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URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2007/4545/


Validierung der Kontrastmittelechokardiographie bei der Messung der Verbesserung der myokardialen Mikrozirkulation nach transmyokardialer Laserrevaskularisation am Großtiermodell des Schweines

Franzen, Erik Lorenz


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Kontrastechokardiographie , transmyokardiale Laserrevaskularisierung , akute myokardiale Ischämie , Neoangiogenese
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Zentrum für Chirurgie, Anaesthesiologie und Urologie
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 12.02.2007
Erstellungsjahr: 2005
Publikationsdatum: 10.04.2007
Kurzfassung auf Deutsch: Der koronaren Herzerkrankung muss auch in diesem Jahrtausend eine verstärkte Bedeutung beigemessen werden. Morbidität, Verbreitung und medizinsoziologische sowie gesundheits-politische Aspekte sind dabei zu beachten. So weist der Bruckenberger-Bericht für das Jahr 1998 74003 Bypass-Operationen sowie 146 662 Ballon-Angioplastien auf. Nach dem Bericht des European Heart Institute of the European Academy of Sciences and Arts beträgt zurzeit die Zunahme an herzchirurgischen Revaskularisierungen im Jahr 6,8 %, die Zunahme an interventionellen Eingriffen sogar 14,1 %. Wobei deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen west- und osteuropäischen Ländern bezüglich dieser Zahlen zu vermerken sind.


Die Weiterentwicklung der Therapien und Behandlungsstrategien bei der koronaren Herzerkrankung haben zu einer verlängerten Lebenserwartung der Betroffenen geführt. Die Gründe für diese Entwicklung sind einerseits verbesserte medikamentöse Behandlungsschemata, andererseits die optimierten Techniken der interventionellen und auch der chirurgischen Behandlungsmöglichkeiten. Die Kriterien bezüglich des Alters und des Zustandes eines Patienten wurden in den letzten Jahren ständig erweitert. So gehören zum Beispiel Reeingriffe bei Progression der Grunderkrankung in der modernen Kardiochirurgie zum normalen Programm.


Wichtig ist aber auch, dass unter den oben genannten Umständen immer mehr Patienten ein fortgeschrittenes Stadium der koronaren Herzerkrankung erreichen. Die Anzahl derer, die sich mit schwersten Gefäßveränderungen auf dem Boden einer koronaren Herzerkrankung zur medizinischen Behandlung vorstellen, wächst, ohne dass die interventionellen oder kardiochirurgischen Therapien diesen Patienten eine Verbesserung ihrer Lebensqualität bieten könnten. Oftmals gelingt es nicht einmal, diesen Patienten trotz einer maximalen medikamentösen, antiischämischen Therapie eine Linderung ihrer Beschwerden zu ermöglichen.


Diese Patienten gelangen in ein Endstadium der koronaren Herzerkrankung, in welchem die medikamentösen Strategien ausgereizt sind. Vordergründig bieten diese Patienten das klinische Bild einer fortgeschrittenen Herzinsuffizienz, nicht selten in Kombination mit malignen ventrikulären und supraventrikulären Herzrhythmusstörungen. Führend aber bleibt die Angina pectoris der Patienten, die bei geringsten Belastungen, oder sogar in Ruhe auftritt und somit zu einer hochgradig eingeschränkten Lebensqualität führt. Als Grundvoraussetzung dieser Definition müssen die Möglichkeiten der direkten Revaskularisierungstherapie bei diesen Patienten koronarangiographisch ausgeschlossen worden sein.


Eine weitere große Gruppe bilden die Patienten mit Verschluss verschiedener Bypassgefäße nach vorangegangenen Operationen. Interessant ist, dass bei diesen Patienten häufig trotz der Schwere der Herzinsuffizienz und des reduzierten klinischen Zustandes eine vergleichsweise noch geringe Einschränkung der linksventrikulären Pumpfunktion vorliegt, so dass nur ein geringer Anteil dieser Patienten als potentieller Herztransplantatempfänger in Frage kommt. Aufgrund dieser Erkenntnisse steht die Entwicklung alternativer Therapieansätze für diese hochgradig physisch und psychisch eingeschränkte Patientengruppe im Raum. Ein Ansatz sind die verbesserten kardiochirurgischen Therapien. Aufgrund der Erfolge der interventionell-kardiologischen Therapien waren diese in den letzten Jahren zunächst in den Hintergrund getreten.


Hier findet sich der Ansatz für die vorliegende Untersuchung zur transmyokardialen Laserrevaskularisation (TMLR) am Großtiermodell als alternative Behandlungsstrategie. Diesen Versuch nahmen wir zum Anlass, die kontrastmittelgestützte Echokardiographie zur Beurteilung der myokardialen Sauerstoffversorgung und Wandbeweglichkeit, im Vergleich zu wissenschaftlich akzeptierten Meßmethoden im Großtiermodell zu untersuchen
Kurzfassung auf Englisch: Considering mortality as well as social and political problems the coronary heart disease deserves special attention. The Bruckenberger study of 1998 counts 74003 aorto-coronary-bypasses, and 146 662 ballon angioplasty procedures. Following the report of the European Heart Institute of the European Academy of Sciences and Arts the increase of revascularization by heart surgery is 6.8 %, and of interventional treatments 14.1 %. Remarkable in this context is the difference between the West and the East European countries.


The therapies and treatment strategies of the coronary heart diseases has reached a high level. There are more patients surviving coronary heart disease than ever before. The reasons for this consist in improved drugs as well as better surgical and interventional techniques. During the last years age and conditions of the patients were permanently extended. So the repetition of surgeries or interventional treatments in cases of advanced stages of the underlying disease belong to the normal program.


Important is that there are more and more patients who reach the end stage angina. Therefore, the number of patients displaying drastic alterations of the coronary vessels increases while the possibilities of treatment are still limited, and cannot offer a real restoration of the quality of life. Often there is even no possibility to alleviate the discomfort.


The strategies of medicamental treatment of patients reaching the final stage of coronary heart disease cannot help any more. These patients present a clinical stadium of an advanced cardiac insufficiency often combined with malign atrial or ventricular dysrythmias. In this stage, Angina pectoris occurs already during minimum physical efforts or even at rest.


Another large group are patients suffering from an occlusion of bypasses following heart surgeries. Interestingly, in spite of the severe heart insufficiency and the bad clinical condition the left ventricle appears to function much better than it could be expected. Only a small part of these patients are therefore potential candidates for heart transplantations.


This situation forms the background for actual efforts to improve interventional therapies as well as cardiac surgery techniques although the latter is still somewhat behind. It is also the starting point of the present investigation of the transmyocardial laserrevascularization (TMLR). For this, the acute ischemic myocardium was chosen in an animal model as possible alternative treatment of an endstage angina.


The aim of our study was to contribute to a further clarifying of the exact mechanisms of TMLR in acute myocardial ischemia using a new imaging technique and to validate this method as a sensitive tool for investigating changes in myocardial perfusion.


The results of this study are that all three methods of investigation – laser-doppler, measurement of the local oxygen tissue by a Clark-electrode as well as contrast echocardiography – clearly demonstrate that TMRL improved the microcirculation in the areas of cardiac infarction. In the course of this investigation also a new imaging method was developed for measuring the myocardial perfusion and contractility by way of contrast echocardiography.