Untersuchung der elektrokardiographischen Veränderungen bei Myokardinfarkt nach Aktivierung der Arteriogenese im Herz der Ratte

Abstract

Hintergrund: Der Myokardinfarkt stellt durch Verschluss eines Koronargefäßes ein häufig letal endendes Akutereignis dar. Die Arteriogenese stellt einen Adaptationsprozess dar, welcher durch Schubspannung initiiert zum Umbau von kollateralen Umgehungskreisläufen zu funktionellen arteriellen Konduktanzgefäßen führt. Methoden: Durch die Anwendung des ROP in der Ratte sollte in dieser Arbeit die myokardiale Arteriogenese stimuliert und anschließend an relevanten Herzparametern evaluiert werden. Dazu wurden zwei Kontrollgruppen sowie zwei Interventionsgruppen randomisiert. In den Versuchsgruppen wurden zu festgelegten Zeitpunkten Elektrokardiogramme bei Ratten abgeleitet und auf die Parameter Herzfrequenz, PR-Intervall, QT/QTc, QRS-Komplex, ST-Strecke und Herzratenvariabilität untersucht. Die Ermittlung der Herzrhythmusstörungen erfolgte visuell. Zusätzlich wurden 2 mm-Schnitte des Herzens mittels TTC angefärbt. Anschließend erfolgte die manuelle Ermittlung der Infarktareale. Ergebnisse: Die Untersuchungen ergaben übereinstimmende Werte für Herzfrequenzen, PR-Intervall sowie ST-Elevation mit der Literatur. Dabei lagen die Werte für die ST-Elevationen unabhängig von der Zeit in den Kontrollgruppen stets höher als in den Interventionsgruppen (SHAM- Tiere zwischen 0,215-0,249mV und ROP-Tiere zwischen 0,162-0,196mV). Die QT /QTc-Zeiten ergaben relevante Abweichungen im Vergleich der 5-Tage-SHAM-Gruppe versus den drei anderen Versuchsgruppen (QT/QTc nach Fridericia: 5-Tage-SHAM: 0.07±0.0066/ 0.111±0.0103, 5-Tage-ROP: 0.046±0.0157/ 0.071±0.0249, 10-Tage- Sham: 0.051±0.0133/ 0.08±0.0192, 10-Tage-ROP: 0.051±0.0126/ 0.079±0.0192). Der QRS-Komplex war in der 5-Tage-Kontrollgruppe im Gegensatz den 5-Tage-ROP und den 10-Tage-Gruppen leicht verlängert (5-Tage-Sham: 0.028±0.0062ms, 5-Tage- ROP: 0.0162±0.0034ms, 10-Tage-SHAM: 0.0178±0.0039ms, 10-Tage-ROP: 0.0189±0.00311ms), lag jedoch im der Norm. Die Herzratenvariabilität fiel in den 5-Tage-Gruppen im Durchschnitt höher aus (SDNN: 5-Tage-Sham 0.0510, 5 -Tage-ROP 0.0240) als bei den 10-Tage-Gruppen (SDNN: 10-Tage-Sham 0,0138, 10 -Tage-ROP 0,0180), war jedoch nicht-signifikant (p=0.808). Die Analyse der Herzrhythmusstörungen ergab ein signifikantes Ergebnis der 10-Tage-ROP-Gruppe im Vergleich zur 5-Tage-Kontrolltiergruppe (p=0.030). Das Infarktareal konnte in den beiden Interventionsgruppen deutlich gesenkt werden (pOP-Status=0.024). Die Größe der Areale lag im Durchschnitt wie folgt: 5-Tage-Sham 11.2±6.7, 5 -Tage-ROP 7.2±4, 10-Tage-Sham: 13.1±5.6 und 10-Tage-ROP 7.9±4.6. Schlussfolgerung: Die myokardiale Arteriogenese wurde durch das ROP Protokoll induziert. Diese konnte indirekt nachgewiesen werden und zeigt sich in der Reduktion des Infarktareals sowie der Senkung des Verletzungsstromes in Form der ST-Elevation.

Background: The myocardial infarction, by closure of a coronary vessel, is a frequently lethal and acute event. Coronary collateral growth represents an adaptation process, which initiates by shear stress the conversion of collateral bypass circuits to the functional arterial conductance vessel. Methods: By the application of ROP in the rat, myocardial collateral growth should stimulate the heart and then is evaluated according to the relevant parameters. There were two control groups as well as two intervention groups, randomized. In the experimental groups there were at defined times electrocardiograms derive in rats, and, to the parameters of heart rate, PR interval, QT/QTc, QRS complex, ST segment, and heart rate variability were studied. The determination of heart rhythm disorders was visual. In addition, 2mm sections of the heart using TTC-stained. This was followed by the manual identification of the infarct areas. Results: The investigation resulted in matching values for heart rate, PR interval, and ST elevation with the literature. These positions held the values for the ST elevation regardless of the time in the control groups, and are always higher than in the intervention group (SHAM-animals between 0,215-0,249mV and ROP-animals between 0.162-0,196mV). The QT/QTc-Zeiten revealed relevant deviations in comparison to the 5-day-SHAM group versus the other three experimental groups (QT/QTc Fridericia rate: 5-day-SHAM: 0.07±0.0066/ 0.0103±0.111, 5-day-ROP: 0.0362±0.0157/ 0.0249±0.071, and the 10-day SHAM: 0.051±0.0015/ 0.0192±0.08, 10-day-ROP: 0.051±0.0126/ 0.0192±0.079). The QRS complex is, in the 5-day- control group in contrast to the 5-day-ROP and the 10-day groups, easily extended (5-day-SHAM: 0.028±0.0062ms, 5-day-ROP: 0.0162±0.0034ms, 10-day-SHAM: 0.0178±0.0039ms, 10-day-ROP: 0.0189±0.00311ms), but in the standard. The heart rate variability falls in the 5-day groups, on average, more (SDNN: 5-day-SHAM 0.0510, 5-day-ROP 0.0240) than the 10-day groups (SDNN: 10-day-SHAM 0,0138, 10 -day-ROP 0,0180), but was not significant (p=0.808). The analysis of the heart rhythm disorders show a significant result in the 10-day-ROP group compared to the 5-day-control animal group (p=0.030). The infarct area could be, in the two intervention groups, significantly reduced (pOP-Status=0.024). The size of the areas is, on average, as follows: 5-day-SHAM 11.2±6.7, 5-day-ROP 7.2±4, 10 -day-SHAM: 13.1±5.6 and 10-day-ROP 7.9±4.6. Conclusion: Myocardial coronary collateral growth was induced by the ROP protocol. This could be demonstrated indirectly and is reflected in the reduction of the infarct area and the reduction of the current injury in the form of ST elevation.