Die systolische und diastolische linksventrikuläre Funktion unter basalen Bedingungen und unter pharmakologischem Stress im Streptozotozin-diabetischen Rattenmodell

Abstract

Der Diabetes Mellitus ist einer der häufigsten Erkrankungen unserer Zeit. Weltweit leiden heute ca. 150 Millionen Patienten unter dieser Stoffwechselkrankheit. Kardiovaskuläre Komplikationen sind der Hauptgrund für die Morbidität und Mortalität von diabetischen Patienten. Dazu gehört auch die diabetische Kardiomyopathie. Trotz in den letzten Jahren deutlich optimierten Therapiestrategien ist das Risiko von diabetischen Patienten, eine Herzinsuffizienz zu entwickeln massiv erhöht im Vergleich zur Gesamtbevölkerung. Tiermodelle sind sowohl bei der Aufklärung pathophysiologischer Mechanismen, als auch bei der Entwicklung von neuen Therapiestrategien bezüglich der diabetischen Kardiomyopathie unerlässlich. Umso wichtiger ist es, solche Untersuchungen an exakt definierten und vollständig charakterisierten Tiermodellen vorzunehmen. Insbesondere bei der Herzinsuffizienz ist eine genaue kardiale Phänotypisierung wichtig. Da eine Reduktion der kardialen Leistungsfähigkeit ein Hauptmerkmal der diabetischen Kardiomyopathie ist, ist es wichtig, kardiale diabetische Tiermodelle nicht nur unter basalen Bedingungen, sondern auch unter Stressbedingungen zu untersuchen um eine möglichst hohe klinische Relevanz der erhobenen Daten zu gewährleisten. In der vorliegenden Arbeit war es das Ziel, ein häufig verwendetes diabetisches Tiermodell, das STZ-Rattenmodell, exakt bezüglich der linksventrikulären Funktion zu analysieren. Dies beinhaltete sowohl die basale Messung von Druck-Volumen-Schleifen, als auch die linksventrikuläre Funktion unter unterschiedlichen, pharmakologischen Stressbedingungen. Ein weiterer Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit war es, die linksventrikuläre Funktion in Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufes zu evaluieren. STZ-diabetische Ratten zeigten schön früh eine deutlich eingeschränkte systolische Herzfunktion sowohl unter basalen Bedingungen, als auch unter Stressbedingungen.

Diabetes mellitus is one of the most widespread diseases of our time. Across the world, approximately 150 million patients suffer from this metabolic disease today. Cardiovascular complications represent the main reason for the morbidity and mortality of diabetic patients. These include diabetic cardiomyopathy. Despite substantial improvements in treatment strategies in recent years, diabetic patients are at much greater risk of developing cardiac insufficiency than the overall population. Animal models are essential both in clarifying pathophysiological mechanisms and in developing new treatment strategies for diabetic cardiomyopathy. It is all the more important that such studies be carried out on precisely defined and fully characterised animal models. Precise cardiac phenotyping is important for cardiac insufficiency in particular. As a reduction in cardiac efficiency is a primary feature of diabetic cardiomyopathy, it is important that cardiac diabetic animal models are investigated under both basal conditions and stress conditions in order to ensure that the data recorded is as clinically relevant as possible. The objective of the work presented here was to examine precisely a frequently used diabetic animal model, the STZ-rat model, with regard to left ventricular function. This included both the basal measurement of pressure-volume loops as well as the left ventricular function under various pharmacological stress conditions. A further emphasis of the work presented here was to evaluate the left ventricular function over time. STZ-diabetic rats displayed a substantially restricted left ventricular function at an early stage under both basal and stress conditions.