The general aim of this thesis was to study symptoms, prehospital delay and time trends in long-term survival in men and women with myocardial infarction (MI). The study was based on quantitative and qualitative data collections. Study I was based on The Northern Sweden MONICA Myocardial Infarction Registry, 1989-2003, including 5072 men and 1470 women with a confirmed MI. Symptoms and prehospital delay were described and trends over time according to sex and age were studied. Typical pain was present in 86% of the men and 81% of the women and typical symptoms were more common among younger persons than older persons. Up to the age of 65 no gender differences were seen in the prehospital delay. In the oldest age group (65–74 years) time to hospital was longer than among the younger group, especially among women. Study II was based on individual interviews with 20 men with a first confirmed MI, representing the age range 65-80 years, about their experiences during the prehospital phase. The interviews were analyzed using qualitative content analysis. The interviewed older men described how the symptoms developed from diffuse ill-being, to a cluster of severe symptoms. The men had difficulties to relate to the experienced symptoms, which did not correspond to their expectations about an MI, and about whether they should seek medical care. By using different strategies the participants initially tried to understand, reduce, or treat the symptoms by themselves, with a desire to maintain an ordinary life. As the symptoms evolved to a persistent and alarming chest pain, the men realized the seriousness in the perceived symptoms, that all strategies were inefficacious and they came to the decision to seek medical care. Study III was based on individual interviews with 20 women with a first confirmed MI, representing the age range 65-80 years, about their experiences during the prehospital phase. The interviews were analyzed using qualitative content analysis. The interviewed older women described how the symptoms were perceived as a stepwise evolvement from intangible and bodily sensations to a more distinct, persistent and finally overwhelming chest pain. The women struggled against the symptoms and used different strategies, by downplaying and neglecting the symptoms in order to maintain control over their ordinary lives and maintain the social responsibilities. As the symptoms evolved to a persistent and overwhelming chest pain the women realized the seriousness in the perceived symptoms, they were not able to struggle against them anymore and they came to the decision to seek medical care. Study IV was based on The Northern Sweden MONICA Myocardial Infarction Registry which was linked to The Swedish National Cause of Death Registry for 6762 men and 1868 women, 25 to 64 years of age, with a first MI during 1985-2006. Also deaths before admission to hospital were included. Follow-up ended on August 30, 2008. Between 1985 and 2006 long-term survival after a first MI increased in both men and women. Over the whole 23-year period women showed a 9 percent higher survival then men. This slight difference was due to lower risk for women to die before reaching hospital, and during the last period similar rates of long time survival were noted in men and women. In conclusion there were no major differences between men and women in symptoms, prehospital delay or long-term survival. However, older patients had fewer typical symptoms and longer prehospital delay, especially among women. The prehospital phase was found to be multifaceted with experiences difficult to interpret in both men and women, with a dynamic development of symptoms, conceptions and expectations while the participants strove to maintain the ordinary and familiar life. The symptoms experienced presented a more heterogeneous and complex picture in both men and women than is usually described in the literature. Women under the age of 65 have a slightly higher age-adjusted long-term survival than men. Over a 23-year period long-term survival has improved similarly in both men and women. / Det övergripande syftet med avhandlingen var att beskriva symtom, prehospital fördröjning och långtidsöverlevnad hos män och kvinnor med hjärtinfarkt. Studien baserades på kvantitativa och kvalitativa datainsamlingar. Delstudie I baserades på data från hjärtinfarktregistret vid The Northern Sweden MONICA Study under åren 1989-2003, inkluderande 5072 män och 1470 kvinnor, med fastställd hjärtinfarkt. Symtom och tid från symtomstart till medicinsk vård beskrevs och tidstrender relaterades till kön och ålder. Resultatet visade att typisk smärta förelåg hos 86% av männen och 81% av kvinnorna och att typiska symtom var mer förekommande hos de yngre. Upp till 65 års ålder fanns inga könsskillnader mellan symtomstart och tid till medicinsk vård. I den äldsta åldersgruppen (65-74 år) var tiden till sjukvård längre, främst hos kvinnor. Delstudie II baserades på individuella intervjuer med 20 män, mellan 65 och 80 år som drabbats av sin första hjärtinfarkt, om hur de upplevde den prehospitala fasen. Intervjuerna analyserades med hjälp av kvalitativ innehållsanalys. Männen beskrev hur symtomen utvecklades från ett diffust illabefinnande, till ett kluster av  svåra symtom. De hade svårt att relatera till de upplevda symtomen som inte motsvarade deras föreställningar om hur symtom på hjärtinfarkt tar sig uttryck, och hade svårt att veta om de skulle söka vård. Deltagarna vidtog olika strategier för att försöka förstå, minska eller behandla symtomen på egen hand, i en strävan att få livet att fortgå som vanligt. När symtomen utvecklats till en alarmerande och ihållande bröstsmärta insåg männen  allvarlighetsgraden i symtombilden och att strategierna för att hantera symtomen var verkningslösa och beslutade att söka vård. Delstudie III baserades på individuella intervjuer med 20 kvinnor, med sin första hjärtinfarkt i åldern 65-80 år, för att få en djupare förståelse för hur de upplevde den prehospitala fasen. Intervjuerna analyserades med hjälp av kvalitativ innehållsanalys. De äldre kvinnorna beskrev hur symtomen stegvis utvecklades från ogripbara och kroppsliga förnimmelser, mot en mer distinkt, ihållande och slutligen överväldigande bröstsmärta. Kvinnorna kämpade mot symtomen och använde olika strategier, som att tona ner och negligera symtomen för att behålla kontrollen över livssituationen och upprätthålla det sociala ansvarstagandet. När symtomen utvecklades till en ihållande och överväldigande bröstsmärta insåg kvinnorna allvarlighets­graden i symtombilden, att de inte kunde kämpa mot symtomen längre och beslutade att söka vård. Delstudie IV inkluderade patienter med en första hjärtinfarkt mellan åren 1985 och 2006 validerade i hjärtinfarktregistret vid The Northern Sweden MONICA Study i Norr- och Västerbotten som följdes upp i dödsorsaksregistret tom 30 augusti, 2008. Totalt 6762 män och 1868 kvinnor i åldern 25-64 studerades. Även patienter som avled före sjukhusvård inkluderades. Resultatet visade att mellan 1985 och 2006 förbättrades långtidsöverlevnaden efter en första hjärtinfarkt hos både män och kvinnor. Över hela 23-års perioden hade kvinnor 9 procents högre åldersjusterad överlevnad jämfört med män. Denna skillnad berodde på lägre risk för kvinnor att avlida innan de nådde sjukhuset. Under den sista tidsperioden var långtidsöverlevnad lika hos både män och kvinnor. Sammanfattningsvis visar denna studie inga stora skillnader mellan män och kvinnors symtom, prehospitala fördröjning eller långtidsöverlevnad. Dock hade äldre patienter färre typiska symtom och längre prehospital fördröjning, särskilt hos kvinnor. Den prehospitala fasen var en mångfasetterad och svårtolkad upplevelse hos både män och kvinnor, med en dynamisk utveckling av symtom, föreställningar och förväntningar, samtidigt som deltagarna strävade efter att upprätthålla det vardagliga och välbekanta livet.  Symtomen vid hjärtinfarkten  var en mer heterogen och komplex upplevelse hos både män och kvinnor än vad som vanligtvis beskrivs i litteraturen. Över en 23-års period har långtidsöverlevnaden efter en första hjärtinfarkt förbättrats hos både män och kvinnor. Kvinnor under 65 år har en något högre långtidsöverlevnad jämfört med män.

Cardiovascular disease (CVD) is the leading cause of death in the Western World, although the incidence of myocardial infarction (MI) has declined over the last decades. However, obesity, which is one of the most important risk factors for CVD, is increasingly common. Osteoporosis is also on the rise because of an aging population. Based on considerable overlap in the prevalence of CVD and osteoporosis, a shared etiology has been proposed. Furthermore, the possibility of interplay between the skeleton and adipose tissue has received increasing attention the last few years with the discovery that leptin can influence bone metabolism and that osteocalcin can influence adipose tissue. A main aim of this thesis was to investigate the effects of fat mass distribution and bone mineral density on the risk of MI. Using dual-energy x-ray absorptiometry (DEXA) we measured 592 men and women for regional fat mass in study I. In study II this was expanded to include 3258 men and women. In study III 6872 men and women had their bone mineral density measured in the total hip and femoral neck using DEXA. We found that a fat mass distribution with a higher proportion of abdominal fat mass was associated with both an adverse risk factor profile and an increased risk of MI. In contrast, a higher gynoid fat mass distribution was associated with a more favorable risk factor profile and a decreased risk of MI, highlighting the different properties of abdominal and gynoid fat depots (study I-II). In study III, we investigated the association of bone mineral density and risk factors shared between CVD and osteoporosis, and risk of MI. We found that lower bone mineral density was associated with hypertension, and also tended to be associated to other CVD risk factors. Low bone mineral density was associated with an increased risk of MI in both men and women, apparently independently of the risk factors studied (study III). In study IV, we investigated 50 healthy, young men to determine if a high-impact loading intervention in the form of a series of jumps would lead to changes in glucose and lipid metabolism. We found that the intervention group had significantly lowered serum glucose levels compared to the control group. Changes in all metabolic parameters favored the intervention group with an increase in lipolysis from baseline and a decrease in cholesterol. In summary, the proportion of abdominal and gynoid fat mass displayed contrasting associations to both CVD risk factors and MI risk. Abdominal fat mass was associated with a higher risk while a high proportion of gynoid fat mass was associated with a lower risk. Bone mineral density displayed an inverse association with MI risk, seemingly independently of CVD risk factors, suggesting other explanations to a shared pathogenesis. Finally, high impact loading on the skeleton in young, healthy men decreased serum glucose levels and tended to improve other metabolic parameters, suggesting that the skeleton can affect energy metabolism.

Stammzellen nehmen in der regenerativen Therapie von Herzkreislauferkrankungen einen hohen Stellenwert ein. Aufgrund der ethischen Kontroverse besitzen adulte Stammzellen mit einem Differenzierungspotential von embryonalen Stammzellen einen Vorteil gegenüber den humanen embryonalen Stammzellen. In dieser Arbeit konnten spermatogoniale Stammzellen aus einem transgenen Mausmodell (MHC-NEO/MHC-eGFP) isoliert und mittels lentiviraler Überexpression von OCT4 allein in den pluripotenten Zustand überführt werden. Die Pluripotenz dieser induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs) wurde durch verschiedene charakteristische Analysen nachgewiesen. Für therapeutische Einsätze zur Myokardinfarktregeneration stellen kardiovaskuläre Vorläuferzellen, die die Fähigkeit aufweisen sowohl zu proliferieren als auch in Kardiomyozyten, glatte Muskelzellen und endotheliale Zellen zu differenzieren, eine geeignete Zellart dar. Diese Vorläuferzellen sind durch die Expression des Oberflächenrezeptors fetal liver kinase 1 (FLK1) gekennzeichnet. In dieser Arbeit wurden iPSCs generiert und in FLK1 positive Zellen durch Cokultivierung differenziert und mit Hilfe der fluorescence activated cell sorting (FACS)-Technik separiert. Es wurden 30% FLK1 positive Zellen gewonnen. Auch hESCs konnten durch Cokultivierung auf OP9 Zellen (30%) und über das mass culture Verfahren (50%) in kinase domain region (KDR) positive Zellen differenziert werden. Die Vitalität und Differenzierungsfähigkeit der FLK1 positiven Zellen nach der FACS-Separierung wurden bestätigt. Zur Analyse des therapeutischen Effekts dieser FLK1 positiven Zellen wurde ein Myokardinfarkt-Mausmodell etabliert. Die FLK1 positiven Zellen wurden allogen in Wildtypmäuse injiziert, die mit dem Immunsuppresivum Ciclosporin A (CsA) behandelt wurden. Nach Injektion dieser Vorläuferzellen wurde eine signifikante Steigerung der Ejektionsfraktion an Tag 56 nach Injektion nachgewiesen. Dieser funktionssteigernde Trend an Tag 56 durch die Zellinjektion wurde auch bei der Verkürzungsfraktion beobachtet. Die injizierten Zellen konnten zu den frühen Untersuchungszeitpunkten im Myokard durch Zellkernansammlungen nachgewiesen werden. Zu späteren Zeitpunkten war dies nicht mehr der Fall. Während der in vivo Studie wurde zu keinem Zeitpunkt eine Teratombildung beobachtet. Immunologische Untersuchungen zeigten, dass die FLK1 positiven Zellen eine Tumorigenität in immundefizienten Mäusen aufwiesen und somit in dieser Form nicht direkt für die regenerative Therapie eingesetzt werden können. Ebenfalls wurde gezeigt, dass das Immunsystem der Versuchstiere und die Behandlung mit dem Immunsuppressivum CsA Auswirkungen auf die Teratombildung in der in vivo Studie besitzen. Die injizierten Zellen führten zu einer Aktivierung der natürlichen Killer (NK)-Zellen der Versuchstiere, die hingegen zu einer Lyse der injizierten Zellen führen konnten. CsA inhibierte die Teratombildung, besaß jedoch keinen Einfluss auf die NK-Zellaktivität. Diese Ergebnisse deuteten darauf hin, dass die injizierten Zellen vom Immunsystem der Mäuse abgestoßen worden sind und somit zu späteren Versuchszeiten nicht mehr nachgewiesen werden konnten. Trotz der eventuellen Abstoßung im späteren Versuchsverlauf führte die Injektion der FLK1 positiven Zellen zu einer signifikanten Steigerung der Herzleistung. Die Tumorigenität von Zellen spielt eine entscheidende Rolle in der stammzellbasierenden Therapie. Die virale Methode der Reprogrammierung in iPSCs hatte keinen Einfluss auf die Tumorigenität dieser Zellen. Bei Injektion von autologen viral iPSCs in entsprechende Akzeptormäuse wurden Teratombildungen beobachtet. Die NK-Zellaktivität wurde durch die Injektion jedoch nicht aktiviert. Es wurde somit gezeigt, dass die viral iPSCs vom Immunsystem der autologen Versuchstiere nicht abgestoßen wurden. Die Tumorigenität schien somit von zelllinienspezifischen Immunogenen beeinflusst. Für klinische Anwendungen könnten die hier untersuchten kardiovaskulären Vorläuferzellen, die ein regeneratives Potential aufwiesen, aufgrund ihrer Tumorigenität jedoch nicht eingesetzt werden. Zukünftig müssten die zu transplantierenden Zellen erneut selektiert werden, um eventuelle Unreinheit von undifferenzierten Zellen zu umgehen. Dies könnte durch Kultivierung der Population mit NK-Zellen erfolgen, da diese Arbeit gezeigt hat, dass eine NK-Zellaktivität gegen tumorigene Zellen vorliegt. Eine andere Möglichkeit wäre diese kardiovaskulären Vorläuferzellpopulation im Folgenden auch zur Herstellung von künstlichem Herzgewebe einzusetzen, um größere Bereiche von geschädigtem Myokard zu regenerieren.

Coronary heart disease, including acute myocardial infarction (AMI), is the nation's leading cause of death. This study examined the characteristics and outcomes of 397 African American (AA) patients within one year of hospitalization due to AMI at Grady Memorial Hospital (GMH) in Atlanta. The PREMIER study, a nationwide registry, maintained by John Spertus MD, included data from patient interviews, medical records, and clinical characteristics like diabetes, hypertension, smoking, angina frequency and quality of life was used. Patient characteristics, associated with a major adverse event (MAE) within one-year post AMI were evaluated using SAS. Results showed a trend of higher odds of younger age, hypertension, and diabetes in women than men at the time of hospitalization. Although this study did not show any gender differences in the outcomes of AA patients following AMI, a trend of effect modification by gender on various variables was seen. Further research is recommended to examine factors contributing to gender differences in outcomes after an AMI.

Disertacijos tikslas yra įvertinti Kauno m. 25-64 metų gyventojų sergamumo ūminiu miokardo infarktu, medicinos pagalbos ir trumpalaikio bei ilgalaikio išgyvenimo pokyčius 1996 m. bei 2003-2004 m.: išanalizuojant 25-64 metų Kauno m. gyventojų sergamumo ūminiu miokardo infarktu, mirštamumo nuo ūminio miokardo infarkto ir mirtingumo nuo išeminės širdies ligos rodiklių pokyčius 1996-2004 m.; įvertinant medicinos pagalbos apimtį bei ypatumus Kauno m. 25-64 metų gyventojams, ištiktiems ūminio miokardo infarkto, 1996 m. bei 2003-2004 m.; nustatant 25-64 metų Kauno m. gyventojų, ištiktų ūminio miokardo infarkto, trumpalaikį išgyvenimą 1996 m. bei 2003-2004 m.; įvertinant 25-64 metų Kauno m. gyventojų, ištiktų ūminio miokardo infarkto, ilgalaikį išgyvenimą 1996 m. bei 2003-2004 m. / The aim of dissertation is to evaluate the trends in morbidity of acute myocardial infarction, medical care and the short term and long term survival in Kaunas population aged 25-64 years in 1996 and in 2003-2004: to analyze the trends in the rates of morbidity of acute myocardial infarction, lethality from acute myocardial infarction and mortality from ischemic heart disease in Kaunas population aged 25-64 years from 1996 to 2004; to evaluate the extent and peculiarities of medical care provided for Kaunas population aged 25-64 years, who experienced acute myocardial infarction, in 1996 and in 2003-2004; to determine the short term survival after acute myocardial infarction in Kaunas population aged 25-64 years in 1996 and in 2003-2004; to evaluate the long term survival after acute myocardial infarction in Kaunas population aged 25-64 years in 1996 and in 2003-2004.

The World Health Organization (1969) has declared that heart disease is the largest plague that ever faced humanity. Myocardial Infarction (MD, in addition to causing more deaths than all other diseases of the heart combined, is responsible for changes, and in many cases deterioration, in the quality of life of survivors. Intervention programs tend to focus on preventing re-occurrence of MI. At the same time there is an urgent need for sophisticated rehabilitation programs that aim to improve quality of life after MI. It is speculated here that identification of the personality factors that relate to the different adjustment patterms of different subgroups of post-MI patients will assist in the design of an efficient rehabilitation program. Accordingly, the present study focuses on the inquiry of the psychological mechanisms that mediate between the Type A behavior pattern (TABP) and adjustment style. An integrated crisis and developmental theory based on psychoanalytical, attachment and social learning theories is proposed. The Thesis put forward is that TABP is not a homogeneous pattern and that interpersonal dependency is an underlying personality factor that subdivides Type A patients to subgroups with different developmental and adjustment patterns. It is claimed here that dependent Type A patients have a dependent-independent developmental psychodynamic conflict, and that for them, TABP is an adopted defense mechanism. They are expected to have more adjustment difficulties to the specific characteristics of the post-MI crisis than inde pendent Type A patients for whom TABP is a socially learned developmental process in an urban Western environment. Type B patients, who also lack the psychodynamic conflict, are expected to adjust as a group better than dependent Type A patients. Seventy-nine white urban South African males aged 30-60 years, after clinical MI, were tested. A combination of qualitative and quantitative methods of assessment was used in order to test the relationships between personality factors and adjustment, which was defined by multi-dimensional criteria (32 indices of adjustment) that related to various aspects of life in the post-MI period. The results confirmed the heterogeneity of TABP, dependent Type A patients adjusted less well than independent Type A patients to 16 out of 32 indices of adjustment. As expected for the same 16 indices, the behavior of Type B patients was better adjusted than dependent Type A patients. The outcomes of the adjustment of post-MI patients to all 32 indices is discussed. On the basis of the study's results and the crisis and developmental theory set out here, a differential rehabilitation program is proposed that relates to the different needs of the subgroups of post-MI patients. / Thesis (Ph.D.)-University of Natal, Durban, 1986.

BACKGROUND Adult bone marrow derived MSCs had been explored to treat myocardial infarction (MI) and heart failure, for which various beneficial paracrine effects had been suggested. Since MSCs in vitro express anti-inflammatory cytokines, we tested the hypothesis that changes in the pro-/anti-inflammatory cytokine ratio in the infarct microenvironment may provide such a paracrine mechanism to improve early cardiac function following acute coronary occlusion. / Methods Rats (n=88) underwent acute left coronary artery ligations and were randomized into groups M and C and then injected with culture media or MSCs, respectively. These rats underwent blinded echocardiography to evaluate left ventricular ejection fractions (LVEF). Real Time PCR was used to compare cytokine gene expression for IL-1beta, IL-6, IL-8 (pro-inflammatory) and IL-10 (anti-inflammatory) at various times. Extra-cellular matrix (ECM) deposition and inflammatory cell infiltration were also analyzed. / Results As early as 12 hours, the ratio of pro-/anti-inflammatory cytokine gene expression in group C was significantly lower than group M. Similar results were found at 24 hours, 1 and 2 weeks, respectively. LVEF improved significantly in group C (M=62% vs C=68% at 12 hours* , M=66% vs C=75% at 24 hours*, M=57% vs C=75% at 1 week *, and M=52% vs C=70% at 2 weeks*, *p<0.01). The ratio of MMP-2/TIMP1 levels was lower in the Group C at all time frames, reaching significance at 12 and 24 hours and 2 weeks. In group C, histopathological analysis revealed significantly less ECM deposition (M=1.95% vs C=0.75% at 24 hours*, M=19.30% vs C=9.36% at 1 week*, M=24.46% vs C=7.57% at 2 weeks*, *p<0.01). This was associated with significantly decreased inflammatory cell infiltration after 24 hours. / Conclusions The current data suggests that MSCs therapy decreases the pro-/anti-inflammatory cytokine ratio in the infarct microenvironment. This is associated with improved cardiac function, reduced ECM deposition, and decreased inflammatory cell infiltration. This paracrine mechanism of MSCs therapy may explain the early functional improvement after MI before cell transdifferentiation or other mechanisms takes place.

This study was the first to examine the effect of tobacco policies in prisons on the health of inmates. Kentucky has two types of tobacco policies in its 16 state prisons: indoor smoke-free policies, where smoking is allowed outdoors and tobacco-free policies, in which no tobacco of any kind is allowed on the grounds of the prison. The smoking rate of inmates is three times higher than that of current smokers in the non-incarcerated population which results in high rates of tobacco-related health conditions such as heart disease and lung cancer. A literature review discussed the evolution of tobacco policies in prisons , the motivations for strengthening policies in prisons and the unintended consequences. Health outcomes in the non-incarcerated population on the benefits to cardiovascular and respiratory health following passage of smoke-free laws in public places were reviewed. No studies have been found on the health outcomes of inmates with varying degrees of smoke-free or tobacco-free policies. The first study was a time series analysis comparing the frequency of medication refills for asthma and/or COPD before and after a tobacco-free policy was implemented. Short-acting inhaler refills decreased in the first few months following the tobacco-free policy date but returned to baseline within 12 to 15 months. Rapid turnover of inmates, minimum security status of the prisons, and possible loosening of enforcement may have been related to the gradual increase in use. The second study was a survival analysis on the time to an inmate’s first acute myocardial infarction (AMI) with tobacco policy status (tobacco-free or smoke-free) of the prison as the primary predictor variable. Controlling for the multiple movements over time, facilities, co-morbidities, past smoking history, age and race, there was a 2.87 hazard for AMI for time spent in a smoke-free (indoors) prison compared to a tobaccofree prison. This finding may be due to the fact that tobacco is considered contraband after prisons become tobacco-free and inmates risk disciplinary action by smuggling or using tobacco in the prison, thereby reducing secondhand smoke for non-smokers and probably reducing the consumption of current smokers.

Ziel dieser Arbeit war, in einem experimentellen Ansatz der Frage nachzugehen, welche pathophysiologischen Veränderungen in Bezug auf Hypertrophie und Funktionalität der Herzmuskulatur nach einem Myokardinfarkt durch Calsarcin-1 hervorgerufen werden und welchen Einfluss das Z-Scheiben-Protein in-vivo auf den Kalzium-Calmodulin Signalweg besitzt. Für die dafür durchgeführten Untersuchungen konnte auf drei verschiedene Mauslinien zurückgegriffen werden (Calsarcin-1 knockout-Mäuse, Calsarcin-1 transgene Mäuse, Wildtypmäuse). Die vorliegende Arbeit baut auf den in-vitro Ergebnissen von Frey et al. (2004) auf. Insgesamt wurden 278 Mäuse einer Infarkt- oder Scheinoperation unterzogen. Fünf Wochen nach ihrer Operation wurde das Herz jeder Maus mittels Ultraschall vermessen und auf seine Funktionstüchtigkeit untersucht. Anschließend wurden die Tiere getötet. Die entnommenen Herzen wurden gewogen, die entnommenen Unterschenkel vermessen. Insgesamt 60 Herzen wurden nach konventionellen histologischen Verfahren HE-gefärbt. 39 Mäuse wurden 24 Stunden nach ihrer Infarktoperation getötet. Ihre Herzen wurden mit Evans-blue und Tetrazoliumchlorid gefärbt. Insgesamt gingen Gewebeproben von 67 Herzen in die Untersuchungen auf RNA-Ebene (Real-Time PCR, Dot Blot) ein. Die Herzen von 40 Tieren konnten auf Proteinebene (Western Blot) untersucht werden. Die echokardiologische Untersuchung der Mäuse nach fünf Wochen zeigte eine deutliche Dilatation des linken Ventrikels derjenigen Tiere, die einer Infarktoperation unterzogen worden waren. Die größte Dilatation der drei Infarktgruppen wiesen die Mäuse auf, die nicht in der Lage sind, das Z-Scheiben-Protein Calsarcin-1 auszubilden (0,558 cm (ko Mi) vs. 0,494 cm (Wt Mi); p < 0,001). Diese Mäuse zeigten auch gegenüber den anderen beiden Infarktgruppen die ausgeprägteste systolische Dysfunktion (FS von 0,238% (ko Mi) vs. 0,376% (Wt Mi) und 0,353% (tg Mi); jeweils p < 0,001). Keine Unterschiede bestanden zwischen den Gruppen der scheinoperierten Mäuse. Morphometrische Analysen belegten eine deutliche Hypertrophie der Calsarcin-1 defizienten Mäuse, die durch die Infarktoperation einer biomechanischen Stresssituation ausgesetzt wurden. Als Hypertrophiemaß wurde der Quotient aus Herz- und Körpergewicht gewählt, zusätzlich wurde der Quotient aus Herzgewicht und Tibialänge bestimmt. Bei beiden Messungen unterschied sich das Herzgewicht der knockout-Mäuse mit Infarkt signifikant von den anderen beiden Infarktgruppen. Für das Verhältnis von Herz- zu Körpergewicht wurde für die drei Mäusegruppen ermittelt: 7,55 ± 0,6mg/g (ko Mi ), 5,56 ± 0,23mg/g (WtMi) und 5,73 ± 0,4mg/g (tgMi), wobei p < 0,01 bei ko Mi/Wt Mi und p < 0,86 bei tg Mi / Wt Mi. Für das Verhältnis von Herzgewicht zu Tibialänge ergab sich: 12,4mg/mm (ko Mi), 10,11mg/mm (Wt Mi) und 10,02mg/mm (tg Mi) (p < 0,001 koMi / WtMi, p < 0,27 tg Mi / WtMi). Zwischen den Gruppen der scheinoperierten Mäuse wurden keine signifikanten Unterschiede festgestellt. Auch auf zellulärer Ebene wiesen die Calsarcin-1 knockout-Mäuse mit Myokardinfarkt eine deutliche Hypertrophie auf verglichen mit den Wildtyp-Mäusen mit Infarkt und den Calsarcin-1 transgenen Tieren (Zellgrößenzunahme um 43,12% (koMi), 34,85% (WtMi) und 29,12% (tgMi); jeweils p < 0,001). Von allen drei Infarktgruppen zeigten die knockout-Mäuse nach fünf Wochen die ausgeprägteste Narbenbildung (Fläche der Infarktnarbe in % der Fläche des linken Ventrikels: 73,41±7,85% (ko-Mi), 53,71±3,81% (WtMi) und 48,60±6,04% (tgMi)). Übereinstimmend dazu wiesen die knockout-Mäuse mit Myokardinfarkt eine übermäßige Steigerung der ANP Produktion auf mRNA-Ebene auf. Auf Proteinebene konnte eine Steigerung der Produktion von MCIP nachgewiesen werden (ko Mi 4,3 ± 0,5 vs. Wt Mi 2,3 ± 0,3 ; p < 0,01). Zusammenfassend lassen die Ergebnisse auf eine gesteigerte Aktivität von Calcineurin und auf ein pathologisches Remodeling in der Abwesenheit von Calsarcin-1 schließen. Die Überexpression von Calsarcin-1 scheint dagegen eine pathologische Hypertrophie des Herzmuskels abmildern zu können.

Myocardial infarctions induce a maladaptive ventricular remodeling process that independently contributes to heart failure. In order to develop effective treatments, it is necessary to understand the way and extent to which the heart undergoes remodeling over the course of healing. There have been few studies to produce any data on the in-vivo material properties of infarcts, and much less on the properties over the time course of healing. In this paper, the in-vivo passive material properties of an infarcted porcine model were estimated through a combined use of magnetic resonance imaging, catheterization, finite element modeling, and a genetic algorithm optimization scheme. The collagen fiber orientation at the epicardial and endocardial surfaces of the infarct were included in the optimization. Data from porcine hearts (N=6) were taken at various time points after infarction, specifically 1 week, 4 weeks, and 8 weeks post-MI. The optimized results shared similarities with previous studies. In particular, the infarcted region was shown to dramatically increase in stiffness at 1 week post-MI. There was also evidence of a subsequent softening of the infarcted region at later time points post infarction. Fiber orientation results varied greatly but showed a shift toward a more circumferential orientation.