Sekundäre Pflanzenstoffe und ihre entzündungshemmende Wirkung in der Anwendung auf rheumatoide Arthritis - unipub
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Sekundäre Pflanzenstoffe und ihre entzündungshemmende Wirkung in der Anwendung auf rheumatoide Arthritis Diplomarbeit zur Erlangung des akademischen Grades einer Magistra der Naturwissenschaften an der Karl-Franzens-Universität Graz vorgelegt von Julia Katharina STURM am Institut für Biologie Bereich Pflanzenwissenschaften Begutachterin: Ao.Univ.-Prof. Dr.phil. Maria Müller Graz, 2020
Eidesstattliche Erklärung Ich, Julia Sturm, erkläre hiermit ehrenwörtlich, dass ich die vorliegende Diplomarbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst, andere als die angegebenen Quellen nicht benutzt und die den Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe. Die Arbeit wurde bisher in gleicher oder ähnlicher Form keiner anderen inländischen oder ausländischen Prüfungsbehörde vorgelegt und auch noch nicht veröffentlicht. Die vorliegende Fassung entspricht der eingereichten elektronischen Version. Graz, am ___________________ __________________________ Julia Sturm 2
Danksagung Recht herzlich möchte ich mich an dieser Stelle bei all jenen bedanken, die mir so tatkräftig in meiner Studienzeit und beim Verfassen dieser Arbeit zur Seite gestanden sind, mich unterstützt, motiviert und mich immer an mich selbst glauben haben lassen. Ein großes Dankeschön gilt hier meiner Diplomarbeitsbetreuerin, Frau Ao.Univ.-Prof. Dr.phil. Maria Müller, für ihre Hilfsbereitschaft und freundliche Betreuung und Unterstützung. Ebenfalls möchte ich meiner Familie und vor allem meiner Mama, Mag. Katharina Sturm, von Herzen danken. Ohne sie wäre diese Arbeit nicht möglich gewesen. Sie hat mich zu jeder Zeit motiviert und mir schon mein ganzes Leben lang durch jegliche schwere Zeit geholfen. Auch meinen Großeltern, Elisabeth und Hans Adanic, möchte ich ein riesengroßes Dankeschön für die vielen Glückwünsche vor und das Daumendrücken während jeder einzelnen Prüfung aussprechen. Weiters möchte ich Dipl.-Ing. Alexander Krainer dafür danken, dass er mich so tatkräftig und liebevoll bei meinem Abschluss unterstützt hat. Auch möchte ich allen danken, die mich meine Studienzeit über begleitet haben und diese so zu einer unvergesslichen Zeit für mich gemacht haben. 3
Kurzfassung Die rheumatoide Arthritis ist die am häufigsten vorkommende entzündliche Gelenkserkrankung. Rund 1 % der Weltbevölkerung ist davon betroffen. Die Zahlen der Erkrankten steigen vor allem in der westlichen Gesellschaft weiter an. Ebenfalls sind viele Aspekte des Krankheitsverlaufes und der Krankheitsursache noch nicht vollständig geklärt. So ist auch trotz intensiver Forschung bisher kein Medikament zur Heilung dieser Systemerkrankung gefunden worden. Des Weiteren kann es bei den herkömmlich eingesetzten Medikamenten zu diversen Nebenwirkungen kommen. Außerdem können diese Medikamente oft hohe Kosten verursachen. Im Zuge dieser Arbeit soll ein kurzer Überblick über die Krankheit, ihre Entstehung sowie mögliche Ursachen der Erkrankung gegeben werden. Zusätzlich soll, um ein besseres Bild zu bekommen, der symptomgebende Faktor, der Entzündungsprozess, näher beleuchtet werden. Weiters wird auch auf die Therapien, die eingesetzt werden, um den Entzündungsprozess zu unterdrücken, eingegangen. Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit liegt in der möglichen Wirkung sekundärer Pflanzenstoffe in der Anwendung auf rheumatoide Arthritis. Dies soll anhand von ausgewählten Beispielen näher erläutert werden. Die Wirkungsmechanismen von herkömmlichen Therapien sollen mit jenen der sekundären Pflanzenstoffe verglichen werden, um festzustellen, inwieweit ein Arzneimittelersatz gegeben sein könnte, oder ob es damit zumindest zu einer Arzneimittelreduktion bei Patienten mit rheumatoider Arthritis kommen kann. 4
Abstract Rheumatoid Arthritis is one of the most common inflammatory arthropathies. It affects about 1% of the global population. Numbers are still increasing especially in countries with western lifestyle. Furthermore, many facts about the disease onset and the etiopathology are still uncertain. Although a lot of research concerning treatment is conducted, still no cure has been found. In addition, many adverse effects are known to occur in standard treatment. Also, some of the medication is very costly. In the scope of this thesis an overview concerning the cause of outbreak and pathology of the disease will be given. In this context close attention is given to the process of inflammation which is the cause of symptoms in rheumatoid arthritis. Additionally, a variety of standard treatment options is going to be described according to their effects on occurring inflammation. The main focus of this thesis is to examine whether or not secondary plant metabolites have a positive impact on patients with rheumatoid arthritis. This is going to be illustrated with a collection of examples. The comparability of standard- and alternative treatment with secondary plant metabolites will be examined, especially in terms of effectiveness. Overall, this thesis attempts to show if and to what amount a reduction in drug intake is possible when additionally taking herbal medicine such as plant extracts or biological supplements. 5
Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung............................................................................................................. 8 2 Entzündungen ................................................................................................... 10 2.1 Entzündungsmediatoren und ihre Entstehung ............................................. 11 2.1.1 Sensorzellen ......................................................................................... 12 2.1.2 Entzündungsmediatoren ....................................................................... 14 2.2 Der Entzündungsprozess ............................................................................ 17 2.3 Inflammatorische Fehlfunktionen ................................................................. 19 3 Rheumatoide Arthritis ........................................................................................ 21 3.1 Definition ..................................................................................................... 21 3.2 Ätiologie....................................................................................................... 21 3.2.1 Umweltfaktoren ..................................................................................... 22 3.2.2 Gentische Faktoren............................................................................... 22 3.3 Pathogenese ............................................................................................... 24 3.4 Therapie ...................................................................................................... 25 3.4.1 Nichtsteroidale Antiphlogistika (NSAID) ................................................ 26 3.4.2 Glucocorticoide ..................................................................................... 26 3.4.3 Basistherapeutika (DMARD) ................................................................. 27 4 Sekundäre Pflanzenstoffe ................................................................................. 30 4.1 Entstehung und Vorkommen ....................................................................... 31 4.1.1 Phenolische Verbindungen ................................................................... 34 4.1.2 Isoprenoide Verbindungen .................................................................... 35 4.1.3 Stickstoffhaltige Verbindungen.............................................................. 35 4.2 Eigenschaften in Bezug auf den pflanzlichen Organismus .......................... 36 4.2.1 Schutz vor Pathogenen und Herbivoren ............................................... 36 4.2.2 Anlockung zur Verbreitung der Samen ................................................. 38 6
4.3 Eigenschaften in Bezug auf den menschlichen Organismus ....................... 39 4.4 Entzündungshemmende Wirkung sekundärer Pflanzenstoffe ..................... 40 5 Sekundäre Pflanzenstoffe in der Phytotherapie ................................................ 41 5.1 Das Potential sekundärer Pflanzenstoffe in der Medizin ............................. 41 5.2 Anwendung und Wirkung sekundärer Pflanzenstoffe in der Therapie von rheumatoider Arthritis ............................................................................................ 42 5.2.1 Beispiele für sekundäre Pflanzenstoffe und dazugehörige Pflanzen in der Therapie von rheumatoider Arthritis .................................................................. 43 5.3 Probleme und mögliche Nebenwirkungen von sekundären Pflanzenstoffen als Heilmittel ............................................................................................................... 52 6 Vergleich der Wirkungsweisen herkömmlicher Therapie und Phytotherapie bei rheumatoider Arthritis ............................................................................................... 55 7 Fazit................................................................................................................... 57 8 Literaturverzeichnis ........................................................................................... 58 9 Abbildungsverzeichnis ....................................................................................... 61 7
1 Einleitung Eine Entzündung ist die körpereigene Antwort auf äußerliche und innerliche Verletzungen und Gefahren. Entzündungsprozesse sind also gewöhnliche physiologische Prozesse, die überall im Körper auftreten können und regulatorische Funktion haben. Dazu gehört die Lokalisation, aber auch die darauffolgende Kontrolle von bestehender Gefahr sowie von Verletzungen. In weiterer Folge unterliegt den Entzündungsprozessen auch die Eingrenzung und Heilung der vorliegenden Störungen der Homöostase. Aus diesem Grund ist schon seit längerem bekannt, dass Entzündungen unumgängliche Prozesse im menschlichen Körper sind und in verschiedenen Aspekten des Lebens eine Rolle spielen, wie zum Beispiel beim Altern, bei Übergewicht, Arteriosklerose und Diabetes. Im Endeffekt kann man sagen, dass im Grunde nahezu alle akuten sowie chronischen Erkrankungen entweder die Konsequenz einer Entzündung oder deren Ursache sind. Aufgrund der Komplexität von Entzündungsprozessen fällt es bisher oft noch schwer, adäquate Therapien für Krankheiten zu finden, die auf unkontrollierbaren Entzündungsprozessen beruhen, wie beispielsweise Sepsis, Abstoßungsreaktionen nach Transplantationen, Krebs, AIDS, Autoimmunerkrankungen, Alzheimer und die oben bereits genannten Erkrankungen wie zum Beispiel Arteriosklerose (Vodovotz et al., 2009). Zu den Auslösern dieser Krankheit werden sowohl Umwelteinflüsse als auch eine bestimmte genetische Prädisposition gezählt. Ein weiterer bedenklicher Punkt ist, dass die Zahlen der entzündlichen Erkrankungen in den vergangenen Jahrzehnten vor allem in der mit westlichem Lebensstil lebenden Gesellschaft immer weiter angestiegen sind. Aufgrund der zu kurzen Periode lässt dies darauf schließen, dass nicht nur genetische Veranlagung ein Auslöser der Erkrankungen sein kann. Was sich hingegen rasant und vor allem drastisch verändert hat, sind die Umweltbedingungen und die Lebensweise vieler Menschen. Der Anstieg chronisch entzündlicher Erkrankungen ist aus diesem Grund vor allem mit der immer häufiger fehlenden frühen Exposition mit mikrobiellen Keimen in Verbindung gebracht worden (Bröker et al., 2019, S. 207f). Auch wenn sich Umwelt und Lebensstil verändern und in der heutigen Zeit pharmazeutische Behandlungsmöglichkeiten enorm angestiegen sind, ist es für Erkrankungen, die auf unkontrollierten Entzündungen beruhen, bisher nicht möglich 8
gewesen, ein wirksames Medikament zur Heilung zu finden, sondern hauptsächlich symptombehandelnde Therapien. Im Allgemeinen ist ersichtlich, dass eine preiswertere und natürliche Alternative in der Therapie von Entzündungen von der Gesellschaft gebraucht wird (Aswad et al., 2018). Daher stellt sich also die Frage, inwieweit man diese unkontrollierten Entzündungsprozesse auch mit alternativen Möglichkeiten behandeln kann, inwiefern zum Beispiel der Einsatz von entzündungshemmenden pflanzlichen Stoffen zur Behandlung in Frage kommt beziehungsweise bereits eingesetzt wird. In dieser Arbeit sollen einige der bereits bekannten Aspekte von Entzündungsprozessen beleuchtet werden und im Näheren wird auf den Krankheitsverlauf der rheumatoiden Arthritis eingegangen. Das Hauptaugenmerk der Arbeit soll jedoch darin liegen, herauszufinden welche Einflüsse Pflanzenstoffe, im engeren Sinne sekundäre Pflanzenstoffe, auf das Krankheitsbild von Menschen mit rheumatoider Arthritis haben und inwiefern positive oder eventuell auch negative Einflüsse verzeichnet worden sind. Des Weiteren wird auf den Prozess der Wirkung in Bezug auf Entzündungen sowie einen Vergleich der Wirkung hinsichtlich herkömmlicher Therapien eingegangen. Anhand von ausgewählten Beispielen soll dabei näher auf die Wirkungsmechanismen der einzelnen sekundären Pflanzenstoffe und deren bisher eher unterschätzten Einsatz zur Behandlung beziehungsweise unterstützenden Behandlung rheumatoider Arthritis hingewiesen werden. Ebenso werden die Symptome auslösenden Prozesse sowie eine mögliche Vermeidung von diesen beleuchtet. 9
2 Entzündungen Der Grund einer Entzündung liegt in der Antwort eines Organismus auf eine verursachte Schädigung im Gewebe. Diese Beschädigung kann durch Mikroorganismen oder andere körperfremde Strukturen, aber auch physikalische und chemische Einflüsse verursacht worden sein. Ursachen der Beschädigung können dabei endogenen Ursprungs sein oder aus der Umgebung kommen. Oft handelt es sich dabei um von Mikroorganismen ausgelöste Infektionskrankheiten, allerdings sind -wie bereits erwähnt- eine Reihe weiterer Erkrankungen als mögliche Auslöser von Entzündungsreaktionen bekannt. Die Absicht einer Entzündung ist es eigentlich, den Schaden am Gewebe so gering wie möglich zu halten und die Heilung des Organismus zu initiieren. Ist eine vollständige sowie eigenständige Heilung des Körpers allerdings nicht möglich, kommt es nur zu einer bestmöglichen Verbesserung des Gesundheitszustandes. Verantwortlich für den Ablauf des Entzündungsprozesses sind verschiedene Mediatoren, die bestimmte Reaktionen im Körper hervorrufen, hierauf soll jedoch in weiterer Folge in diesem Kapitel noch genauer eingegangen werden (Kellner et al., 2019, S. 63). Die bereits seit der Antike bekannten entzündungsbegleitenden Symptome sind Rötung, Schwellung, Schmerz, Wärme und funktionelle Einschränkung (Bröker et al., 2019, S. 84). Man unterscheidet vier Großgruppen an pathogenen Erregern: Viren, Bakterien und Archaeen, Pilze und mehrzellige Erreger, die Parasiten. Sie alle unterscheiden sich in Größe und Art der Schädigung, die sie dem Wirtsgewebe zufügen können. So können Viren ihren Wirt töten, indem sie im Zuge ihrer Replikation die Lyse der Zelle hervorrufen, was den Zelltod zur Folge hat. Geschieht dies in großem Maß, kann es für den Wirt tödlich sein. Bakterien können bei einem Befall nicht nur Zellen direkt töten und damit den Wirt an bestimmten Stellen schädigen, sondern haben ebenso wie Pilze die Eigenschaft, Toxine ins Gewebe oder Blut freizusetzen und so dem Wirt systemisch Schaden zuzufügen. Mehrzellige Parasiten hingegen sind aufgrund ihrer Größe nicht dazu in der Lage, einzelne Zellen zu infizieren. Sie können allerdings Gewebe beschädigen, indem sie Zysten ausbilden, die wiederum schädliche Reaktionen auslösen können. Natürlich sind nicht alle Mikroorganismen auch pathogene Erreger, in vielen Geweben sind Mikroorganismen ausgesprochen wichtig, da sie Funktionen besitzen, die für den Wirt von großer Bedeutung sind. Ein Beispiel 10
hierfür sind die in Wiederkäuermägen lebenden Bakterien, die zur Verdauung von Cellulose beitragen, wozu diese Säugetiere allein nicht in der Lage wären (Murphy et al., 2018, S. 8). 2.1 Entzündungsmediatoren und ihre Entstehung Damit es zu einer Entzündungsreaktion kommt, müssen äußere chemische oder anatomische Barrieren des Wirts, wie Haut oder Schleimhäute, von pathogenen Erregern überwunden werden, indem sie diese entweder umgehen oder durchbrechen. Dadurch ergibt sich eine erste Abwehr gegen Krankheitserreger. Wird die Barriere allerdings überwunden, kommt die zelluläre Abwehr des angeborenen sowie des adaptiven Immunsystems zum Tragen. Eine solche Immunreaktion wird über Entzündungsmediatoren in Gang gesetzt, die von bestimmten Sensorzellen erkannt werden. Dies geschieht über durch wenige Gene codierte Erkennungsrezeptoren, die bei Menschen lebenslang erhalten bleiben. Zu den Indikatoren, die zu einer Aktivierung solcher Rezeptoren führen, zählen zum Beispiel Lipopolysaccharide, wie sie auf der äußeren Membran gramnegativer Bakterien zu finden sind, oder ATP, das eigentlich untypisch für die extrazelluläre Matrix ist. Diese Entzündungsmediatoren vermitteln dem Körper, dass Mikroorganismen eingedrungen sind oder zelluläre Schäden verursacht worden sind. Die Aktivierung der Rezeptoren hat zur Folge, dass Mediatoren von Zellen des angeborenen Immunsystems erzeugt werden. Sensorzellen haben somit die Eigenschaft, diese Indikatoren mittels der Rezeptoren zu erkennen. Mediatoren hingegen haben die Eigenschaft, Pathogene zu zerstören, oder können Einfluss auf andere Zellen ausüben, die in weiterer Folge den Prozess der Immunantwort vorantreiben (Murphy et al., 2018, S. 9). Zu den Sensorzellen werden Monozyten und Makrophagen, Granulozyten, Mastzellen sowie dendritische Zellen gezählt. Sie alle haben unterschiedliche Eigenschaften und kommen bei spezifischen Indikatoren vor (Bröker et al., 2019, S. 4f). Sie zählen zu den Leukozyten und steuern Entzündungsreaktionen im Körper (Kellner et al., 2019, S. 64). 11
2.1.1 Sensorzellen 2.1.1.1 Monozyten und Makrophagen Monozyten sind Vorläufer der Makrophagen, die sich im Blut befinden und nach dem Auswandern in Gewebe zu Makrophagen ausdifferenzieren. Dabei kommen Makrophagen in nahezu jedem Gewebe vor, sie haben eine lange Lebensdauer und im Zuge der Immunantwort verschiedene Aufgaben. Je nach Gewebetyp, in dem sie vorkommen, werden sie anders bezeichnet, so heißen sie zum Beispiel Kupffer‘ sche Sternzellen in der Leber oder Osteoklasten in den Knochen. Zu ihren Eigenschaften zählt, dass sie als Phagozyten fungieren und Krankheitserreger aufnehmen und abtöten können, sie lösen mitunter Entzündungen aus und können Entzündungsmediatoren freisetzen. Des Weiteren können sie auch zur Aufrechterhaltung der Homöostase dienen, indem sie tote oder auch Reste toter Zellen phagozytieren (Bröker et al., 2019, S. 4; Murphy et al., 2018, S. 9f). 2.1.1.2 Granulozyten Sie sind polymorphkernige Leukozyten, die in drei Arten unterteilt werden können, nämlich in neutrophile, eosinophile und basophile Granulozyten. Ihren Namen haben sie aufgrund ihrer im Zytoplasma befindlichen Granulozyten und ihres gelappten Kernes (siehe Abbildung 1) erhalten (Bröker et al., 2019, S. 4). Ihre Lebensdauer beträgt nur einige Tage und ihre Produktion im Knochenmark wird im Zuge einer Immunantwort gesteigert. Die Granulozyten wandern dann vom Knochenmark zum Ort der Infektion beziehungsweise der Entzündung. Die neutrophilen Granulozyten sind wichtige Komponenten der Immunabwehr, da sie effektiv verschiedene Mikroorganismen phagozytieren und zerstören können. Dies bewerkstelligen sie anhand von in Granula gespeicherten Enzymen oder anderen antimikrobiellen Substanzen. Auch eosinophile und basophile Granulozyten enthalten mit Enzymen und toxischen Substanzen gefüllte Granula, sie sind jedoch in ihrer Häufigkeit vermindert. Die Toxine können durch Indikatoren bewirkte Aktivierung freigesetzt werden und dienen vermutlich in erster Linie zur Bekämpfung von Parasiten, die aufgrund ihrer Größe nicht von Makrophagen oder neutrophilen Granulozyten phagozytiert werden können. Ein Nachteil kann sein, dass sie nicht nur zum Schutz eines Organismus beitragen können, sondern ebenfalls zu allergischen 12
Entzündungsreaktionen einen Beitrag leisten und dabei eine zerstörende Wirkung ausüben (Murphy et al., 2018, S. 11f). 2.1.1.3 Mastzellen Auch sie haben ihren Ursprung im Knochenmark, wandern jedoch schon als unreife Zellvorläufer aus, die erst in der Haut und den Schleimhäuten ausdifferenzieren. Werden sie aktiviert, geben sie die toxischen Inhaltsstoffe ihrer Granula frei. Ebenfalls haben sie die Eigenschaft, Entzündungsmediatoren wie Zytokine zu sezernieren, und sind dadurch in der Lage, weitere Zellen der Immunabwehr anzulocken und einen Entzündungsprozess in Gang zu setzen (Bröker et al., 2019, S. 4f). 2.1.1.4 Dendritische Zellen Ebenso wie zwei der bereits genannten Zelltypen sind auch sie phagozytierend und haben ihren Namen ihren Fortsätzen zu verdanken (siehe Abbildung 1), die an Dendriten von Nervenzellen erinnern. Ihre eigentliche Funktion im Immunsystem stellt nicht die Beseitigung von pathogenen Erregern dar, sondern liegt darin, dass sie bei Aktivierung durch diese Erreger Entzündungsmediatoren freisetzen. Deren Aufgabe, wie schon besprochen, darin liegt, weitere Immunzellen, die T-Lymphozyten, zu rekrutieren. Die Funktionsweise dieses Mechanismus besteht darin, dass dendritische Zellen, haben sie sich einmal im Gewebe verankert, ständig Makropinozytose betreiben, das heißt, fortlaufend Material aus ihrer Umgebung aufnehmen und diesen Prozess bei Aktivierung durch Infektionserreger beenden und in die Lymphe auswandern. (Murphy et al., 2018, S. 12). Dies geschieht, indem sie bei Aktivierung durch Pathogene über das Lymphsystem in die Lymphknoten einwandern und dort deren Antigene präsentieren (Bröker et al., 2019, S. 5). Des Weiteren haben sie kontrollierende Funktion bei Reaktionen des angeborenen Immunsystems (Murphy et al., 2018, S. 12). 13
Abbildung 1: Sensorzellen (Murphy et al., 2018) 2.1.2 Entzündungsmediatoren Man unterscheidet zwei Arten von Entzündungsmediatoren, die sich dahingehend voneinander abheben, auf welche Weise sie aktiviert werden. Zum einen gibt es die humoralen Entzündungsmediatoren, sie kommen im Blut in Form von inaktiven Vorstufen vor und werden über spezielle Stimuli aktiviert, und zum anderen die zellulären Entzündungsmediatoren, die von den Sensorzellen synthetisiert und in weiterer Folge abgegeben werden. Diese Aktivierungsmechanismen können entweder aktiv oder passiv vonstatten gehen. Aktiv passiert dies aus Sensorzellen nach einem Kontakt mit Antigenen und passiv zum Beispiel durch aus zerstörten Zellen freigesetzte Arachidonsäure. Zu den Aufgaben der Entzündungsmediatoren zählen die Gefäßerweiterung, Erhöhung der Permeabilität der Kapillaren, die Immigration von Leukozyten, die Entstehung von Entzündungssymptomen sowie die Phagozytose (Kellner et al., 2019, S. 64f). Die Folgen des Einflusses der Entzündungsmediatoren auf die Endothelzellen der Blutgefäße sind, dass sich der Blutfluss am Entzündungsort erhöht und Proteine sowie Flüssigkeit aus dem Blut in das entsprechende Gewebe austreten können. Die Endothelzellen synthetisieren in Folge einer Infektion ebenfalls zelluläre 14
Entzündungsmediatoren, die wiederum zu einer Veränderung der Bindungseigenschaften der Endothelzellen selbst führen, und damit kommt es zu einer Adhäsion von Leukozyten. Die Leukozyten sind über diesen Weg dazu in der Lage, zwischen den Endothelzellen hindurch zum Ort der Entzündung zu wandern, an welchen sie über chemotaktische Wirkung humoraler Entzündungsmediatoren gelockt werden (Murphy et al., 2018, S. 106f). 2.1.2.1 Humorale Entzündungsmediatoren (Chemokine) Sie entstehen über das Gerinnungssystem und das Komplementsystem, welches eine erste, unspezifische Abwehr in Form von Plasmaproteinen darstellt. Bei einer Gerinnungskaskade wird durch Entzündungsmediatoren bei Kontakt mit an der Oberfläche von Bakterien befindlichem freiliegendem Kollagen oder freiliegenden Basalmembranen sowie den von Bakterien stammenden Endotoxinen ein Gerinnungsfaktor aktiviert. Liegt eine Verletzung des Gewebes vor, kommt es zur Ablagerung von Fibrin, um den Schaden zu verschließen und die Ausbreitung der Erreger zu begrenzen. Durch die gesteigerte Bildung von Fibrin wird gleichzeitig die Fibrinolyse aktiviert, was dazu führt, dass sich die Spaltprodukte des Fibrins am Ort der Entzündung ansammeln. Aufgrund der Eigenschaften dieser Fibrinspaltprodukte werden Leukozyten an den Ort der Entzündung gelockt. Des Weiteren kommt es über den aktivierten Gerinnungsfaktor durch Erschlaffung der Muskulatur der Arterienwände zu einer Gefäßerweiterung und verbesserten Permeabilität in den Kapillaren. Komplementfaktoren hingegen kommen in durchblutetem Gewebe vor, werden über bestimmte Stimuli aktiviert und führen zur Verstärkung von gewissen Abwehrmechanismen. Es kommt ebenfalls zu einer Gefäßerweiterung, einer verbesserten Permeabilität der Kapillarwände sowie zur Anlockung von Leukozyten über Chemotaxis im Bereich der Entzündung. Ebenfalls führt dies zu einer vermehrten Phagozytose der Makrophagen (Kellner et al., 2019, S. 65). 2.1.2.2 Zelluläre Entzündungsmediatoren (Zytokine) Ihre Freisetzung geschieht auf verschiedene Art und Weise, indem Parenchymzellen zerstört werden. Die Entzündungsmediatoren können durch die Entleerung zytoplasmatischer Granula von Mastzellen und auch über die Aktivität von Monozyten sowie Granulozyten Sekretionsprodukte von Fibroblasten sein. 15
Die wichtigsten Vertreter unter ihnen sind Histamin, Serotonin, Arachidonsäure, Interferone und der Plättchen aktivierende Faktor (PAF), der Thrombozytenaggregationen auslösen kann. Arachidonsäure beispielsweise entsteht, wie bereits angeführt, durch Phospholipasen, die im Entzündungsgebiet durch die Lyse von Zellwänden Phospholipide freisetzen. Mittels zweier Oxygenasen, der Cyclooxigenase (COX) und der Lipoxigenase (LOX), können sich aus den Arachidonsäurederivaten Prostaglandine und Prostazykline bilden, die zu einer Gefäßerweiterung führen. Dabei sind Prostaglandine für die körperlichen Symptome von Entzündungen verantwortlich. Ebenfalls können sich durch diesen Effekt auch Thromboxan, dessen Effekt wiederum eine Thrombozytenaggregation ist, sowie Leukotrien, das zur verbesserten Permeabilität der Kapillarwände führt und ebenfalls Leukozyten über Chemotaxis anlockt, bilden (siehe Abbildung 2). Abbildung 2: Arachidonsäurestoffwechsel (Neumann, 2008) Weitere zelluläre Entzündungsmediatoren, wie zum Beispiel Interleukine oder Tumornekrosefaktor-α (TNF-α), werden von Endothelzellen oder Leukozyten im Bereich der Entzündung freigesetzt. Zytokine werden ebenfalls von T-Zellen sowie B- Zellen abgegeben und haben Funktion in der Synthese von Kollagen und in der Aktivierung von Fibroblasten. Beides spielt späterhin im Entzündungsprozess eine Rolle (Kellner et al., 2019, S. 65f). 16
2.2 Der Entzündungsprozess Eine Entzündung ist jener Prozess im Körper, der die Homöostase wieder herstellt, die durch pathogene Erreger, Verletzungen oder Gewebestress gestört worden ist. Dabei können Ursachen der Störungen auch innerlichen Ursprungs sein, die durch eine Belastung des Stoffwechsels, eine mangelnde Versorgung von Geweben mit Sauerstoff sowie durch andere zelluläre Fehlfunktionen verursacht werden. Jedoch auch bei Autoimmunerkrankungen sowie Allergien ist eine entzündliche Reaktion die Folge. Das adaptive sowie angeborene Immunsystem ist allgemein für die Entstehung von Entzündungen verantwortlich. Welches der beiden Systeme im Verlauf der Entzündung vordergründig agiert, ist auf die Ursache zurückzuführen. Ist der Auslöser der Entzündungsreaktion ein pathogener Erreger oder eine Wunde, wird in erster Linie durch das angeborene Immunsystem der Schaden über die Rezeptoren der Sensorzellen festgestellt (Kohse & Dörner, 2019, S. 405). Die Entzündungsreaktion kann in verschiedene Phasen unterteilt werden. In erster Linie kommt es zur Bildung von gefäßerweiternden Entzündungsmediatoren (siehe Abbildung 3), die in weiterer Folge zu einer stärkeren Durchblutung des Gewebes führen. Zu den wichtigsten durchblutungssteigernden Entzündungsmediatoren gehören zum Beispiel die Prostaglandine und Prostazykline, die Komplementfaktoren oder Stickstoffmonoxid. Als Folge der gesteigerten Blutzufuhr am Ort der Entzündung kommt es zu einem erhöhten hydrostatischen Druck auf die Wände der Kapillaren und dadurch zum Austritt von Flüssigkeit aus den Gefäßen in das umliegende entzündete Gewebe. Dies ist der Grund für die bei einer Entzündung auftretende Schwellung sowie mögliche auftretende Rötungen und Schmerzen an der Stelle (siehe Abbildung 3). Die Gefäßerweiterung hat in den Arterien die Auswirkung, dass es durch den sich daraus ergebenden schnelleren Blutstrom zu einer Begünstigung der Einwanderung von Leukozyten kommt und danach zu einer Erhöhung der Kapillarpermeabilität am Entzündungsherd ca. 30 bis 90 Minuten nach der Entstehung einer Entzündung. So ist es den zuerst lokal angereicherten Leukozyten möglich, vermehrt ins Gewebe einzudringen. Grund dafür sind Beschädigungen oder das Zusammenziehen von Zellen des Endothels der Kapillaren. Dadurch können nicht mehr nur Wasser und kleine Moleküle durch die Kapillarwand treten, sondern beispielsweise auch Proteine mit größerem Molekulargewicht, was 17
zum Austritt von eiweißhaltiger Flüssigkeit aus den Gefäßen in das entzündete Gewebe führt. Alle bereits beschriebenen Prozesse sind notwendig, dass Leukozyten effizient zum Ort der Entzündung gelangen. Nachfolgend kommt es zur Beseitigung der die Entzündung verursachenden Toxine, Mikroorganismen beziehungsweise des defekten Gewebes. Das zuvor mit Flüssigkeit angereicherte entzündete Gewebe ist ein gutes Habitat für die sich amöboid fortbewegenden Leukozyten. Die durch Chemotaxis angelockten Leukozyten sind in der Lage, Stoffe an den auf ihrer Oberfläche befindlichen Rezeptoren zu binden, sie geben dann die Bewegungsrichtung vor. Zumeist sind es neutrophile Granulozyten, die sich als Erstes am Entzündungsherd einfinden, vor allem wenn es sich dabei um bakterielle Infektionen handelt. Ihnen folgen sowohl Monozyten als auch Lymphozyten. Die Leukozyten bewirken den Abbau von beschädigtem Gewebe sowie den der bakteriellen Erreger. Ist dieses Unterfangen erfolgreich gewesen und sind die mikrobiellen Erreger sowie zerstörtes Gewebe beseitigt, werden die entzündungsbedingten Absonderungen wieder aufgelöst und über das Lymphsystem entfernt. Sind beim Entzündungsprozess Schäden des Gewebes entstanden oder diese Schäden die Ursache der Entzündung, ist es von Nöten, diese Defekte durch Regenerations- sowie Reparaturvorgänge auszuräumen. Es kommt zur Defektheilung, indem es zu einem Wachstum in Form von Sprossung oder Spaltung vorgebildeter Blutgefäße kommt, zur Fibroblastenproliferation sowie zur Aktivierung der Basalzellen, die zu einer Wucherung des spezifischen Gewebes führen. Es bildet sich Granulationsgewebe und anschließend kommt es zur Narbenbildung (Kellner et al., 2019, S. 66f). Bei schwerwiegenden Infektionen ist ein Schaden, der bei der Abwehr des Erregers durch das Immunsystem verursacht worden ist, unumgänglich (Bröker et al., 2019, S. 200). Dies sind lokale Prozesse, die der Eindämmung der Entzündung dienen. Bei einer systemischen Expansion der Entzündung kommt es mittels entzündlicher Zytokine, wie beispielsweise Interleukin-1 und 6, dem Tumornekrosefaktor-α oder exogenen Fieber erzeugenden Stoffen wie den Lipopolysacchariden zu Fieber, welches über Prostaglandin vermittelt wird (Kohse & Dörner, 2019, S. 406). 18
Abbildung 3: Entzündungsprozess (Murphy et al., 2018) 2.3 Inflammatorische Fehlfunktionen Das adaptive Immunsystem kann sich jedoch neben den pathogenen Erregern auch gegen im Grunde ungefährliche Umweltantigene oder körpereigene Antigene richten. Dadurch kommt es zur Entstehung von Allergien und Autoimmunerkrankungen (Kohse & Dörner, 2019, S. 432). Eigentlich sollten in einem gesunden Körper diese ungefährlichen Antigene toleriert werden, indem der Organismus nicht oder mittels antientzündlicher Effektormechanismen auf diese reagiert. Ist ihm dies jedoch nicht möglich, kann die Folge eine chronisch entzündliche Erkrankung sein. Dabei kommt es, durch den Entzündungsprozess bedingt, zur Schädigung von Geweben, welche das klinische Bild der Erkrankungen darstellt. Die Erkrankungsursache liegt dabei in der Antigenerkennung des adaptiven Immunsystems. Die Entzündungen können dabei von B-Zellen, T-Zellen sowie Antikörpern ausgelöst und aufrechterhalten werden. Demnach handelt es sich dabei um eine überschießende Entzündungsreaktion, wie sie beispielsweise in Autoimmunerkrankungen sowie Allergien auftritt (Bröker et al., 2019, S. 200). Nach Gell und Coombs werden diese Hypersensitivitätsreaktionen in vier Klassen unterteilt, die über unterschiedliche Effektormechanismen die Zellen beziehungsweise das Gewebe des Organismus schädigen (siehe Abbildung 4). Beim Typ I, der Soforttypreaktion, handelt es sich, wie auch der Name vermuten lässt, um eine schnell startende Hypersensitivitätsreaktion. Dabei kommt es dazu, dass 19
Immunglobulin E Mastzellen sowie eosinophile Granulozyten aktiviert werden. Beispiele für als Folge darauf entstehende Erkrankungen sind die Bienenstichallergie oder Asthma bronchiale. Der Typ II, auch zytotoxische Reaktion genannt, ist Immunglobulin vermittelt, und es kommt zur Bildung eines Antigens durch die Bindung des Allergieauslösers an Erythrozyten oder Thrombozyten. In weiterer Folge führt dies zur Bildung eines Immunkomplexes aus Antigen und Antikörper und dadurch zu einem durch Komplementfaktoren vermittelten Zelltod. Zu den möglichen Folgen zählen Autoimmunerkrankungen, Infektanfälligkeit oder eine Blutungsneigung. Beispiele für mögliche Erkrankungen sind Morbus Basedow, postinfektiöse Myokarditis oder Medikamentenunverträglichkeit. Der Typ III, die Immunkomplexreaktion, wiederum ist immunkomplexvermittelt, wobei die Entzündung dadurch ausgelöst wird, dass sich ein Präzipitat von Immunkomplexen aus Antigen und Antikörper IgG bildet. Als Folge kann es zu Hypersensitivität und Autoimmunerkrankungen kommen, wie beispielsweise der Serumkrankheit bei Injektionen mit artfremdem Serum, Heustaub – Allergie oder Kollagenosen. Der Typ IV, der T-Zell vermittelt abläuft, kann je nach Effektoren zu einer Makrophagenaktivierung oder einer Eosinophilenaktivierung führen, die in Autoimmunerkrankungen oder Hypersensitivität resultiert. Beispiele hierfür sind die Multiple Sklerose, Diabetes mellitus Typ I, Zöliakie oder rheumatoide Arthritis (Bröker et al., 2019, S. 201f; Kohse & Dörner, 2019, S. 420). Abbildung 4: Hypersensitivitätsreaktionen (Neumann, 2008) 20
3 Rheumatoide Arthritis In etwa 1% der Bevölkerung leidet an rheumatoider Arthritis, daher zählt diese Erkrankung zu der häufigsten entzündlichen Gelenkserkrankung. Betroffen können neben Gelenken auch nahezu alle Organe sein. Man spricht daher auch von einer Systemerkrankung. Frauen sind 3-mal häufiger betroffen als Männer. Männer erkranken im Durchschnitt jedoch in jüngeren Jahren (25 - 30) als Frauen (50 - 60). Eine genaue Krankheitsursache ist jedoch noch nicht bekannt (Mutschler et al., 2020, S. 788). 3.1 Definition Früher ist die rheumatoide Arthritis auch als chronische Polyarthritis bezeichnet worden, diese Bezeichnung ist jedoch veraltet. Es handelt sich dabei, wie schon erwähnt, um eine Systemerkrankung, die in den meisten Fällen chronisch und mit einer fortlaufenden Verschlechterung des Gesundheitszustandes einher geht. Unbehandelt kann es beispielsweise zu irreparablen Gelenksschäden kommen. Daraus resultierende Folgen sind chronische Schmerzen, Einschränkung der Beweglichkeit sowie Funktionsverlust für die Betroffenen (Murphy et al., 2018, S. 868). Die Bezeichnung rheumatoide Arthritis bezieht sich nicht auf ein Krankheitsbild, sondern beschreibt eine Vielzahl von Krankheiten, die sich in Ursache und Verlauf unterscheiden können (Hettenkofer et al., 2015, S. 134). 3.2 Ätiologie Das menschliche Immunsystem hat verschiedenste Mechanismen, eine Autoimmunität zu verhindern. Solche Kontrollpunkte sollen den Körper schützen, ohne dass das Immunsystem daran gehindert wird, Krankheitserreger zu bekämpfen. Dabei werden stark autoreaktive neu entstandene Lymphozyten eliminiert, ebenfalls werden schon reife Lymphozyten ausgeschaltet, wenn diese nicht stark auf körpereigene Antigene ansprechen. In den Geweben kommt es dabei zur vollständigen Ausschaltung einer Immunreaktion auf ein Antigen, zur Ausbildung von regulatorischen T-Zellen und somit zu einer Unterdrückung der Immunreaktion oder auch zum Zelltod. Dabei gilt es für jeden dieser Kontrollpunkte so zu handeln, dass 21
einer Autoimmunität vorgebeugt wird, im Gleichgewicht dazu jedoch der Schutz des Immunsystems nicht beeinträchtigt wird. Werden zu viele dieser Kontrollpunkte überwunden, kann es zu einer Autoimmunerkrankung kommen (Murphy et al., 2018, S. 838). Wie bereits erwähnt, ist die Krankheitsursache bislang noch ungeklärt. Ursprünglich ist ein Immundefekt als Ursache vermutet worden. Dieser wird durch B-Zellen verursacht, die Autoantikörper erzeugen. Dieser spezielle Autoantikörper, der Rheumafaktor, ist allerdings auch bei gesunden Menschen nachgewiesen worden und kann bei Patienten mit rheumatoider Arthritis völlig fehlen. Aufgrund dessen ist davon auszugehen, dass komplexere Mechanismen für die Krankheitsursache in Frage kommen (Murphy et al., 2018, S. 868). Vermehrt wird die Ursache einem multifaktoriellen Zusammenspiel von Umwelteinflüssen und genetischen Faktoren wie genetischer Disposition und epigenetischer Veränderung zugeschrieben (Hettenkofer et al., 2015, S. 135). 3.2.1 Umweltfaktoren Auch äußere Faktoren können einen Einfluss darauf haben, wie hoch beziehungsweise niedrig das Risiko ist, an rheumatoider Arthritis zu erkranken. Das Risiko kann unter bestimmten Umständen höher sein. Zu solchen Risikofaktoren zählen zum Beispiel Alter, Alkoholkonsum, Rauchen oder Übergewicht. Auch das Auftreten anderer Autoimmunerkrankungen birgt ein erhöhtes Risiko. Allerdings ist die Annahme, dass beispielsweise asymptomatische Infektionen Auslöser der Krankheit sein können, bisher noch nicht bewiesen worden (Hettenkofer et al., 2015, S. 135). Auf der anderen Seite gibt es Studien, die zeigen, dass äußere hormonelle Einflüsse wie die Antibabypille bei Frauen das Risiko, an rheumatoider Arthritis zu erkranken, senken beziehungsweise den Ausbruch der Krankheit verzögern. Eine Schwangerschaft sowie die darauf meist folgende Stillzeit sind wiederum Risikofaktoren. Als Auslöser wird hier das entzündungsfördernde Hormon Prolaktin vermutet (Silman & Pearson, 2002, S. 268). 3.2.2 Gentische Faktoren Nicht nur Umweltbedingungen beeinflussen das eventuelle Risiko einer Erkrankung. Obwohl sich in erster Linie bei seropositiven Patienten eine genetische Disposition 22
zeigt, ist rheumatoide Arthritis nicht als Erbkrankheit zu sehen (Hettenkofer et al., 2015, S. 135). Es können verschiedene Gene betroffen sein und somit das Risiko für ein Auftreten der Krankheit beziehungsweise die Anfälligkeit dafür erhöhen. Auch bei gegebener genetischer Disposition ist ein Ausbrechen der Krankheit nicht sicher voraussagbar. So werden meist mit der Krankheit verbundene Chromosomenabschnitte, dabei handelt es sich um einige wenige bis hunderte Gene, vererbt. In diesem Zusammenhang ist eine Gengruppe, das major histocompatibility complex (MHC)- Allel, identifiziert worden. Dieses befindet sich am kurzen Arm des Chromosoms 6. Ihre Genprodukte beeinflussen die Entwicklung von Selbsttoleranz, da es die Aufgabe der gebildeten Proteine ist, körpereigene Antigene zu erkennen. Jeder Mensch verfügt über unterschiedliche solcher Allele und somit ist auch die Präsentation von Peptiden für die Zellerkennung individuell. Bei Autoimmunkranken kann es durch die präsentierten Peptide eine Präferenz für eine Aktivierung autoreaktiver Lymphozyten geben (Neumann, 2008, S. 209f). In circa 70% der Fälle wird bei einer rheumatoiden Arthritis von den Patienten das Humane Leukozytenantigen an der Genregion DR4 (HLA-DR4) exprimiert. Ebenfalls lassen sich sogenannte Rheumafaktoren, das sind Autoantikörper, welche von Plasmazellen gebildetem Immunglobulin G hervorgerufen werden, nachweisen. Jedoch auch hier ist zu sagen, dass es nur bei 70% der Patienten mit rheumatoider Arthritis zu einem positiven Nachweis des Rheumafaktors kommt. Es existiert jedoch ein noch spezifischerer Marker für die Krankheit, der Anti-citrullinierte-Protein- Antikörper (ACPA). Dieser ist in der Synovialflüssigkeit der Patienten nachweisbar und ist gegen jene Proteine eines Antigens gerichtet, die bei Entzündungsprozessen oder während einer Apoptose citrulliniert werden (Mutschler et al., 2020, S. 788f). Unter einer Citrullinierung versteht man den Prozess der Umwandlung von Arginin in die nicht proteinogene Aminosäure Citrullin. Ein stark erhöhtes Risiko zu erkranken haben somit beispielsweise Raucher, die zusätzlich HLA-DR4 exprimieren und auch noch ACPA-positiv sind (Mutschler et al., 2020, S. 788). 23
3.3 Pathogenese Noch vor einer Diagnose können sowohl Rheumafaktoren als auch eine erhöhte Menge entzündungsfördernder Zytokine nachgewiesen werden. Diese Faktoren lassen sich bereits vor einem erkennbaren Beschwerdebild nachweisen. In Folge einer Erkrankung kommt es zu einer lange andauernden Entzündung der Synovialis, was chronische Schmerzen verursacht, zu Rötungen und Schwellungen im jeweiligen Gelenk sowie Steifigkeit und Zerstörung bei fortschreitendem Krankheitsverlauf (Hettenkofer et al., 2015, S. 135). Im Zuge der Entzündung der Synovialis werden autoreaktive Lymphozyten sowie Makrophagen an den Entzündungsherd gezogen. Dabei kommt es zu einer Aktivierung von Makrophagen mittels autoreaktiver Effektorzellen, den CD4+ T-Lymphozyten. Die aktivierten Makrophagen produzieren Zytokine wie Interleukine (IL) IL-1 und IL-6 und Tumornekrosefaktor (TNF-α) (Murphy et al., 2018, S. 868). Bei Patienten mit rheumatoider Arthritis können jedoch nicht nur proinflammatorische, sondern auch antiinflammatorische Zytokine sowie Antizytokinproteine nachgewiesen werden. Aus diesem Grund wird vermutet, dass bei Erkrankten kein Gleichgewicht zwischen pro- und antiinflammatorischen Zytokinen herrscht, sondern die proinflammatorischen Zytokine überwiegen. Durch die Entzündung der Synovialis fängt diese an sich auszubreiten, und die Synovialis wird ebenso wie die Oberfläche des Knorpels mit Fibrin umhüllt. Es kommt also zu einer Bindegewebswucherung, die als Pannus bezeichnet wird. Die Oberfläche des Knorpels wird mit Hilfe von Enzymen abgebaut, was in Folge dazu führen kann, dass knorpelfreie Gelenkelemente entstehen, die miteinander verschmelzen können. Des Weiteren kann es stellenweise auch durch Osteoklasten zu Zerstörungen des Knochens kommen und zu einer Dezimierung der Gelenkskapsel. Folgen sind Schmerzen, Fehlstellungen durch Schonhaltung sowie Beweglichkeits- einschränkungen (Mutschler et al., 2020, S. 789). Die pathophysiologischen Prozesse sind viel erforscht worden, eine konkrete Ursache für die Entstehung der Entzündung ist allerdings noch nicht gefunden worden. Man weiß jedoch, dass autoreaktive T-Zellen schon im frühen Krankheitsstadium aktiviert werden (dieser Prozess ist schematisch in Abbildung 5 dargestellt). Durch sie wird eine Bildung von Antikörpern unterstützt, die eine Gelenksentzündung initiieren. Ebenfalls werden von diesen T-Zellen Zytokine hervorgebracht, die dann wiederum Makrophagen sowie neutrophile Zellen anziehen, zu deren Aufgaben das Erkennen 24
von körperfremden Strukturen und deren Vernichtung durch Phagozytose und Antigenpräsentation gehören. Sie werden gemeinsam mit Endothelzellen und Fibroblasten dazu angeregt, weitere entzündungsfördernde Zytokine herzustellen. Dazu gehören zum Beispiel Interleukin-1 und der Tumornekrosefaktor-α. Von diesen Immunzellen werden auch Metalloproteine produziert, welche die Zerstörung des Gewebes verursachen. Durch gezielte Behandlung dieser Entzündungskaskaden kann eine Linderung der Symptome erreicht werden (Murphy et al., 2018, S. 868f). Abbildung 5: Schematische Darstellung der Pathogenese rheumatoider Arthritis (Murphy et al., 2018) 3.4 Therapie Bei einer Therapie wird versucht, eine Remission der Erkrankung zu erreichen, eine weitere Zerstörung des Gelenks und des umliegenden Gewebes zu verhindern, die durch die Entzündungsprozesse entstandenen Einschränkungen von Organen und Gelenken so gut wie möglich rückgängig zu machen oder zumindest so einzudämmen, dass es zu keiner weiteren Zerstörung oder Einschränkung kommen kann. Für den Einsatz einer passenden Therapie ist eine genaue Diagnose notwendig, die Aufschluss darüber gibt, welchen fehlgeleiteten Prozessen des Körpers das Medikament gegensteuern soll. Therapiemaßnahmen können dabei lokal an den betroffenen Stellen angewendet werden oder auch auf den gesamten Körper bezogen sein. Welche Maßnahmen angewendet werden oder ob eine Kombination von beidem verabreicht wird, hängt jedoch vom Ausmaß der Erkrankung ab (Hettenkofer et al., 2015, S. 428). 25
3.4.1 Nichtsteroidale Antiphlogistika (NSAID) Nichtsteroidale Antiphlogistika sind Substanzen unterschiedlicher chemischer Struktur, die entzündungshemmende und schmerzlindernde Eigenschaften haben. Dazu gehören beispielsweise Cyclooxygenasen Hemmer (COX-1 und COX-2), Ibuprofen, Aspirin und Diclofenac. Sie hemmen die Synthese des Hormons Prostaglandin, das für das Auftreten von Entzündungen und die Vermittlung von Schmerz verantwortlich ist. Aufgrund des Einflusses der Medikamente auf die Synthese von Prostaglandin können diverse Nebenwirkungen auftreten, da Hormone dieser Art in fast allen Geweben zu finden sind und dort auch verschiedene Aufgaben erfüllen. Zu den Nebenwirkungen zählen zum Beispiel Beschwerden wie gastrointestinale Störungen und Erosionen im Gastrointestinaltrakt, Hemmung der Thrombozytenaggregation, kardiovaskuläre Komplikationen oder auch das Auslösen eines Asthmaanfalls bei risikobehafteten Patienten sowie einige mehr. Diese Nebenwirkungen schränken die Möglichkeit zur Dauertherapie stark ein und sind vor allem bei risikobehafteten Patienten zu beachten (Mutschler et al., 2020, S. 261f). 3.4.2 Glucocorticoide Das wichtigste Glucocorticoid in der Anwendung ist Cortisol, sprich Hydrocortison. Die Wirkung beruht auf Cortisol und ist abhängig von der Konzentration im Gewebe sowie der Sekretionsrate. Bei der Anwendung in Bezug auf rheumatoide Arthritis wird ausgenutzt, dass Cortisol einen Einfluss auf immunologische Prozesse hat. Durch die Unterdrückung von entzündungsfördernden Genen wird so die Aussendung proinflammatorischer Zytokine gehemmt. Das Medikament hat somit eine immunsuppressive und damit auch entzündungshemmende Wirkung (Mutschler et al., 2020, S. 705f). Bei zu hoher Dosierung von Glucocorticoiden kann es zu einem Hypercortisolismus kommen, dem sogenannten Cushing-Syndrom. Typische Merkmale dafür sind ein rotes, rundes Gesicht, der Abbau von Fettgewebe in den Extremitäten und die Einlagerung von Fett in der Körpermitte aufgrund eines gestörten Fettstoffwechsels und einer Steroiddiabetes aufgrund eines fehlerhaften Kohlenhydratstoffwechsels. Ebenfalls sind der Eiweißstoffwechsel sowie der Mineralstoffwechsel gestört, was zu Muskelschwund und Hypertonie führt. Des Weiteren ist dann auch das Zentralnervensystem betroffen. Dies kann aggressives und depressives Verhalten 26
herbeiführen. Auch die Immunreaktion wird dadurch abgeschwächt und der Körper ist somit anfälliger für Infektionen (Mutschler et al., 2020, S. 711). Es ist zusätzlich bei der Einnahme darauf zu achten, diese -wenn möglich- morgens zu vollziehen, um die körpereigene Cortisolsekretion nicht zu sehr zu beeinflussen. Bei zu rascher Senkung der Dosis beim Absetzen des Glucocorticoids kann es zu einer sekundären Nebennierenrindeninsuffizienz, einem Ausfall der Cortisolsekretion aus der Nebennierenrinde, kommen. Daher ist ein ausschleichendes Absetzen unbedingt notwendig. Ebenfalls ist bei zu schnellem Absetzen das Auftreten eines Glucocorticoid-Entzuges möglich, der zu Muskel- und Gelenksschmerzen sowie zu Fieber führen kann. Bei rheumatoider Arthritis kommen Glucocorticoide als kurzfristige orale Stoßtherapie, Infusion in Form einer Pulstherapie oder als direkte Injektion in das betroffene Gelenk zur Anwendung und werden meist zum Entgegenwirken eines akuten Schubes eingesetzt. Eine hohe Dosierung über einen langen Zeitraum kann zu Nebenwirkungen führen (Mutschler et al., 2020, S. 794). 3.4.3 Basistherapeutika (DMARD) Unter Basistherapeutika oder auch disease – modifying antirheumatic drugs (DMARD) versteht man Medikamente, die durch das Eingreifen in den Chemismus der Erkrankungsprozesse selbst und nicht wie bei Glucocorticoide und Nichtsteroidale Antiphlogistika durch Entgegenwirken der Symptome ihre Wirkung zeigen. Natürlich kommt es in Folge einer Einnahme von Basistherapeutika ebenfalls zu einer Linderung der Symptome, jedoch erst nach einer Verzögerung, resultierend aus der Reduktion der Entzündungsaktivität (Hettenkofer et al., 2015, S. 428). Basistherapeutika können in zwei Gruppen unterteilt werden, zum einen gibt es die synthetischen DMARD und zum anderen die biologischen DMARD. 3.4.3.1 Synthetische DMARD (sDMARD) Die synthetischen Basistherapeutika lassen sich erneut in konventionell synthetische und Target – spezifische synthetische DMARD unterteilen, abhängig von ihrer Wirkung auf spezielle Zielmoleküle. Viele der Medikamente, die in diese Kategorie fallen, sind in ihrer Herstellung ursprünglich nicht für die Anwendung bei rheumatoider Arthritis gedacht gewesen. Zum Einsatz ist es dann erst mit der Erkenntnis gekommen, dass 27
entzündlich-rheumatische Erkrankungen zu den Autoimmunerkrankungen gehören (Mutschler et al., 2020, S. 795f). Zu den konventionell synthetischen Biologika zählen unter anderem Sulfasalizin, Methotrexat oder Leflunomid. Methotrexat zählt zur Gruppe der Antimetaboliten, das heißt, es ähnelt körpereigenen Metaboliten und hemmt deren Stoffwechselwege. Es ist normalerweise die erste Wahl bei der Therapie von rheumatoider Arthritis, sofern es keinen Grund für ein Verbot der Einnahme gibt. Auch wird Methotrexat oft in Kombination mit anderen Basistherapeutika verabreicht, da es schon in den ersten 2 bis 3 Monaten zu einer Verbesserung der Beschwerden in den Gelenken kommt. Des Weiteren wird damit das Fortschreiten der Zerstörung der Gelenke verhindert. Im Vergleich zu den bereits beschriebenen Therapien ist bei Methotrexat auch die Sicherheit bei Langzeitanwendung auf Grundlage von über 30-jährigen Erfahrungsberichten erprobt. Trotzdem sollten mögliche Kontraindikatoren bei der Einnahme beachtet werden sowie das Blutbild während einer Einnahme fortlaufend kontrolliert werden, da es durch Methotrexat zu einer Beeinträchtigung der DNA- Synthese der blutbildenden Zellen im Knochenmark oder zu niedrigen Werten der Thrombozyten sowie der Leukozyten kommen kann. Ein weiterer Punkt, der bei der Einnahme zu beachten ist, ist, dass das Medikament während einer Infektion abgesetzt werden sollte. Ebenfalls sollten keine Impfungen mit Lebendimpfstoffen verabreicht werden. Der Grund dafür ist eine verringerte Immunantwort aufgrund der Wirkungsweise des Medikaments. Auch wird geraten, das Medikament im Falle eines Kinderwunsches, bei Männern sowie bei Frauen, einige Monate davor abzusetzen (Hettenkofer et al., 2015, S. 442f). Das Medikament Leflunomid ist speziell für die Anwendung bei rheumatoider Arthritis entwickelt worden und zielt darauf ab, eine starke Vermehrung aktiver T-Zellen zu verhindern. Zu den möglichen Nebenwirkungen gehört unter anderem der Anstieg des Blutdrucks. Daher sollte dieser vor sowie während der Therapie mit Leflunomid regelmäßig überprüft werden. Bei Patienten mit erhöhtem Blutdruck würde dieses Medikament nicht für die Behandlung in Frage kommen. Weitere Kontraindikatoren sind Leberschäden sowie schwere Hauterkrankungen. Ebenfalls ist Leflunomid bei Immunschwäche oder bei Infektionen nicht anwendbar (Mutschler et al., 2020, S. 797f). 28
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