Das Ficksche Prinzip gilt als der Goldstandard der Bestimmung des Herzminutenvolumens. Neben der invasiven Bestimmung über einen Pulmonaliskatheter steht die nicht-invasive Rückatmungsmethode (Rebreahting) zur Verfügung. Bereits 1996 ist von FW Schardt eine weitere nicht-invasive ergospirometrische Variante vorgestellt worden, die ohne Rückatmung auskommt. Hier wird der gemischt-venösen Kohlendioxidgehalt basierend auf den Kohlendioxidverbrauch berechnet. Ziel der Arbeit ist eine vergleichende Darstellung der Bestimmungsmethode nach Schardt mit dem als Referenzmethode dienenden Rückatmungsverfahren. Besonderes Augenmerk wird auf Messungen unter hohen Belastungen gelegt, denn hier neigt das Rebreathingverfahren zur Unterschätzung des Herzminutenvolumens, zudem wird die Rückatmung selbst für den Patienten unerträglich. Parallel wurde bei 36 Probanden das Herzminutenvolumen sowohl durch Rebreathing (Qt) wie auch nach Schardt (HMV) ergospirometrisch auf dem Fahrradergometer (in 50 Watt Stufen) bis maximal 350 Watt bestimmt. Ausgewertet wurde die absolute bzw. prozentuale Abweichung des HMV von Qt, sowie HMV vom Mittelwert beider Methoden nach Bland/Altman bzw. Critchley/Critchley. Unter Einbeziehung der Ergebnisse aller Belastungsstufen wird deutlich, dass die Werte für HMV bei niedrigeren Ausgangswerten unter den Werten der Rückatmungsmethode (Qt) liegen. Dagegen werden bei hohen Belastungen für HMV höhere Werte berechnet als für Qt. Die größten Abweichungen sind in Ruhe die zu erkennen. Die Abweichung des HMV vom Mittelwert beider Methoden liegt in Ruhe im Mittel bei 18,8%, unter niedriger Belastung bei 8,7-9,4%. Die Grenzen der Übereinstimmung überschreiten jedoch die Grenzen der Genauigkeit. Die niedrigsten Abweichungen sind bei mittelschwerer Belastung (150-200 Watt) zu verzeichnen, sowie geringe Abweichungen unter sehr hoher Belastung (1,2-4,0%). Die Grenzen der Übereinstimmung liegen innerhalb der Grenzen der Genauigkeit. Die prozentuale Abweichung der Ergebnisse für das Herzminutenvolumen nach Schardt vom Mittelwert beider Methoden liegt über allen Belastungsstufen innerhalb der von Critchley und Critchley geforderten +/- 20 Prozent. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass die Methode nach Schardt eine Variante des Fickschen Prinzips liefert, die als einfache, nicht invasive Maßnahme auch unter hoher Belastung und bei wiederholten Messungen anwendbar ist und insbesondere unter mittleren und hohen Belastungen mit der Rebreathingmethode austauschbar ist. / The Fick principle is known as the goldstandard for measuring the cardiac output. Apart from the invasiv measurements via a pulmonalis catheter there is another option for measuring the cardiac output by non-invasive rebreathing. FW Schardt already introduced another non-invasive ergospirometric alternative in 1996 working without rebreathing. Aim of the thesis is to compare the method according to Schardt to the well-known rebreathing method which is used as a reference method. Stress is laid on measurements at high strain because then the rebreahting method tends to underestimate the cardiac output, additionally the rebreathing itself then becomes unbearable. The cardiac output of 36 subjects was measured at the same time according to Schardt (HMV) as well as to Rebreahting (Qt) with incremental treadmill tests (50 watt steps) until a maximum of 350 watts. The absolute and the percentage deviation of the HMV from Qt as well as from the mean value of both methods was analysed. Afterwards the results were evaluated according to Bland/Altmann and Critchley/Critchley. Considering all the results of the various stress levels it became apparent that the HMV results were below the Qt results at low stress levels, in contrast to high stress levels where the HMV results are higher than the Qt results. The largest deviations are apparent at rest : The deviation of the HMV from the mean value of both methods is about 18.8%, at low stress levels (50-100 watts) about 8.7 – 9.4%. Here the limits of agreement exceed the limits of precision. The lowest deviations are found at medium stress levels (150-200 watts), as well as slight deviations at high stress-levels (250-350 watt).Here the limits of agreement are within the limits of precision. At all stress levels the percentage deviation for HMV from the mean value of both methods lies within the +/- 20 % demanded by Critchley/Critchly. The main conclusion of this thesis is that the method according to Schardt offers an alternative to the Rebreahting method expecially at high and middle stress levels. It is a simple, non-invasive method which can be easily applied under high stress levels and can be repeated several times.

Universiẗat, Diss., 2007--Giessen.

Zugl.: Giessen, Universiẗat, Diss., 2008.

Universiẗat, Diss.--Jena, 2007.

Tierärztliche Hochsch., Diss., 2005--Hannover.

Kardiopulmonale Adaptation und Therapie von wachstumsretardierten Frühgeborenen mit intrauteriner Perfusionsstörung im Vergleich zu nicht-wachstumsretardierten Frühgeborenen ohne intrauterine Perfusionsstörung Eingereicht von: Christin Lenk, geb. Demolt angefertigt in der Universitätsklinik und Poliklinik für Kinder und Jugendliche in Leipzig, Neonatologische Intensivstation betreut von Frau Prof. Dr. med. Eva Robel-Tillig Juli 2012 Chronische intrauterine Hypoxie bedingt durch uterine, feto-maternale und fetale Perfusionsstörung führt zur fetalen Wachstumsrestriktion und Erhöhung der fetalen und neonatalen Morbidität und Mortalität. Die pränatale Kreislaufzentralisation stellt einen pathophysiologischen Kompensationsmechanismus dar, der durch Umverteilung des Blutflusses eine Versorgung lebenswichtiger Organe des Feten sichert (Rizzo et al. 2008), (Robel-Tillig 2003), (Robel 1994), (Saling 1966). In den letzten Jahren haben sich Studien mit der postnatalen Adaptation der wachstumsretardierten Neonaten beschäftigt und wesentliche Risiken im Verlauf der ersten Lebenstage definiert. Wenige validierte Aussagen existieren jedoch zur Kreislaufsituation der betroffenen Kinder und der kardialen Leistungsfähigkeit auch über die erste Lebenswoche hinaus. Die vorliegende Studie vergleicht unter dieser Fragestellung eine Gruppe von 43 Frühgeborenen mit intrauteriner Wachstumsrestriktion auf der Grundlage einer Perfusionsstörung und 33 Frühgeborene mit appropriatem Wachstum und ungestörter pränataler Perfusion während der ersten 42 Lebenstage hinsichtlich der unmittelbaren postnatalen pulmonalen und kardialen Adaptationsparameter und des weiteren klinischen Verlaufs. Besonderer Schwerpunkt wird dabei auf die dopplersonographisch erfasste kardiale Funktion der Kinder gelegt. Als wesentlichstes Ergebnis der dopplersonographischen Messungen lässt sich bei den Frühgeborenen mit pränataler Perfusionsstörung ein signifikant erhöhtes Herzminutenvolumen rechts- und linksventrikulär im Vergleich zur Gruppe der Frühgeborenen mit ungestörter Perfusion darstellen (Robel-Tillig 2003), (Leipälä et al. 2003), Martinussen 1997}, (Guajardo, Mandelbaum & Linderkamp 1994), (Lindner et al. 1990). Die unmittelbar postnatale Adaptation zeigt hinsichtlich des arteriellen Nabelschnur-pH-Wertes eine schlechtere Anpassung der Frühgeborenen mit pränataler Perfusionsstörung auf. Im weiteren Verlauf der ersten Tage benötigen diese Frühgeborenen seltener eine maschinelle Beatmung oder CPAP-Atemhilfe als die Frühgeborenen ohne Wachstumsrestriktion. Bis zum 42. Lebenstag kehrt sich dieser Befund jedoch um. Die Frühgeborenen mit Wachstumsrestriktion bedürfen nun signifikant länger und häufiger einer Atemhilfe und zusätzlicher Sauerstoffsupplementierung. Als Komplikation trat bei den wachstumsretardierten Frühgeborenen eine höhere Rate an bronchopulmonaler Dysplasie auf. Ein weiterer Unterschied wird hinsichtlich der Transfusionshäufigkeit dargestellt. Frühgeborene mit Wachstumsrestriktion erhielten häufiger eine Erythrozytentransfusion und länger eine Transfusion von zusätzlichem Volumen. Zusammenfassend weisen die ermittelten Befunde auf ein Persistieren der intrauterin bestehenden Kompensation der beeinträchtigten Kreislaufsituation hin. Eine genaue Kenntnis der speziellen Probleme dieser Patientengruppe ist zur Vermeidung postnatal anhaltender hämodynamischer Störungen erforderlich.

Kardiopulmonale Adaptation und Therapie von wachstumsretardierten Frühgeborenen mit intrauteriner Perfusionsstörung im Vergleich zu nicht-wachstumsretardierten Frühgeborenen ohne intrauterine Perfusionsstörung Eingereicht von: Christin Lenk, geb. Demolt angefertigt in der Universitätsklinik und Poliklinik für Kinder und Jugendliche in Leipzig, Neonatologische Intensivstation betreut von Frau Prof. Dr. med. Eva Robel-Tillig Juli 2012 Chronische intrauterine Hypoxie bedingt durch uterine, feto-maternale und fetale Perfusionsstörung führt zur fetalen Wachstumsrestriktion und Erhöhung der fetalen und neonatalen Morbidität und Mortalität. Die pränatale Kreislaufzentralisation stellt einen pathophysiologischen Kompensationsmechanismus dar, der durch Umverteilung des Blutflusses eine Versorgung lebenswichtiger Organe des Feten sichert (Rizzo et al. 2008), (Robel-Tillig 2003), (Robel 1994), (Saling 1966). In den letzten Jahren haben sich Studien mit der postnatalen Adaptation der wachstumsretardierten Neonaten beschäftigt und wesentliche Risiken im Verlauf der ersten Lebenstage definiert. Wenige validierte Aussagen existieren jedoch zur Kreislaufsituation der betroffenen Kinder und der kardialen Leistungsfähigkeit auch über die erste Lebenswoche hinaus. Die vorliegende Studie vergleicht unter dieser Fragestellung eine Gruppe von 43 Frühgeborenen mit intrauteriner Wachstumsrestriktion auf der Grundlage einer Perfusionsstörung und 33 Frühgeborene mit appropriatem Wachstum und ungestörter pränataler Perfusion während der ersten 42 Lebenstage hinsichtlich der unmittelbaren postnatalen pulmonalen und kardialen Adaptationsparameter und des weiteren klinischen Verlaufs. Besonderer Schwerpunkt wird dabei auf die dopplersonographisch erfasste kardiale Funktion der Kinder gelegt. Als wesentlichstes Ergebnis der dopplersonographischen Messungen lässt sich bei den Frühgeborenen mit pränataler Perfusionsstörung ein signifikant erhöhtes Herzminutenvolumen rechts- und linksventrikulär im Vergleich zur Gruppe der Frühgeborenen mit ungestörter Perfusion darstellen (Robel-Tillig 2003), (Leipälä et al. 2003), Martinussen 1997}, (Guajardo, Mandelbaum & Linderkamp 1994), (Lindner et al. 1990). Die unmittelbar postnatale Adaptation zeigt hinsichtlich des arteriellen Nabelschnur-pH-Wertes eine schlechtere Anpassung der Frühgeborenen mit pränataler Perfusionsstörung auf. Im weiteren Verlauf der ersten Tage benötigen diese Frühgeborenen seltener eine maschinelle Beatmung oder CPAP-Atemhilfe als die Frühgeborenen ohne Wachstumsrestriktion. Bis zum 42. Lebenstag kehrt sich dieser Befund jedoch um. Die Frühgeborenen mit Wachstumsrestriktion bedürfen nun signifikant länger und häufiger einer Atemhilfe und zusätzlicher Sauerstoffsupplementierung. Als Komplikation trat bei den wachstumsretardierten Frühgeborenen eine höhere Rate an bronchopulmonaler Dysplasie auf. Ein weiterer Unterschied wird hinsichtlich der Transfusionshäufigkeit dargestellt. Frühgeborene mit Wachstumsrestriktion erhielten häufiger eine Erythrozytentransfusion und länger eine Transfusion von zusätzlichem Volumen. Zusammenfassend weisen die ermittelten Befunde auf ein Persistieren der intrauterin bestehenden Kompensation der beeinträchtigten Kreislaufsituation hin. Eine genaue Kenntnis der speziellen Probleme dieser Patientengruppe ist zur Vermeidung postnatal anhaltender hämodynamischer Störungen erforderlich.

Diese Studie untersucht die Bedeutung von Angiotensin II- und Endothelin-1-vermittelten Mechanismen, die im Rahmen von hämodynamischen, hormonellen und renalen Reaktionen bei einen akuten Blutverlust einsetzen. Es wurden wache Hunde mit und ohne Vorbehandlung mit Angiotensin II Typ 1 (AT1) und/oder Endothelin-A (ETA) Rezeptorblockern untersucht. Protokoll 1: Nach einer 60-minütigen Kontrollstunde wurde den Hunden 25% ihres Blutes zügig entzogen. Nach einer Stunde wurde das Blut retransfundiert und die Datenaufzeichnung für eine weitere Stunde fortgesetzt. Protokoll 2: Wie Protokoll 1, aber mit AT1 Blockade durch Losartan i.v. Protokoll 3: Wie Protokoll 1, aber mit ETA Blockade durch ABT-627 i.v. Protokoll 4: Wie Protokoll 1, aber mit kombinierter AT1 plus ETA Blockade. In der Kontrolle sinkt der arterielle Mitteldruck (MAP) nach dem Blutentzug um ~25%, das Herzzeitvolumen (HZV) um ~40%, das Urinvolumen um ~60%, während die Plasmakonzentrationen von Angiotensin II (3.1-fach), Endothelin-1 (1.13-fach), Vasopressin (116-fach) und Adrenalin (3.2-fach) ansteigen. Unter AT1 Blockade kommt es zu einem überproportionalen Abfall des arteriellen Mitteldrucks und die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) sinkt. Beim Blutentzug unter ETA Blockade steigt Noradrenalin und nicht Adrenalin an, und der Wiederanstieg des MAP infolge Retransfusion ist unvollständig. In allen Protokollen sinkt das HZV um den gleichen Betrag. Schlussfolgerungen: Für die kurzfristige Regulation des Blutdrucks und die renale Autoregulation der GFR nach Blutverlust spielt Angiotensin II eine wichtigere Rolle als Endothelin-1. Andererseits ist ein intaktes Endothelinsystem eine wichtige Voraussetzung für die vollständige Restitution des arteriellen Mitteldrucks in der Retransfusionsphase. Darüber hinaus scheint Endothelin-1 nach dem Blutentzug die Freisetzung von Adrenalin zu erleichtern, die Freisetzung von Noradrenalin jedoch zu mildern. Die bei einem akuten Blutverlust einsetzenden Kompensationsmechanismen scheinen den Blutfluss (HZV) viel effektiver aufrecht zu erhalten als den Blutdruck (MAP), denn das HZV, nicht aber der arterielle Mitteldruck, sank in allen Protokollen um den gleichen Betrag. / This study investigates angiotensin II and endothelin-1 mediated mechanisms involved in the hemodynamic, hormonal, and renal response towards acute hypotensive hemorrhage. Conscious dogs were pretreated with angiotensin II type 1 (AT1) and/or endothelin-A (ETA) receptor blockers or not. Protocol 1. After a 60 min baseline period, 25% of the dog's blood was rapidly withdrawn. The blood was retransfused 60 min later and data recorded for another hour. Protocol 2. Likewise, but preceded by AT1 blockade with i.v. Losartan. Protocol 3. Likewise, but preceded by ETA blockade with i.v. ABT-627. Protocol 4. Likewise, but with combined AT1 plus ETA blockade. In Controls, hemorrhage decreased mean arterial pressure (MAP) by ~25%, cardiac output by ~40%, and urine volume by ~60%, increased angiotensin II (3.1-fold), endothelin-1 (1.13-fold), vasopressin (116-fold), and adrenaline concentrations (3.2-fold). Glomerular filtration rate and noradrenaline concentrations remained unchanged. During AT1 blockade, the MAP decrease was exaggerated (-40%) and glomerular filtration rate fell. During ETA blockade, noradrenaline increased after hemorrhage instead of adrenaline, and the MAP recovery after retransfusion was blunted. The decrease in cardiac output was similar in all protocols. Conclusions: Angiotensin II is more important than endothelin-1 for the short-term regulation of MAP and glomerular filtration rate after hemorrhage, whereas endothelin-1 seems necessary for complete MAP recovery after retransfusion. After hemorrhage, endothelin-1 seems to facilitate adrenaline release and to blunt noradrenaline release. Hemorrhage-induced compensatory mechanisms maintain blood flow more effectively than blood pressure, since the decrease in cardiac output - but not MAP - was similar in all protocols.