Podcasts about myokardfunktion

Die Induktion eines vaskulären Wachstums und Remodelings stellt einen vielversprechenden neuen Therapieansatz für Patienten mit koronarer Herzerkrankung dar. Stickstoffmonoxid (NO) nimmt in der Regulation des Blutflusses, in der Aufrechterhaltung der vaskulären Homöostase sowie als second messenger für die Induktion einer Arteriogenese und Angiogenese eine zentrale Rolle ein. Dank des Systems der druckregulierten Retroinfusion steht daneben ein komplikations- und nebenwirkungsarmes Verfahren zur Verfügung, das eine selektive, homogene und effektive Applikation von gefäßbildenden Faktoren im Myokard ermöglicht. In der vorliegenden Arbeit wurde die retrograde Infusion von eNOS S1177D komplementärer DNA (als konstitutiv aktive Mutante) in die anteriore Koronarvene zur Induktion einer therapeutischen Revaskularisation im chronisch ischämischen, hibernierenden Myokard untersucht. Mittels perkutaner Implantation eines präparierten Koronarstents wurde zunächst eine hochgradige Stenose im proximalen LAD-Segment der linken Koronararterie herbeigeführt. Nach sieben Tagen wurde angiographisch ein Restfluss dokumentiert, um eine langsame aber stetige Abnahme der myokardialen Durchblutung bis zur vollständigen Okklusion zu gewährleisten und die Induktion einer myokardialen Hibernation mit reduzierter kontraktiler Funktion ohne schwerwiegende Infarzierung des Gewebes sicherzustellen. Drei Wochen später wurde den Tieren eNOS S1177D cDNA, eNOS S1177D und L-NAME (unspezifischer NO-Inhibitor) oder eGFP cDNA als Scheintransfektion retrograd in die anteriore Koronarvene infundiert (n,=,6 pro Gruppe). Sowohl am Behandlungstag als auch am Tag,49 der Untersuchung (Versuchsende) wurden Parameter der globalen Herzfunktion bestimmt. Zur Analyse der regionalen myokardialen Perfusion dienten fluoreszierende Mikrosphären; die Bestimmung der regionalen Myokardfunktion als subsegmentale Segmentverkürzung gelang mit Hilfe der Sonomikrometrie. Für das Kollateralenwachstum wurden postmortale Angiographien ausgewertet. Darüber hinaus war zur Ermittlung der Expression von eNOS, des regionalen Blutflusses und der Kapillardichte die Entnahme von Gewebeproben aus dem linken Ventrikel erforderlich. In dieser Untersuchung demonstrieren wir, dass die retrograde Applikation von eNOS S1177D cDNA über die Überexpression von eNOS ein NO vermitteltes Gefäßwachstum induziert, welches mit einer gesteigerten myokardialen Perfusion einhergeht und schließlich zu einer verbesserten kontraktilen Funktion im Zielgebiet führt. Die zum Kontrollareal 2,3-fach gesteigerte Expression von eNOS geht dabei über eine gesteigerte Bildung von NO respektive cGMP (117,1,% der RCx-perfundierten Region) neben einer Proliferation von Kapillaren (Angiogenese) insbesondere mit der Bildung von kollateralisierenden Anastomosen (Arteriogenese) einher. Aus diesem vaskulären Wachstum und Remodeling resultiert im Vergleich zur Kontrollgruppe arealabhängig eine bis zu 2,2-fach gesteigerte myokardiale Perfusion, wodurch sich die regionale Herzfunktion (subsegmentale Segmentverkürzung) bei erhöhtem Sauerstoffbedarf von 7.% auf 41,% (Herzfrequenz von 120 Schägen pro Minute) respektive 33,% (Herzfrequenz von 140 Schlägen pro Minute) des normoxischen Myokards regeneriert.

Sat, 11 Feb 2012 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/14231/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/14231/2/Nagel_Deborah.pdf Nagel, Deborah

“Assessment of right ventricular myocardial function by Doppler Myocardial Imaging in healthy and RAO affected horses” In this study right ventricular longitudinal, circumferential and radial myocardial function were evaluated by different scan plans (short-axis view, long-axis view, right ventricular outflow tract) and by different Doppler myocardial imaging techniques (Tissue and pulsed wave Doppler, speckle tracking) for the first time. Furthermore the impact of one of the most common equine airways diseases, RAO, on right ventricular myocardial function was shown non-invasively. Right ventricular myocardial velocities, strain and strain rate, displacement as well as time intervals and electro-mechanical coupling periods were measured. In a prestudy in 6 healthy and 6 RAO horses colour tissue Doppler, pulsed wave Doppler and speckle tracking method were applied to evaluate radial, circumferential and longitudinal right ventricular myocardial function for the first time. Angle-independent speckle tracking was applied to zoomed right ventricle from long-axis four-chamber view. Healthy as well as RAO horses showed a velocity gradient of the right ventricular free wall from its base to its apex. In order to evaluate circumferential myocardial movement, tissue Doppler (ROI next to the pulmonary valve) and speckle tracking were applied to the right ventricular outflow tract myocardium. Colour tissue Doppler was applied simultaneously to the right, left and interventricular wall at the short axis view to evaluate whether radial movement of all ventricular walls is synchrone. To determine longitudinal myocardial function colour tissue Doppler and pulsed wave Doppler were applied to lowered basal right ventricular free wall of long-axis four-chamber view (tricuspid annulus). This scan plan and applied tissue Doppler techniques were of lowest intra-individual variability whereas other techniques and scan plans, especially speckle tracking method were of very high intra-individual variability (> 25 %). Furthermore, this scan plan and evaluated longitudinal myocardial function revealed the most significant differences between healthy and RAO affected horses. Therefore tricuspid annular motion was evaluated by colour tissue and pulsed wave Doppler in the whole study population (20 healthy, 6 mildly, 19 moderately and 16 severely affected RAO horses). This scan plan and applied techniques were able to detect altered right ventricular myocardial function due to different grades of RAO. Both tissue Doppler techniques revealed right ventricular diastolic dysfunction (lowered early diastolic filling velocity, elevated late diastolic filling velocity / atrial contraction) and colour tissue Doppler derived compensatory elevated strain. These tissue Doppler indices were able to discriminate between RAO horses with secondary right heart alterations and healthy subjects, regardless the correlation of tissue Doppler indices to age and breathing frequency. This study showed that Doppler myocardial imaging is a useful tool to evaluate equine right ventricular myocardial function objectively. The impact of RAO on diastolic right ventricular myocardial function and contractility could be proven. These examinations point out the necessity of early RAO treatment and provide a non-invasive insight in equine right heart function for the first time.

Ziel dieser Arbeit war es, mit dem ventrikulo-koronararteriellen Bypass (VCAB) in Form eines membranbeschichteten Stents (VSTENT) eine neue Möglichkeit der myokardialen Revaskularisierung im präklinischen Modell zu untersuchen. Nach medianer Sternotomie und Freipräparieren der Koronararterie aus dem epikardialen Fettgewebe wurde bei insgesamt 20 Hausschweinen ein mit einer PTFE-Membran versehener VSTENT zwischen dem linken Ventrikel und dem Ramus interventricularis anterior der linken Koronararterie (RIVA oder LAD) transmyokardial eingesetzt. Der Blutfluss in der distalen LAD, die regionale Myokardfunktion und der intrakoronare Druck wurden bei verschiedenen proximalen Stenosegraden (75-99% Stenose) und bei Komplettokklusion der proximalen LAD unter Ruhebedingungen sowie unter Testung der funktionellen Reserve (rechts-atriales Pacing 90-130/min) gemessen. Vor Implantation des VSTENT führte die Induktion einer hochgradigen Stenose in der proximalen LAD zu einer deutlichen Abnahme des Blutflusses und der regionalen Myokardfunktion, mit einer weiteren Verminderung von Fluss und Funktion unter rechts-atrialem Pacing. Unmittelbar nach Implantation des VSTENT konnte in der distalen LAD das typische Flussmuster mit einem vorwiegend systolischen Einstrom in die Koronararterie und einem leichten diastolischen Rückfluss in den linken Ventrikel beobachtet werden. Verglichen mit dem Zustand vor Implantation des VSTENT konnte eine signifikante Zunahme des Blutflusses bei einer proximalen hochgradigen Koronarstenose und einer Komplettokklusion der LAD beobachtet werden. Die Verbesserung des Blutflusses ging einher mit einer signifikanten Zunahme der kontraktilen Myokardfunktion. Nach drei Stunden Komplettokklusion der proximalen LAD konnte der VSTENT 73% des Ausgangsblutflusses der nativen LAD erhalten, bei homogener Verteilung des regionalen myokardialen Blutflusses (fluoreszierende Mikrosphären). Die zeitgleich bestimmte regionale Myokardfunktion (Sonomikrometrie) im LAD-Gebiet betrug bei ausschließlicher Perfusion über den VSTENT im Mittel 71% des Ausgangswertes. Der Erhalt des Blutflusses und der regionalen Myokardfunktion war abhängig von der Position des VSTENT und signifikant besser bei Präsenz eines „Klappenmechanismus“, der den diastolischen Rückfluss in den linken Ventrikel vermindert. Unter Testung der funktionellen Reserve konnte bei Tieren mit Klappenmechanismus im ventrikulo-koronararteriellen Bypass eine signifikant höhere Zunahme des Blutflusses in der Koronararterie verzeichnet werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass ein Stent-basierter ventrikulo-koronararterieller Bypass akut bei einer proximalen Koronarstenose bzw. Komplettokklusion, den Blutfluss in der Koronararterie und die kontraktile Myokardfunktion unter Ruhebedingungen und unter Bedingungen mit gesteigertem Sauerstoffbedarf aufrecht erhalten kann. Der chirurgische Einsatz des VSTENT könnte somit eine Alternative für die myokardiale Revaskularisation darstellen.

In der vorliegenden Arbeit „Tissue Velocity, Strain und Strain Rate bei Hunden mit Mitralklappenendokardiose“ wurden erstmals die Geschwindigkeits- und Verformungsparameter zur Evaluierung von Hunden mit Mitralklappenendokardiose angewendet. Diese erweisen sich als neue und viel versprechende Möglichkeiten zur Quantifizierung der regionalen Myokardfunktion. Die myokardialen Funktionsparameter finden in der Humanmedizin weit verbreitete Anwendung und auch in der Tiermedizin erlangen sie zunehmend an Bedeutung. Ziel der Arbeit war die Beurteilung der systolischen und diastolischen Funktion des Herzmuskels bei Hunden mit Mitralklappenendokardiose mittels Tissue Velocity, Strain und Strain Rate Imaging. Sowohl Doppler-basierte als auch Speckle-Tracking-Methoden kamen im Rahmen dieser Studie an 110 erkrankten und 116 herzgesunden Hunden zum Einsatz. Zu diesem Zweck erfolgte die Datenakquirierung mit dem Ultraschallgerät Vivid 7® der Firma GE (Horten, Norway) und die anschließende Auswertung der digital gespeicherten Daten mit der Software EchoPac 2D Strain® der Firma GE (Horten, Norway). Die Auswertung der regionalen linksventrikulären Parameter konnte erstmals Unterschiede im Krankheitsverlauf kleiner und großer Hunderassen objektivieren. Daraus ergab sich zum ersten Mal die fundierte Möglichkeit, klinische Erfahrungswerte zu quantifizieren. Dabei zeigten kleine Hunde eine anfangs bessere Anpassungsfähigkeit an die pathologischen Vorgänge, welche im Zuge einer Volumenüberladung auftreten als große Rassen. Während bei ersteren die Werte der Geschwindigkeits- und Verformungsparameter im gering- und mittelgradigen Stadium im Vergleich zu herzgesunden Tieren anstiegen, blieben sie bei letzteren unverändert. Die ansteigenden Werte im frühen Krankheitsverlauf bei kleinen Hunderassen sprechen für eine gesteigerte Kontraktilität und Relaxation. Diese sind nötig, um den veränderten hämodynamischen Anforderungen gerecht zu werden. Das Auftreten von Myokardschäden betraf jedoch nicht nur große Hunde, sondern ebenfalls die kleinen Hunderassen: die Parameter zeigten einen Abfall der Werte im hochgradigen Stadium auf. Dies betraf sowohl die noch kompensierten als auch die dekompensierten Patienten, d. h. eine systolische Dysfunktion ging bei großen und bei kleinen Hunden dem Herzversagen voraus. Die erzielten Daten bestärken die Notwendigkeit neuer, akkurater Parameter zur Beurteilung der systolischen Funktion. Während die konventionellen Messgrößen keine Hinweise einer systolischen Dysfunktion erkennen ließen, konnte diese mit den hier verwendeten Parametern eindeutig belegt werden. Zwar konnte diese Arbeit die weiterhin ungeklärte Frage nicht lösen, worin die eigentliche Ursache für die gewichtsabhängigen Unterschiede im Krankheitsverlauf der Mitralklappenendokardiose liegt. Jedoch zeigte die Studie, dass Tissue Velocity, Strain und Strain Rate in der Lage waren, diese empirische Tatsache zu objektivieren und zu quantifizieren. Dies kann als Grundlage für zukünftige Studien dienen, z. B. im Rahmen von Medikamentenanwendungen. Daneben könnten die Ergebnisse dem klinisch tätigen Tierarzt in der Bewertung des Krankheitsstadiums und der folgenden Therapie hilfreich sein. Diese Arbeit liefert nicht nur für die Tiermedizin interessante Ansatzpunkte. Sie kann auch für den humanmedizinischen Bereich als Modell dienen. Die Beurteilung der systolischen Funktion im Zuge degenerativer Mitralklappenveränderungen muss nach wie vor als unzureichend angesehen werden. Die hier durchgeführte Studie könnte bei der Klärung dieser Fragestellung weiterhelfen.

In der vorliegenden Arbeit wurden Strain und Strain Rate zum ersten Mal in der Veterinärmedizin bei einer großen Population von Hunden eingesetzt. Beide Methoden sind, wie das TVI, Techniken des Gewebedopplers. Dieser basiert auf dem gleichen Prinzip wie der Blutflussdoppler. Im Unterschied dazu werden jedoch keine Blutfluss- sondern Myokardsignale aufgezeichnet. Während das TVI nur die globale Myokardfunktion widerspiegelt, erlauben Strain und Strain Rate dagegen eine regionale Funktionsanalyse, da sie weniger durch die Globalbewegung des Herzmuskels beeinflusst werden. Ziel dieser Studie war die Erstellung von Referenzwerten für diese drei Methoden anhand einer Studienpopulation von 199 Hunden. Die Datenakquirierung erfolgte mit einem System Vivid 7 der Firma GE (Horten, Norwegen). Die offline-Analyse wurde mit der Q-Analyse-Software (Version BT04) der Firma GE (Horten, Norwegen) durchgeführt. Die Reproduzierbarkeit für Strain und TVI war für die meisten Parameter gut. Die beste Reproduzierbarkeit aller drei Methoden zeigte die Strain, die höchsten Variationskoeffizienten wurden für Strain-Rate-Parameter verzeichnet. Generell waren diastolische Parameter schlechter reproduzierbar als systolische Parameter. Der Vergleich einzelner Myokardsegmente einer Wand zeigte, dass das TVI einen apikobasalen Geschwindigkeitsgradienten aufweist. In Übereinstimmung mit neueren humanmedizinischen Studien sowie einer Studie bei Katzen waren beide Verformungsparameter ebenfalls nicht homogen im Myokard verteilt. Beim Vergleich der Einzelwände wies zumeist der rechte Ventrikel die höchsten Peaks bei allen Parametern auf. Es wurde nachgewiesen, dass der Gewebedoppler von physiologischen Faktoren wie Gewicht, Alter, Herzfrequenz und Rasse abhängig ist. Gerade die Rasse hatte auf nahezu alle Parameter einen signifikanten Einfluss. Dies macht eine Erstellung von Referenzwerten für einzelne Hunderassen unabdingbar. Ein Einfluss der anderen Faktoren war zwar oftmals vorhanden, signifikante Unterschiede wurden jedoch zumeist nur gegenüber den Gruppen mit den höchsten oder niedrigsten physiologischen Werten (wie z. B. Herzfrequenz oder Gewicht) nachgewiesen. Eine Einschränkung für den klinischen Einsatz ist, dass das Tracken mit der hier verwendeten Q-Analyse-Software zeitaufwändig ist. Neuere Software-Pakete wie die 2D-Strain-Analyse (Firma GE; Horten, Norwegen) beheben diese Problematik. Die vorliegende Studie belegt, dass TVI, Strain und Strain Rate beim nicht sedierten Hund als neue Methoden in der Echokardiographie einsetzbar sind. Diese Arbeit stellt eine Grundlage für weitere Studien auf dem Gebiet der Gewebedopplertechnik dar. Die hier erstellten Referenzwerte dienen als Grundlage für die Verwendung der Technik an kranken Tieren.

In der vorliegenden, randomisierten und verblindeten Studie wurden die Effekte von PerflubronTM 60% als Supplement zur konventionellen Volumentherapie des hämorrhagischen Schocks auf Sauerstofftransport und Gewebeoxygenierung untersucht. Die Studie wurde am experimentellen Modell des splenektomierten, narkotisierten Hundes durchgeführt. Nach der chirurgischen Präparation und einer Stabilisierungsphase erfolgte die Induktion eines hämorrhagischen Schocks mittels Blutentzug bis zu einem Mittleren Arteriellen Druck von 45 mmHg. Das Modell war über die im Verlauf der Hypotension eingegangene Sauerstoffschuld standardisiert, die definierte Schocktiefe war mit 120 ml/kg KG eingegangener Sauerstoffschuld erreicht. Durch Randomisierung erfolgte die Zuordnung der Tiere in zwei Gruppen. In der HES-Gruppe wurde das entzogene Blutvolumen normovolämisch mit 6% HES 200000 ersetzt. In der PFC-Gruppe wurden 2,7 g/kg KG PerflubronTM 60% infundiert und die verbleibende Differenz zum entzogenen Blutvolumen mit 6% HES 200000 ersetzt. Ab dem Therapiezeitpunkt wurden die Tiere beider Gruppen mit 100% O2 beatmet. Messungen fanden nach der Stabilisierungsphase, im Schock, direkt nach Therapie, sowie 30, 60 und 180 Minuten nach Therapie statt. Für die vorliegende Arbeit wurden die Parameter des systemischen Sauerstofftransportes und der Gewebeoxygenierung unter besonderer Berücksichtigung der regionalen, intestinal-mukosalen Situation untersucht. Weiterhin umfaßten die Messungen hämodynamische Werte, sowie Parameter zu Myokardfunktion und –oxygenierung. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die Messungen zu systemischem Sauerstofftransport und Gewebeoxygenierung zeigten, daß der arterielle Sauerstoffpartialdruck in der PFC-Gruppe aufgrund der verbesserten Löslichkeit von Sauerstoff in Plasma signifikant stärker anstieg als in der HES-Gruppe. Der Plasmaanteil am Sauerstoffangebot war in der PFC-Gruppe um 20% höher als in der HES-Gruppe und führte zu einem höheren systemischen Sauerstoffangebot. Dies ermöglichte in der PFC-Gruppe einen höheren Sauerstoffverbrauch der Tiere und als Zeichen einer verbesserten Gewebeoxygenierung eine temporäre Senkung der Sauerstoffschuld. Die Messung des Gewebesauerstoffpartialdruckes auf der intestinalen Mukosaoberfläche ergab in der PFC-Gruppe einen um 4-8 mmHg höheren Medianwert des PO2 als in der HES-Gruppe bis 60 Minuten nach Therapie. Insbesondere fanden sich in der PFC-Gruppe signifikant weniger hypoxische Werte. Die PFC-Supplementierung führte in der vorliegenden Studie zu keinem relevanten Unterschied in der Überlebenszeit. Aufgrund der nur initial durchgeführten Therapie starben alle Tiere als Folge von kapillären Flüssigkeitsverlusten im kardialen Versagen. Unsere Studie zeigt, daß durch die Supplementierung der konventionellen Volumentherapie des hämorrhagischen Schocks mit PerflubronTM 60% eine temporäre Verbesserung des Sauerstofftransportes und der Gewebeoxygenierung erzielt werden kann. Durch den Einsatz von PerflubronTM 60% in der prähospitalen Therapie könnten daher theoretisch die Letalität und die Spätfolgen des hämorrhagischen Schocks gesenkt werden.

Die Arbeit untersucht die Bedeutung der Blockade von NFkB in der akuten und subakuten myokardialen Reperfusion im Vergleich zur Blockade von CD18. Wir führten die Versuche an deutschen Landschweinen in vivo durch mit einer Reperfusionsdauer von 24h bzw 7d. Durch die lange Dauer der Reperfusion konnten die Prozesse der subakuten Phase der Reperfusion ablaufen, sodass wir die Bedeutung der akuten und der subakuten Phase gegeneinander abwiegen konnten. Sowohl die Blockade von CD18 als auch die Blockade von NFkB konnten bezüglich der Parameter Leukozyteninfiltration, Infarktgröße und Myokardfunktion benefizielle Effekte erzielen, in der Kombination zeigten sich additive Effekte. Die Blockade von NFkB zeigte keinen proapoptotischen Effekt. Zur Blockade von NFkB verwendeten wir erstmals die cis-Decoy-Strategie am Großtiermodell. Die Transfektion erfolgte mittels selektiver druckregulierter Absaugung und Retroinfusion (SSR) venös retrograd in das ischämische Areal. Als Vektor verwendeten wir Liposomen.

Die Applikation vaskulärer Wachstumsfaktoren zur Stimulation des Kollateral- (therapeutische Arteriogenese) und des Kapillarwachstums (therapeutische Angiogenese) stellt einen möglichen neuen Ansatz in der Behandlung der koronaren Herzerkrankung dar. Der klinische Einsatz vaskulärer Wachstumsfaktoren ist derzeit aber vor allem durch ein klinisch verfügbares sicheres und effektives Applikationsverfahren limitiert. Die selektive synchronisierte druckregulierte Retroinfusion (SSR) von Koronarvenen ist ein klinisch etabliertes Herzkatheterverfahren und erlaubt eine effektive Applikation von Medikamenten und Genvektoren in ischämisches Myokardgewebe. In der vorliegenden Arbeit wurde deshalb die Auswirkung der Retroinfusion des vaskulären Wachstumsfaktors FGF-2 in die Koronarvene auf das Kollateralwachstum (Arteriogenese), das Kapillarwachstum (Angiogenese), den myokardialen Blutfluss und die kontraktile Myokardfunktion bei chronischer, experimenteller Myokardischämie (Schwein) untersucht, und mit der intrakoronaren Applikation von FGF-2 verglichen. Eine hochgradige koronararterielle Stenose, mit Progression zur Komplettokklusion bis zum Tag 28 der Untersuchung, wurde durch Implantation eines Reduktionsstent-Graft in die LAD induziert. Nach 7 Tagen wurde eine 30 minütige Retroinfusion (anteriore Herzvene) ohne (Kontrollgruppe A, n=7) und unter Zugabe von 150µg FGF-2 (Gruppe B, n=7) durchgeführt, und mit der antegraden Infusion (30 min) von FGF-2 in die Koronararterie (LAD) verglichen (Gruppe C, n=7). 28 Tage nach Implantation des Reduktionsstent erfolgte die Bestimmung der Anzahl der Kollateralarterien (post-mortem Angiographie) und der Kapillardichte (Histologie, Färbung für alkalische Phosphatase). Der regionale myokardiale Blutfluss (fluoreszierende Mikrosphären) und die kontraktile Myokardfunktion (Sonomikrometrie) wurden unter Ruhebedingungen und Bedingungen mit gesteigertem Sauerstoffbedarf (rechts-atriales Pacing) gemessen. Am Versuchende, 28 Tage nach Implantation des Reduktionsstent, konnte die Retroinfusion von FGF-2 in die Koronarvene (Gruppe B), verglichen mit den unbehandelten Kontrolltieren (Gruppe A) und der antegraden Applikation von FGF-2 in die Koronararterie (Gruppe C), eine signifikante Zunahme der Kollateralarterien (5,2±1,1 vs. 2,95±0,4 vs. 3,3±0,3, p