Die im Rahmen dieser Arbeit vorgestellten Studien führen zu einer Erweiterung der Indikationen der kardiovaskulären Magnetresonanztomographie bei der Diagnostik der koronaren Herzerkrankung. Die Methoden zur schnellen Erfassung der Myokardbewegung bis hin zu Echtzeittechniken, zur Bestimmung der Myokardperfusion, zur Quantifizierung von hibernating Myokard und zur Unterdrückung von Atemartefakten bei der Koronararteriendarstellung oder Koronarflussmessung wurden optimiert und in klinischen Studien evaluiert. Die Magnetresonanztomographie ist der Echokardiographie bei Dobutamin-Stress-Untersuchungen zur Erkennung einer koronaren Herzerkrankung signifikant überlegen, was sich insbesondere durch die bessere Bildqualität erklärt. Dabei kann zur Überwachung der Patienten während der Stressuntersuchung auf Echtzeitverfahren zurückgegriffen werden, die sowohl für eine quantitative Analyse der linksventrikulären Funktion, als auch für die Erkennung von stressinduzierten Wandbewegungsstörungen geeignet ist. Für die Beurteilung der Myokardperfusion ist die Magnetresonanztomographie mit herkömmlichen Techniken wie SPECT oder PET vergleichbar. Dabei ist insbesondere die Analyse der Einwaschgeschwindigkeit eines Kontrastmittelbolus in Ruhe und unter Vasodilatation geeignet, ischämische und normal perfundierte Myokardabschnitten zu differenzieren. Für die Abbildung der Koronararterien haben sich insbesondere Navigatortechniken als sinnvoll erwiesen. Dabei kann die Anwendung optimierter Korrekturverfahren der Zwerchfellposition zu einer Verringerung von ateminduzierten Bewegungsartefakten führen. Mit Hilfe diese Navigatortechnik können auch Koronarflussmessungen optimiert und ihre Genauigkeit im Vergleich zur intravaskulären Doppler-Sonographie durch Verbesserung der räumlichen und zeitlichen Auflösung gesteigert werden. Damit steht die kardiovaskuläre Magnetresonanztomographie an der Schwelle zum breiten Einsatz in der klinischen Routine. Das derzeitige Indikationsspektrum ist für eine integrative und genaue Untersuchung geeignet und kann in den nächsten Jahren durch weitere Aspekte (z.B. Darstellung von Gefäßplaques, Anwendung spezifischer Kontrastmittel) noch erweitert werden. / The studies compiled in the following manuscript lead to a broadening of indications for cardiovascular magnetic resonance imaging for the diagnosis of coronary artery disease Methods for rapid assessment of myocardial motion including real-time techniques, for the determination of myocardial perfusion, for the quantification of hibernating myocardium, and for the reduction of artefacts from breathing motion for the visualization of the coronary arteries and coronary flow measurements were optimised and evaluated in clinical studies. Dobutamin stress magnetic resonance imaging is superior to dobutamine stress echocardiography for the detection of coronary artery disease, which is mainly due to the superior image quality. For patient monitoring real-time techniques can be used which allow quantitative assessment of left ventricular function and detection of stressinduced wall motion abnormalities. The accuracy of perfusion measurements with magnetic resonance imaging is comparable to conventional techniques such as SPECT of PET. Especially the analysis of the wash-in of a contrast agent bolus at rest and during vasodilation allows a differentiation of ischemic and normal myocardium. For coronary artery imaging especially navigator techniques have been shown to be useful. The application of optimised correction techniques for the position of the diaphragm can lead to a reduction of breathing induced artefacts. Thus, cardiovascular magnetic resonance is on its way towards broad clinical application. The current spectrum of indications allows an integrative and accurate examination and can be expanded with additional aspects (e.g. plaque imaging, use of specific contrast agents) in the next years

Mikroprozessorgesteuerte Implantate haben sich in zahlreichen Bereichen der Medizin etabliert. Physiologische, korpereigene Parameter werden erfasst, abgespeichert und konnen durch Telemetriesysteme weitergeleitet werden. Zusatzlich stehen Therapieoptionen zur Verfugung. Dazu zahlen Neurostimulatoren, welche im Bereich der Schmerztherapie und des fortgeschrittenen Morbus Parkinson erfolgreich angewendet werden ebenso wie Systeme zur Medikamentenapplikation. Beispielhaft hat sich die Entwicklung aktiver Implantate jedoch im Bereich der Herzschrittmacher- und Defibrillatortherapie vollzogen. Die vorliegende Arbeit beschaftigt sich mit der Erforschung physiologischer kardialer Parameter und ihrer Erfassung mit Hilfe von implantierbaren Sensoren. Dabei werden grundlegende technische Aspekte, die spezielle Sensorik zur Erfassung verschiedener Parameter und die Signalverarbeitung dargestellt. Es werden die bereits heute vielfaltigen Moglichkeiten implantierbarer kardialer Monitoringsysteme diskutiert. Neue Moglichkeiten wie das Monitoring ischamischer Ereignisse werden eroffnet. / Mikroprocessor controlled implantable systems are standard in many medical specialities. Physiological parameters can be recorded, stored and transfered via telemetry systems. In addition different therapeutic options are available: neurostimulation to treat patients with refractory pain and morbus parkinson, drug pumps for infusion of insulin etc.. Cardiac pacemakers and implantable cardioverter defibrillators were the driving force in the development of implantable sensors. We investigated different physiological cardiac parameters via implantable sensors. In this paper we discuss basic technical aspects, sensors, signal conditioning and signal analysis. The spectrum of available implantable sensors is shown. New options like the monitoring of transient myocardial ischemia are presented.

Es wurde die Bedeutung der intravaskulären Ultraschalluntersuchung (IVUS) bei Diagnostik (1) und interventioneller Therapie (2) der koronaren Herzerkrankung am Beispiel der Transplantatvaskulopathie (TVP) untersucht. 1. Bei 321 Patienten post-HTx-Patienten ohne relevante Stenosen im Koronarangiogramm wurde eine dreidimensionale Rekonstruktion des Ramus interventricularis anterior (LAD) und des linkskoronaren Hauptstammes aus den mittles manueller Katheterrückzugstechnik aquirierten IVUS-Bildern durchgeführt und die intrakoronare Plaqueverteilung und die mittlere Plaquelast der einzelnen Koronarsegmente analysiert. Bei 296 Patienten (92%) fanden angiographisch nicht sichtbare frühe Plaquebildung. 48% dieser Patienten zeigten ein fokal,polyfokale, 52% ein diffuses Plaqueverteilungsmuster. Unabhängige Prädiktoren für das Auftreten einer diffusen TVP waren männliches Geschlecht des Empfängers, das Zeitintervall zwischen HTx und IVUS-Untersuchung (Transplantationszeit) und das Spenderalter. In beiden morphologischen Untergruppen war ein häufigere und stärkere Plaquebildung in den proximalen Koronarsegmenten nachweisbar. Ein distaler Gefäßbefall war bei diffuser Plaquebildung signifikant häufiger und zeigte eine steigende Inzidenz mit zunehmender Transplantationszeit. Somit stellt das longitudinale Plaqueverteilungsmuster und der distale Gefäßbefall einen zusätzlichen morphologischen Marker für den Schweregrad einer beginnenden Transplantatvaskulopathie dar. 2. Bei 36 post-HTx Patienten wurden 62 Stenosen prospektiv mit einer IVUS-gesteuerten, gefäßgrößen-adaptierten Stentimplantation erfolgreich versorgt. Die Stentgröße wurde dem Mittelwert aus Lumen- und Gefäßdurchmessers im proximalen Referenzsegment angepaßt. Nach Vordilatation fand sich ein Lumengewinn von 1.26± 0.16 auf 1.95 ± 0.27mm, nach abschließender Stentimplantation auf 2.94 ± 0.37mm. Nach 6 Monaten betrug die binäre In-Stent-Restenosierungsrate 21.8%, eine Re-PTCA wurde bei 10.9 % durchgeführt. / The role of intravascular ultrasound imaging in diagnosis of coronary disease (1) and guiding percutaneous coronary intervention (2) was evaluated in patients with transplant vasculopathy. 1. In 321 post-HTx-patients without angiographic evidence of coronary disease, three-dimensional intravascular ultrasound imaging of the left anterior descending coronary artery (LAD) and the left main coronary artery was performed. Intracoronary plaque distribution and plaque burden was evaluated for each coronary segment. In 296 patients (92%) angiographically silent plaque was detected by IVUS. 48% of these patients showed a focal,polyfocal and 52% a diffuse plaque distribution pattern. Independent predictors of diffuse plaque formation were male gender of the recipient, transplantation time and donor age. In both morphological subgroups of plaque distribution the incidence and magnitude of plaque formation was highest in the proximal LAD segment. Plaque formation in the distal LAD was more frequent in diffuse plaque formation and increased significantly with time after transplantation. Therefore longitudinal plaque distribution pattern and distal vessel involvment are useful additional morphological markers for staging of beginning transplant vasculopathy. 2. In 36 post-HTx-patients 62 coronary stenosis were successfully treated by vessel-size adapted stenting by use of intravascular ultrasound guidance. The stent size was adapted to the proximal reference segment´s mean of lumen/vessel diameter. After pre-dilatataion the minimal lumen diameter increased from 1.26± 0.16 to 1.95 ± 0.27mm and to 2.94 ± 0.37mm after final stent implantation. After 6 months, binary in-stent-restenosis rate was 21.8% and target vessel revascularization rate 10.9%, respectively.

Die transmyokardiale Laserrevaskularisation ist ein chirurgisches Therapieverfahren, das als ultma ratio bei Patienten mit schwerster diffuser koronarer Herzerkrankung eingesetzt wird. Es führt bei der Mehrzahl der operierten Patienten zu einem signifikanten Rückgang des Angina-pectoris-Syndroms und einer deutliche Steigerung der physischen Leistungsfähigkeit. Dieser Effekt hält offensichtlich mehrere Jahre an. Nach unseren Erfahrungen ist eine transmyokardiale Laserrevaskularisation dann relativ gefahrlos wiederholbar. Eine Zunahme der Myokardperfusion oder der myokardialen Kontraktilität in den laserbehandelten Arealen konnte bislang nicht sicher nachgewiesen werden. Ebenso wurde bislang nicht belegt, daß die myokardiale Kontraktilität in den TMLR-Gebieten postoperativ ansteigt. Eine präoperativ bestehende Diabetes mellitus ist möglicherweise ein Risikofaktor für eine erhöhte Sterblichkeit im ersten Jahr nach TMLR und eine geringere Wahrscheinlichkeit, von der Operation hinsichtlich des Angina-pectoris-Syndroms zu profitieren. Im Einklang mit zahlreichen anderen Arbeitsgruppen gehen wir nach histologischer Analyse der Herzen verstorbener TMLR-Patienten davon aus, daß sich transmyokardiale Laserkanäle im frühen postoperativen Verlauf wieder verschließen. In der Umgebung der Laserkanäle setzt in der Folgezeit eine ausgeprägte Angioneogenese ein, die möglicherweise durch den spezifischen Effekt der Laserstrahlung mitunter ein erhebliches Ausmaß erlangen kann. Diese Angioneogenese könnte durchaus den Hauptwirkmechanismus der TMLR darstellen. Durch eine TMLR mit dem CO2-Laser kommt es nicht zu einer nennenswerten Zerstörung von kontraktilem Myokard. / Transmyocardial laser revascularization (TMR) has been increasingly used during the past years in patients suffering from severe diffuse coronary artery disease. The therapy is based upon the creation of transmyocardial channels in the free wall of the left ventricle by means of a laser. Several prospective, controlled, randomized studies were able to show that after TMR 70% of the patients operated on experienced a marked decline in angina symptoms and an increase in physical endurance and quality of life. These effects seem o last for years, and a TMR procedure can then be repeated. Whereas the regional and global myocardial function seems not to be influenced by transmyocardial laser revascularization, the question of an improvement in myocardial perfusion is still unanswered. Diabetic patients seem to be less likely to respond to the laser treatment and to carry a significant higher risk for death during the first postoperative year. Like several other study groups we found the TMR channels created by a CO2 laser closed by fibrin clots, erythrocytes and macrophages in the first postoperative days. There were no connections obvious between the channels and the ventricular cavity. Within the surrounding of the channels, however, we observed a marked neoangiogenesis. Induction of angioneogenesis seems to by the underlying principle of TMR. CO2 laser TMR does not result in significant injury to the myocardium.

Ziel dieser Fragebogen-basierten Studie war es, die Sichtweisen von Zahnärzten und Allgemeinmedizinern aus einem repräsentativen Teil Deutschlands (Niedersachsen) auf die zahnmedizinische Versorgung von Patienten mit DM oder KHK einzuschätzen. Die Arbeitshypothese lautete: es existiert keine zielorientierte Zusammenarbeit von Allgemein- und Zahnmedizinern bezüglich der Versorgung dieser Risikopatienten. 1000 Ärzte und Zahnärzte Niedersachsens wurden hierzu mit statistisch vergleichbaren Fragebögen befragt. Die Fragen umfassten die Themenbereiche: demographische Information, Detektion und Management von Risikopatienten, Antibiotikaprophylaxe und Zusammenarbeit von Ärzten und Zahnärzten. Die Rücklaufquote war bei den Zahnärzten mit 39% mehr als doppelt so hoch als bei den Ärzten (18%). Schlußfolgernd zeigte sich, dass keine zielgerichtete Zusammenarbeit zwischen Ärzten und Zahnärzten existiert. Die Zahnärzte informieren verstärkt die Patienten über die Zusammenhänge von oraler und allgemeiner Gesundheit und die Notwendigkeit der interdisziplinären Zusammenarbeit. Allgemeinmediziner und Zahnmediziner weisen Wissenslücken und unsicheren Umgang mit der Guideline für Antibiotika-Prophylaxe auf. Die Verbesserung der interdisziplinären Zusammenarbeit ist unabdingbar und sollte schon in der universitären Ausbildung beginnen.:Inhaltsverzeichnis 1 EINFÜHRUNG 1 1.2 DER RISIKOPATIENT IN DER ZAHNÄRZTLICHEN PRAXIS 2 1.3 DIABETES MELLITUS 4 1.3.1 DEFINITION, KLASSIFIKATION UND EPIDEMIOLOGIE 4 1.3.2 DIABETES MELLITUS UND ZAHNÄRZTLICHES RISIKO 5 1.4 KORONARE HERZERKRANKUNG UND ENDOKARDITIS 7 1.4.1 DEFINITION, KLASSIFIKATION UND EPIDEMIOLOGIE 7 1.4.2 KHK, ENDOKARDITIS UND DAS ZAHNÄRZTLICHE RISIKO 8 1.5 AKTUELLE DATENLAGE ZUR INTERDISZIPLINÄREN ZUSAMMENARBEIT VON ZAHNÄRZTEN UND ÄRZTEN 10 1.6 ZIELSETZUNG UND FRAGESTELLUNG 13 2 PUBLIKATIONSMANUSKRIPT 14 3 ZUSAMMENFASSUNG DER ARBEIT 22 4 AUSBLICK 25 5 ANHANG 26 5.1 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS 26 5.2 TABELLENVERZEICHNIS 27 6 LITERATURVERZEICHNIS 28 7 WISSENSCHAFTLICHE PRÄSENTATIONEN 33 8 DARSTELLUNG DES EIGENEN BEITRAGS 34 9 ERKLÄRUNG ÜBER DIE EIGENSTÄNDIGE ABFASSUNG DER ARBEIT 36 10 LEBENSLAUF 37 11 DANKSAGUNG 38

Die systematische Untersuchung genetischer Prädispositionsfaktoren für kardiovaskuläre Erkrankungen und ihrer Komplikationen hat sich zu einem besonders intensiv bearbeiteten Forschungsfeld im Bereich der Pharmakogenomik entwickelt. In eigenen Untersuchungen wurden Polymorphismen in Kandidatengenen des Gerinnungssystems (thrombozytäre Glycoproteine Ibalpha, Ia/IIa, Gerinnungsfaktor VII) sowie des Homozysteinstoffwechsels (MTHFR, Interaktion mit der endothelialen NO-Synthase) in ihrer Assoziation zur koronaren Herzerkrankung und deren Komplikationen untersucht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sowohl der Kozak-Sequenz Polymorphismus im thrombozytären Glycoprotein Ibalpha Gen als auch der Arg353Gln Polymorphismus im Gerinnungsfaktor VII Gen als mögliche Risikoprädiktoren für Frühkomplikationen nach Koronarinterventionen in Betracht kommen. Zudem zeigte sich bei Patienten mit Hyperhomozysteinämie, dass Frauen, nicht jedoch Männer mit steigender Anzahl der CA-repeats des Intron 13 CA-Repeat Polymorphismus des endothelialen NO-Synthase Gens (eNOS) ein signifikantes und ansteigendes Exzess-Risiko für akute Koronarsyndrome hatten. Die anderen untersuchten Kandidatengene erwiesen sich in unserer Studienpopulation als nicht geeignet zur Risikoprädiktion von koronarer Herzerkrankung und Frühkomplikationen nach Katheterinterventionen. Die Ergebnisse zeigen exemplarisch auch methodische Herausforderungen für Assoziationsstudien zur Untersuchung genetischer Einflüsse auf komplexe Erkrankungen wie die koronare Herzerkrankung. Eine Bestätigung der Assoziation dieser hereditären Suszeptibilitätsfaktoren mit dem Komplikationsrisiko nach Koronarinterventionen in unabhängigen Populationen ist daher notwendig. Im Sinne einer zunehmend individualisierten Therapie könnten sie dann zu einer Identifizierung von Patientengruppen beitragen, die einer intensiveren Überwachung und Therapie, z.B. nach Katheterintervention, bedürfen. / Genetic susceptibility factors for cardiovascular diseases and disease complications are being investigated intensively within pharmacogenomics research programs. We studied polymorphisms in candidate genes of the coagulation system (platelet glycoproteins Ibalpha, Ia/IIa, coagulation factor VII) and of the homocysteine system (MTHFR, interaction with the endothelial NO-synthase) in their association to coronary artery disease and thrombotic complications. The results suggest that both the Kozak sequence polymorphism of the glycoprotein Ibalpha gene and the Arg353Gln polymorphism of the coagulation factor VII gene may be possible risk predictors for early complications following coronary catheter interventions. Moreover, in hyperhomocysteinemic patients, women were at higher risk for acute coronary syndromes with increasing numbers of CA repeats of the intron 13 CA repeat polymorphism of the endothelial NO-synthase gene. This effect modification was not observed in men. The other candidate genes did in our study population not prove to be suitable for risk prediction of coronary artery disease and of complications following coronary catheter interventions. The results also demonstrate methodological challenges in association studies on genetic influences on complex diseases such as coronary artery disease. Therefore, replication in independent populations is necessary. After confirmation, these hereditary susceptibility factors could be utilised for an improved risk assessment after catheter interventions. In terms of increasingly individualised treatment, these susceptibility factors could contribute to the identification of patients, who are in need of more intensive monitoring and treatment, e.g. in coronary artery disease and coronary catheter interventions.

Background: Alcohol consumption has been causally related to the incidence of coronary heart disease, but the role of alcohol before the event has not been explored in depth. This study tested the hypothesis that heavy drinking (binge drinking) increases the risk of subsequent acute myocardial infarctions (AMI), whereas light to moderate drinking occasions decrease the risk. Methods: Case-crossover design of 250 incident AMI cases in Switzerland, with main hypotheses tested by conditional logistic regression. Results: Alcohol consumption 12 h before the event significantly increased the risk of AMI (OR 3.1; 95% CI 1.4–6.9). Separately, the effects of moderate and binge drinking before the event on AMI were of similar size but did not reach significance. In addition, AMI patients showed more binge drinking than comparable control subjects from the Swiss general population. Conclusions: We found no evidence that alcohol consumption before the event had protective effects on AMI. Instead, alcohol consumption increased the risk. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Background: Alcohol consumption has been causally related to the incidence of coronary heart disease, but the role of alcohol before the event has not been explored in depth. This study tested the hypothesis that heavy drinking (binge drinking) increases the risk of subsequent acute myocardial infarctions (AMI), whereas light to moderate drinking occasions decrease the risk. Methods: Case-crossover design of 250 incident AMI cases in Switzerland, with main hypotheses tested by conditional logistic regression. Results: Alcohol consumption 12 h before the event significantly increased the risk of AMI (OR 3.1; 95% CI 1.4–6.9). Separately, the effects of moderate and binge drinking before the event on AMI were of similar size but did not reach significance. In addition, AMI patients showed more binge drinking than comparable control subjects from the Swiss general population. Conclusions: We found no evidence that alcohol consumption before the event had protective effects on AMI. Instead, alcohol consumption increased the risk. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.