トロンビン拮抗薬ヒルジンは、エンドトキシン誘発性白血球/内皮細胞相互作用と微小血管灌流不全を阻害できません

凝固経路における中心的な役割に加えて、トロンビンはin vitroでのマクロファージと顆粒球活性化の重要なメディエーターであることが知られています。近年、特定のトロンビン阻害剤であるヒルディンによるトロンビン阻害の概念が確立され、敗血症性障害を治療しています。敗血症の基本的なメカニズムには、白血球/内皮細胞の相互作用と毛細血管灌流の劣化が含まれるため、ヒルジンは白血球の活性化と微小血管損傷を調節すると仮定しました。0時間、エンドトキシン（リポ多糖[LPS]、大腸菌、2mg/kg）の静脈内投与により、シリアのハムスターでは、重度の内毒素血症が誘導されました。ヒルディン（0.25 mg/kg/h）は、内毒素血症の誘導後4時間後に静脈内に置換されました（n = 7、ヒルディン）。対照動物（n = 6、コントロール）では、LPSはヒルディン置換なしで投与されました。皮膚チャンバー調製では、白血球/内皮細胞の相互作用と機能的毛細血管密度（FCD、毛細血管灌流の尺度）を、生体内蛍光顕微鏡を使用したLPS注射後24時間後に分析しました。ヒルディンは、コントロールと比較した場合、トロンボプラシス時間と抗トロンビン活性を効果的に正常化しました（P <0.05、ANOVA）。しかし、HirudinはLPS誘発性の動脈および静脈白血球付着を減衰させず、24時間後に白血球の順守を増加させる傾向さえありました（P> 0.05、Manova）。並行して、ヒルディンの添加により、コントロールと比較した場合、ヒルディンの添加により時間の経過とともにFCDが著しく劣化しました（Hirudin：Baseline = 171 +/- 19 cm（-1）対24時間で16 +/- 9;コントロール：ベースライン= 150 +/-20 cm（-1）対24時間で62 +/- 18; p <0.05）。ヒルディン動物のFCDの低下は、肺、腎臓、筋肉、および小腸の濡れて乾燥した体重比の有意な増加と関連していた（P <0.05対対照、ANOVA）。したがって、我々の研究は、凝固パラメーターの改善にもかかわらず、内毒素血症中の微小循環に対するヒルジンの保護効果を示していません。この結果は、少なくとも部分的に、内毒素血症および敗血症中の致死性に対するヒルディンの有効性の欠如を説明するかもしれません。

Besides its central role in coagulatory pathways, thrombin is known to be a key mediator of macrophage and granulocyte activation in vitro. During recent years the concept of thrombin inhibition by the specific thrombin inhibitor, hirudin, has been established to treat septic disorders. Since basic mechanisms of sepsis include leukocyte/endothelial cell interaction and deterioration of capillary perfusion, we hypothesized that hirudin modulates leukocyte activation and microvascular injury. Severe endotoxemia was induced in Syrian hamsters by intravenous administration of endotoxin (lipopolysaccharide [LPS], E. coli, 2mg/kg) at 0 h. Hirudin (0.25 mg/kg/h) was substituted intravenously during the 4 h after the induction of endotoxemia (n = 7, hirudin). In control animals (n = 6, control) LPS was given without hirudin substitution. In skinfold chamber preparations leukocyte/endothelial cell interaction and functional capillary density (FCD, measure of capillary perfusion) were analyzed during a 24-h period after LPS injection using intravital fluorescence microscopy. Hirudin effectively normalized thromboplastin time and antithrombin activity when compared to controls (P < 0.05, ANOVA). However, hirudin did not attenuate LPS-induced arteriolar and venular leukocyte adherence, and even tended to increase leukocyte adherence after 24 h (P > 0.05, MANOVA). In parallel, addition of hirudin led to a significant deterioration of FCD over time when compared to controls (hirudin: baseline = 171 +/- 19 cm(-1) versus 16 +/- 9 at 24 h; control: baseline = 150 +/- 20 cm(-1) versus 62 +/- 18 at 24 h; P < 0.05). The fall in FCD in hirudin animals was associated with a significant increase of wet-to-dry weight ratios in lung, kidney, muscle, and small intestine (P < 0.05 versus control, ANOVA). Thus our study does not indicate a protective effect of hirudin on microcirculation during endotoxemia, despite an improvement of coagulatory parameters. This result may at least in part explain the lack of efficacy of hirudin on lethality during endotoxemia and sepsis.