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In der vorliegenden Studie wird der Effekt der Sauerstoff-Therapie gegenüber Raumluftbedingungen während Tätigkeiten des täglichen Lebens verglichen. Unter Berücksichtigung der Literatur bestand die Arbeitshypothese, dass Patienten unter Sauerstoffzufuhr mehr Aktionen pro Zeiteinheit leisten können und bzw. oder ihr Atemnot-Empfinden unter Sauerstoffzufuhr weniger ausgeprägt ist als unter Raumluftbedingungen. 60 Patienten mit chronisch obstruktiver Atemwegserkrankung in den Stadien III und IV nach der GOLD-Klassifikation sollten jeweils über eine Minute leichte Gegenstände vom Boden aufheben (bückende Tätigkeit) und leichte Aktenordner in einem Regal umsortieren (Arbeiten über Kopf). Die Probanden führten die Tätigkeiten nacheinander aus, am Folgetag wurde die Versuchsreihe jeweils wiederholt. Einfach verblindet wurde während der Tätigkeiten an einem Tag Sauerstoff (Flussrate 2 L pro Minute) verabreicht, am anderen Tag fand der Versuch unter Raumluftbedingungen statt. Die Reihenfolge der Tätigkeiten und der Tag der Sauerstoffgabe wurden mittels Los zu gleichen Teilen unter den Probanden verteilt. Es zeigt sich eine signifikante Erhöhung der mittleren Sauerstoffsättigung sowohl bei bückender Tätigkeit als auch bei Arbeiten über Kopf. Die Patienten in beiden Krankheitsstadien profitierten aber weder hinsichtlich der Leistungsfähigkeit noch des Atemnotempfindens: Weder bei der bückenden Tätigkeit noch bei Arbeiten über Kopf konnten die Probanden unter Sauerstoffgabe signifikant mehr Leistungen pro Zeit erbringen. Auch bezüglich des Atemnotempfindens (gemessen an der BORG-Skala) zeigte sich unter der Sauerstoffzufuhr kein Benefit für die Patienten, es ergab sich keine signifikante Änderung in der empfundenen Belastungsatemnot. Es zeigte sich zwischen den Patienten im Stadium III und IV kein signifikanter Unterschied bezüglich Leistung pro Zeit und Atemnotempfinden bei beiden Tätigkeiten. Sauerstoff in einer Flussrate von 2 Litern pro Minute ist nach der vorliegenden Studie somit bei diesen Alltagstätigkeiten nicht effizient. Angesichts des wachsenden Kostendruckes im Gesundheitswesen sind neue Studien mit größeren Fallzahlen notwendig, um den Stellenwert der Sauerstofftherapie bei der chronisch obstruktiven Atemwegserkrankung neu festzulegen.

Die Duplexsonographie abdomineller Gefäße mit der Bestimmung von Strömungsparametern gehört zu den etablierten sonographischen Untersuchungstechniken. Veränderungen dieser Parameter werden im klinischen Alltag zur Diagnostik und Verlaufskontrolle bei verschiedenen Krankheitsbildern herangezogen. Dabei wird vorausgesetzt, dass diese Messungen valide und reproduzierbar sind. In der vorliegenden Arbeit wurde die Messgenauigkeit des beschriebenen Verfahrens untersucht. Insgesamt wurden duplexsonographisch Messungen an 39 weiblichen und 42 männlichen gesunden Probanden durchgeführt. An der Arteria mesenterica superior und dem Truncus coeliacus wurden folgende Parameter gemessen: Flussrate, Resistant-Index und Pulsatility-Index. Jeder dieser drei Parameter wurde dreimal unmittelbar in Folge gemessen und daraus der Mittelwert gebildet. Diese Mittelwertsbestimmung ermöglicht die Bestimmung des Messfehlers (Standardfehler des Mittelwertes). Um die Stabilität dieser Parameter zu überprüfen, wurden die Messwerte an jedem Probanden unter identischen Bedingungen an zwei aufeinanderfolgenden Tagen erfasst. Als Ergebnis zeigte sich bei den Messwerten aller drei Parameter ein sehr geringer Messfehler (relativer Fehler: 3,5-4,3%) und hohe Korrelationen der Messwerte an beiden aufeinanderfolgenden Tagen (r=0,66-0,86). Der Schallwinkel hatte in dem Bereich, in dem die Messungen erfolgten (25-70°) keinen signifikanten Einfluss auf die Höhe des Messfehlers. Der hier ermittelte Messfehler ist deutlich geringer als die in der Literatur erwähnten Unterschiede zwischen den Messwerten verschiedener Patientengruppen und gesunder Personen. Dies bedeutet, dass eine valide Erfassung der Flussparameter mittels Duplexsonographie bei spezifischen Krankheitsbildern möglich ist. Die hohe Korrelation der Messwerte an verschiedenen Untersuchungstagen belegt außerdem, dass sich duplexsonographische Messungen auch zu Verlaufskontrollen heranziehen lassen.

Im Rahmen dieser Studie soll die Auswirkung eines retardierenden Koronarverschlusses auf das Myokard im Miniaturschweinemodell untersucht werden. Hierfür wird zunächst bei 13 Tieren ein Ameroidkonstriktor auf den R. circumflexus sin. gesetzt. Nach 21 Tagen erfolgt eine Nachuntersuchung der Herzfunktion durch mehrere Verfahren. Mit der Koronarangiographie wird der Zustand der konstringierten Koronararterie sowie die Kollateralenausbil-dung überprüft. Anhand einer Echokardiographie sollen Wandbewegungsstörungen und Perfusionsdefekte in dem betroffenen Myokardgebiet nachgewiesen werden. Mit der NOGA-Untersuchung lassen sich mechanische (Kontraktilität) und elektrische (Reizleitung) Veränderungen im Myokard nachweisen. Zusätzlich wird zu zwei verschiedenen Zeitpunkten während der Operation eine myokardiale Blutflussmessung mit fluoreszierenden Mikrosphären durch-geführt, um auch Perfusionsdefekte auf minimaler Ebene zu erfassen. Sämtliche Untersuchungen werden drei Wochen später wiederholt, damit eventuelle Veränderungen über diesen Zeitraum erkennbar werden. Eine histopathologische Untersuchung soll das Auftreten von Strukturschäden durch die Unterversorgung im Myokard überprüfen. Eine Schädigung des Myokards ist anhand sämtlicher Untersuchungsergebnisse definitiv bei allen Tieren vorhanden, wenn auch meist nur in geringem Ausmaß, wie bei den histologischen Befunden deutlich wird. Die Kontraktilität sowie die elektrische Aktivität im NOGA sind im betreffenden Bereich erniedrigt. Auch die Flussrate bei der Mikrosphärenmessung ist erniedrigt und bei der Echokardiographie lassen sich in bestimmten Bereichen Wandbewe-gungs- und Perfusionsstörungen nachweisen. Es lässt sich anhand der Befunde nicht eindeutig nachweisen ob ein Hibernating oder ein Stunning des Myokards vorhanden ist. Trotzdem ist, vermutlich aufgrund der guten Kollatera-lenausbildung bei den meisten Tieren, die Versorgung des betroffenen Gebietes ausreichend und somit die nachweisbare Schädigung eher gering. Obwohl alle Konstriktoren bis auf eine Ausnahme am Tag 21 verschlossen sind, lässt keine der Untersuchungen oder histologischen Proben auf schwerwiegende oder dauerhafte myokardiale Defekte schließen. Tiere bei denen zwei Konstriktoren implantiert wurden, das ischämische Gebiet also theoretisch vergrößert sein sollte, versterben bis auf eine Ausnahme alle zu Beginn des ersten Untersuchungstermins. Anhand der an diesen Tieren durchgeführten Untersuchungen ist allerdings trotzdem kaum ein morphologischer Unterschied zu den restlichen Tieren mit nur einem Konstriktor erkennbar. Lediglich die Kollateralenausbildung fällt bei den Tieren mit 2 Konstriktoren wesentlich schwächer aus. Die präsentierten Ergebnisse werden dahingehend interpretiert, dass das Miniaturschwein aufgrund seiner relativ starken und schnellen Kollateralenbildung gut in der Lage ist, sich selbst mit körpereigenen Mechanismen zu regenerieren. Es lassen sich zwar eindeutig Schä-den im Myokard nachweisen, diese sind aber eher gering. Die Ursache hierfür liegt vermutlich in der speziellen Züchtung auf Robustheit. Entsprechend der vorliegenden Untersuchungsergebnisse lässt sich sagen, dass das Miniaturschwein nicht die optimale Modellwahl für eine nachfolgende Therapiestudie wäre.

Herzchirurgische Operationen bei Kindern und Erwachsenen, die einen tief hypothermen Kreislaufstillstand (DHCA) erfordern, können zu zentralnervösen Defiziten führen. Ziel der vorliegenden Studie ist es, mit einem neuen kliniknahen DHCA-Modell bei der Ratte diesen Phänomenen experimentell standardisiert näher kommen zu können. 34 männliche Sprague-Dawley Ratten (ca. 350 g KGW) wurden mit Isofluran anästhesiert, intubiert und mit 2,0 – 2,5 Vol% Isofluran in 45 % O2 beatmet. Die rechte A. epigastrica superficialis, V. jugularis externa sowie A. sacralis mediana kanülierte man zur arteriellen Blutdruckmessung, Blutentnahme, Medikamentenapplikation und Anschluss an die Extrakorporale Zirkulation (EKZ). In der Abkühlungsphase wurden die Tiere innerhalb von 30 min mit Hilfe von Kühlmatten und dem Wärmetauscher der EKZ auf eine rektale Temperatur von 15 – 18 °C gekühlt und dabei die Flussrate der Herz-Lungen-Maschine (HLM) von 160 – 180 ml/min/kg um die Hälfte reduziert. In dieser Phase anästhesierte man die Tiere mit 1,0 - 1,5 Vol% Isofluran (45 % O2 / 55 % Druckluft), repetitiv Fentanyl (5 µg Boli) und 1,6 mg / h Cisatracurium. Die Tiere wurden randomisiert in sechs Gruppen mit unterschiedlichen DHCA-Zeiten eingeteilt. Während man die Gruppe mit 0 min DHCA-Zeit (n=6) sofort wieder ohne Kreislaufstillstand erwärmte, stellte man bei den anderen Gruppen die Rollerpumpe ab, drainierte das Blut aus dem rechten Vorhof in das venöse Reservoir und hielt den Kreislauf-stillstand (Asystolie und kein MAP) für 45, 60, 75, 90 (je n=6) und 105 (n=4) min aufrecht. Dann wurden die Tiere in 40 min auf rektale Temperaturen von 35,5 °C wiedererwärmt und die Flussrate der HLM bis auf Ausgangswerte gesteigert. Die Anästhesie erfolgte entsprechend der Abkühlungsphase. Nach Abgehen von der HLM wurden die Tiere 1 h nachbeatmet. In dieser Zeit verabreichte man ihnen Blut (aus der EKZ) retransfundiert und nach Bedarf Bikarbonat, Calcium und Glucose. Postoperativ wurde täglich die neurologische (sensorisch-motorische Tests) und die kognitive Funktion (mHB-Test) untersucht und die Tiere abschließend am postoperativen Tag 14 getötet. Eine 50 %ige Wahrscheinlichkeit des Überlebens wurde für eine DHCA-Zeit von 83 min (71 bis 99 min) bestimmt. Die motorische Funktion erreichte wie die neurokognitive Leistungsfähigkeit zum Ende der Versuchsperiode wieder stabile Werte, war aber nach klinisch relevanten DHCA-Zeiten bis 60 min noch beeinträchtigt. Zu diesem Zeitpunkt korrelierte die gesamte funktionelle Leistungsfähigkeit nicht mit den histopathologischen Ergebnissen. Mit dieser Studie gelang erstmalig die Beschreibung eines kliniknahen DHCA Modells bei der Ratte, das mit einem langfristigen Überleben der Tiere vereinbar ist. Die Etablierung dieses neuen Modells ist ein wichtiger Fortschritt, um die Pathomechansimen, die zentralnervösen Defiziten zugrunde liegen, näher zu untersuchen. Außerdem kann dieses Modell dazu genutzt werden, potentielle neuroprotektive Medikamente oder Strategien präklinisch zu überprüfen.

Das DALI- Verfahren zeichnet sich vor allem durch seine einfache Handhabung und seine Kompatibilität zu Vollblut gegenüber anderen LDL- Apherese Verfahren aus. Die bisher in Studien untersuchten und herstellerseitig zugelassenen Blutflussraten von 60 und 80 ml/min führen in der Regel zu einer Behandlungsdauer pro Behandlung von etwa 2 Stunden. Die hier vorgelegte Studie sollte nun klären, inwieweit es möglich ist die Behandlungsdauer durch Erhöhung der Blutflussrate auf 120, 160, 200 und 240 ml/min zu verkürzen. Die Sicherheit, Biokompatibilität, Selektivität und Effektivität der LDL-C und Lp(a) Reduktion stellten in diesem Zusammenhang die zu untersuchenden Faktoren dar. Das Patientengut bestand aus 13 Patienten mit chronischer Hypercholesterinämie und symptomatischer Atherosklerose die in 7 verschieden Zentren deutschlandweit rekrutiert wurden und über einen bestehenden AV-Shunt verfügten und bereits schon mit dem DALI- Verfahren behandelt worden waren. Das mittlere LDL-C vor Beginn der Behandlungen betrug 162 ± 42 mg/dl. Die Behandlung mit DALI erfolgte wöchentlich. Für jede Blutflussrate waren 3 Anwendungen mit derselben Flussrate geplant, welche von 60 auf 80, 120, 160, 200 und 240 ml/min gesteigert wurden. Das Antikoagulationsschema bestand in einer reinen ACD-A Applikation bei 60 ml/min (heparinfrei) und einer Kombination aus einem Heparinbolus und einer kontinuierlichen ACD-A Infusion mit 2.66 ml/min während der übrigen Flussraten. Die klinische Verträglichkeit und Sicherheit des DALI Verfahrens war hoch. Die klinisch-chemischen Routineparameter sowie die zellulären und nichtzellulären Blutkomponenten zeigten keine signifikanten Veränderungen. Lediglich während 26 der 201 Behandlungen kam es zu leichten klinischen Nebenwirkungen die zu keiner ernsthaften Gefährdung der Patienten führten. Die Reduktion des bestimmten LDL-C betrug durchschnittlich 73%, 66%, 57%, 52%, 51%, 47% bei Qb = 60, 80, 120, 160, 200, 240 ml/min. Die mittlere Reduktion des Lp(a) lag bei 68%, 67%, 62%, 60%, 58%, 56% während die Reduktion von Selektivitätsparametern, wie dem HDL-C, Protein, Albumin und den Immunglobulinen G und M, £ 17% betrug. Durch die Erhöhung der Flussrate konnte die Dauer der Behandlung von Initial 142 Minuten bei Qb = 60 ml/min auf 83 bzw. 45 Minuten bei Qb = 120 bzw. 240 ml/min gesenkt werden. Die Daten der hier vorgelegten Studie implizieren, dass eine sichere und effektive Anwendung des DALI- Verfahrens mit Blutflussraten von bis zu 120 ml/min möglich ist. Die signifikante Senkung der Behandlungsdauer von 142 auf 83 Minuten entspricht dabei einer Zeitersparnis von 42%. Außerdem ist es möglich, das DALI- Verfahren bei 60 ml/min heparinfrei durchzuführen.