Dokument: Degenerative Effekte einer mechanischen Linksherzunterstützung auf die Aortenklappe
| Titel: | Degenerative Effekte einer mechanischen Linksherzunterstützung auf die Aortenklappe | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=60724 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20220929-104529-8 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Mrozek, Linus Karl [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. med. Payam Akhyari [Gutachter] Prof. Dr. Dr. med. Huhn-Wientgen, Ragnar [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Der Mangel an transplantierbaren Spenderherzen hat zur Entwicklung anspruchsvoller mechanischer Pumpsysteme zur Unterstützung der Herzfunktion geführt. Die bei Linksherzinsuffizienz verwendeten left ventricular assist devices (LVAD) werden aufgrund des steigenden Behandlungserfolgs zunehmend häufig und lange eingesetzt. Da die aktuell gängigen LVAD jedoch mit einem kontinuierlichen Flussprofil arbeiten und sich dies von der pulsatilen Funktionsweise des menschlichen Herzens unterscheidet, sind Veränderungen des Herzmuskels und der großen Gefäße beschrieben und auch die häufigere Entwicklung einer Aortenin-suffizienz ist bekannt. Da mechanische Einflüsse auch eine Schlüsselrolle in der Entstehung einer kalzifizie-renden Aortenklappenerkrankung spielen, besteht die Möglichkeit, dass ein LVAD auch zu solchen degene-rativen Veränderungen der Klappe beiträgt. Mögliche degenerative Effekte von LVAD auf die Aortenklappe sind bislang noch unzureichend erforscht. Die Hypothese der Arbeit ist, dass durch den Einsatz eines LVAD degenerative Veränderungen der Aortenklappe induziert oder verstärkt werden. Um dies zu untersuchen, wurden Aortenklappentaschen von Patienten mit und ohne LVAD zum Zeitpunkt der Herztransplantation gewonnen. Anschließend wurden diese Klappen histologisch aufgearbeitet und mit gängigen histologischen Färbungen und spezifischen immunhistologischen Färbungen bearbeitet und untersucht. Überdies wurden die Proben mittels Computertomographie auf ihren Kalkgehalt untersucht und die mRNA-Expression re-präsentativer Marker für Entzündung, Umbau der Klappenmatrix sowie für chondro-osteogene Differen-zierung gemessen. Zudem wurden Patientendaten gesammelt und verglichen, um mögliche Einflussfaktoren zu identifizieren. In den Untersuchungen zeigte sich eine signifikant höhere Expression der untersuchten Entzündungvonrker, der Matrixmetalloprotease 9 und von Osteopontin in den Aortenklappenproben von LVAD-Patienten. Weiterhin konnte bei diesen Patienten α-Glattmuskelaktin als Zeichen einer Aktivierung von valvulären Interstitialzellen innerhalb der Klappenmatrix vermehrt angefärbt werden. Insgesamt stellten sich die Aortenklappen unabhängig vom Vorhandensein eines LVAD heterogen dar mit einigen stärker degenerierten Klappentaschen in beiden Gruppen. Eine vermehrte Kalklast konnte nicht gemessen werden. Es ließen sich spezifische Hinweise auf eine Aktivierung von entzündlichen und degenerativen Prozessen innerhalb der Klappe als unabhängiger Einfluss im Rahmen der LVAD-Anwendung beschreiben. Deutliche Veränderungen der Aortenklappenhistologie und der Kalklast konnten jedoch, auch aufgrund der Überla-gerung mit vielen anderen degenerativen Faktoren, nicht identifiziert werden. Insgesamt sind die Ergebnisse mit der Hypothese einer Veränderung der Aortenklappe durch ein LVAD vereinbar. Deshalb sollte die Nutzung von Aortenklappen von Herztransplantationspatienten als Bioprothesenmaterial aufgrund der in der vorliegenden Arbeit beschriebenen Erkenntnisse nicht ohne vorhergehende Untersuchung erfolgen.The shortage of donor hearts for heart transplantation has led to the development of advanced mechanical pumping solutions to support heart function. Increasing benefits in the treatment of left-sided heart failure with the implantation of left ventricular assist devices (LVAD) result in their longer lasting and more frequent therapeutical use. LVADs currently in use provide continuous flow. Since this differs from physiological pulsatile flow, remodelling processes of the myocardium and large vessels as well as newly developed aortic regurgitation have been postulated and have been described. Since mechanical influences play a key role in the pathogenesis of calcific aortic valve disease, degenerative potential of LVAD usage might be inferred. Little is currently known on this topic.
The starting point of the present work is the hypothesis that the use of an LVAD induces or intensifies degenerative changes in the aortic valve. To investigate this, aortic valve samples were obtained from patients with and without LVAD at the time of heart transplantation. The samples were then examined by histology and immunohistology. Computed tomographic scans of the samples were followed by RNA isolation and polymerase chain reaction for markers of inflammation, remodelling and calcification. Furthermore, patient data was collected and analysed to identify possible confounders. This study showed a significant increase in the expression of the examined inflammatory markers, matrix metalloprotease 9 and osteopontin in the aortic valve samples of LVAD patients. Moreover, valves of these patients showed increased α-smooth muscle actin staining, a sign of activation of connective tissue cells within the valve matrix. Overall, the aortic valves presented heterogeneously regardless of the presence of LVAD, with some highly degenerated valves in both groups. A significantly increased number of calcific lesions could not be measured. Specific indications of the activation of degenerative processes within the valve could be described as an independent influence in the context of LVAD support. However, significant changes in aortic valve histology and calcification could not be identified. This might be supported due to the overlap with many other degenerative factors. Overall, the findings of this work support the hypothesis of degenerative change in the aortic valve caused by an LVAD and also support the recommendation the use of aortic valves of heart transplant patients as homografts should also not take place without prior examination. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 29.09.2022 | |||||||
| Dateien geändert am: | 29.09.2022 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 30.05.2022 | |||||||
| Datum der Promotion: | 06.09.2022 |
