Hypoxie-induzierte pulmonale Hypertonie : Reversibilität und therapeutische Effekte durch körperliches Training
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Zusammenfassung
Die pulmonale Hypertonie (PH) ist eine schwere, meist lebensbedrohlicheErkrankung, die durch einen progressiven pulmonalen Gefäßwiderstandcharakterisiert ist. Unbehandelt führt die Erkrankung zunächst zu fortschreitenderDyspnoe und eingeschränkter Leistungsfähigkeit und nach wenigen Jahren meistzum Tode durch Rechtsherzversagen. Verschiedene medikamentöseTherapieansätze konnten die Prognose dieser Krankheit, gemessen an derLebenserwartung und -qualität, signifikant verbessern.Ziel dieser Arbeit war 1) zu untersuchen, ob eine voll ausgeprägteHypoxie-induzierte pulmonale Hypertonie prinzipiell reversibel ist und 2) ob einpräventives körperliches Training die Ausbildung der Hypoxie-induziertenpulmonalen Hypertonie positiv beeinflusst. Mögliche Effekte sollten mit eineretablierten pharmakologischen Therapie verglichen werden.Im ersten Teil dieser Arbeit wurde die Revertierung struktureller(Muskularisierungsgrad der kleinen Pulmonalgefäße) und hämodynamischerParameter (rechtsventrikulärer-systolischer Druck) sowie derRechtsherzhypertrophie im Mausmodell der Hypoxie-induzierten pulmonalenHypertonie untersucht. Nach 3-wöchiger Exposition unter Hypoxie (10% O2,normobar) entwickelten die Tiere eine voll etablierte pulmonale Hypertonie mit dencharakteristischen Umbauprozessen der Pulmonalarterien, anhaltend erhöhtenDrücken und Ausbildung einer Rechtsherzypertrophie. Die Tiere wurdenanschließend unter Normoxie gehalten und zu den Zeitpunkten 7, 14, 21, 28 und42 Tage nach normoxischer Re-Exposition auf hämodynamische, histologischeund morphologische Parameter hin untersucht. Diese Daten wurden mit einernormoxisch gehaltenen Kontrollgruppe verglichen.Die Rückführung der Tiere in die Normoxie konnte die schwerenGefäßumbauprozesse der kleinen Pulmonalarterien bereits nach 14 Tagenvollständig rückgängig machen. Die pathologischen Veränderungen desrechtsventrikulär-systolischen Druckes und die Rechtsherzhypertrophie derpulmonalhypertensiven Tiere korrelierten dabei zeitlich eng miteinander.Aufbauend auf der Erkenntnis, dass die Hypoxie-induzierte pulmonale Hypertonieprinzipiell reversibel und somit grundsätzlich auch verhinderbar sein sollte, wurdein einem zweiten Teil dieser Arbeit der Einfluss präventiven körperlichen Trainingsauf den Verlauf der Hypoxie-induzierten pulmonalen Hypertonie im Mausmodelluntersucht und dieser im Vergleich zu einer Standardtherapie mit demPhosphodiesterase-5-Inhibitoren Sildenafil (Revatio®) beurteilt. Darüber hinauswurde die Frage nach synergistischen Effekten medikamentöser Therapie undkörperlichen Trainings beantwortet. Dazu wurde ein tägliches Ausdauertrainingvon 60 % der individuell im Belastungstest ermittelten Laufbandgeschwindigkeitdurchgeführt. Dies geschah in einem präventiven Ansatz während einer3-wöchigen Hypoxieexposition. Abschließend wurden durch eine minimal invasiveOperationsmethode telemetrische Transmitter für die Druckaufzeichnung in denrechten Ventrikel implantiert.Durch das tägliche Training konnten die Parameter derAusdauerleistungsfähigkeit, insbesondere die maximale Sauerstoffaufnahme,verbessert werden. Das tägliche körperliche Training konnte denHypoxie-induzierten Anstieg des rechtsventrikulär-systolischen Druckes und dieprogressive Muskularisierung kleiner Pulmonalarterien teilweise hemmen, ohnejedoch Einfluss auf die Ausbildung der Rechtsherzhypertrophie zu nehmen.Training hatte somit nahezu den gleichen aber keinen synergistischen Effekt wiedie Therapie mit Sildenafil.Bisher lagen keine Daten vor, die den präventiven Nutzen eines kontrolliertdurchgeführten körperlichen Trainings auf die Entstehung der PH, insbesondereauf den schwerwiegenden Gefäßumbau, untersucht haben.Die innerhalb dieser Arbeit erlangten Erkenntnisse unterstützen die Annahme,dass körperliche Aktivität bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie unter stabilerTherapie sicher sein kann und in Bezug auf einige Parameter den Effekten einermedikamentösen Therapie gleichkommen kann.Vor diesem Hintergrund sollten die zugrunde liegenden Mechanismen despositiven Effekts von körperlichem Training in weiterführenden Untersuchungenaufgeklärt werden.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
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Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler