Experimentelle Bewertung der Esmolol basierten, Kristalloiden Kardioplegia im Vergleich zur warmen Blutkardioplegie in Rattenherzen - Chapugi, Balli; Justus Liebig University Giessen (My University, 2026)
Hintergrund: Zahlreiche Kardioplegie-Lösungen wurden zum Schutz des Herzmuskels während herzchirurgischer Eingriffe entwickelt. In der vorliegenden Arbeit werden die hämodynamische Leistung, der myokardiale Stoffwechsel und die ultrastrukturelle Erhaltung von Rattenherzen nach der Anwendung einer kristalloiden, auf Betablockern basierenden Formel namens Esmolol-Kristalloid-Kardioplegie (ECCP) und Calafiore-Blut-Kardioplegie (Cala) verglichen. Materialien und Methoden: Die Herzen von 18 Wistar-Ratten wurden entnommen und in einen blutperfundierten isolierten Herzapparat (Langendorf-Perfusion) eingesetzt. Während der 120-minütigen Ischämie erhielten die Herzen alle 20 Minuten ECCP oder Cala. Während der 90-minütigen Reperfusion wurden kardiale Funktionsparameter aufgezeichnet, darunter der koronare Blutfluss, der linksventrikuläre Druck (LVDP) und die Geschwindigkeit der Myokardkontraktion bzw. -relaxation (+/-dp/dt). Der Sauerstoffverbrauch und die Laktatproduktion der Herzen wurden berechnet und der Troponin I-Spiegel gemessen. Nach der Perfusionsfixierung wurden die Herzen mittels Morphometrie und Transmissionselektronenmikroskopie auf zelluläre Ödeme und mitochondriale Schäden untersucht. Ergebnisse: Die Baseline-Werte (BL) des linksventrikulären Drucks (LVDP), des Koronarflusses (CF) und der Geschwindigkeit der Myokardkontraktion bei Entspannung (+/-dp/dt) waren in beiden Gruppen ähnlich. Nach 90 Minuten Reperfusion waren die hämodynamischen Parameter in der Esmolol-Gruppe signifikant höher, bzw. der CF in der ECCP-Gruppe 85% (SD 43) im Vergleich zu 42% (SD 24) in der Cala BCP-Gruppe (p =0,002). Am Ende der Reperfusion zeigten die Herzen, die ECCP ausgesetzt waren, höhere LVDP (91%) (SD 40) Werte, was auf eine bessere kardiale Erholung unter ECCP im Vergleich zu Cala (43 %) (SD 10) hinweist. Die Myokardkontraktion und -relaxation waren in der ECCP-Gruppe deutlich besser mit (dLVP/dt max 111% in ECCP (SD 40) vs. 59% in Cala (SD 13), dLVP/dt min 88 % in der ECCP-Gruppe (SD 34) und 40 % in der Cala-Gruppe (SD 7) p= 0,002 bzw. p= 0,001. Außerdem war die Laktatproduktion am Ende der Reperfusion (ECCP 1,9 µmol/min (SD 1,0) Cala 1,1 µmol/min (SD 0,7) (p= 0,084) in beiden Gruppen ähnlich, aber der myokardiale Sauerstoffverbrauch war in der Cala-Gruppe mit 15,9 % (SD 1,741) niedriger als in der ECCP-Gruppe mit 32,4 % (SD 0,742) (p= 0,010). Die am Ende der Reperfusion in den Cala-Herzen gemessenen Troponin I-Werte waren höher als in den ECCP-Herzen (Cala 1102 ng/ml gegenüber ECCP 442 ng/ml). Zusätzlich wies die ultrastrukturelle Integrität auf ein ausgeprägteres zelluläres Ödem in der verwendeten Cala-Gruppe hin. Schlussfolgerung: Bei Rattenherzen bietet ECCP eine bessere hämodynamische Erholung als Cala, sowie einen besseren Schutz vor Ischämie/Reperfusion-bedingten Schäden.
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