Akuteffekte von Photonenstrahlung auf den kontraktilen Apparat von Vorhofmyokard

Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung akuter Effekte von Photonenstrahlung auf die Eigenschaften des isolierten kontraktilen Apparates humanen Vorhofmyokards. Dem zugrunde liegen bislang erfolgreiche kardiologisch-interventionelle Studien uber das Verfahren der intrakoronaren Brachytherapie und die Frage, ob die koronare Brachytherapie auch fur den Einsatz im herzchirurgischen Operationssaal zur Behandlung komplexer Koronarpathologien geeignet erscheint, oder ob es durch hohe Energiedosen zur Schadigung des benachbarten Myokards mit konsekutiven hamodynamischen Auswirkungen kommen konnte. Detaillierte Untersuchungen uber akute myokardiale Reaktionen auf ionisierende Strahlung erfolgten bis heute nicht, es gibt jedoch Hinweise auf akute negative Auswirkungen auf die kardiale Kontraktilitat. 48 Herzohren von Patienten der kardiochirurgischen Abteilung der Universitatsklinik Heidelberg wurden sechs Gruppen zugeteilt, welchen jeweils eine einheitliche Strahlendosis appliziert wurde. Nach der Praparation eines Herzohres wurden die gewonnenen Trabekel in eine „Kontrollgruppe“ und eine „Bestrahlungsgruppe“ aufgeteilt, so dass von jedem einzelnen Herzohr sowohl unbestrahltes als auch bestrahltes Myokard fur die weiteren experimentellen Untersuchungen zur Verfugung stand. Die Bestrahlung der Trabekel erfolgte mit den Energiedosen 2, 4, 10, 20, 40 und 80 Gray. Zu Untersuchungen des kontraktilen Apparates unter Standard- und Gleichgewichtsbedingungen erfolgte die Demembranisierung der Praparate mit Triton-X-100. Unter isometrischen Bedingungen wurden die Kraftentwicklung und Muskelsteifheit zur Evaluierung mechanisch-elastischer Eigenschaften gemessen. Die Messergebnisse wurden mit Hilfe eines varianzanalytischen Modells fur Messwiederholungen auf Unterschiede zwischen bestrahltem und unbestrahltem Myokard untersucht. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigten fur keine der untersuchten Parameter statistisch signifikante Unterschiede zwischen Bestrahlungsund Kontrollgruppen. Bei Energiedosen bis zu 80 Gray bewahrte der kontraktile Apparat seine strukturelle und funktionelle Integritat. Demzufolge waren potentielle strahlungsinduzierte Akuteffekte auf das Herz auf hoheren Ebenen wie Gefasprozessen, membranvermittelten Effekten oder Auswirkungen auf das kardiale Reizbildungs- und Reizleitungssystem anzusiedeln. Von Seiten des kontraktilen Apparates ware unseren Ergebnissen zufolge bei intraoperativen brachytherapeutischen Interventionen keine akute Depression der myokardialen Kontraktilitat zu erwarten. Uber Langzeitwirkungen ionisierender Strahlung auf den kontraktilen Apparat kann hierbei keine Aussage getroffen werden.