Hämodynamische Untersuchungen an Typ 2-diabetischen Ratten - Einfluss des ACE-Inhibitors Ramipril

Abstract

Der Diabetes mellitus hat sich in den letzten Jahren vor allem in den Industrieländern zu einer Volkskrankheit entwickelt. In Europa schwanken die Prävalenzraten zwischen 3,5 und 9,7 %, mit steigender Tendenz. In der heutigen Zeit sind es vor allem die Spätfolgen des Diabetes wie Mikro- und Makroangiopathien, die zu einem schweren Krankheitsverlauf führen. Es gab Vermutungen über einen ursächlichen Zusammenhang zwischen Stoffwechselkrankheit auf der einen Seite und scheinbar isolierter kardiologischer Erkrankung auf der anderen Seite. Genau hier setzt die vorliegende Studie an. Uns interessierten die frühen Veränderungen von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, im Besonderen der Diabetischen Kardiomyopathie am Modell der Typ 2-diabetischen ZDF-Ratte. Es sollte der Nachweis erbracht werden, dass es bei der Stoffwechselkrankheit Diabetes schon sehr früh zu gravierenden Veränderungen in scheinbar nicht unmittelbar betroffenen Organsystemen, wie z.B. dem Herzen kommt. Mithilfe eines neu entwickelten Miniaturkatheters für die Ratte sollte bewiesen werden, dass sich schon kurze Zeit nach der Manifestation eines Diabetes eine Diastolische Dysfunktion des linken Ventrikels ausbildet. Gleichzeitig war es von Interesse, wie sich der Einfluss einer früh einsetzenden Behandlung mit einem ACE-Inhibitor (Ramipril) auf die Ausbildung einer Dysfunktion bei diabetischen Tieren auswirkt. Als Kontrollgruppe fungierten ZDF-lean Ratten, die keinen Diabetes ausbildeten. Nachdem mithilfe zahlreicher Stoffwechselparameter sichergestellt wurde, dass sich ein Diabetes eingestellt hatte, konnte anhand der am Versuchende gemessenen Herzfunktionsparameter gezeigt werden, dass sich zwar keine Systolische Dysfunktion bei den Tieren einstellte, die diabetischen Tiere jedoch sehr wohl eine deutliche Diastolische Dysfunktion ausbildeten. Messungen im Organbad (Aortenrelaxation) und weiterführende Untersuchungen am Herzgewebe vervollständigten das Bild. Bei der Übertragung der Ergebnisse auf den Menschen muss aber auf jeden Fall bedacht werden, dass der Lebensstil des 'modernen' Menschen, wie z.B. Bewegungsmangel, Übergewicht und zunehmender Stress im Alltag, ein nicht zu unterschätzender Risikofaktor für die Ausbildung eines Typ 2-Diabetes ist, wie in zahlreichen prospektiven Studien belegt werden konnte. In the industrialized countries diabetes mellitus is developing into a worldwide epidemic during the last years. In the European countries the prevalence rates vary between 3,5 and 9,7 %, with increasing tendency. Especially the delayed complications such as diabetic micro- and macro-angiopathy lead to a severe disease progression. There are possible causal relations between metabolic disease at one side and an isolated cardiac disease at the other side. Precise at this matter the present study is focused. We were interested at early alterations with regard to cardiovascular diseases and especially at the diabetic cardiomyopathy in the type 2-diabetic ZDF-rat model. The goal of the study was to show that the metabolic disease diabetes results in serious alterations which are not directly affect organ systems, for example the heart. With a recently developed rat miniature catheter it should be demonstrated that within a short time after manifestation of diabetes, a left ventricular diastolic dysfunction appears. In parallel we were interested if an early long term treatment with the ACE-inhibitor ramiprile would be beneficial effective in the development on myocardial dysfunction in diabetic rats. ZDF lean rats, having no diabetes were used as controls. Determinating numerous metabolic parameters, we could guarantee that the animals had developed a stable diabetes. At the end of the experiment we measured functional parameters of the heart and found that systolic function was not impaired, however there was observed a marked diastolic dysfunction. Measurements in the isolated aorta and extended examinations in the heart tissue, e.g. markers for fibrosis completed this image. Transfering the results to human situation one should take into account, that lifestyle of the modern beings, e.g. insufficient motion, overweight and increasing daily stress, should not been underestimated as a risk factor for the development of a type 2-diabetes which was impressively demonstrated in numerous prospective studies.