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Untersuchungen über den Herzstoffwechsel bei Coronarperfusion nach hypothermer Lagerung

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Pflüger's Archiv für die gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere Aims and scope Submit manuscript

Summary

Isolated dog hearts were hypothermic stored in a Krebs-Ringer-bicarbonate solution at 4°C and then reperfused with 37° C warm blood through the coronary arteries. The influence of the coronary perfusion on the metabolic changes in the myocardium in dependence from the time of its storage were studied. Two groups of perfused hearts were distinguished.

The first group of isolated hearts was reperfused without ATP application during the hypothermic storage.

To the second group of hearts 20–25 min after the beginning of the storage ca. 0.5 μMol/g wet weight ATP were injected into the coronary arteries.

In all cases of storage from 3 to 8 hours the 40 min-reperfusion resulted in rhythmic heart action. From the obtained results on the metabolic state of reperfused hearts was concluded that the hypothermic hearts reperfused after a storage period no longer than 180 min kept their metabolic state or were able to improve it towards aerobiosis. After ATP addition during storage the ATP, σ ATP, ADP, AMP, phosphocreatine and glycogen in tissue increased. This indicates a direct influence of the external ATP on the hypoxic metabolism of the myocardial cells during hypothermia. A reperfusion of these hearts brought a further improvement of the hypoxic metabolism.

Zusammenfassung

Es wurden die Coronararterien in Krebs-Ringer-Bicarbonatlösung bei 4° C gelagerten, isolierten Hundeherzen mit 37° C warmen Vollblut reperfundiert. Der Einfluß der Coronarperfusion auf die Stoffwechselveränderungen wurde in Abhängikeit von der Lagerungszeit geprüft. Weiter wurde die Coronarperfusion an zwei Versuchsgruppen durchgeführt.

Bei der ersten Gruppe wurden die gelagerten Herzen ohne vorhergehende ATP-Injektion in die Coronararterien perfundiert.

Bei der zweiten Gruppe wurde in die Coronararterien der isolierten Herzen 20–25 min nach Lagerungsbeginn 0,5 μMol/g ATP injiziert.

In unserer Versuchsanordnung kam es während der Reperfusion (40 min) der Herzen bei allen Lagerungszeiten bis 8 Std zu einer Wiederherstellung einer rhythmischen Herztätigkeit. Aus den Bestimmungen der Stoffwechsellage der reperfundierten Herzen war zu ersehen, daß die Myokardzellen nur nach einer hypothermen Lagerung von nicht länger als 180 min in der Lage waren, den metabolischen Status zu erhalten bzw. im Sinne einer Aerobiose gering zu verbessern.

Die Zugabe von ATP während der Lagerung hatte einen höheren Gehalt an ATP, Gesamtnucleotiden, Phosphokreatin und Glykogen zur Folge. Dadurch wurde eine günstigere Ausgangsbedingung für die Reperfusion geschaffen und es konnte trotz immer noch unausreichender Energieversorgung des Herzens schon ein aerober Stoffwechsel der Bezirke, die perfundiert wurden, beobachtet werden.

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Adenosintriphosphat

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Adenosindiphosphat

AMP:

Adenosin-5′-monophosphat

Pi:

anorganisches Phosphat

PKr:

Phosphokreatin

BTS:

Brenztraubensäure

NADP:

oxydiertes Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid-Phosphat

ALDO:

Aldolase

GAPDH:

Glycerinaldehydphosphatdehydrogenase

LDH:

Lactatdehydrogenase

ICDH:

Isocitratdehydrogenase

MDH:

Malatdehydrogenase

α-GPDH:

α-Glycerophosphatdehydrogenase

GOT:

Glutamat-Oxalacetattransaminase

SDH:

Succinatdehydrogenase

F.G.:

Frischgewicht

T.G.:

Trockengewicht

AvDO2 :

Arterio-venöse Sauerstoffdifferenz

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Authors and Affiliations

  1. Institut für experimentelle Chirurgie der Slowakischen Akademie der Wissenschaften, Bratislava

    M. Fedelešová, A. Ziegelhöffer, A. Valachovič & M. Hubka

Authors
  1. M. Fedelešová
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  2. A. Ziegelhöffer
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  3. A. Valachovič
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  4. M. Hubka
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Herrn Prof. K. Šiška zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Fedelešová, M., Ziegelhöffer, A., Valachovič, A. et al. Untersuchungen über den Herzstoffwechsel bei Coronarperfusion nach hypothermer Lagerung. Pflügers Archiv 290, 38–55 (1966). https://doi.org/10.1007/BF00362618

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