Konstanz, Univ., Diplomarb., 2003.

Beim akuten Herzinfarkt beträgt die 30-Tages-Mortalität immer noch rund 50%. Die Hälfte dieser Todesfälle geschieht in den ersten 2 Stunden nach Symptombeginn. Zielführend in der Therapie ist die schnelle Wiedereröffnung der verschlossenen Coronararterie. Die Leitlinien der ESC (European Society of Cardiology) empfehlen die primäre perkutane Coronarintervention (PPCI) in einem Zeitfenster von weniger als 120 bzw. 90 Minuten nach first medical contact (FMC) durchzuführen. Eine Optimierung der akuten Infarktversorgung erscheint vor diesem Hintergrund dringend erforderlich. Primäre Zielgröße des Projekts ist die Verkürzung der Contact-to-ballon-Zeit (C2B), also die Zeit zwischen FMC bis zur Ballondilatation. Voraussetzung für schnelle Reaktionszeiten und damit auch für schnelle C2B-Zeiten ist eine sichere und schnelle EKG-Diagnose bereits am präklinischen Einsatzort. Aber, Unsicherheiten bei der STEMI-Diagnostik sind gegenwärtig. Um eine Verbesserung der STEMI-Versorgung zu gewährleisten, wurde im Herzinfarktnetz Mainfranken die telemetrische 12-Kanal-EKG-Übertragung im Pilotversuch eingeführt. In der vorliegenden Arbeit wurde mit Hilfe eines prospektiv erhobenen Patientenregisters untersucht, welchen Einfluss die Etablierung telemetrischer Verfahren in der Akutversorgung von STEMI-Patienten hat. Sowohl die strukturellen Abläufe im Rahmen des Herzinfarktnetzwerkes als auch der klinische Outcome der Patienten wurden untersucht und dokumentiert. Insgesamt erfüllten über sechs Studienquartale (vom 01.01.2009 bis 30.09.2010) hinweg 310 Patienten die Einschlusskriterien. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine sichere, präklinische EKG-Diagnose mit Hilfe telemetrischer Verfahren, die C2B-Intervalle im Studienzeitraum signifikant reduziert wurden. Auch die innerklinische Behandlung wurde merklich beschleunigt. Zusammenfassend können mit Hilfe der telemetrischen EKG-Übertragung vier wesentliche Punkte verbessert werden. 1. die sichere Diagnosestellung des STEMI; 2. der gezielte Primärtransport in das nächstgelegene, geeignete Interventionszentrum; 3. das organsierte Bypassing der nächstgelegenen Nicht-Interventionsklinik und somit die Vermeidung von Sekundärtransporten; 4. das Bypassing der Notaufnahme und der Intensivstation der Interventionsklinik und somit die Direktübergabe im HKL. / The rate of mortality within 30 days in the case of an acute infarction is still as high as 50 %. Half of these fatal cases occur within the first two hours after the beginning of the symptoms.The overall aim of therapie is an immediate reopening of the blocked Coronarartie. ESC (European Society of Cardiology) guidelines recommend the primary percutaneous coronary intervention (PPCI) within less than 120, respectively 90, minutes after the first medical contact (FMC). Considering these facts it seems urgently necessary to optimize the acute treatment of infarction. The primary goal of the project is the reduction of the contact-to-balloon-time (C2B) i.e. the time from FMC to balloon dilatation. Reliable and quick ECG-diagnosis already at the pre-clinical site of operation is a predisposition for short reaction times and thus for short C2B-times. However, STEMI-diagnosis happen to be unreliable. In order to improve the STEMI-treatment, the heart attack network in Mainfranken has introduced the telemetric 12-lead-ECG-transmission in a pilot project. With the help of a prospectively collected register of people, the present paper has analysed the impact of establishing telemetric processes in acute treatment of STEMI-patients. Not only the structural processes in the heart attack network, but also the clinical outcome of the patients have been analysed and documented. A total of 310 patients fulfilled the criteria during six quarters of study (1st of January 2009 to 30st of September 2010). The results show that a reliable, pre-clinical ECG-diagnosis with the help of telemetric processes reduces the C2B-intervals significantly. Even the intrahospital treatment was quickened significantly. All in all a telemetric ECG-transmission can improve four essential aspects.1. a reliable STEMI-diagnosis 2. well-directed primary transport to the nearest suitable PCI-centre 3. an organised bypassing of the nearest non-intervention hospital and thus avoiding secondary transport 4. a bypassing of the emergency room and the intensive care unit of the intervention hospital and thus a direct handing over in catheterization laboratory.

Bei Morbus Fabry handelt es sich um eine X-chromosomal rezessiv vererbbare lysosomale Speichererkrankung. Im Vordergrund der kardialen Beteiligung stehen eine progrediente Herzinsuffizienz, bedingt durch eine linksventrikuläre Hypertrophie mit kardialer Fibrosierung, sowie eine Mitbeteiligung des Reizleitungssystems. Bei 150 Patienten wurden im Zeitraum von 2001-2009 neben einer klinischen Untersuchung ein EKG, eine Echokardiographie, ein Belastungs-EKG und teilweise auch eine Magnetresonanztomographie durchgeführt. Zum Vergleich der Patientenentwicklung wurde jeweils das jüngste Follow-up Ergebnis mit den Baseline-Daten verglichen. Es konnte eine signifikante Korrelation zwischen der QRS-Dauer und der Wandstärke in der Echokardiographie und der Magnetresonanztomographie eindeutig nachgewiesen werden. Eine myokardiale Fibrose ist bei normalen Ruhe-EKG-Parametern nahezu auszuschließen. In der Untersuchung des Langzeit-EKGs fanden sich bei einigen Patienten höhergradige ventrikuläre Rhythmusstörungen, welche als erhöhtes individuelles Risiko und als bedeutender Faktor der Sterblichkeit bei Morbus Fabry zu werten sind. / The X-linked recessive genetic disorder Fabry disease is a lysosomal storage disease. Patients present predominantly cardiac involvement e.g. left ventricular hypertrophy and myocardial fibrosis, as well as repolarization abnormalities. In this study, 150 patients underwent physical examinations, EKG studies, echocardiography exams, stress-tests and cardiac MRI studies between 2001 and 2009. Baseline and follow-up results were compared accordingly. The study demonstrated a significant correlation between QRS-Duration and left ventricular wall thickness assessed by echocardiography and cMRI studies. The results showed that an unremarkable EKG study was associated with low probability of myocardial fibrosis. Data from EKG-Holter-monitor-studies demonstrated clinically relevant ventricular arrhythmias in several patients. This indicates an increased individual risk and may determine mortality associated with Fabry disease.

Das Creatinkinase-System ist ein für die Energiegewinnung bedeutender Mechanismus im Herz- und Skelettmuskel. Um die Bedeutung dieses Systems näher untersuchen zu können, wurden CK-knock-out Tiere (M-CK-/--, Mito-CK-/-- bzw. Double-CK-/--Mäuse) und als Kontrollgruppe C 57 Wildtyp Black Six Mäuse verwendet. In der Arbeit vorgeschalteten Versuchen zeigten sich im Ausdauertraining unterschiedliche Trainingseffekte zwischen den Gruppen. Während M-CK-/--Mäuse schlechter als Wildtypen trainierten, wiesen Mito-CK-/--Mäuse einen besseren Trainingseffekt auf. Im Gegensatz dazu zeigte sich im Belastungstraining auf dem Laufband ein umgekehrtes Bild. Durch das Laufradtraining kam es zu einer adaptiven Hypertrophie der Herzen von Wildtyp- und M-CK-/--Mäusen, nicht dagegen bei Mito-CK-/--Mäusen, welche, wie auch Double-CK-/--Mäuse, eine basale Herzhypertrophie aufwiesen. Um die Hypertrophie näher untersuchen zu können, wurden Kardiomyozyten isoliert und deren Größe bestimmt. Es zeigte sich, dass die Kardiomyozyten der Mito-CK-/--Mäuse bei vergleichbarer Breite etwa doppelt so groß wie Wildtyp-Kardiomyozyten waren. So ist die Hypertrophie der Mito-CK-/--Herzen durch die größeren Zellen bedingt. Die basale Vergrößerung der Double-CK-/--Herzen kann auf Grund der Kardiomyozytengröße nicht erklärt werden. Daher liegt die Vermutung nahe, dass sich die Herzhypertrophie auf eine erhöhte Anzahl von Herzmuskelzellen zurückführen lässt. Die Bedeutung eines möglichen kardialen Phänotyps wurde durch Ruhe-EKGs und Dobutamin-Stress-EKGs untersucht. Es zeigte sich, dass Mito-CK-/--Mäuse eine um 10% niedrigere Ruheherzfrequenz aufwiesen. Durch die Dobutamingabe stiegen die Herzfrequenzen in allen Gruppen signifikant an, wobei die Herzfrequenz der Mito-CK-/--Mäuse auch nach der Dobutamingabe 10% niedriger war. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass das QRS-Produkt, ein beim Menschen verwendeter Hypertrophiemarker im EKG, auch bei Mäusen einen Hinweis auf die Hypertrophie der Herzen geben kann. Zuletzt wurde die Muskelfaserverteilung sowie die Größe der Muskelfaserquerschnittsfläche vor beziehungsweise nach dreiwöchigem freiwilligen Laufradtraining in Querschnitten des M. tibialis anterior und M. gastrocnemius bestimmt. In den Muskeln der Wildtypmäuse kam es durch den Trainingsreiz zu einer Verschiebung hin zu mehr langsamen Fasertypen. Der gleiche Effekt zeigte sich auch bei Mito-CK-/--Mäusen, wobei diese sowohl vor als auch nach dem Training mehr schnelle Muskelfasern aufwiesen als Wildtypen. Bei M-CK-/--Mäusen konnte keine Anpassung der Muskeln an das Training nachgewiesen werden. Ein Bewertung der Double-CK-/--Mäuse ist im Bezug auf die Muskeln nicht möglich, da sie sich dem freiwilligen Laufradtraining nicht unterzogen. Ein kardialer Phänotyp kann die Unterschiede im Laufband- und Laufradtraining der CK-knock-out Tiere nur zum Teil erklären, da sich in allen Gruppen eine normale Anpassung der Herzfunktion an die Belastung mit adäquatem Frequenzanstieg. Da mit der Elektrokardiographie keine Aussage über die kardiale Funktion und das Herzzeitvolumen getroffen werden kann, könnte die Echokardiographie oder die EKG-gesteuerte Magnetresonanztomographie in Ruhe und unter medikamentösem Stress mit Dobutamin weitere Hinweise liefern. Auch eine Untersuchung ohne Narkose, in Ruhe und während der Trainingsphasen mittels Maus-Telemetrie könnte zusätzliche Aussagen liefern. Bei den Double-CK-/--Mäusen ist möglicherweise eine Veränderung im Gehirn dafür verantwortlich, dass sie sich dem freiwilligen Laufradtraining nicht unterziehen. Körperlich wären Double-CK-/--Mäuse durchaus fähig im Laufrad zu trainieren, da sie ja auch auf dem Laufband laufen. Die Unterschiede im Laufband- und Laufradtraining sind wahrscheinlich durch einen muskulären Phänotyp zu erklären. Erste Hinweise darauf liefern oben aufgeführte Ergebnisse, die eine unterschiedliche Anpassung der Muskelfasertypen an das Training zeigen. Weitergehende Untersuchungen mit größeren Gruppen und die Untersuchung der Muskeln von auf dem Laufrad trainierten Mäusen könnten dazu weitere Anhaltspunkte liefern. / The creatine kinase (CK) system is important for energy delivery in skeletal and cardiac muscles. It has been previously shown a differential deficiency for endurance vs. high intensity exercise in mice lacking cytosolic CK (M-CK)and/or mitochondrial CK (Mito-CK). The issue of this work was to find out whether it is a cardiac or muscular phenotype, which is responsible for that effect. To find out something about a possible cardiac phenotype, isolated cardio myocytes were measured to examine the cellular basis of heart hyperthrophy and heart rates as well as further ECG parameters were studied by ECG registration before and after dobutamin stress. A potential muscle phenotype was investigated by analysing muscle fiber type arrangement and muscle fiber size before and after impaired voluntary wheel running in M.gastrocnemius and M.tibialis anterior.

Bei Menschen, die an cystischer Fibrose oder auch an einer Hypothyreose erkrankt sind, ist die Beteiligung des Herz-Kreislauf-Systems eine bekannte Komplikation. Ziel dieser Arbeit war, möglicherweise bislang unbekannte Auswirkungen dieser Erkrankungen auf das Belastungs-EKG von Kindern und Jugendlichen zu identifizieren und ggf. zu deuten. Dadurch sollte die Beurteilbarkeit des Belastungs-EKGs bei der Untersuchung der genannten Patientengruppen verbessert werden. Es wurden insgesamt 64 Patienten zwischen 11 und 18 Jahren zu dieser Studie herangezogen, die in drei Gruppen – nämlich gesunde Kontrollen, hypothyreote Patienten und CF-Patienten – aufgeteilt wurden. Sowohl das Ruhe- als auch das Belastungs-EKG dieser Kinder und Jugendlichen wurden in der Extremitäten-Ableitung II bezüglich der verschiedenen EKG-Parameter vermessen und statistisch ausgewertet. Die QT- und PQ-Dauer wurden zur Auswertung herzfrequenzkorrigiert. Bei hypothyreoten Patienten konnte sowohl in Ruhe als auch unter maximaler Belastung eine Bradykardie und eine relative Verlängerung der QT-Dauer festgestellt werden. In Ruhe war eine erniedrigte P-Amplitude zu erkennen. Es konnte gezeigt werden, dass unter körperlicher Belastung zusätzlich eine Verlängerung der P-Dauer eintrat. Im Vergleich zu gesunden Probanden nahm die Dauer der P-Welle unter Belastung bei CF-Patienten weniger deutlich ab. Besonders auffällig war die Amplitude der T-Welle, die im Gegensatz zu den Werten der Kontrollprobanden in Ruhe sehr hoch war und unter Belastung abnahm. Es ist allerdings noch unklar, warum die T-Amplitude bei Mukoviszidose-Patienten auf diese Weise reagiert. Die Hypothese, dass die hohe T-Amplitude in Ruhe bei Mukoviszidose-Patienten auf eine andere Herzachse, d. h. einen anderen Vektor zurückzuführen wäre, ließ sich nicht bestätigen. Eine mögliche Erklärung ist eine Verschiebung des intra- oder parazellulären Elekrolythaushalts, möglicherweise auch durch die genetische Veränderung des CFTR-Proteins. Dies zu klären, müsste Gegenstand weiterer Untersuchungen sein. Diese Studie hat die Bedeutung des Belastungs-EKGs für die Diagnose einer Rechtsherzbelastung nur indirekt durch den Vergleich von EKG-Befunden mit klinischen Daten, nicht jedoch im Vergleich zu bildgebenden Verfahren untersucht. Es ist jedoch bekannt, dass das EKG in seiner diagnostischen Wertigkeit für das Cor pulmonale eingeschränkt ist. Es müssen daher weitere Untersuchungsverfahren wie Herzechographie, Vektorkardiographie, Blutgasanalysen u. a. als zusätzliche Diagnostika eingesetzt werden. Nur durch die Kombination mehrerer diagnostischer Mittel lässt sich mit Sicherheit eine Rechtsherzbeteiligung ermitteln und ein therapeutisches Konzept gegen diese lebensbedrohliche Komplikation der zugrunde liegenden Störung entwickeln. Zusammenfassend hat diese Studie gezeigt, dass das Belastungs-EKG von Patienten mit Hypothyreose und Mukoviszidose gegenüber Gesunden verändert ist. Das EKG kann allerdings nicht als einziges Diagnostikum bei Fragestellungen wie nach einem Cor pulmonale eingesetzt werden. / For people who are diagnosed to cystic fibrosis or to hypothyroidism, is the involvement of the cardiovascular system a known complication. The aim of this work was to identify potentially indicate yet unknown effects of these diseases on the exercise ECG of children and adolescents and if need be to interpret. Thus, the evaluability of the exercise ECG in the examination of this groups of patients should be improved. It was used a total of 64 patients between 11 to 18 years to the study, divided into three groups - healthy controls, hypothyroidism patients and CF patients. Both the resting and the exercise ECG of these children and young people were in the limb lead II on the various ECG parameters measured and analyzed statistically. The QT and PQ-time were corrected for heart rate for evaluation. In hypothyroid patients could be found both in rest as well as under maximum stress, a relative bradycardia and a prolongation of the QT duration. In rest was a decreased amplitude of P-amplitude visible. It was shown that under physical stress additionally occurs an extension of the P-duration. Compared to healthy subjects, the duration of the P wave increased less during exercise in CF patients. Particularly striking was the amplitude of the T wave, which was very high in rest and decreased during exercise in contrast to the values of the control subjects. However, it is still unclear why the T amplitude in CF patients reacts in this way. The hypothesis is not confirmed that the high T amplitude in rest in CF patients would be reduced to other cardiac axis, i.e different vector . One possible explanation is a shift in the intra-or paracellular electrolyte metabolism, possibly through the genetic modification of the CFTR protein. To clarify, this would have to be subject of further investigations. This study examined the importance of exercise ECGs for the diagnosis of right heart failure only indirectly through the comparison of ECG findings with clinical data, but not when compared to imaging techniques. However, it is known that the ECG is limited in its diagnostic value for pulmonary heart disease. It must be used therefore further investigation as echocardiography, vectorcardiography, blood gas analysis and other as an additional diagnostic. Only through the combination of multiple diagnostic tests can be determined with certainty a legal cardiac involvement and can be developed a therapeutic concept against these life-threatening complication of the underlying disorder. In summary, this study has shown that the exercise ECG in patients with hypothyroidism and cystic fibrosis is altered from the healthy. However, the ECG cannot be used as the sole diagnostic tool when issues such as after a pulmonary heart disease.

Zugl.: Karlsruhe, Univ., Diss., 2006

Zugl.: Karlsruhe, Univ., Diss., 2006

Zugl.: Köln, Univ., Diss., 2006

Zugl.: Karlsruhe, Univ., Diss., 2008

In dieser Arbeit wurde die Herzratenvariabilität (HRV), das Interbeat-Intervall (IBI) sowie die Beziehung zwischen HRV und IBI bei gesunden Probanden, bradykarden Patienten mit einer Mutation im hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 4-(HCN4) Gen sowie Patienten mit einer Anorexie nervosa (AN) untersucht. Die Haupthypothese lautete, dass die bei Patienten mit AN oft zu beobachtenden Bradykardien durch neurale Mechanismen verursacht werden. Daher wurde angenommen, dass ein Sättigungseffekt der HRV/IBI Beziehung infolge einer anhaltenden parasympathischen Kontrolle des Sinusknotenareals lediglich bei Patienten mit einer AN nachzuweisen ist. In dieser Arbeit konnte ein Sättigungseffekt der HRV/IBI-Beziehung bei Patienten mit einer Anorexia nervosa sowie bei zwei von vier Patienten mit einer HCN4-Mutation nachgewiesen werden. Bei Kontrollen konnten hingegen kaum Zeichen eines Sättigungseffekts der HRV/IBI Beziehung nachgewiesen werden. Es wurde daher geschlussfolgert, dass ein Sättigungseffekt der HRV/IBI Beziehung keine parasympathisch-vermittelte Bradykardie beweist. Es zeigt sich vielmehr, dass die Regulation des HCN4-Gens für die Bradykardie und den festgestellten HRV-Sättigungseffekt bei Patienten mit einer AN verantwortlich sein könnte. / We examined heart rate variability (HRV), interbeat interval (IBI), and the HRV/IBI interrelationship in three groups of patients: healthy subjects, carriers of bradycardic hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 4 (HCN4) mutations, and patients with anorexia nervosa (AN) to investigate if neural mechanisms control bradycardia in patients with AN. We speculated that HRV/IBI saturation due to parasympathetic control of the sinus node is detectable in patients with AN. The relationship between IBI and HRV showed saturation in patients with AN, while HRV saturation was present in two of four HCN4 mutation carriers. HRV saturation was not observed in control subjects. We conclude that HRV saturation does not prove that bradycardia is modulated by the parasympathetic nervous system. Rather, HCN4 downregulation may be responsible for bradycardia and HRV saturation in patients with AN.