Direkte kardiale Effekte positiv inotroper Pharmaka bei Sepsis-induzierter kardialer Dysfunktion am isoliert perfundierten Rattenherzen
Direct cardiac effects of positive inotropic drugs on sepsis-induced cardiac dysfunction in isolated perfused rat hearts
von Diana Geilfus
Datum der mündl. Prüfung:2010-08-10
Erschienen:2010-01-28
Betreuer:Prof. Dr. Bernhard Graf
Gutachter:Prof. Dr. Bernhard Graf
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Format:PDF
Description:Dissertation
Zusammenfassung
Englisch
In septic patients, the septic cardiomyopathy as a myocardial depression is common. In this case inotropic support is necessary. The aim of this study is to compare the dose-responsive effects of common used inotropic agents on left-ventricular function and oxygen metabolism in an isolated septic rat heart model. After 20 hours of incubation, both sham-operated (n=24) and septic hearts (n=40) after cecal ligation and single puncture from male Wistar rats are isolated and perfused in a Langendorff-apparatus. Dobutamine, dopamine, epinephrine, and levosimendan at concentrations from 10-9 M to 10-3 M are applicated. Electrophysiological, mechanical and metabolic properties are measured, and the effects on myocardial oxygen metabolism are calculated. In contrast to levosimendan the catecholamines show dose-dependent, significantly positive changes in inotropy, lusitropy, and chronotropy in all hearts. Maximum increases are ordered as follows: epinephrine > dopamine > dobutamine >>> levosimendan. However the epinephrine-treated septic hearts exert the most beneficial effects, and levosimendan showed no beneficial effects in septic hearts during short-term-application.
Keywords: sepsis; isolated heart; catecholamines; dobutamine; dopamine; epinephrine; levosimendan
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Im Rahmen einer Sepsis kommt es häufig zu einer myokardialen Dysfunktion, der septischen Kardiomyopathie, die den Einsatz positiver Inotropika erfordert. Ziel der Studie ist es, die jeweiligen dosisabhängigen Wirkungen gängiger Inotropika auf die linksventrikuläre Funktion und den Sauerstoffmetabolismus am isolierten septischen Herzen vergleichend zu untersuchen. Nach einer 20-stündigen Inkubationszeit werden die Herzen einer Sepsis-Gruppe nach Zökumligatur und punktion (n=40) und einer nicht-septischen Kontrollgruppe (n=24) isoliert und im Langendorff-Apparat perfundiert. Dobutamin, Dopamin, Epinephrin und Levosimendan werden in Konzentrationen von 10-9 M bis 10-3 M in zufälliger Reihenfolge appliziert. Elektrophysiologische, mechanische sowie metabolische Parameter werden gemessen und die Effekte auf den Sauerstoffmetabolismus berechnet. Die Katecholamine zeigen, im Gegensatz zu Levosimendan, konzentrationsabhängig signifikante positiv chronotrope, inotrope und lusitrope Wirkungen in beiden Gruppen in absteigender Reihenfolge: Epinephrin > Dopamin > Dobutamin >>> Levosimendan. Am isolierten septischen Herzen zeigt Epinephrin insgesamt das günstigste Wirkprofil. Levosimendan hat keine signifikanten positiven Effekte in der Kurzzeitanwendung am isolierten septischen Herzen.
Schlagwörter: Sepsis; Langendorff-Apparat; Katecholamine; Dobutamin; Dopamin; Epinephrin; Levosimendan