Es werden in einer kumulativen Dissertationsschrift zwei wissenschaftliche Arbeiten zusammengefasst. Die erste Arbeit beschreibt die Etablierung der Kontrastmittelechokardiografie zur Charakterisierung des Herzinfarktmodells an der Ratte im zeitlichen Verlauf. Es wird der Ablauf der geometrischen Änderungen am linken Herz nach Herzinfarkt gezeigt. Zusätzlich wird die Methode mit anderen etablierten echokardiografischen Methoden verglichen. Hier wird die Messung der linksventrikulären Querschnittsfläche der Volumenbestimmung nach der modifizierten Simpson-Methode gegenübergestellt. Es wird gezeigt, dass die Flächenmessungen, bei Nichtverfügbarkeit der Kontrastmittelechokardiografie eine valide Methode zur Verlaufsbeobachtung im Modell darstellt. Die zweite Arbeit untersucht im Rattenversuch den Einfluss von mesenchymalen Vorläuferzellen aus Nabelschnurblut auf die Entwicklung des Herzversagens nach Herzinfarkt. Die Injektion der Zellen erfolgt direkt in das Herzmuskelgewebe am Rand des Infarktareals. Zusätzlich zur Phänotypisierung mittels Echokardiografie wurden hämodynamische Messungen, sowie immunhistochemische und molekularbiologische Untersuchungen vorgenommen. Es konnte in einem Multigruppendesign gezeigt werden, dass im vorliegenden Versuch durch die Injektion von Vorläuferzellen kein Einfluss auf die geometrischen und biomechanischen Änderungen nach Herzinfarkt genommen werden konnte. Es konnten jedoch zusätzlich Differenzen zwischen den Versuchsgruppen in der Genexpression von Signalmolekülen der extrazellulären Matrix gezeigt werden, welche Spekulationen über den Einfluss der Zellen auf parakrine Mechanismen im Herzgewebe zulassen.

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Master´s thesis „Echocardiographic interactive atlas of basic cardiovascular diseases“, deals with new Biomedical cathegory – clinical engineering (which includes diagnostics and image analysis). It deals with basic learning tools for this not well known specialization.

Es werden in einer kumulativen Dissertationsschrift zwei wissenschaftliche Arbeiten zusammengefasst. Die erste Arbeit beschreibt die Etablierung der Kontrastmittelechokardiografie zur Charakterisierung des Herzinfarktmodells an der Ratte im zeitlichen Verlauf. Es wird der Ablauf der geometrischen Änderungen am linken Herz nach Herzinfarkt gezeigt. Zusätzlich wird die Methode mit anderen etablierten echokardiografischen Methoden verglichen. Hier wird die Messung der linksventrikulären Querschnittsfläche der Volumenbestimmung nach der modifizierten Simpson-Methode gegenübergestellt. Es wird gezeigt, dass die Flächenmessungen, bei Nichtverfügbarkeit der Kontrastmittelechokardiografie eine valide Methode zur Verlaufsbeobachtung im Modell darstellt. Die zweite Arbeit untersucht im Rattenversuch den Einfluss von mesenchymalen Vorläuferzellen aus Nabelschnurblut auf die Entwicklung des Herzversagens nach Herzinfarkt. Die Injektion der Zellen erfolgt direkt in das Herzmuskelgewebe am Rand des Infarktareals. Zusätzlich zur Phänotypisierung mittels Echokardiografie wurden hämodynamische Messungen, sowie immunhistochemische und molekularbiologische Untersuchungen vorgenommen. Es konnte in einem Multigruppendesign gezeigt werden, dass im vorliegenden Versuch durch die Injektion von Vorläuferzellen kein Einfluss auf die geometrischen und biomechanischen Änderungen nach Herzinfarkt genommen werden konnte. Es konnten jedoch zusätzlich Differenzen zwischen den Versuchsgruppen in der Genexpression von Signalmolekülen der extrazellulären Matrix gezeigt werden, welche Spekulationen über den Einfluss der Zellen auf parakrine Mechanismen im Herzgewebe zulassen.

Introduction: Idiopathic dilatation of the right atrium (IDRA) is a rare abnormality usually detected by chance at any time between antenatal and adult life. It is defined as isolated enlargement of the right atrium in the absence of other cardiac lesions causing right atrial dilatation. IDRA can be associated with atrial arrhythmia and systemic embolism. The clinical presentation shows high variability ranging from the lack of any symptoms up to cardiac failure. Methods/Results: We describe 2 children with antenatally diagnosed IDRA, the intrauterine course in 1 case, the postnatal management and its long-term follow-up. There has been no need for surgical intervention so far because of the lack of arrhythmias and no further progression of right atrial diameters. Thrombus formation in the right atrium, which is a potential risk for pulmonary embolism, led us to initiate anticoagulation in our cases to prevent such complications. Furthermore, we suggest one possible pathomechanism of congenital right atrial dilatation. Conclusion: Optimal management of severe IDRA depends on the individual case. Long-term follow-up of these patients is necessary to monitor a possible further progression of right atrial size and occurrence of arrhythmias. As a possible pathomechanism, a functional partial anomalous pulmonary venous insertion may imitate a structural abnormal pulmonary vein connection in some idiopathic cases of congenital right atrial dilatation. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Introduction: Idiopathic dilatation of the right atrium (IDRA) is a rare abnormality usually detected by chance at any time between antenatal and adult life. It is defined as isolated enlargement of the right atrium in the absence of other cardiac lesions causing right atrial dilatation. IDRA can be associated with atrial arrhythmia and systemic embolism. The clinical presentation shows high variability ranging from the lack of any symptoms up to cardiac failure. Methods/Results: We describe 2 children with antenatally diagnosed IDRA, the intrauterine course in 1 case, the postnatal management and its long-term follow-up. There has been no need for surgical intervention so far because of the lack of arrhythmias and no further progression of right atrial diameters. Thrombus formation in the right atrium, which is a potential risk for pulmonary embolism, led us to initiate anticoagulation in our cases to prevent such complications. Furthermore, we suggest one possible pathomechanism of congenital right atrial dilatation. Conclusion: Optimal management of severe IDRA depends on the individual case. Long-term follow-up of these patients is necessary to monitor a possible further progression of right atrial size and occurrence of arrhythmias. As a possible pathomechanism, a functional partial anomalous pulmonary venous insertion may imitate a structural abnormal pulmonary vein connection in some idiopathic cases of congenital right atrial dilatation. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

In dieser Arbeit wurde retrospektiv im Zeitraum von 1998 bis 2016 das kardiovaskuläre Outcome von 88 Patienten mit Typ-1-Diabetes und terminaler Niereninsuffizienz untersucht, die sich am Transplantationszentrum Leipzig einer simultanen Pankreas-Nieren-Transplantation unterzogen. Dazu wurde eine umfangreiche Datenbank erstellt, die Patientencharakteristika vom Zeitpunkt vor und nach der Transplantation inklusive der postoperativen Nachsorge beinhaltet. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf das kardiovaskuläre Risikoprofil gelegt. Um dieses genauer zu untersuchen, wurden darüber hinaus prä- und postoperative Echokardiografiebefunde analysiert. Des Weiteren wurden Survival-Analysen der Patienten und transplantierten Organe durchgeführt. Dabei zeigte sich ein 1-Jahres-Überleben der Patienten von 87%, ein 3-Jahres-Überleben von ebenso 87% und ein 5-Jahres-Überleben von 85%. Während das kurzfristige Überleben nicht mit den in der Literatur beschriebenen, höheren Survivalraten korreliert, erscheint das mittel- und langfristige Überleben umso besser und spiegelt bereits veröffentlichte Ergebnisse wider. In der präoperativen Evaluation fielen bis auf den Diabetes mellitus und den schwer einstellbaren arteriellen Hypertonus keine wesentlichen kardiovaskulären Risikofaktoren ins Gewicht. Nur wenige Patienten waren bereits zum Zeitpunkt der Transplantation als kardiale Risikopatienten bekannt. Echokardiografisch konnte bei fast allen Patienten eine normale Pumpfunktion und allenfalls leichtgradige strukturelle Veränderungen nachgewiesen werden. Insgesamt lässt sich feststellen, dass die Patienten nach PNTX eine signifikante Verbesserung der kardiovaskulären Risikofaktoren wie Bluthochdruck, diabetischer Stoffwechsellage, Gewicht und Lipidstoffwechsel erfuhren. In der Echokardiografie zeigte sich ein stabiler Befund der ohnehin bereits guten linksventrikulären Pumpfunktion, Wandbewegungsstörungen konnten reduziert werden und die diastolische Funktion verbesserte sich. Bestehende linksventrikuläre Hypertrophien präsentierten im Verlauf eher eine Progredienz. Es stellte sich darüber hinaus die Frage, in wie weit spezifische Patientencharakteristika wie Alter, kardiale Vorerkrankungen, Geschlecht, und Gewicht das kardiovaskuläre Outcome nach Pankreas-Nierentransplantation beeinflussen. Es konnte gezeigt werden, dass ältere Patienten häufiger kardiale Akutereignisse im Verlauf entwickelten und signifikant häufiger eine progrediente Linksherzhypertrophie ausbildeten. Dies hatte jedoch keinen Einfluss auf das Patienten- und Transplantatüberleben. Patienten mit bereits präoperativ bekannter KHK wiesen im Verlauf keine wesentlichen Veränderungen im Vergleich zu Patienten ohne kardiale Vorbelastung auf. Im Vergleich der Geschlechter zeigten Männer signifikant häufiger kardiale Akutereignisse im Verlauf. Zudem wiesen verstorbene Männer häufiger kardiovaskuläre Todesursachen auf. In der Echokardiografie ergaben sich Hinweise darauf, dass sich bei Männern eine bestehende Linksherzhypertrophie im Verlauf verschlechterte, wohingegen bei Frauen eine Besserungstendenz zu erkennen war. Des Weiteren konnte festgestellt werden, dass übergewichtige Patienten im postoperativen Verlauf häufiger Wandbewegungsstörungen aufwiesen und eine Progredienz bei bestehender linksventrikulärer Hypertrophie präsentierten, wohingegen sich bei Normalgewichtigen die Hypertrophieausmaße regredient zeigten. Es wurde zudem untersucht, welchen Einfluss das Transplantatüberleben auf den postoperativen Verlauf hat. Dabei zeigte sich, dass Patienten mit einem Transplantatüberleben unter 5 Jahre ein signifikant schlechteres Outcome sowie ein geringeres Patientenüberleben aufwiesen. Zusammenfassend lässt sich herausstellen, dass die simultane Pankreas-Nieren-Transplantation bei Typ-1-Diabetikern in Bezug auf das Gesamtüberleben und das kardiovaskuläre Outcome eine vielversprechende Therapieoption darstellt, jedoch beachtet werden sollte, dass es individuelle Risikokonstellationen gibt, die den postoperativen Erfolg gefährden können und in präoperativer Evaluation und postoperativer Nachsorge in besonderem Maße bedacht werden sollten.:1 Inhaltsverzeichnis 1 2 Abkürzungsverzeichnis 4 3 Einführung 6 3.1 Epidemiologie des Diabetes mellitus 6 3.2 Diabetes mellitus Typ 1 7 3.3 Diabetes mellitus Typ 2 7 3.4 Folgeerkrankungen und Komplikationen 8 3.5 Kardiovaskuläre Erkrankungen 9 3.6 Simultane Pankreas- und Nierentransplantation 10 3.6.1 Indikation und Wartelistenführung 14 3.6.2 Kontraindikationen 14 3.6.3 Outcome nach simultaner Pankreas-Nieren-Transplantation 15 4 Aufgabenstellung 18 5 Materialien und Methoden 19 6 Ergebnisse 25 6.1 Patientencharakteristika präoperativ 25 6.1.1 Kardiovaskuläres Risikoprofil 27 6.1.1.1 Alter und Geschlecht 27 6.1.1.2 Diabetes mellitus 27 6.1.1.3 Arterielle Hypertonie 27 6.1.1.4 Hypercholesterinämie 28 6.1.1.5 Übergewicht 29 6.1.1.6 Koronare Herzkrankheit und stattgehabtes kardiovaskuläres Ereignis 29 6.1.2 Funktionsparameter Niere 30 6.1.3 Funktionsparameter Pankreas 31 6.1.4 Echokardiografie 32 6.2 Postoperativer Verlauf und Nachsorge 34 6.2.1 Gesamtüberleben 34 6.2.2 Transplantatüberleben 35 6.2.3 Komplikationen 39 6.2.4 Kardiovaskuläre Risikofaktoren 41 6.2.5 Funktionsparameter Pankreas 43 6.2.6 Funktionsparameter Niere 44 6.2.7 Echokardiografie 45 6.3 Vergleichende Subgruppenanalyse 47 6.3.1 Alter unter 40 Jahre vs. Alter über 40 Jahre 47 6.3.2 KHK- Patienten vs. Patienten ohne KHK 52 6.3.3 Männer vs. Frauen 56 6.3.4 Adipös vs. Normalgewichtig 61 6.3.5 Verlauf in Abhängigkeit vom Transplantatüberleben 66 6.3.6 Immunsuppression (MMF vs. mTOR-Inhibitor) 70 7 Diskussion 73 7.1 Allgemeine Betrachtungen 73 7.2 Kardiovaskuläre Evaluation und Outcome 75 7.3 Subgruppenanalysen 80 7.4 Limitationen 88 8 Zusammenfassung der Arbeit 90 9 Literaturverzeichnis 93 10 Abbildungsverzeichnis 107 11 Tabellenverzeichnis 109 12 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 110 13 Danksagung 111

Physical activity is a useful tool in the prevention of many diseases. Hospitalization after strenuous exercise from cardiac or noncardiac causes, even in young athletes without previous symptoms, can occur. These situations are not uncommon and e.g. after completing a half- marathon clinical symptoms suspicious from cardiac etiology can be present. Limitations of biomarkers used in daily clinical practice can lead to misinterpretation with additional consequences to the patient's outcome. Our goal was to describe changes of markers used in daily clinical practice after extreme physical activity and after exercise under laboratory conditions. We performed two studies in cooperation with Department of cardiology and Department of sports medicine. The goal of our first study was to examine high sensitivity troponin I (hsTnI), galectin-3, cystatin C, NGAL and ultrasensitive CRP (uCRP) after extremely long run during the competition in long distance running. The goal of our second study was to examine high- sensitivity troponin T (hsTnT) and hsTnI, creatinine and cystatin C, and urine albumin and NGAL after a standardized two-hour treadmill run under laboratory conditions and to find possible connection with echocardiographic, laboratory and other assessed parameters. The second goal of study under laboratory...

Myocardial damage is one of the most serious consequences of arterial hypertension. Changes in the heart structure and function develop not only due to pressure overload itself, but many other hemodynamic and neurohumoral factors contribute to their formation. Our work has compared echocardiohraphic strucutural anf functional changes of the left ventricle, caused by essential hypertension and hypertension associated with primary aldosteronism (PA) as the most common reason for secondary hypertension. The first part of our work focused on the differences in left ventricle geometry in men with PA and essential hypertension after separating it's low-renin form (where, similarly to PA, the plasma volume expansion was considered to have the dominant effect on left ventricle remodelation). In men with low-renin forms of hypertension including PA, we observed greater both endsystolic and enddiastolic diameter of the left ventricle, lower relative wall thickness and more frequent eccentric type of hypertrophy when compared to essential hypertensives with normal renin levels. Whereas left ventricle cavity diameters were positively correlated to aldosterone levels, wall thicknesses were associated mainly with hypertension severity expressed as an average 24hour blood pressure and number of antihypertensives....

Studium of the clinical impact of different forms of cardiac resynchronization therapy by patients with chronic heart failure MUDr. Lucie Burianová ABSTRACT: Introduction: Biventricular (BiV) pacing decreases mortality and improves quality of life of patients with severe heart failure. Haemodynamic and short time clinical studies suggest that isolated leftventricular pacing could have the same effect. Aims: Compare the effect of BiV and leftventricular pacing by subjects with dilated cardiomyopathy and severe heart failure with the attention to signs of dyssynchrony and remodelation of the left chamber. In methodical substudy compare the results of left chamber volumes and ejection fraction (EF LK) measured by CT angiography and 2-dimensional echocardiography with use of contrast agent (K-ECHO). Methods: Patients indicated for cardiac resynchronization therapy were randomized for either BiV or leftventricular pacing. After implantation of the device they were examinated clinically and by echocardiography every 3 months in the period of one year. Four years from the onset of the study the major adverse events in both groups were evaluated. The results of left chamber volumes and EF LK measured by K-ECHO and CT angiography were compared. Results: We enrolled 33 patients. We found clinical improvement in both...