapieende einen<br />
Relapse ihrer chronischen Hepatitis C (Abbildung 14).<br />
Abbildung 14: Kinetik der HC-Viruslast im Therapieverlauf bis zum Ende der Nachbeobachtungszeit 24<br />
Wochen nach Therapieende. Vergleich von Dual- und Tripletherapie.<br />
39
Nach einem kurzfristigen Anstieg der Transaminasen innerhalb der ersten vier<br />
Therapiewochen, in der Literatur als Flair beschrieben, kam es entsprechend zum<br />
Verlauf der Viruslast zu einer vollständigen Normalisierung der GOT/GPT-Werte<br />
nach 48 Wochen Therapie. Die Mittelwerte vor Therapiebeginn lagen für die GOT<br />
bei 138,7 U/l ± 9,9 (SEM), für die GPT bei 155,5 U/l ± 10,8. Im Rahmen der ersten<br />
Kontrolle 24 Wochen nach Therapieende zeigte sich bei den Patienten mit einem<br />
nachgewiesenen Relapse auch ein erneuter Anstieg der Transaminasen (GOT max<br />
154 U/l; GPT max 128 U/l) (Abbildung 15).<br />
Abbildung 15: Kinetik der Lebertransaminasen am Beispiel der GPT im Therapieverlauf bis zum Ende<br />
der Nachbeobachtungszeit 24 Wochen nach Therapieende. Vergleich von Dual- und Tripletherapie.<br />
4.3 Gewichtsverlauf<br />
Das mittlere Gewicht vor Therapiebeginn aller Patienten lag bei 77,5±12,5kg.<br />
Zwischen den einzelnen Gruppen zeigten sich keine signifikanten Unterschiede<br />
(Dualtherapie=75,4±12,0kg; Tripletherapie=79,7±13,0kg; Kontrollen=69,1±11,4kg;<br />
p>0,05 für den Vergleich zwischen den Gruppen).<br />
Im Verlauf des Therapiezeitraums von 48 Wochen mit anschließendem<br />
Kontrollintervall von weiteren 24 Wochen kam es bei allen Patienten innerhalb der<br />
ersten 12 Wochen zu einem signifikanten Gewichtsverlust bis zu einem mittleren<br />
40
Minimalgewicht von 70,8±11,5kg. Der Unterschied zwischen dem Ausgangsgewicht<br />
und dem Minimalgewicht im Therapieverlauf lag im Mittel bei 6,7 kg. Dieser<br />
Unterschied ist mit p=0,035 statistisch signifikant (Abbildung 16).<br />
Abbildung 16: Vergleich der Ausgangsgewichte und der Minimalgewichte im Beobachtungszeitraum.<br />
Die Signifikanz des Gewichtsverlusts ist insbesondere auf die Patienten unter<br />
Tripletherapie zurückzuführen. Unter der Dualtherapie nahm das gemittelte Gewicht<br />
um 6,35 kg auf 69,05±11,4 kg ab, p= 0,18. Unter der Tripletherapie wurde ein<br />
mittlerer Gewichtsverlust von 7,12 kg (Minimalgewicht=72,55±11,6 kg) beobachtet.<br />
Aufgrund der kleinen Stichprobe mit n=15 verfehlte dieser Unterschied aber<br />
ebenfalls die statistische Signifikanz, p=0,06.<br />
Nach Absetzen der antiviralen Kombinationstherapie kam es bei allen Patienten zu<br />
einer erneuten Gewichtszunahme auf Werte im Bereich des Ausgangsgewichts<br />
(Abbildung 17).<br />
41
Abbildung 17: Kinetik des Körpergewichts im Therapieverlauf bis zum Ende der Nachbeobachtungszeit<br />
24 Wochen nach Therapieende. Vergleich von Dual- und Tripletherapie.<br />
4.4 Magenentleerung<br />
Der 13 C-Octanoat-Atemtest zeigte eine deutliche Veränderung der Magenentleerung<br />
im Therapieverlauf von 48 Wochen. Bei Vergleich der ermittelten Restvolumina des<br />
Magens nach 240 Testminuten in Prozent des Ausgangsvolumens kommt eine<br />
signifikante Verzögerung der Magenentleerung zur Darstellung. Diese normalisierte<br />
sich nach Absetzen der antiviralen Kombinationstherapie im Verlauf der<br />
Nachbeobachtungszeit von 24 Wochen.<br />
Vor Therapie zeigte sich ein Restinhalt des Magens von 38,3±3,8% unter<br />
Dualtherapie und von 40,4±4,9% unter Tripletherapie (p=0,55). Bereits nach 12<br />
Therapiewochen zeigte sich eine signifikante Verzögerung der Magenentleerung mit<br />
erhöhter Retention von Mageninhalt nach 240 Minuten (Dual Woche 12 = 58,8±2,4%;<br />
p=0,0003; Triple Woche 12 =61,5±1,5%; p
Die Magenentleerung kehrte im Nachbeobachtungszeitraum von 24 Wochen wieder<br />
auf das vor Therapie gemessene Niveau zurück (Restvolumen von Dual=39,8±5,1%<br />
und Triple=38,0±47,4%). Vor und nach antiviraler Kombinationstherapie wurden<br />
keinerlei Unterschiede zu den gesunden Kontrollen (Kontrollen=40,0±9,4%; p>0,05)<br />
beobachtet (Abbildungen 18/19).<br />
Abbildung 18: Vergleich des Mageninhaltes nach 240 Minuten in Prozent des Ausgangsvolumens (=100%)<br />
Baseline und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende (FU). „*“ gibt<br />
signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen an.<br />
43
Abbildung 19: Kinetik der Magenentleerung über 240 Minuten. Vergleich der Testzeitpunkte Baseline und<br />
Woche 12 mit gesunden Kontrollen. „*“ gibt signifikante Unterschiede zwischen den Therapiezeitpunkten<br />
für beide Therapiegruppen an.<br />
4.5 Gastrointestinale Hormone<br />
4.5.1 Ghrelin<br />
Bei allen Patienten kam es im Verlauf der ersten 120 Minuten nach Einnahme der<br />
Testmahlzeit zu einem signifikanten Abfall der Ghrelinspiegel verglichen mit den<br />
Nüchternwerten.<br />
Die ermittelten Ghrelin-Werte 120 Minuten postprandial zeigten im Vergleich aller<br />
Therapiestadien keine signifikanten Unterschiede (p > 0,05).<br />
Im Gegensatz dazu verzeichneten wir signifikant erhöhte Nüchtern-Ghrelinspiegel<br />
unter Therapie mit p
Kombinationstherapie ließen sich keine signifikanten Unterschiede nachweisen. Am<br />
Ende der Nachbeobachtungszeit wurden Nüchtern-Ghrelin-Werte auf dem Niveau<br />
des Zeitpunkts vor Therapie gemessen (p>0,05) (Abbildungen 20/21).<br />
Abbildung 20: Vergleich der Nüchtern-Ghrelin in pg/ml Baseline und zu den Therapiewochen, 12 und 48<br />
und 24 Wochen nach Therapieende (FU). „*“ gibt signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen an.<br />
45
Abbildung 21: Kinetik der Ghrelinkonzentration bis 120 Minuten postprandial. Vergleich der<br />
Testzeitpunkte Baseline und Woche 12 mit gesunden Kontrollen.<br />
4.5.2 Cholecystokinin<br />
Ausgehend von nicht signifikant unterschiedlichen Nüchtern-CCK-Werten (gesamt =<br />
1,4±1,6 pmol/l; Dualtherapie = 1,1±0,16 pmol/l; Tripletherapie 1,7±0,2 pmol/l)<br />
zeigte sich über alle Gruppen ein signifikanter CCK-Anstieg mit bis zur maximal<br />
Konzentration im Untersuchungszeitraum von 120 Minuten.<br />
Zwischen den Maximal-CCK-Konzentrationen vor antiviraler Therapie, im<br />
Therapieverlauf und nach Follow up zeigten sich keine signifikanten Unterschiede<br />
(Baseline: CCKmax Dual =8,5±0,8 pmol/l; CCKmax Triple =8,7±0,6 pmol/l; Woche 12:<br />
CCKmax Dual =7,5±0,6 pmol/l; CCKmax Triple = 6,9±0,7 pmol/l; Woche 48:<br />
CCKmax Dual =7,3±0,5 pmol/l; CCKmax Triple =7,7±0,5 pmol/l; Follow up:<br />
CCKmax Dual =7,2±0,7 pmol/l; CCKmax Triple =8,5±0,7 pmol/l) (Abbildung 22).<br />
46
Abbildung 22: Vergleich der maximalen CCK-Konzentrationen in pmol/l Baseline und zu den<br />
Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende (FU). Kein Nachweis signifikanter<br />
Unterschiede zwischen den Gruppen.<br />
Allerdings wurden diese Maximalkonzentrationen zu unterschiedlichen Zeitpunkten<br />
im Testintervall erreicht. Während zu Baseline die maximale CCK-Konzentration<br />
nach 22,1±3,4 min (Dualtherapie) respektive nach 22,0 ±2,5 min (Tripletherapie)<br />
erreicht wurde (p>0,05), kam es zu einer signifikanten Verzögerung der CCK-<br />
Sekretion im Therapieverlauf nach 12 und 48 Wochen (Woche 12: Zeit<br />
max Dual =67,5±6,4 min; Zeit max Triple =57,7±4,1 min; Woche 48: Zeit<br />
max Dual =64,6±5,2 min; Zeit max Triple =58,6±4,7 min; p>0,05 für den Vergleich<br />
zwischen den Gruppen) mit Nachweis einer Plateauphase von ca. 20 Minuten<br />
(Abbildung 23/24).<br />
47
Abbildung 23: Vergleich der Zeitpunkte der maximalen CCK-Konzentrationen in Minuten nach<br />
Testbeginn Baseline und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende (FU). „*“<br />
gibt signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen an.<br />
Berechnet man aus der Kinetik der CCK-Ausschüttung das Integral der CCK-<br />
Konzentrationen über die Zeit von 120 Minuten als Maß der<br />
Gesamthormonsekretion, so lassen sich keine Unterschiede der Gesamt-CCK-<br />
Ausschüttung zwischen den Gruppen und im gesamten Therapieintervall nachweisen<br />
(p>0,05) (Baseline: AUC Dual = 547,8 pmol*l/min; AUC Triple =495,2 pmol*l/min;<br />
Woche 12: AUC Dual =667,9 pmol*l/min; AUC Triple =595,6 pmol*l/min).<br />
48
Abbildung 24: Kinetik der CCK-Konzentration über 120 Minuten. Vergleich der Testzeitpunkte Baseline<br />
und Woche 12 mit gesunden Kontrollen.<br />
4.5.3 Glucagon-Like-Peptide-1 (GLP-1)<br />
Die GLP-1-Kinetiken verhielten sich ähnlich zu den oben beschriebenen CCK-<br />
Kinetiken. Auch hier finden sich nahezu identische Nüchtern-GLP-1-<br />
Konzentrationen über alle Therapiestadien und zwischen den Therapiegruppen<br />
(Baseline: GLP-1 Dual =6,7±2,1 pmol/l, GLP-1 Triple =6,2±1,6 pmol/l; Woche 12: GLP-<br />
1 Dual =6,2±8,2 pmol/l, GLP-1 Triple =6,8±2,1 pmol/l; Woche 48: GLP-1 Dual =7,1±1,7<br />
pmol/l, GLP-1 Triple =6,8±1,8 pmol/l; Follow up: GLP-1 Dual =6,8±2,1 pmol/l, GLP-<br />
1 Triple =6,0±1,5 pmol/l; p>0,05 für den Vergleich zwischen allen Gruppen) . Die<br />
maximalen GLP-1-Konzentrationen lagen zwischen 22,9±2,1 pmol/l (Tripletherapie<br />
Follow up) und 25,9±1,1 pmol/l (Dualtherapie Woche 48), zwischen den einzelnen<br />
Therapiezeitpunkten und Kombinationstherapien ließen sich keine signifikanten<br />
Unterschiede nachweisen (Abbildung 25).<br />
49
Abbildung 25: Vergleich der maximalen GLP-1-Konzentrationen in pmol/l Baseline und zu den<br />
Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende (FU). Kein Nachweis signifikanter<br />
Unterschiede zwischen den Gruppen.<br />
Allerdings kam es zu einer portrahierten GLP-1-Freisetzung im Testintervall von 120<br />
Minuten. Während vor und nach antiviraler Kombinationstherapie die Peak-<br />
Konzentrationen bereits nach 29±3,1 min (Dualtherapie) bzw. nach 32,0±3,5 min<br />
(Tripletherapie) erreicht wurden, kam es nach 12 Therapiewochen zu einer<br />
signifikanten Verzögerung der GLP-1-Sekretion mit Peakwerten nach 68,0±5,4 min<br />
(Dualtherapie, p=0,0001) bzw. 63,0±5,3 min (Tripletherapie, p=0,0001). Diese<br />
Verzögerung der GLP-1-Sekretion war konstant zu Therapiewoche 48 nachweisbar<br />
(Abbildung 26).<br />
50
Abbildung 26: Vergleich der Zeitpunkte der maximalen GLP-1-Konzentrationen in Minuten nach<br />
Testbeginn Baseline und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende (FU). „*“<br />
gibt signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen an.<br />
Bei der Berechnung der Integrale der GLP-1-Konzentrationen über die Zeit von 120<br />
Minuten fällt hier allerdings auf, dass die Gesamt-GLP-1-Ausschüttung unter<br />
Therapie im Vergleich zu den Ausgangswerten nicht signifikant erhöht ist (p > 0,05)<br />
(Baseline: AUC Dual = 1813 pmol*l/min; AUC Triple =1631 pmol*l/min; Woche 12:<br />
AUC Dual =2077 pmol*l/min; AUC Triple =2024 pmol*l/min) (Abbildung 27).<br />
51
Abbildung 27: Kinetik der GLP-1-Konzentrationen bis 120 Minuten postprandial. Vergleich der<br />
Testzeitpunkte Baseline und Woche 12 mit gesunden Kontrollen. „*“ gibt signifikante Unterschiede<br />
zwischen den Therapiezeitpunkten für beide Therapiegruppen an.<br />
4.5.4 Peptid YY (PYY)<br />
Ausgehend von nicht signifikant differenten Nüchtern-PYY-Spiegeln zu den<br />
verschiedenen Therapiezeitpunkten kam es bei allen zu einem signifikanten<br />
postprandialen PYY-Anstieg. Die erreichten maximalen PYY-Werte waren<br />
tendenziell im Therapieverlauf geringer als zum Zeitpunkt vor der Therapie und im<br />
Überwachungsintervall, jedoch wurde das Signifikanzniveau meist nicht erreicht<br />
(Baseline: PYY Dual =89,7±12,5 pmol/l; Woche 12: PYY Dual =79,3±5,2 pmol/l; Woche<br />
48: PYY Dual =80,8±4,4 pmol/l, PYY Triple =79,8±6,3 pmol/l; Follow up:<br />
PYY Dual =98,0±9,6 pmol/l, PYY Triple =101,7±8,0 pmol/l; p>0,05 zwischen den<br />
einzelnen Gruppen). Es zeigte sich lediglich ein signifikanter Unterschied von PYY<br />
max=67,3±5,3 pmol/l 12 Wochen nach Einleitung der Tripletherapie im Vergleich zu<br />
den Baselinewerten (92,9±7,2 pmol/l; p=0,007). Dieser signifikante Unterschied war<br />
zu Therapiewoche 48 nicht mehr nachweisbar (Abbildung 28).<br />
52
Abbildung 28: Vergleich der maximalen PYY-Konzentrationen in pmol/l Baseline und zu den<br />
Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende (FU). Kein Nachweis signifikanter<br />
Unterschiede zwischen den Gruppen.<br />
Betrachtet man den Verlauf der PYY-Konzentrationen über den<br />
Untersuchungszeitraum von 120 Minuten, so stellt man fest, dass ausgehend von<br />
nahezu identischen Nüchtern-Konzentrationen die maximalen Konzentrationen unter<br />
der Therapie deutlich verzögert erreicht werden. Vor Therapie wird die maximale<br />
PYY-Konzentration bereits 34,8±3,5 min (Dualtherapie) respektive 27,0±2,2 min<br />
(Tripletherapie) erreicht (p>0,05). Unter der antiviralen Kombinationstherapie<br />
kommt es zu einer signifikanten Verzögerung der PYY-Sekretion um etwa 30<br />
Minuten (Woche 12: TTP Dual =58,0±5,3 min, TTP Triple =57,0±3,0 min; Woche 48:<br />
TTP Dual =65,0±3,8 min, TTP Triple =61,7±3,9 min). Diese Verzögerung war 24 Wochen<br />
nach Therapieende nicht mehr nachweisbar (FU: TTP Dual =31,0±3,7 min,<br />
TTP Triple =35,0±3,5 min; p=0,5 für beide Gruppen im Vergleich zu Baseline;<br />
Abbildungen 29/30).<br />
53
Abbildung 29: Vergleich der Zeitpunkte der maximalen PYY-Konzentrationen in Minuten nach<br />
Testbeginn Baseline und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende (FU). „*“<br />
gibt signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen an.<br />
Die Gesamthormonausschüttung berechnet als Integral über 120 Minuten (Area<br />
under the Curve) zeigte unter antiviraler Kombinationstherapie keine signifikanten<br />
Unterschiede zwischen den Gruppen und zu den jeweiligen Therapiezeitpunkten<br />
(Baseline: AUC Dual = 5419 pmol*l/min; AUC Triple =5597 pmol*l/min; Woche 12:<br />
AUC Dual =5761 pmol*l/min; AUC Triple =5541 pmol*l/min).<br />
54
Abbildung 30: Kinetik der PYY-Konzentration über 120 Minuten. Vergleich der Testzeitpunkte Baseline<br />
und Woche 12 mit gesunden Kontrollen.<br />
4.6 Visuelle Analogskalen<br />
4.6.1 Hunger<br />
Die Auswertung der VAS zur Bestimmung des subjektiven Hungergefühls zeigte,<br />
ausgehend von präprandialen Hungerwerten vor Therapieinitiierung von<br />
durchschnittlich 74,8±4,4mm (Dualtherapie) und 73,7±5,5mm (Tripletherapie),<br />
einen signifikanten Abfall auf 22,3±1,5mm (Dualtherapie) und 21,1±2,7mm<br />
(Tripletherapie). Zwischen den Nüchternwerten der einzelnen Therapiezeitpunkte<br />
ergab sich kein signifikanter Unterschied (p > 0,05). Das minimale Hungergefühl<br />
unter antiviraler Kombinationstherapie zu Woche 12 war signifikant geringer im<br />
Vergleich zu den Baselinewerten (Dualtherapie: 11,1±2,1mm; p=0,002;<br />
Tripletherapie: 13,9±1,5mm; p=0,03). Ähnliche Veränderungen wurden auch zu<br />
Woche 48 beobachtet.<br />
55
4.6.2 Sättigung<br />
Spiegelbildlich zu der Hungerbewertung verhielten sich die Skalenwerte der<br />
Einschätzung des Sättigungsgefühls. Zwischen den Nüchternwerten fanden sich zu<br />
den einzelnen Therapiephasen und zwischen den Gruppen keine Änderungen<br />
(p>0,05; Baseline: Dual=21,0±1,7mm; Triple=19,7±2,1mm; Woche 12:<br />
Dual=20,8±3,2mm; Triple=21,1±4,5mm; Woche 48: Dual=25,6±4,9mm;<br />
Triple=23,7±3,5mm). Nach Einnahme der Testmahlzeit kam es zu einem signifikant<br />
höheren Sättigungsempfinden unter Therapie im Vergleich zu den Baseline- und FU-<br />
Werten. So lagen die maximalen Sättigungswerte unter Therapie zwischen<br />
83,6±5,1mm und 93,3±1,2mm, während die Sättigung vor Therapiebeginn mit<br />
66,3±2,3 mm (Dualtherapie) und 67,3±3,1 mm (Tripletherapie) bewertet wurde<br />
(p=0,0001; Abbildungen 31/32).<br />
Abbildung 31: Kinetik des Sättigungsempfindens über 120 Minuten. Vergleich der Testzeitpunkte Baseline<br />
und Woche 12 mit gesunden Kontrollen.<br />
56
Abbildung 32: Vergleich des maximalen Sättigungsempfindens in mm der Visuellen Analogskala (VAS)<br />
Baseline und zu den Therapiewochen, 12 und 48 und 24 Wochen nach Therapieende (FU). „*“ gibt<br />
signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen an.<br />
57
5 Diskussion<br />
5.1 Therapieerfolg, gemessen an Sustained Virological Response<br />
In unserer Studie untersuchten wir Patienten mit chronischer Hepatitis C, Genotyp 1,<br />
mit einer zum Studienzeitpunkt leitliniengerechten Standard-Therapie bestehend aus<br />
pegyliertem Interferon alpha 2-a und Ribavirin (Dualtherapie), sowie Patienten mit<br />
einer antiviralen Tripletherapie unter Hinzunahme von Telaprevir.<br />
Es kam in unserem Kollektiv in 73,3 (Dualtherapie) bzw. 93,3% (Tripletherapie) zu<br />
einer Sustained Virological Response (SVR), der Rest der Patienten entwickelte<br />
einen Relapse, Non Responder wurden nicht beobachtet. Alle Patienten erlitten<br />
unerwünschte Arzneimittelwirkungen, eine Therapieanpassung machten diese<br />
Veränderungen aber in keinem Fall erforderlich. Vergleicht man unsere<br />
Therapieerfolge mit den weltweit beschriebenen, so fällt auf, dass wir in der<br />
Therapiegruppe der Dualtherapie in einem deutlich höheren Prozentsatz eine SVR<br />
erzielen konnten. 2004 berichteten Hadziyannis et al in ihrem Patientenkollektiv von<br />
einer SVR bei 51%. Auch hier handelte es sich um Patienten mit einem Genotyp 1<br />
und der damaligen Standard-Dualtherapie (Hadziyannis et al., 2004). Den höheren<br />
Therapieerfolg sehen wir zunächst in unserem kleinen Patientenkollektiv begründet.<br />
In einem größeren Kollektiv wäre eine schlechtere SVR-Rate denkbar. Dennoch liegt<br />
er sicherlich auch in der durchgängig hohen Ribavirindosierung begründet, da bei<br />
uns keine Ribavirinreduktion erfolgen musste. Hadziyannis et al. zeigten bereits,<br />
dass eine körpergewichtsadaptierte eher hohe Ribavirin-Dosierung zu höheren SVR-<br />
Raten in Genotyp 1 führt, als die Standarddosierung von 800 mg täglich. Ein<br />
weiterer Grund der signifikant verbesserten SVR-Rate im Vergleich zu den<br />
internationalen Studien liegt möglicherweise in dem rein kaukasischen<br />
Patientenkollektiv begründet. So konnten Conjevaaram et al. 2006, sowie Sarazzin et<br />
al. 2009 belegen, dass Patienten von afrikanischer oder afroamerikanischer Herkunft<br />
ein signifikant schlechteres virologisches Ansprechen auf die antivirale<br />
Kombinationstherapie aufweisen, als kauskasische Patienten (Conjevaaram et al.,<br />
2006; Kau et al., 2008, Sarrazin et al., 2009).<br />
Schaut man weiter in die Literatur zurück, so finden sich in den vergangenen<br />
Jahrzehnten unter nicht pegyliertem Interferon in Kombination mit Ribavirin und in<br />
der Interferon-Monotherapie noch deutlich schlechtere Ansprechraten. Unter der<br />
58
Interferon-Monotherapie erzielte Ansprechraten lagen bei 5-20% SVR, die<br />
Kombination mit Ribavirin erbrachte dann schon in 40% der chronisch HCVinfizierten<br />
Patienten eine SVR (Manns et al., 2001). Die Einführung des pegylierten<br />
Interferons führte zu noch weiteren Verbesserungen (SVR in 54-63%) und gilt<br />
deshalb in der Entwicklung der Behandlung der chronischen Hepatitis C als<br />
Meilenstein. Die Pegylierung des Interferons führt zu konstanteren Wirkspiegeln als<br />
die tägliche Bolusgabe von Interferon subcutan (Cornberg et al., 2002). Desweiteren<br />
geht damit eine deutlich erhöhte Compliance einher. Dennoch konnte die<br />
Wissenschaft mit einer Heilung von weniger als 2/3 der Fälle in der Ersttherapie<br />
nicht zufrieden sein. Parallel zu der Entwicklung der „neuen“ Interferone stellte man<br />
fest, dass das Hepatitis C-Virus in seinen verschiedenen Genotypen auch<br />
unterschiedliche Ansprechraten aufweist. Die besser therapierbaren Genotypen 2 und<br />
3 erforderten daher auch ein angepasstes Therapieregime. Hier konnten Studien<br />
zeigen, dass Patienten mit Genotyp 2 und 3 mit niedriger initialer Viruslast und<br />
Rapid Virological Response (HCV-RNA nach Therapiewoche 4 im Serum nicht<br />
nachweisbar) mit einer Standardkombinationstherapie über 12 Wochen gleich gute<br />
Therapieergebnisse erzielten wie die Patienten, die über 24 Wochen behandelt<br />
wurden (Mangia et al., 2005). In der Genotyp 1 Gruppe identifizierte man die<br />
Patienten, die in Therapiewoche 4 ein gutes virologisches Anprechen (
So zeigten Suwantarat et al. 2010, dass in ihrer Studie ein Gewichtsverlust > 5 kg<br />
Körpergewicht signifikant positiv mit einer SVR-Rate korreliert ist. Unklar ist hier<br />
allerdings, ob die Ausgangsgewichte der Patienten einem Normalgewicht oder einer<br />
Adipositas entsprachen (Suwantarat et al., 2010).<br />
Testino et al. präsentierten in 2009 eine Studie, die den Einfluss sowohl des<br />
Körpergewichts, als auch der Triglycerid- und Cholesterinspiegel auf eine SVR<br />
untersuchten. Sie erzielten das Ergebnis, dass jede Abweichung eines dieser<br />
Parameter von der Norm eine signifikant verminderte SVR-Rate bewirkt. Sie<br />
folgern, dass ein Gewichtsverlust durch Lifestyle-Veränderung oder Diät die SVR-<br />
Rate verbessern könnte. Weiter belegt werden diese Postulate durch die Autoren<br />
nicht (Testino et al., 2009).<br />
Pattullo et al. zeigten ebenfalls in 2010, dass weder der BMI noch das Körpergewicht<br />
ein prädiktiver Faktor für eine SVR sein können, solange das Ribavirin<br />
körpergewichtsadaptiert gegeben wird (Pattullo et al., 2010).<br />
Seyam et al. untersuchten 2005 ihr Genotyp-1-Patientenkollektiv retrospektiv<br />
bezüglich einer Gewichtsabnahme unter der antiviralen Standard-<br />
Kombinationstherapie. Sie fanden im Schnitt eine signifikante Gewichtsreduktion im<br />
Therapieverlauf, sowie einen Anstieg des Gewichts auf das Ausgangsniveau sechs<br />
Monate nach Therapiebeendigung. Die Gruppe konnte keine Korrelation zwischen<br />
hohem Gewichtsverlust und SVR-Rate identifizieren (Seyam et al., 2005).<br />
Dieser Verlauf der Gewichtsveränderungen ließ sich unseren Untersuchungen<br />
reproduzieren. Unter der Therapie nahmen die Patienten hochsignifikant an<br />
Körpergewicht ab, das Körpergewicht erholte sich jedoch vollständig im<br />
Kontrollintervall nach Absetzen der Medikamente.<br />
Korrelationsanalysen in unserem Kollektiv konnten jedoch zeigen, dass ein enger<br />
negativer Zusammenhang zwischen SVR und Gewichtsverlust besteht. Die<br />
Patienten, die unter der Therapie viel Körpergewicht verloren, hatten weniger häufig<br />
eine SVR.<br />
Vergleicht man nun die unterschiedlichen Kollektive, so fällt auf, dass in der<br />
genannten Studie von Suwantarat et al. ausschließlich Patienten mit den Genotypen 2<br />
und 3, in der Studie als Genotyp-Non-1 bezeichnet, von einem signifikanten<br />
Gewichtsverlust profitierten. 2008 beschreiben Reddy et al., sowie 2010 Patel et al.<br />
eine deutlich stärkere Steatosis hepatits mit begleitender Entzündungsreaktion im<br />
Sinne einer Steatohepatitis in Patienten, die unter einer Genotyp-3-Infektion leiden.<br />
60
Erzielt man nun bei diesen Patienten eine Verringerung der Steatosis über eine<br />
Gewichtsreduktion, so nimmt auch die durch die Steatosis bedingte Inflammation ab,<br />
wodurch es zu einer verbesserten Wirkung der antiviralen Kombinationstherapie<br />
kommt (Reddy et al., 2008; Patel et al. 2010).<br />
Gegensätzlich dazu verhalten sich die Patienten mit Genotyp 1. Während Suwantarat<br />
et al. keine signifikanten Korrelation erkennen konnten, zeigt sich in unserer Studie<br />
eine strenge Korrelation zwischen erhöhtem Gewichtsverlust und verschlechtertem<br />
Langzeiterfolg der antiviralen Therapie. Beim Genotyp 1 ist keine verstärkte<br />
Leberzellverfettung unabhängig vom Körpergewicht beschrieben. So lässt sich auch<br />
nicht erklären, warum dieses Kollektiv von einem Gewichtsverlust profitieren<br />
könnte. Im Gegenteil nahmen unsere Patienten soviel Körpergewicht ab, dass eine<br />
dauerhafte katabole Stoffwechsellage eingetreten sein muss. Es ist eher vorstellbar,<br />
dass unter diesen Bedingungen, sich der Allgemeinzustand derart reduziert, dass die<br />
interferon-induzierte Immunantwort nur unzureichend erfolgen kann.<br />
5.3 Ursachen des Gewichtsverlustes<br />
5.3.1 Appetit und Sättigung<br />
Der zugrunde liegende Pathomechanismus des Gewichtsverlustes unter der Standard-<br />
Kombinationstherapie ist nach aktuellem Stand der Forschung noch unklar. Die<br />
Genese des veränderten Essverhaltens und des veränderten Appetits muss aber in der<br />
Therapie selbst liegen, da alle Patienten in unserem Kollektiv und in den bereits<br />
zitierten Studien im Follow up 24 Wochen nach Therapiebeendigung wieder an<br />
Körpergewicht zunahmen.<br />
Schaut man sich konkret unsere erhobenen Daten an, so kann man zunächst<br />
feststellen, dass alle Patienten im Therapieverlauf ein verändertes Hunger- bzw.<br />
Sättigungsempfinden hatten. Im Rahmen der Testmahlzeit erhobene Hunger-, bzw.<br />
Sättigungsbewertungen mittels der visuellen Analogskala zeigten ausgehend von<br />
präprandial identischem Hunger- bzw. Sättigungsempfinden ein stärkeres<br />
Sättigungsempfinden nach der Testmahlzeit unter der laufenden antiviralen<br />
Kombinationstherapie. So lagen die Werte für das maximale subjektive<br />
Sättigungsempfinden unter Therapie bei 83 mm und 93mm während die<br />
Bewertungen vor und nach Therapie bei ungefähr 66 mm (Dualtherapie) und 67 mm<br />
(Tripletherapie) bewertet wurde (p=0,0001). Spiegelbildlich verhielt sich die<br />
61
Beurteilung des Hungerempfindens. Die Patienten gaben vor und nach Therapie ein<br />
signifikant höheres Hungerempfinden an.<br />
Hinterfragt man nun die Pathophysiologie dieses veränderten Hungergefühls und des<br />
daraus resultierenden veränderten Essverhaltens, so muss man dazu eine potentielle<br />
Veränderung der Magenmotilität, sowie eine potentielle Veränderung der<br />
appetitregulierenden Hormone betrachten.<br />
5.3.2 Verzögerte Magenentleerung<br />
In unserer Studie fiel in der Untersuchung der Magenentleerung auf, dass Patienten,<br />
die mit einer der antiviralen Kombinationstherapien behandelt wurden, eine<br />
signifikant langsamere Magenentleerung aufwiesen, als das gleiche Kollektiv vor<br />
und nach der Therapie.<br />
Vor Therapie lag das minimal retinierte Magenvolumen nach 240 Testminuten bei<br />
etwa 40 %. In Therapiewoche 12 verblieben ca. 58 % (Dualtherapie) bzw. 61%<br />
(Tripletherapie) des Ausgangsvolumens im Magen zurück, im Laufe der weiteren<br />
Therapiewochen blieb die Magenentleerungsgeschwindigkeit auf diesem Niveau<br />
konstant. Nach dem Nachbeobachtungszeitraum von 24 Wochen beschleunigte sich<br />
die Magenentleerung wieder auf das vor Therapie gemessene Ausgangsniveau. Der<br />
bei gesunden Kontrollen durchgeführte Atemtest zeigte ein entsprechendes<br />
Restvolumen nach 120 Minuten.<br />
Ein signifikanter Unterschied bestand somit für den Vergleich zwischen den<br />
erhobenen Werten für Baseline und Woche 12 und für den Vergleich Follow-up und<br />
Woche 12. Vergleicht man die Therapiewochen untereinander, so fällt auf, dass das<br />
retinierte Volumen weiter ansteigt, der Vergleich aber kein statisches<br />
Signifikanzniveau erreicht.<br />
Jonderko et al zeigten 2004, dass eine Einzeldosis von rekombinantem Interferonalpha<br />
die gastrale myoelektrische Aktivität im Placebovergleich bei Patienten mit<br />
chronischer Hepatitis C nicht verändert (Jonderko et al., 2004).<br />
Wir sehen die Veränderung der Magenmotilität aufgrund dessen am ehesten in einem<br />
kumulativen Dosiseffekt der Therapie begründet. Es kam bereits 12 Wochen nach<br />
Gabe der Kombinationstherapie zu einer signifikanten Verzögerung der<br />
Magenentleerung, dieser Effekt steigerte sich noch weiter bis Woche 48 ohne jedoch<br />
ein Signifikanzniveau zu erreichen.<br />
62
In einer anderen Studie zeigten ebenfalls Kasicka-Jonderko et al. 2009, dass eine<br />
verminderte gastrale Motilität gemessen an der postprandialen myoelektrischen<br />
Aktivität des Magens bei Patienten mit fortgeschrittener Lebererkrankung<br />
vorkommt. Diese Patienten litten an einer primären biliären Zirrhose oder an<br />
chronischer Hepatitis C in verschiedenen Fibrosestadien. Hier kamen sie zu dem<br />
Ergebnis, dass Patienten mit fortgeschrittener Lebererkrankung eine signifikant<br />
verminderte myoelektrische gastrale Motilität aufweisen (Kasicka-Jonderko et al.,<br />
2009).<br />
Dieser Effekt ist bei unserem Patientenkollektiv ausgeschlossen. Unser Kollektiv<br />
zeigte zwar einen Flair der Transaminasen und eine Verschlechterung des Albumins<br />
als Lebersyntheseparameter im Zeitraum der Therapiewochen 0-4, im Anschluss<br />
daran normalisierten sich allerdings die Transaminasen und das Albumin. Die<br />
gastrale Motilität nahm dennoch weiterhin ab bei erhöhtem Magenrestvolumenn<br />
gegen Ende des Beobachtungsintervalls. Wichtig zu betonen ist auch hier die völlige<br />
Reversibilität dieses Phänomens. Nach 24 Wochen Follow-up zeigte das Kollektiv<br />
wieder ähnliche Magenrestvolumina wie vor der Therapie.<br />
Die Ursachen, die dieser beobachteten Verzögerung der Magenentleerung unter der<br />
antiviralen Kombinationstherapie zugrunde liegen, bleiben in der bisherigen<br />
Literatur unklar.<br />
5.3.3 Gastrointestinale Hormone und Sättigung<br />
In unserer Studie untersuchten wir daher parallel zur Bestimmung der<br />
Magenmotilität die Serumspiegel der gastrointestinalen Hormone CCK, GLP-1, PYY<br />
und Ghrelin. Wie in der Einleitung bereits ausführlich beschrieben, bilden diese<br />
Hormone eine Balance zwischen Nahrungsaufnahme und Sättigkeitsgefühl und sind<br />
so für die kurzfristige und langfristige Steuerung der Aufnahme von Energie<br />
zuständig.<br />
Zusammenfassend konnten wir an allen genannten Hormonen signifikante<br />
Veränderungen unter der Kombinationstherapie beobachten, die sämtlich im Verlauf<br />
der Nachbeobachtung von 24 Wochen nach Therapieende reversibel waren.<br />
Eine mögliche Kausalkette der beobachteten Veränderungen der Motilität und der<br />
Hormonregulation lässt sich wie folgt beschreiben:<br />
63
Die antivirale Kombinationstherapie führt zu einer verzögerten Magenentleerung mit<br />
vermehrter Retention von Mageninhalt. In Folge dessen wird die postprandiale<br />
Aktivität der gastralen Dehnungsrezeptoren in Magenantrum und –corpus erhöht.<br />
Die Aktivierung der Dehnungsrezeptoren löst wiederum vagal vermittelt ein<br />
Sättigungsgefühl in der Area postrema des Gehirns aus (Berthoud and Neuhuber,<br />
2000; Wang et al., 2000; Page et al., 2005), was die Veränderungen der Hunger- und<br />
Sättigungseinschätzung erklärt.<br />
Außerdem hat die verlangsamte Magenentleerung zur Folge, dass aufgenommene<br />
Nahrung deutlich verzögert an das Duodenum und Jejunum weitergegeben wird. Im<br />
Chymus enthaltene Nährstoffe sind aber der entscheidende Stimulus für die<br />
Ausschüttung der Inkretine CCK, GLP-1 und PYY (Wren and Bloom, 2007). Somit<br />
kommt es nach Nahrungsaufnahme nicht zu einem raschen Peak dieser<br />
Serumspiegel, sondern durch den protrahierten Übertritt des Chymus auch zu einer<br />
protrahierten Hormonsekretion. So bleiben die Serumspiegel über eine längere Zeit<br />
erhöht. In der Summe betrachtet führt dieser Effekt zu einer deutlich verlängerten<br />
Ausschüttung der genannten anorexigenen Peptidhormone. Die Patienten sind<br />
anhaltend länger satt, der Appetit ist reduziert, die Nahrungsaufnahme vermindert<br />
mit konsekutivem Gewichtsverlust.<br />
Für die Inkretin CCK, GLP-1 und PYY bekamen wir aufgrund der verzögerten<br />
Motilität dieses beschriebene Ergebnis. Unter Therapie lag die<br />
Gesamthormonausschüttung über 120 Minuten nach Einnahme der Testmahlzeit,<br />
ausgehend von nahezu identischen Nüchternspiegeln, deutlich höher im Vergleich zu<br />
den Untersuchungen vor und nach Therapie. Der Peak der Hormonausschüttung kam<br />
im Vergleich zu Baseline und Follow-up ca. 30 Minuten verspätet, wonach sich eine<br />
Plateauphase über ca. 20 Minuten ausbildete. Die gleichen Patienten zeigten ohne<br />
Kombinationstherapie einen raschen Abfall der drei Hormone nach Erreichen des<br />
Serum-Peaks, wie es bereits physiologisch in einem Normkollektiv beschrieben<br />
wurde (Meier, 2009).<br />
Die Gesamthormonausschüttung war für alle gemessenen Inkretine unter Therapie<br />
erhöht, erreichte aber keine statistische Signifikanz beim Vergleich der<br />
Untersuchungszeitpunkte. Dieses Ergebnis ist wahrscheinlich in dem kleinen<br />
Patientenkollektiv begründet.<br />
64
Durch diese nicht statistisch signifikante aber tendentielle Erhöhung der<br />
Gesamthormonausschüttung und das insbesondere somit längere Vorhandensein<br />
anorexigener Botenstoffe im Serum wird zentral eine Appetithemmung ausgelöst.<br />
Diese Beobachtungen der Hormonveränderungen in Zusammenhang mit der<br />
Magenentleerung und dem Sättigungsverhalten stehen in Einklang mit aktuellen<br />
Studien (Meier et al., 2003; Wren and Bloom, 2007).<br />
Der physiologische Gegenspieler im menschlichen Organismus zu den genannten<br />
anorexigenen Peptidhormonen ist Ghrelin. In unserer Studie untersuchten wir<br />
deshalb auch Veränderungen der Ghrelinausschüttung im Laufe der Therapie.<br />
Ghrelin fungiert als Regulator von Nahrungsaufnahme und Energiebalance. Im<br />
Hungerzustand bzw. in der Kachexie können erhöhte Ghrelinwerte bestimmt werden.<br />
Aktuell liegen diverse Studien bezüglich Krebs-assoziierter Kachexie und Kachexie<br />
im Rahmen schwerer chronischer Allgemeinerkrankungen, wie Herzinsuffizienz<br />
oder COPD, vor. So beschreiben Kerem et al. 2008 eine Untersuchung an Krebs-<br />
Patienten mit und ohne Kachexie im Vergleich zu gematchten Freiwilligen eine<br />
signifikante Erhöhung des Nüchtern-Ghrelin-Spiegels bei den unter Kachexie<br />
leidenden Magenkrebs-Patienten. Die Ghrelinspiegel der Krebs-Patienten mit<br />
normalem BMI und der gesunden Probanden lagen in ähnlichen Bereichen.<br />
Desweiteren bestand eine Korrelation zwischen erhöhtem Tumorstadium,<br />
Ausprägung der Kachexie, sowie Erhöhung der Ghrelinspiegel (Kerem et al., 2008).<br />
Vergleichbare Beobachtungen machte auch die Forschergruppe um Xin 2009. Sie<br />
untersuchten bei Patienten mit schwerer chronischer Herzinsuffizienz und<br />
konsekutiver Kachexie die Ghrelinspiegel. Auch hier wurden kachektische<br />
Herzinsuffizienz-Patienten mit nicht kachektischen Patienten und gesunden<br />
Freiwilligen verglichen. Erneut zeigte sich nur in der Kachexie-Gruppe eine<br />
signifikante Erhöhung der Nüchtern-Ghrelin-Spiegel. Hier konnte allerdings keine<br />
Korrelation zwischen NYHA-Stadium und Ausmaß der Kachexie bzw. Ghrelin-<br />
Spiegeln festgestellt werden (Xin et al., 2009).<br />
Vergleichbare Beobachtungen konnten auch in unserer Studie erzielt werden. Im<br />
Laufe der Therapiewochen beobachteten wir parallel zum Gewichtsverlust der<br />
Patienten einen Anstieg der Nüchtern-Ghrelin-Serumspiegel, die bereits ab Woche<br />
12 hohe statistische Signifikanz im Vergleich zu den Baseline-Nüchternwerten<br />
65
(p0,5).<br />
Auffällig ist hier also der raschere Abfall der Ghrelinspiegel nach<br />
Nahrungsaufnahme, denn nach 120 Minuten sind ausgehend von signifikant höheren<br />
Spiegeln gleiche Werte erzielt, wie in der Untersuchung vor und nach der Therapie.<br />
Es ist zu postulieren, dass der rasche postprandiale Konzentrationsabfall den<br />
appetitsteigernden Effekt der erhöhten Basalspiegel des Ghrelins aufhebt und somit<br />
der Hungerantrieb wenige Minuten nach Nahrungsaufnahme bereits wegfällt.<br />
Weiterhin ist zu diskutieren, warum in allen bisher beschriebenen, heterogenen<br />
Patientenkollektiven, die erhöhten basalen Ghrelinspiegel einem Wasting nicht<br />
ausreichend entgegenwirken.<br />
In unserer Studie konnten wir also insgesamt zeigen, dass die Veränderung der<br />
Ausschüttung der anorexigenen Hormone den orexigenen Effekt des Ghrelins<br />
scheinbar übertreffen. Für diese Theorie sprechen Studien, die Ghrelin und Ghrelin-<br />
Agonisten als Therapieversuch bei kachektischen bzw. anorektischen Patienten<br />
einsetzten. Hier ist eine Dosisapplikation notwendig, die deutlich über der<br />
Basalsekretion von Ghrelin bei kachektischen Patienten liegt. Erst bei Applikation<br />
sehr hoher, supraphysiologischer Dosen, erreicht man den gewünschten orexigenen<br />
Effekt (DeBoer et al., 2007).<br />
Analog zur Entdeckung der Insulinresistenz bei adipösen Typ-2-Diabetikern wäre zu<br />
überlegen, ob kachektische Patienten im Laufe der Zeit eine Art Ghrelin-Resistenz,<br />
z.B. durch Rezeptor-Internalisierung entwickeln. Zu untersuchen wäre hier, ob z.B.<br />
im Laufe der Therapie von Patienten mit Anorexia nervosa mit steigendem<br />
Körpergewicht unter Ghrelin- bzw. Ghrelinagonisten-Therapie die notwendigen zu<br />
applizierenden Dosen sinken.<br />
Letztlich stellt sich für unsere Studie die Frage, welcher Baustein der antiviralen<br />
Kombinationstherapie zu den beschriebenen Effekten mit konsekutivem Verlust von<br />
Körpergewicht führt.<br />
66
5.3.4 Wirkung von Peg-Interferon auf den Nervus vagus<br />
Es ist bekannt, dass appliziertes Interferon-alpha bereits in der Monotherapie eine<br />
Anorexie auslösen kann. In den 90er Jahren des vergangenen Jahrhunderts ist dieser<br />
Effekt von rekombinantem Interferon-alpha in verschiedenen Studien belegt worden<br />
(Borden and Parkinson, 1998; Gottrand et al., 1996). Bereits 1999 zeigten Turrin et<br />
al., dass die zentrale Gabe von Interferon-alpha in Ratten eine Anorexie auslöst. In<br />
der gleichen Studie war dieser Effekt über die zentrale Gabe von NPY aufhebbar. Es<br />
konnte hier ebenfalls gezeigt werden, dass sowohl die Gabe des Interferons, als auch<br />
dessen Wirkkaskade über IL-1 und TNF-alpha eine zentral vermittelte Anorexie<br />
auslöst (Turrin et al., 1999).<br />
Diese Studie bestärkt die These, dass die Peg-Interferon-alpha-Therapie bereits allein<br />
in der Standard-Hepatitis-C-Therapie zur ungewünschten Anorexie führt.<br />
Unsere These bezüglich der Interferonwirkung auf den Vagotonus entspricht dieser<br />
damaligen Arbeit. Wir sahen unter der Therapie eine deutliche Verzögerung der<br />
Magenentleerung als Maß des erhöhten Vagotonus und somit einer hypothetischen<br />
Abnahme von zentral ausgeschüttetem NPY bzw. einer Hemmung der NPY/AgRP-<br />
Neurone. Diese Hemmung der NPY/AgRP-Neurone würde dann zu einer<br />
verminderten Ausschüttung von NPY führen und somit zur Appetitminderung.<br />
Additiv ist die Wirkung des Ribavirins auf die Appetitregulation zu sehen. Auch<br />
Ribavirin wirkt immunmodulatorisch. Ebenfalls in den 90er Jahren des vergangenen<br />
Jahrhunderts zeigten Tam et.al, dass Ribavirin zu einer Th-1-Immunmodulation<br />
führt. So konnten nach systemischer Ribaviringabe erhöhte Konzentrationen von<br />
Interleukin-1, IFN-γ, sowie TNF-α bestimmt werden. Somit ist durch das Ribavirin<br />
zumindest ein additiver Effekt auf die Appetithemmung zu erwarten (Lau et al.,<br />
2002).<br />
5.4 Ausblick, therapeutisches Potential<br />
Nach dem Stand der Forschung bei Studiendurchführung schien weiterhin die Gabe<br />
von alpha-Interferonen und Ribavirin zumindest in den ersten Therapiewochen zur<br />
Behandlung der chronischen Hepatitis C notwendig zu sein. Aufgrund dessen ist zu<br />
diskutieren, auf welchem Wege das anorexigene Potential dieser Therapie zu<br />
beeinflussen ist.<br />
67
Auf der Basis unserer Studie ist eine Therapie denkbar, die die Balance zwischen<br />
anorexigenen und orexigenen Botenstoffen wiederherstellt.<br />
Ähnlich zu o.g. Studien bezüglich Krebs-assoziierter Kachexie oder<br />
Herzinsuffizienz-assoziierter Kachexie ist auch in unserem Kollektiv ein<br />
Therapieversuch mit Gabe von Ghrelin oder Ghrelinagonisten zu überlegen.<br />
Um den raschen postprandialen Abfall der Ghrelinspiegel zu verhindern und so eine<br />
länger dauernde Appetitstimulation zu erzielen, könnten mit der Nahrungsaufnahme<br />
Ghrelinagonisten in supraphysiologischen Dosierungen appliziert werden.<br />
Schwierig stellt sich allerdings aktuell die Bioverfügbarkeit und Halbwertszeit des<br />
Ghrelins dar. Die Applikation ist nur intravenös möglich, der Ghrelineffekt hält nur<br />
sehr kurz an. In der oben bereits zitierten Studie wurde deshalb auf den<br />
syntehetischen Ghrelin-Rezeptoragonisten BIM 28131 mit verbesserter<br />
Halbwertszeit und höherer Rezeptoraffinität ausgewichen. Diese Gruppe konnte nach<br />
5-tägiger Applikation eine erhöhte Expression der Transkriptionsprodukte Für AgRP<br />
und NPY als Indikator für eine vermehrte Produktion orexigener Botenstoffe<br />
nachweisen. Desweiteren sahen sie eine Verminderung der Expression von<br />
Interleukin-1-Rezeptoren im Hirnstamm und Hypothalamus (De Boer et al., 2007).<br />
In Zusammenschau der beschriebenen Studien mit unsereren eigenen Ergebnissen<br />
wäre somit die Gabe von Ghrelin-Rezeptoragonisten die ideale Therapie der<br />
beobachteten Anorexie unter Interferon-alpha und Ribavirin. Zum einen wird die<br />
wohl durch Interferon ausgelöste zentrale Hemmung der AgRP und NPY-Neurone<br />
beeinflusst, zum anderen wird durch die verminderte Expression von Interleukin-1-<br />
Rezeptoren die immunmodulatorisch vermittelte Appetithemmung, die offensichtlich<br />
durch beide Medikamente der Kombinationstherapie ausgelöst wird, gehemmt.<br />
Eine weitere Modulation des Gleichgewichtes könnte über die Gabe von<br />
Antagonisten der peripher sezernierten anorexigenen Botenstoffe erfolgen. Zu<br />
diskutieren ist hier zum Beispiel die Gabe von Loxiglumid als CCK-Rezeptor-<br />
Antagonist. Durch CCK-Rezeptor-Antagonisten würde die appetithemmende<br />
Wirkung des CCK aufgehoben, gleichzeitig würde diese Hemmung zu einer<br />
Beschleunigung der Magenentleerung unter Therapie führen (Beglinger et al., 2001;<br />
Ellrichmann et al., 2008) und so synergistisch einem Gewichtsverlust<br />
entgegenwirken.<br />
68
Sämtliche hormonellen Therapieansätze, die eine Gewichtsabnahme, ausgelöst durch<br />
die antivirale Kombinationstherapie, verhindern, könnten so als zusätzlicher<br />
Therapieansatz die Erfolgsraten der Hepatitis-C-Therapie bei Patienten mit Genotyp<br />
1 signifikant verbessern.<br />
5.5 Neue Therapieoptionen der Hepatitis C<br />
Auch nach veränderten Therapieregimes blieben bis 2012 nun noch viele chronisch<br />
HCV-infizierte Patienten nicht erfolgreich behandelt. Für dieses Kollektiv stehen seit<br />
2012 neue Therapieoptionen zur Verfügung. Seit Erforschung der HCV-Replikation<br />
in der Wirtszelle und ihrer molekularen Mechanismen suchte man nach<br />
pharmakologischen Angriffspunkten auf dieser Ebene (Lange et al., 2010). Hier<br />
fanden sich als Angriffspunkte die NS3/4 Protease und die NS5B Polymerase.<br />
Die NS3/4-Protease hat eine bedeutende Rolle sowohl in der posttranslationalen<br />
Modifikation, als auch in der HCV-RNA Replikation durch ihre Helikase-Aktivität.<br />
Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass die NS3/4 Protease die Interferonwirkung<br />
durch Blockade von Toll-like-Rezeptoren beeinflusst (Meylan et al., 2005; Kaukinen<br />
et al., 2006). In Monotherapieversuchen reduzieren NS3/4-Protease-Inhibitoren die<br />
Virämie signifikant, es konnte aber bereits gezeigt werden, dass im Therpieverlauf<br />
einer Monotherapie resistente Mutanten selektiert werden und es dann zum „Break<br />
Through“ kommen würde (Wu et al., 2008; Mihm et al., 2009). Somit war belegt,<br />
dass Proteaseinhibitoren wie Telaprevir weiterhin eine Kombination mit der<br />
Standardtherapie erforderten. Diese Therapie barg aber weiterhin die hohe Toxizität<br />
mit den genannten Nebenwirkungen.<br />
Ziel war es deshalb, weitere direkt antiviral wirksame Substanzen zu entwickeln, die<br />
in Zukunft auch ohne eine Kombination mit Interferon auskommen sollten.<br />
In 2014 kamen solche Präparate erstmals zur Zulassung. Zunächst kamen NS5A-<br />
Inhibitoren, wie zum Beispiel Daclatasvir auf den Markt.<br />
Die zweite erfolgversprechende Gruppe sind die NS5B Polymerase Inhibitoren. Die<br />
NS5B Polymerase katalysiert die Synthese einer negativ-Strang-RNA der HCV-<br />
RNA, welche als Matrize für weitere HCV-RNA mit Plus-Strang-Polarität dient. Die<br />
NS5B Polymerase besitzt keine „proof reading“-Aktivität und produziert somit viele<br />
Fehler in der HCV-RNA (Weiner et al., 1991). Die NS5B Polymerase bietet zwei<br />
69
Angriffspunkte: Nukleosid-Analoga-Inhibitoren (NI) und Nicht-nukleosidische<br />
Inhibitoren (NNI).<br />
NI mimen natürliche Nukleoside und werden von der NS5B-Polymerase in die<br />
wachsende RNA-Kette eingebaut und führen zum Strangabbruch (Koch and Narjes,<br />
2006). NNI binden an die allosterischen Enzymbindungsstellen und inhibieren so die<br />
eigentliche Enzymfunktion.<br />
Erwähnenswert ist hier die Zulassung des Wirkstoffs Sofosbuvir im Januar 2014 in<br />
der EU. Das Medikament ist ein Nukleotid-Prodrug und wird für alle Genotypen<br />
eingesetzt. In 2015 folgte dann erstmals ein Nicht Nukleosidischer Polymerase-<br />
Inhibitor (Dasabuvir). In naher Zukunft wird die Zulassung weiterer NI und NNI<br />
erwartet (Tabelle 5).<br />
Die DGVS empfiehlt nun in ihrem aktuellsten Addendum aus 02/2015 erstmals eine<br />
interferonfreie Therapie für chronisch HCV-Infizierte mit Genotyp 1.<br />
Tabelle 5: Übersicht der interferonfreien Therapieregime. (X) = nicht zugelassene Therapien.<br />
Therapieregime<br />
Dauer<br />
[Wo.]<br />
SOF + LDV 8 X<br />
Patienten ohne Zirrhose<br />
SOF + LDV 12 X X X<br />
Patienten mit komp. Zirrhose<br />
TN TE BOC/TVR TN TE BOC/TVR<br />
SOF + LDV + RBV 12 X X X<br />
SOF + LDV 24 X X X<br />
SOF + LDV + RBV 24 X X X<br />
PTV/r + OMV +<br />
DSV (1b)<br />
PTV/r + OMV +<br />
DSV + RBV<br />
PTV/r + OMV +<br />
DSV + RBV<br />
12 X X<br />
12 X X X X<br />
24 X X<br />
SOF + SMV ± RBV 12 (X) (X) (X) (X)<br />
SOF + DCV ± RBV 12 (X) (X) (X)<br />
70
6 Zusammenfassung<br />
In der vorliegenden Studie wurden 30 Patienten mit chronischer Hepatitis C,<br />
Genotyp 1, unter antiviraler Dualtherapie mit Peg-Interferon alpha 2a und Ribavirin<br />
bzw. Tripletherapie mit Peg-Interferon alpha 2a, Ribavirin und Telaprevir untersucht.<br />
Dabei wurde im Therapieverlauf die Magenentleerung, das Sättigungsverhalten und<br />
die Regulation der gastrointestinalen Hormone CCK, PYY, GLP-1 und Ghrelin<br />
evaluiert.<br />
Die in dieser Studie untersuchten Fragen lassen sich wie folgt beantworten:<br />
1. Im Verlauf der antiviralen Kombinationstherapie mit Peg-Interferon alpha und<br />
Ribavirin bei Patienten mit chronischer Hepatitis C (Genotyp 1) kommt es zu einer<br />
signifikanten Abnahme des Körpergewichts.<br />
2. Korrelationsanalysen konnten einen signifikanten Zusammenhang zwischen<br />
hohem Gewichtsverlust und schlechterem Therapieansprechen mit reduzierter SVR<br />
belegen.<br />
3. Die gezeigten Veränderungen des Körpergewichts sind in einer deutlichen<br />
Einschränkung des Appetits bei gleichzeitig erhöhtem Sättigungsgefühl begründet.<br />
4. Die antivirale Kombinationstherapie bewirkt eine signifikante Verzögerung der<br />
postprandialen Magenentleerung.<br />
5. Im Therapieverlauf ließen sich in enger Korrelation mit der Gewichtsabnahme<br />
eine Erhöhung der Nüchternspiegel für Ghrelinnachweisen. Zusätzlich kam es zu<br />
einer verzögerten und insgesamt erhöhten postprandialen Ausschüttung der<br />
gastrointestinalen Hormone CCK, GLP-1 und PYY.<br />
6. Sämtliche in dieser Studie beobachteten Phänomene waren 24 Wochen nach<br />
Beendigung der antiviralen Therapie vollständig reversibel und entsprachen den<br />
Ausgangswerte vor Therapie.<br />
7. Appetitsteigernde gastrointestinale Hormone wie z.B. Ghrelinagonisten oder<br />
CCK-Antagonisten könnten eine vielversprechende zulünftige Therapie eines<br />
therapieinduzierten Wastings darstellen und so zu einem verbesserten Ansprechen<br />
auf die antivirale Kombinationstherapie bei Patienten mit chronischer Hepatitis C<br />
führen.<br />
71
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Danksagung<br />
An dieser Stelle bedanke ich mich bei allen Personen, die zum Gelingen meiner<br />
Arbeit beigetragen haben.<br />
Besonders danke ich Herrn Professor Dr. med. Frank Schmitz, meinem Doktorvater,<br />
für die Überlassung des Themas, seine wertvollen Hinweise und konstruktiven<br />
Diskussionsbeiträge.<br />
Ebenso gilt mein Dank Herrn Dr. med. Mark Ellrichmann für seine wertvollen<br />
Hinweise und konstruktiven Diskussionsbeiträge.<br />
Ich danke außerdem den Patienten und Probanden für die Teilnahme an dieser<br />
Studie.<br />
Für die Rekrutierung der Patienten geht mein Dank an Frau Tatjana Bielefeld, Frau<br />
Dr. Anne Köpke sowie Frau PD Dr. Perdita Wietzke-Braun. Für die Unterstützung<br />
bei der Durchführung der Atemtestanalysen bedanke ich mich bei Frau Birgit Rave<br />
und für die Unterstützung bei der Durchführung der ELISAs bei den Kollegen des<br />
Forschungslabors für Molekulare Gastroenterologie am UKSH, Campus Kiel.
Lebenslauf<br />
Zur Person<br />
geboren<br />
am 29.09.1980 in Hamm Westfalen<br />
Familienstand verheiratet, 2 Kinder (*2012,*2014)<br />
Religion<br />
katholisch<br />
Schulbildung<br />
1987-1991 Johannesgrundschule in Hamm, Westfalen<br />
1991-2000 Gymnasium Hammonense in Hamm, Westfalen<br />
Juni 2000 Abitur<br />
Studium<br />
2000- 2006 Studium der Humanmedizin<br />
an der Medizinischen Fakultät der<br />
Ruhr-Universität Bochum<br />
2005-2006 Praktisches Jahr im St. Josef Hospital Bochum,<br />
Klinikum der Ruhr-Universität Bochum<br />
Wahlfach Pädiatrie<br />
11/2006 Approbation als Ärztin<br />
Beruflicher Werdegang<br />
01/07- 09/10 Assistenzärztin in Facharztausbildung<br />
für Kinder- und Jugendmedizin<br />
in der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin<br />
im St. Josef Hospital Bochum<br />
Klinikum der Ruhr-Universität Bochum<br />
seit 10/10 Assistenzärztin am UKSH Campus Kiel<br />
Klinik für allgemeine Pädiatrie<br />
seit 12.12.12 Fachärztin für Kinder- und Jugendmedizin