Podcasts about kurvenverlauf

Die vorliegend präsentierten Experimente hatten zum Ziel, die hypothetische Rolle von Gq/11- bzw. G12/13-koppelnden heptahelikalen Transmembrandomänenrezeptoren (7TMR) als Mechanosensoren für die Initiation des myogenen Tonus zu untersuchen. Um festzustellen, welche 7TMR hierfür besonders relevant sind, wurden Leitungsgefäße mit Widerstandsgefäßen in ihren RNA-Leveln für eine Reihe von 7TMR verglichen. Dies geschah auf der Grundlage, dass Leitungsgefäße einen geringeren myogenen Tonus aufweisen als Widerstandsgefäße. Eine aus höheren RNA-Leveln ableitbare größere Anzahl an putativen Sensormolekülen sollte also über eine größere Mechanosensitivität des Gefäßes zu einem höheren Ausmaß an myogener Vasokonstriktion führen. Die RNA-Level wurden mittels quantitativer RT-PCR (qRT-PCR) bestimmt. Die Quantifizierung erfolgte relativ zum geometrischen Mittel dreier Haushaltsgene. Die untersuchten Widerstandsgefäße umfassten kleine Mesenterialarterien, Nierenarterien und Gehirnarterien. Die untersuchten Leitungsgefäße umfassten die A. mesenterica superior, Bauchaorta, A. carotis communis und die Pulmonalarterie. Folgende Rezeptoren stellten sich in der qRT-PCR aufgrund ihres Expressionsprofils als vielversprechende molekulare Sensorproteine in Widerstandsgefäßen heraus: AT1B-Angiotensinrezeptor, ETA-Endothelinrezeptor, V1A-Vasopressinrezeptor, �1A-Adrenozeptor. In einem zweiten Schritt wurde versucht, über pharmakologische Inhibition der vorgenannten Rezeptoren eine Reduktion des myogenen Tonus zu erreichen. Die eingesetzte Methode war die isobare Konstriktionsmessung (Arteriographie) an isolierten kleinen Mesenterialarterien. Die Methode erforderte vor der eigentlichen Applikation der Pharmaka die Registrierung eines myogenen Tonus in Abwesenheit jeglicher Pharmaka. Dann erst wurde der myogene Tonus unter Anwesenheit von Pharmaka ein zweites Mal registriert. Bei der genaueren Analyse des ersten myogenen Tonus fiel dessen bisigmoider Verlauf auf. Möglicherweise liegt dieser charakteristischen Form eine zeitversetzte Aktivierung der an die putativen mechanosensitiven 7TMR koppelnden G-Proteine zugrunde: Zunächst werden wahrscheinlich Gq/11-Proteine aktiviert, dann G12/13-Proteine. Bei der Analyse des Kurvenverlaufs zum zweiten myogenen Tonus zeigte sich unter Kontrollbedingungen, d.h. unter Abwesenheit von Pharmaka, eine Linksverschiebung relativ zum ersten myogenen Tonus. Darüberhinaus änderte sich die Kurvenform von bisigmoid zu monosigmoid. Wahrscheinlich sind auch für diese Charakteristika Eigenheiten der an die putativ mechanosensitiven 7TMR koppelnden G-Proteine verantwortlich: Die im Zuge des ersten myogenen Tonus aktivierten G12/13-Proteine inaktivieren möglicherweise langsamer durch GTP-Hydrolyse als die Gq/11-Proteine. Deshalb könnten zu Beginn des zweiten myogenen Tonus beide G-Protein-Spezies aktiv sein und so die Mechanosensitivität der glatten Muskelzellen drastisch erhöhen, was die Linksverschiebung erklären würde. Die nun konzertiert erfolgende G-Protein-Aktivierung könnte ferner den monosigmoiden Kurvenverlauf erklären. Die Applikation der Pharmaka erfolgte zunächst als Kombination von antagonistischen Substanzen an AT1-, ETA-, V1A- und �1-Rezeptoren. Eingesetzt wurden Candesartan, BQ-123, Relcovaptan und Prazosin. Diese Kombination reduzierte den myogenen Tonus signifikant in seiner Amplitude. Anschließend wurde Prazosin als Monosubstanz getestet. Der Hemmeffekt unterschied sich nicht von der ursprünglichen Viererkombination. Schließlich erfolgte eine Testung der ursprünglichen Kombination unter Auslassung von Prazosin. Auch hier war der hemmende Effekt derselbe. Zur Erklärung dieser Befunde wurde das Konzept der negativen Interferenz herangezogen: Dabei konkurrieren 7TMR um einen limitierten Pool an G-Proteinen. Inverse Agonisten (wie sie die Substanzen Candesartan und Prazosin darstellen) führen zu einer Sequestrierung von G-Proteinen an den jeweiligen Rezeptoren ohne folgende Signaltransduktion. Dabei könnte die Applikation eines inversen Agonisten dieselben Effekte erzielen wie eine kombinierte Applikation. Letztlich konnte durch den hemmenden Effekt von Prazosin für �1-Adrenozeptoren bestätigt werden, dass sie eine mechanosensitive Funktion ausüben. Unter Berücksichtigung der Ergebnisse des qPCR-Teils handelt es sich wahrscheinlich um �1A-Adrenozeptoren. Deren Mechanosensitivität kann einen Teil der Kontraktion glatter Muskelzellen auf einen steigenden intravasalen Druck vermitteln und damit einen entsprechenden Anteil am myogenen Tonus erklären.

Bei der Anästhesie mit Medetomidin, Midazolam und Fentanyl (MMF) wird stets ca. 3 Minuten nach Gabe der entsprechenden Antagonisten ein massiver Blutdruckabfall beobachtet. Daher sollte in der vorliegenden Studie der Einfluss der Antagonisierung auf die Hämodynamik, die Atmung und den Glukosestoffwechsel von Ratten im Volumenmangelschock an 145 männlichen Wistar-Ratten mit einem durchschnittlichen Körpergewicht von 359 g untersucht werden. Die Tiere wurden hierzu in drei Hauptgruppen mit unterschiedlichen vorgegebenen Blutdruckwerten, welche durch Blutentzug erzielt wurden, eingeteilt: Die Versuchsreihe Kontrolle (VR K) ohne Blutentzug. Die Versuchsreihen 70 (VR 70) und 40 (VR 40) mit einem Blutentzug bis zu einem mittleren arteriellen Blutdruck von 70 mmHg (VR 70) bzw. 40 mmHg (VR 40). Jede der VRn wurde wiederum in je 5 Behandlungsgruppen unterteilt, in denen durch prophylaktische i.v., i.p. oder s.c. Flüssigkeitsgabe vor bzw. durch therapeutische s.c. Substitution nach der Antagonisierung verschiedene Therapie- bzw . Prophylaxemöglichkeiten geprüft wurden. Es wurden nicht invasiv Temperatur, Atmung und Puls und invasiv die Parameter mittlerer arterieller Blutdruck, arterielle Blutgase, Säure-Basen-Status, Glukose und Hämatokrit in regelmäßigen Zeitabständen bestimmt und das Rate Pressure Product errechnet. Vor Euthanasie der Tiere zum Zeitpunkt t=130 wurden die Ratten zusätzlich klinisch an Hand verschiedener Bewertungsparameter beurteilt. Mit der Varianzanalyse (Repeated Measures ANOVA) wurde überprüft, ob signifikante Unterschiede zwischen den einzelnen Gruppen, im Kurvenverlauf oder zu bestimmten Zeitpunkten bestehen. Hierbei wurde ein Signifikanzniveau von p  0,05 angenommen. Auch unter der MMF-Narkose konnten die für den Volumenmangelschock typischen Veränderungen wie Anstieg der Herz- und Atemfrequenz mit nachfolgendem Abfall und Absinken des Rate Pressure Productes beobachtet werden. Zudem kam es durch den Blutentzug zu einer alveolären Hyperventilation mit sinkendem PaCO2 und dadurch abfallender HCO3- und BE, die kompensatorisch zur eintretenden metabolischen Azidose wirkte. Die Gruppen mit prophylaktischer Flüssigkeitssubstitution zeigten bereits in der Narkosephase einen weniger starken Herzfrequenzabfall und eine Erhöhung des mittleren arteriellen Blutdruckes und des Rate Pressure Productes. Nach der Antagonisierung trat erwartungsgemäß in allen Versuchsreihen ein kurzzeitiger, massiver Blutdruckabfall auf, der seinen Tiefststand nach ca. 3 Minuten hatte. Selbst bei den hypotensiven Ratten im schweren hämorrhagischen Schock kam es dabei jedoch zu keiner lebensbedrohlichen Situation. Bei den Untersuchungen zu den Therapie- bzw. Prophylaxemöglichkeiten wiesen die Ratten, denen 10 Minuten vor ihrer Antagonisierung 30 ml warme Ringer-Lösung s.c. verabreicht wurde, gute Endergebnisse auf, weshalb eine routinemäßige prophylaktische s.c. Volumensubstitution vor OP-Beginn erfolgen sollte. Die Ergebnisse zeigen weiter, dass die Antagonisierung der MMF-Narkose zu einer Verbesserung sowohl der Atemfrequenz als auch der Herz- und Kreislaufwerte und der Blutgase führt und daher trotz des vorübergehenden, massiven Blutdruckabfalles auch bei Risikopatienten im Volumenmangelschock empfehlenswert ist.

In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, welche Kräfte bei einer passiven Flexions-Extensions-Bewegung des Kniegelenks (150-0°) im vKB bzw. vKB-Ersatz (SS-T und LP-T) auftreten. Die Meßbefunde wurden an 15 Kniepräparaten erhoben. Dazu wurde unter arthroskopischen Arbeitsbedingungen zunächst die tibiale Insertion des vKB mit einem speziellen Hohlbohrer von extraartikulär aus angebohrt. An dem auf diese Weise freigelegten Knochenzylinder wurde eine Meßdose befestigt und so konnte man danach die Zugkraft des vKB über die Achse vKB-Zugkraftmeßdose-Meßcomputer direkt registrieren. Zur Messung der Zugkräfte am vKB-Ersatz wurde das vKB komplett entfernt und arthroskopisch durch ein SS-T bzw. LP-T ersetzt. Die femorale Fixation des Transplantats erfolgte dabei durch einen Endo-Button, am tibialen Transplantat-Ende wurde eine Meßdose angehängt. Die sich jeweils anschließenden Untersuchungen wurden unter dynamischen Bedingungen im Kniekinemator nach PLITZ/WIRTH durchgeführt. Dabei wurden auf das vKB bzw. seine Ersatz-Plastiken unterschiedliche Vorspannungen (VS=30 N bzw. 70 N) appliziert. Nach Abschluß der Messungen am Kniekinemtor wurden die Kniepräparate skelettiert und anthropometrisch vermessen, um die Lageverhältnisse der Insertionspunkte der vKB-Ersatzplastiken beurteilen zu können. Ergebnisse: -Die Zugkraftverlaufskurven der vKB stellten sich qualitativ einheitlich dar: in mittleren Beugestellungen waren nur geringe Kräfte meßbar, wohingegen in maximaler Flexion und Extension die Kräfte anstiegen und jeweils in 0°-Stellung am größten waren. -Auch im vKB-Ersatz fielen die Kräfte bei einer Beugebewegung zwischen 0° und 50° ab. Bei weiterer Flexion war der Kurvenverlauf in erster Linie von der Lokalisation des femoralen Bohrkanals in antero-posteriorer Richtung abhängig. Dabei wurden im Transplantat bei 150° umso größere Kräfte gemessen je weiter anterior am Femur der vKB-Ersatz implantiert wurde. -Die Höhe der Vorspannung eines vKB-Transplantats hatte keinen Einfluß auf die Form der Zugkraftverlaufskurve. Allerdings stieg die Maximalkraft im Transplantat durch eine Erhöhung der Vorspannung von 30 N auf 70 N z.T. beträchtlich an (um bis zu 156 N). -Bei geeigneter Implantation des vKB-Ersatzes und einer Vorspannung von 30 N bei 30° ähnelte die Zugkraftverlaufskurve des Transplantats der eines intakten vKB. Somit konnten, bei geeigneten Voraussetzungen, von biomechanischer Seite her physiologische Verhältnisse im Kniegelenk wiederhergestellt werden. In einem anderen Versuchsaufbau (Materialprüfmaschine Zwick) wurden der Semitendinosus- und Lig. patellae-Ersatz auf sein Dehnungsverhalten und seine Reißfestigkeit hin geprüft. Ergebnisse: -Die Steifigkeit der eingebauten Transplantatkonstrukte betrug ca. 50% der Steifigkeit eines intakten vKB; Ursache der relativ geringen Steifigkeit war v.a. die große Elastizität der zur Fixierung des vKB-Ersatzes verwendeten Materialien. -Die Bruchlasten beliefen sich im Mittel auf 386 N (SS-T) bzw. 356 N (LP-T), wobei die zur Transplantateinspannung verwendeten Fixierungsmaterialien den schwächsten Punkt des Transplantatkonstrukts darstellten. -Die bei der passiven Kniebewegung im vKB-Ersatz aufgezeichneten Kräfte waren bei Beugewinkeln zwischen 10° und 90° in keinem Fall größer als die gemessenen Bruchlasten der Transplantatkonstrukte. In der frühen postoperativen Phase könnte somit eine passive Kniebewegung in diesem Bereich durchgeführt werden, ohne dadurch das Transplantat zu gefährden.