Zusammenhang von Struktur und Funktion im Myokard bei Patienten mit hochgradiger Aortenstenose und erhaltener systolischer Herzfunktion unter besonderer Berücksichtigung der B-Typ natriuretischen Peptide

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2010

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http://dx.doi.org/10.22029/jlupub-13614

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Die valvuläre Aortenstenose ist die häufigste erworbene Klappenerkrankung in der westlichen Welt. Als Folge der Stenosierung der linksventrikulären Ausflussbahn entwickelt sich durch die chronische Druckbelastung des Herzens eine pathologische kardiale Hypertrophie und eine Herzinsuffizienz. Im Verlauf dieser Entwicklung findet ein kardiales Remodeling mit strukturellen Veränderungen der Herzmuskelzellen und Fibrose statt.Die Korrektur dieses Herzklappenfehlers erfolgt bei den meisten Patienten mittels eines standardisierten herzchirurgischen Eingriffs. Frühere Arbeiten konnten jedoch zeigen, dass die myokardialen strukturellen Veränderungen auch nach Ersatz der erkrankten Herzklappe nicht vollständig reversibel sind. Allerdings waren Untersuchungen an Patienten mit erhaltener systolischer Herzfunktion bei Aortenstenose in dieser Form noch nicht Gegenstand der Forschung.Aus diesem Grund war das Ziel der vorliegenden Studie zweigliedrig: Erstens sollten myokardiale Strukturen bei Patienten mit schwergradiger Aortenstenose aber erhaltener Ejektionsfraktion untersucht werden, zweitens sollten diese strukturellen Veränderungen im Gewebe mit Biomarkern der diagnostischen Routine korreliert werden.Mittels immunhistochemischer Methoden konnte die spezifische Zusammensetzung der myokardialen Extrazellularmatrix quantifiziert werden. Der gefundene Grad der Fibrose des Herzmuskels war signifikant erhöht. Der myokardiale interstitielle Raum im Gewebe der Studiengruppe war signifikant gegenüber der Kontrolle vergrößert (21,9 % versus 12,74 % Kontrolle). Spezifische Messungen ergaben signifikant erhöhte Werte für Kollagen I (8,51 % versus 1,98% Kontrolle), Kollagen III (16,67 % versus 7,62 % Kontrolle) und für Kollagen VI (26,61 % versus 14,6 % Kontrolle). Kollagenstoffwechselprodukte, wie Prokollagen-I- Propeptid (18,71 % versus 8,58 % Kontrolle) und Prokollagen-III-Propeptid (16,1 % versus 9,48 % Kontrolle) waren ebenfalls signifikant verstärkt nachweisbar.Zur Darstellung von strukturellen Veränderungen der Myozyten wurden mit zwei verschiedenen Alpha-Aktinin-Antikörpern spezifisch angefärbt. Das im glatten Muskel vorkommende ACTN-1 (BM 75.2) wurde in Biopsien von zehn Patienten in Form von klusterartigen Ansammlungen nachgewiesen. Desorganisation der sarkomerischen Struktur der Myozyten anhand des Nachweises von dysmorphem ACTN-2 (EA 53.3) gelang bei 25 Patienten.Wir konnten präoperativ eine Erhöhung der Serumkonzentration der B-Typ natriuretischen Peptide nachweisen. Immunhistochemisch gelang der Nachweis von BNP bei 16 Patienten, der ventrikuläre ANP-Nachweis in fünf Fällen. Eine signifikante Korrelation konnte zwischen erhöhten NTproBNP Serumwerten und dem Nachweis von ACTN-1, nicht aber für ACTN-2 gezeigt werden. Erhöhte NTproBNP Konzentration korrelierten nicht mit einem positiven zytoplasmatischen BNP-Nachweis im Gewebe. Eine Korrelation zwischen NTproBNP im Serum und der Extrazellularmatrix blieb aus, womöglich begründet durch die geringe Anzahl an Studienpatienten (n=31).Die Prokollagen-I- und III-Propeptide im Serum waren gegenüber der Referenz nicht erhöht. Eine Korrelation von PIP und PIIIP im Serum mit der Extrazellularmatrix war nicht feststellbar. Es konnte eine signifikante Korrelation zwischen PIIIP und NTproBNP Serumkonzentration gezeigt werden, wohingegen eine Signifikanz für PIP versus NTproBNP im Serum fehlte.Diese Ergebnissen unterstützen den Einsatz der B-Typ natriuretischen Peptide bei Aortenklappenerkrankungen, wobei weitere Untersuchungen auf diesem Gebiet an einem größeren Patientenkollektiv folgen sollten.Der operative Aortenklappenersatz ist ein sicheres und gut etabliertes Verfahren zur Behandlung einer valvulären Aortenstenose. Hierbei ist der Zeitpunkt zu Intervention durch Leitlinien der medizinischen Fachgesellschaften weitgehend vorgegeben. Die Daten der vorliegenden Arbeit zeigen jedoch, dass bereits im Zustand der erhaltenen Herzfunktion strukturelle Veränderungen bestehen. Weiterführende und umfangreiche Untersuchungen auf diesem Gebiet sollten folgen.

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