Publikationsserver der Universitätsbibliothek Marburg

Titel:Untersuchungen zur dilatativen Kardiomyopathie: Docosahexaensäure als neuer Biomarker für die Dilatation und minimal invasiver Herzbeutelzugang (AttachLifter)
Autor:Rupp, Thomas Philipp
Weitere Beteiligte: Maisch, Bernhard (Prof.Dr.)
Veröffentlicht:2012
URI:https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2012/0545
DOI: https://doi.org/10.17192/z2012.0545
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2012-05453
DDC: Medizin
Titel (trans.):Studies on dilative Cardiomyopathy: docosahexaenoic acid as new biomarker for dilatation and minimal invasive pericardial access (AttachLifter)
Publikationsdatum:2012-10-05
Lizenz:https://rightsstatements.org/vocab/InC-NC/1.0/

Dokument

Schlagwörter:
Dilative cardiomyopathy, Dilatative Kardiomyopathie, Herzmuskelkrankheit, n-3 Fettsäuren, Dilatation, Docosahexaenoic acid, Docosahexaensäure, Pericardial access, n-3 fatty acids, Dilatation, Perikardzugang

Zusammenfassung:
Im Serum von Patienten mit dilatativer Herzinsuffizienz war der Spiegel hoch ungesättigter Fettsäuren signifikant reduziert ("HUFA Mangel"). N-3 und n-6 Fettsäuren waren negativ mit gesättigten und einfach ungesättigten (n-9 und n-7) Fettsäuren korreliert. Da keine oder nur schwache Korrelationen mit den Ausgangsfettsäuren α-Linolensäure und Linolsäure beobachtet wurden, wurden Einflüsse der eingeschränkten Herzfunktion untersucht. Bei der Kategorisierung der Patienten nach LVEDD war ein stark dilatierter linker Ventrikel (LVEDD 69-90 mm) mit einer signifikanten Abnahme der Serumspiegel von EPA, DHA und Arachidonsäure und einer Zunahme von 18:1n-9 assoziiert. DHA und Arachidonsäure waren ebenso bei Patienten mit dilatiertem linkem Vorhof reduziert. Ein DHA Serumspiegel >1.24% hatte bei einer Sensitivität von 84% einen negativ prädiktiven Wert von 91%, um eine starke Dilatation (LVEDD >70 mm) auszuschließen. Eine erhöhte enddiastolische Wandspannung (>4kPa) war mit einer reduzierten Herzfrequenzvariabilität (SDNN) assoziiert. Da LVEDD von LVEF beeinflusst wird, wurden die Patienten auch nach Tertilen von LVEF stratifiziert. Eine erniedrigte LVEF (9-25% vs. 26-35%) war mit verringerten EPA, DHA und Arachidonsäurespiegeln und einer Zunahme von 16:0 und 18:1n-9 assoziiert. Da eine erniedrigte DHA Konzentration auch nicht kardiale Ursachen haben kann, wurde eine Stratifizierung nach DHA vorgenommen. LVEDD und der linke Vorhofdurchmesser waren in der unteren und mittleren verglichen mit der oberen Tertile von DHA vergrößert. Während eine nicht zur Herzinsuffizienz führende Druckbelastung des Herzens diese Veränderungen nicht auslösen kann, könnten Sympathikusaktivierung und assoziierte metabolische Veränderungen wie Insulinresistenz und Hyperinsulinämie einen Beitrag liefern. Hierfür sprechen auch die Fettsäureänderungen bei druckbelastenden, nicht herzinsuffizienten DOCA-Salz Ratten, bei denen diätetisch eine Insulinresistenz ausgelöst wurde. Die Reduktion von hoch ungesättigten Fettsäuren wird als ungünstig bei der Progression der Herzinsuffizienz eingestuft und es wird vorgeschlagen, die EPA und DHA Substitution als Therapieform vor allem bei dilatativer Herzinsuffizienz in einer klinischen Studie zu prüfen. In Ergänzung zu den Fettsäureuntersuchungen bei Patienten mit dilatativer Herzinsuffizienz wurden neuartige Instrumente für den Zugang in den normalen Herzbeutel (AttachLifter) und die intraperikardiale Navigation (AttachGuider) mitentwickelt. Mit dem AttachLifter wird eine sichere Gabe von Medikamenten in den Herzbeutel ermöglicht, beispielsweise könnten intraperikardial verabreichte hochungesättigte n-3 Fettsäuren zukünftig als potentielle Antiarrhythmika angewendet werden und in der Herzinsuffizienztherapie von Nutzen sein. Für den AttachLifter wurde bereits das europäische Patent erteilt, die klinische Prüfung steht noch aus.

Bibliographie / References

  1. Harris WS & von Schacky C. The Omega-3 Index: a new risk factor for death from coronary heart disease? Prev Med 39: 212-220, 2004.
  2. Schrecengost JE, LeGallo RD, Boyd JC, Moons KG, Gonias SL, Rose CE, Jr. & Bruns DE. Comparison of diagnostic accuracies in outpatients and hospitalized patients of D-dimer testing for the evaluation of suspected pulmonary embolism. Clin Chem 49: 1483-1490, 2003.
  3. Janicki JS, Brower GL, Gardner JD, Forman MF, Stewart JA, Jr., Murray DB & Chancey AL. Cardiac mast cell regulation of matrix metalloproteinase-related ventricular remodeling in chronic pressure or volume overload. Cardiovasc Res 69: 657-665, 2006.
  4. Rupp H, Rupp TP, Alter P & Maisch B. Inverse shift in serum polyunsaturated and monounsaturated fatty acids is associated with adverse dilatation of the heart. Heart 96: 595-598, 2010.
  5. Grimm W, Christ M, Bach J, Muller HH & Maisch B. Noninvasive arrhythmia risk stratification in idiopathic dilated cardiomyopathy: results of the Marburg Cardiomyopathy Study. Circulation 108: 2883-2891, 2003.
  6. Johansson P, Wiltschi B, Kumari P, Kessler B, Vonrhein C, Vonck J, Oesterhelt D & Grininger M. Inhibition of the fungal fatty acid synthase type I multienzyme complex. Proc Natl Acad Sci U S A 105: 12803-12808, 2008.
  7. Samane S, Christon R, Dombrowski L, Turcotte S, Charrouf Z, Lavigne C, Levy E, Bachelard H, Amarouch H, Marette A & Haddad PS. Fish oil and argan oil intake differently modulate insulin resistance and glucose intolerance in a rat model of dietary-induced obesity. Metabolism 58: 909- 919, 2009.
  8. Panchal AR, Stanley WC, Kerner J & Sabbah HN. Beta-receptor blockade decreases carnitine palmitoyl transferase I activity in dogs with heart failure. J Card Fail 4: 121-126, 1998.
  9. Qin D, Zhang ZH, Caref EB, Boutjdir M, Jain P & el Sherif N. Cellular and ionic basis of arrhythmias in postinfarction remodeled ventricular myocardium. Circ Res 79: 461-473, 1996.
  10. Rupp H, Wahl R, Maisch B & Hansen M. Characterization of sucrose-induced changes in cardiac phenotype. Pflugers Arch 445: 32-39, 2002.
  11. Pankuweit S, Richter A, Ruppert V & Maisch B. [Classification of cardiomyopathies and indication for endomyocardial biopsy revisited]. Herz 34: 55-62, 2009.
  12. Siguel EN, Chee KM, Gong JX & Schaefer EJ. Criteria for essential fatty acid deficiency in plasma as assessed by capillary column gas-liquid chromatography. Clin Chem 33: 1869-1873, 1987.
  13. Rupp H, Turcani M, Ohkubo T, Maisch B & Brilla CG. Dietary linolenic acid-mediated increase in vascular prostacyclin formation. Mol Cell Biochem 162: 59-64, 1996.
  14. Isensee H & Jacob R. Differential effects of various oil diets on the risk of cardiac arrhythmias in rats. J Cardiovasc Risk 1: 353-359, 1994.
  15. Rhaleb NE, Peng H, Alfie ME, Shesely EG & Carretero OA. Effect of ACE inhibitor on DOCA- salt-and aortic coarctation-induced hypertension in mice: do kinin B2 receptors play a role? Hypertension 33: 329-334, 1999.
  16. Rupp H, Rupp TP & Maisch B. Fatty acid oxidation inhibition with PPARalpha activation (FOXIB/PPARalpha) for normalizing gene expression in heart failure? Cardiovasc Res 66: 423-426, 2005.
  17. Hoppe UC, Bohm M, Dietz R, Hanrath P, Kroemer HK, Osterspey A, Schmaltz AA & Erdmann E. [Guidelines for therapy of chronic heart failure]. Z Kardiol 94: 488-509, 2005.
  18. Rupp H, Wahl R & Hansen M. Influence of diet and carnitine palmitoyltransferase I inhibition on myosin and sarcoplasmic reticulum. J Appl Physiol 72: 352-360, 1992.
  19. Shah A & Shannon RP. Insulin resistance in dilated cardiomyopathy. Rev Cardiovasc Med 4
  20. Witteles RM, Tang WH, Jamali AH, Chu JW, Reaven GM & Fowler MB. Insulin resistance in idiopathic dilated cardiomyopathy: a possible etiologic link. J Am Coll Cardiol 44: 78-81, 2004.
  21. Rupp H, Rupp TP, Alter P, Jung N, Pankuweit S & Maisch B. Intrapericardial procedures for cardiac regeneration by stem cells: need for minimal invasive access (AttachLifter) to the normal pericardial cavity. Herz 35: 458-465, 2010.
  22. Hazinski MF, Idris AH, Kerber RE, Epstein A, Atkins D, Tang W & Lurie K. Lay rescuer automated external defibrillator ("public access defibrillation") programs: lessons learned from an international multicenter trial: advisory statement from the American Heart Association Emergency Cardiovascular Committee; the Council on Cardiopulmonary, Perioperative, and Critical Care; and the Council on Clinical Cardiology. Circulation 111: 3336-3340, 2005.
  23. Rupp H, Rupp TP, Alter P & Maisch B. Mechanisms involved in the differential reduction of omega-3 and omega-6 highly unsaturated fatty acids by structural heart disease resulting in "HUFA deficiency". Can J Physiol Pharmacol 90: 55-73, 2012.
  24. Rupp H, Rupp TP, Wagner D, Alter P & Maisch B. Microdetermination of fatty acids by gas chromatography and cardiovascular risk stratification by the "EPA+DHA level". Herz 31 Suppl 3: 30-49, 2006.
  25. Rupp H, Rupp TP, Alter P & Maisch B. N-3 polyunsaturated fatty acids and statins in heart failure. Lancet 373: 378-379, 2009.
  26. Xiao YF, Sigg DC, Ujhelyi MR, Wilhelm JJ, Richardson ES & Iaizzo PA. Pericardial delivery of omega-3 fatty acid: a novel approach to reducing myocardial infarct sizes and arrhythmias. Am J Physiol Heart Circ Physiol 294: H2212-H2218, 2008.
  27. Wanders RJ. Peroxisomes, lipid metabolism, and peroxisomal disorders. Mol Genet Metab 83: 16- 27, 2004.
  28. Pawlosky RJ, Hibbeln JR, Novotny JA & Salem N, Jr. Physiological compartmental analysis of alpha-linolenic acid metabolism in adult humans. J Lipid Res 42: 1257-1265, 2001.
  29. Rauch B, Schiele R, Schneider S, Diller F, Victor N, Gohlke H, Gottwik M, Steinbeck G, Del Castillo U, Sack R, Worth H, Katus H, Spitzer W, Sabin G & Senges J. OMEGA, a randomized, placebo-controlled trial to test the effect of highly purified omega-3 fatty acids on top of modern guideline-adjusted therapy after myocardial infarction. Circulation 122: 2152-2159, 2010.
  30. Rupp H & Maisch B. Radiotelemetric characterization of overweight-associated rises in blood pressure and heart rate. Am J Physiol 277: H1540-H1545, 1999.
  31. Igarashi M, Ma K, Chang L, Bell JM & Rapoport SI. Rat heart cannot synthesize docosahexaenoic acid from circulating alpha-linolenic acid because it lacks elongase-2. J Lipid Res 49: 1735-1745, 2008.
  32. Richardson P, McKenna W, Bristow M, Maisch B, Mautner B, O'Connell J, Olsen E, Thiene G, Goodwin J, Gyarfas I, Martin I & Nordet P. Report of the 1995 World Health Organization/International Society and Federation of Cardiology Task Force on the Definition and Classification of cardiomyopathies. Circulation 93: 841-842, 1996.
  33. Rupp H, Wagner D, Rupp T, Schulte LM & Maisch B. Risk stratification by the "EPA+DHA level" and the "EPA/AA ratio" focus on anti-inflammatory and antiarrhythmogenic effects of long-chain omega-3 fatty acids. Herz 29: 673-685, 2004.
  34. Klein LW, Kern MJ, Berger P, Sanborn T, Block P, Babb J, Tommaso C, Hodgson JM & Feldman T. Society of cardiac angiography and interventions: suggested management of the no- reflow phenomenon in the cardiac catheterization laboratory. Catheter Cardiovasc Interv 60: 194- 201, 2003.
  35. SDNN-I, Mittelwert der Standardabweichungen der NN-Intervalle aller 5 min Intervalle SDANN, Standardabweichung der Durchschnitte aller NN-Intervalle der 5 min-Abstände SFA, saturated fatty acid, gesättigte Fettsäure SPME, solid phase microextraction VOCs, volatile organic compounds 40. Greenberg H, Case RB, Moss AJ, Brown MW, Carroll ER & Andrews ML. Analysis of mortality events in the Multicenter Automatic Defibrillator Implantation Trial (MADIT-II). J Am Coll Cardiol 43: 1459-1465, 2004.
  36. Ohkubo T, Jacob R & Rupp H. Swimming changes vascular fatty acid composition and prostanoid generation of rats. Am J Physiol 262: R464-R471, 1992.
  37. Xiao YF, Sigg DC & Leaf A. The antiarrhythmic effect of n-3 polyunsaturated fatty acids: modulation of cardiac ion channels as a potential mechanism. J Membr Biol 206: 141-154, 2005.
  38. Rodriguez-Leyva D, Dupasquier CM, McCullough R & Pierce GN. The cardiovascular effects of flaxseed and its omega-3 fatty acid, alpha-linolenic acid. Can J Cardiol 26: 489-496, 2010.
  39. Hufnagel G, Pankuweit S, Richter A, Schonian U & Maisch B. The European Study of Epidemiology and Treatment of Cardiac Inflammatory Diseases (ESETCID). First epidemiological results. Herz 25: 279-285, 2000.
  40. Simopoulos AP. The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids. Biomed Pharmacother 56: 365-379, 2002.
  41. Sampath H & Ntambi JM. The role of stearoyl-CoA desaturase in obesity, insulin resistance, and inflammation. Ann N Y Acad Sci 1243: 47-53, 2011.
  42. Oh DY, Talukdar S, Bae EJ, Imamura T, Morinaga H, Fan W, Li P, Lu WJ, Watkins SM & Olefsky JM. GPR120 is an omega-3 fatty acid receptor mediating potent anti-inflammatory and insulin-sensitizing effects. Cell 142: 687-698, 2010.
  43. Wu M, Singh SB, Wang J, Chung CC, Salituro G, Karanam BV, Lee SH, Powles M, Ellsworth KP, Lassman ME, Miller C, Myers RW, Tota MR, Zhang BB & Li C. Antidiabetic and antisteatotic effects of the selective fatty acid synthase (FAS) inhibitor platensimycin in mouse models of diabetes. Proc Natl Acad Sci U S A 108: 5378-5383, 2011.
  44. Kang JX, Xiao YF & Leaf A. Free, long-chain, polyunsaturated fatty acids reduce membrane electrical excitability in neonatal rat cardiac myocytes. Proc Natl Acad Sci USA 92: 3997-4001, 1995.


* Das Dokument ist im Internet frei zugänglich - Hinweise zu den Nutzungsrechten