Einfluss der Antiarrhythmika Flecainid und Amiodaron auf die kontraktile Funktion und die Kraft-Frequenz-Beziehung des Herzens
Influence of the antiarrhythmic drugs Flecainide and Amiodarone on the contractile function and the force-frequency-relationship of the heart
by Christian Pagel
Date of Examination:2010-08-09
Date of issue:2010-08-03
Advisor:Prof. Dr. Burkert Pieske
Referee:Prof. Dr. Burkert Pieske
Referee:PD Dr. Thomas Kriebel
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Size:743.Kb
Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
Introduction: Sudden heart death in congestive heart failure (hf) is often triggered by tachy-arrhythmias like atrial fibrillation. It is one of the most common reasons for sudden death in hf. The antiarrhythmic drug Flecainid (Flec) induces a negative inotropic effect and is not indicated in heart failure. The antiarrhythmic drug Amiodarone (AM) is an important factor in the therapy of arrhythmias in hf. The aim of this study was to analyze the effect of these two drugs on the diastol. function, the force-frequency-relationship (ffr) and the calcium metabolism in hf. Methods: We analyzed isolated trabecular muscle strips from failing human hearts (n=66) and non-failing rabbit hearts (n=40). We compared the effect of Flec and AM on the development of isometric force, diastol. tension and the ffr. Furthermore we investigated the effect of Flec on the intracellular calcium metabolism with the aequorin method. Results: The negative inotropic effect of Flec is calcium dependent. Flec impairs the ffr, induces a negative effect on diastol. function and causes an impairment of relaxation in failing (human) and non-failing (rabbit) myocardium. AM causes no negative inotropic effect and does not impair the ffr, the diastol. function and the relaxation in failing (human) and non-failing (rabbit) myocardium. The needed solvent for intravenous use of AM causes a negative inotropic effect. Discussion: The results of this study are comparable to the clinical findings of an increased mortality under medication of Flec and the good tolerance of AM in patients with congestive hf. It may be of relevance in clinical treatment of patients with Flec to monitor the diastolic function and heart rate accurately. The intravenous application of AM in hf could be much safer by the use of a solvent with no negative haemodynamic effect.
Keywords: Flecainide; Amiodarone; heart failure; diastolic function; force-frequency-relationship
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Einleitung: Der plötzliche Herztod bei fortgeschrittener Herzinsuffizienz (HI) wird häufig durch tachykarde Rhythmusstörungen wie Vorhofflimmern verursacht. Dieser gehört zu den häufigsten Todesursachen der HI. Das Antiarrhythmikum Flecainid (Flec) gilt aufgrund seines negativ inotropen Effektes bei der HI als kontraindiziert. Im Gegensatz dazu hat das Antiarrhythmikum Amiodaron (AM) einen wichtigen Stellenwert bei der Therapie von Arrhythmien bei HI. Der Einfluss der beiden Substanzen auf die diastol. Funktion, die Kraft-Frequenz-Beziehung (KFB) und den Kalziumstoffwechsel des terminal insuffizienten, menschlichen Herzens, ist unbekannt und wurde in dieser Arbeit näher untersucht. Methoden: Zu diesem Zweck wurden Untersuchungen an isolierten Trabekeln aus menschlichen terminal insuffizienten Herzen durchgeführt (n=66). Als Kontrollen dienten Trabekel aus nicht insuffizienten Kaninchenherzen (n=40). Die Effekte von Flec und AM auf die isometrische Kraftentwicklung, die diastol. Spannung und die KFB konnten so verglichen werden. Für Flec wurde zusätzlich der intrazelluläre Kalziumstoffwechsel mit der Aequorin Methode untersucht. Ergebnisse: Der negativ inotrope Effekt von Flec ist direkt kalziumabhängig. Die KFB wird durch Flec deutlich verschlechtert. Flec hat am terminal insuffizienten und am nicht insuffizienten Myokard einen negativen Effekt auf die diastol. Funktion und verursacht eine Relaxationsstörung. AM hat keinen negativ inotropen Effekt, verschlechtert auch am insuffizienten Myokard nicht die KFB, hat daran keinen negativen Effekt auf die diastol. Funktion und verursacht auch keine Relaxationsstörung. Das für die intravenöse Anwendung von AM notwendige Lösungsmittel hat einen negativ inotropen Effekt. Diskussion: Die Ergebnisse dieser Arbeit sind gut mit der klinischen Erfahrung einer erhöhten Mortalität unter Flec und der guten Verträglichkeit von AM bei terminaler HI vereinbar. Als Konsequenz sollte - auch bei nicht herzinsuffizienten Patienten - die diastol. Funktion unter Flec Therapie regelmäßig überwacht und eine optimale Herzfrequenzkontrolle angestrebt werden. Die intravenöse Anwendung von AM bei terminaler HI, könnte durch Verwendung eines hämodynamisch neutral wirkenden Lösungsmittels, deutlich erleichtert werden.
Schlagwörter: Flecainid; Amiodaron; Herzinsuffizienz; diastolische Funktion; Kraft-Frequenz-Beziehung