Dreißig Tage nach Operation der Versuchstiere waren die Herzen der Tiere in der Shuntgruppe (3090g [865]) im Median deutlich schwerer als die der Kontrolltiergruppe (1460g [120]; p<0,001; Abb. 7).

Abbildung 7: Herzgewicht bei Kontrolltieren und Tieren mit Shunt nach 30 Tagen; ***p<0,001 Shunt vs. Kontrolle.

Die ANP-Freisetzung innerhalb des Zeitraumes von einer Minute war in der Shuntgruppe unter Baselinebedingungen deutlich höher als in der Kontrollgruppe (Kontrolle: 253,9 fmol/min [133,7] vs. Shunt: 780,3 fmol/min [478,4]; p<0,001; Abb.8).

Abbildung 8: ANP-Sekretion unter Baselinebedingungen; ***p<0,001 Kontrolle vs. Shunt.
(o entspricht Ausreißer)

Auch pro Gramm Herzgewicht setzten die Herzen von Shunttieren signifikant mehr ANP frei als die Herzen der Kontrollgruppe (Kontrolle: 189,2 fmol/min*g [96,6] vs. Shunt: 250,1 fmol/min*g [168,0]; p<0,01); Abb.9).

Abbildung 9: ANP-Freisetzung je Gramm Herzgewicht unter Baselinebedingungen; **p<0,01
(o entspricht Ausreißer).

Die Konzentration von ANP in der perfundierenden Flüssigkeit war bei den Herzen der shunt-operierten Tiere unter Baselinebedingungen signifikant höher als in der Kontrollgruppe (Shunt: 69,4 fmol/ml [71,8] vs. Kontrolle: 43,5 fmol/ml [25,6] p<0,01; Abb. 10).

Abbildung 10: basale ANP-Konzentration in der Perfusionsflüssigkeit bei Herzen von Kontroll- bzw. Shunttieren; **p<0,01 Shunt vs. Kontrolle. (o entspricht Ausreißer)

Zwischen den Versuchen A und B kam es dabei zu Abweichungen, wobei im Perfusat der Shuntgruppe des zweiten Versuchs höhere ANP-Konzentrationen vorlagen als bei der Shuntgruppe des ersten Versuchs.

Die koronare Perfusion der Herzen von Shunttieren war unter Baselinebedingungen im Median höher als die der Kontrolltiere (Kontrolle: 5,6 ml/min [2,3] vs. Shunt: 9,8 ml/min [5,9]; p<0,001; Abb.11).

Abbildung 11: Koronarperfusion der Herzen aus der Kontroll- bzw. der Shuntgruppe unter Baselinebedingungen; ***p<0,001 Shunt vs. Kontrolle. (○ entspricht Ausreißer)

Bezogen auf das Herzgewicht in Gramm fanden sich jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen Kontroll- und Shuntgruppe (Kontrolle: 4,0ml/min*g [1,1] vs. Shunt: 3,3ml/min*g [1,8] p=0,16; Abb. 12).

Abbildung 12: Koronarperfusion je Gramm Herzgewicht in der Kontroll- und der Shuntgruppe unter Baselinebedingungen; p=0,16 Shunt vs. Kontrolle (○ entspricht Ausreißer).

Es zeigten sich Unterschiede zwischen der ANP-Sekretion der Herzen von Shunt- bzw. Kontrolltieren (Abb. 13).

Abbildung 13: ANP – Sekretion; exemplarischer Einzelfallverlauf des Versuchs mit den Herzen von jeweils einem Shunt- und einem Kontrolltier.

Die Herzen der Kontrolltiere zeigten einen starken Anstieg der ANP-Sekretion bei Vorhofdehnung (Stretch: 509,2 fmol/min [332,9] vs. Baseline: 205,0 fmol/min [174,2]; p<0,01; Abb. 14). In der Shuntgruppe dagegen fand sich keine signifikante Veränderung der ANP-Ausschüttung durch Vorhofdehnung (Stretch: 885,6 fmol/min [700,9] vs. Baseline: 654,8 fmol/min [269,3]; p=0,25). Die ANP-Freisetzung unter Vorhofdehnung war demnach bei Herzen von shuntoperierten Tieren im Vergleich zur Kontrollgruppe abgeschwächt.

Die absolute ANP-Sekretion der Herzen von Shunttieren unterschied sich in der Phase der Vorhofdehnung nicht von der Kontrollgruppe (p=0,06 Kontrolle vs. Shunt).

In der dritten Versuchsphase (retrograde Perfusion) wurde ANP in beiden Versuchsgruppen wieder auf dem jeweiligen Baselineniveau freigesetzt (Kontrolle: 187,3 fmol/min [89,1], p=0,35 vs. Baseline; Shunt: 646,0 fmol/min [362,9]; p=0,42 vs. Baseline).

Abbildung 14: ANP – Sekretion im Vergleich von Shunt und Kontrolle während der Versuchsphasen: Baseline, Stretch und retrograde Perfusion. **p<0,01 vs. Baseline der Kontrollgruppe
(◊ entspricht Ausreißer)

Die Konzentration von ANP in der perfundierenden Flüssigkeit änderte sich während des Versuchs nicht signifikant (Abb. 15).

Abbildung 15: ANP-Konzentration im Perfusat; exemplarischer Einzelfallverlauf des Versuchs mit den Herzen jeweils eines Shunt- und eines Kontrolltiers.

Die ANP-Konzentration in der Flüssigkeit, welche die Herzen der Shuntgruppe perfundierte unterschied sich in keiner Versuchsphase von der Kontrollgruppe (Baseline: p=0,30 Shunt vs. Kontrolle; Stretch: p=0,40 Shunt vs. Kontrolle; retrograde Perfusion: p=0,37 Shunt vs. Kontrolle; Abb. 16).

Auch fanden sich keine Unterschiede der ANP-Konzentration zwischen den verschiedenen Versuchsphasen. So bewirkte die Vorhofdehnung in keiner Versuchsgruppe eine Änderung der ANP-Konzentration im Perfusat (Kontrolle: Stretch 32,6 fmol/ml [24,7] vs. Baseline 42,1 fmol/ml [26,2], p=0,35; Shunt: Stretch 35,7 fmol/ml [50,6] vs. Baseline 44,4 fmol/ml [28,0], p=1,00). Ebenso unterschied sich die ANP-Konzentration in beiden Gruppen während der dritten Versuchsphase (retrograde Perfusion) nicht von den vorhergehenden Versuchsphasen (Kontrolle: 30,6 fmol/ml [15,4], p=0,08 vs. Baseline, p=0,92 vs. Stretch; Shunt: 42,6 fmol/ml [43,1]; p=0,45 vs. Baseline; p=0,48 vs. Stretch).

Abbildung 16: ANP-Konzentration im Perfusat im Vergleich von Kontrolle und Shunt während der Versuchsphasen: Baseline, Stretch und retrograde Perfusion. (◊ entspricht Ausreißer)

Die Änderung des koronaren Perfusionsvolumens über den Zeitverlauf von 40 Minuten wies Unterschiede zwischen der Kontroll- und der Shuntgruppe auf (Abb. 17).

Abbildung 17: Koronarperfusion; exemplarischer Einzelfallverlauf des Versuchs mit den Herzen jeweils eines Shunt- und eines Kontrolltiers.

Die Herzen von Shunttieren wurden unter Baselinebedingungen von einer größeren Flüssigkeitsmenge perfundiert als die Herzen von Kontrolltieren (Shunt: 12,5 ml/min [11,0] vs. Kontrolle: 6,1 ml/min [2,0], p<0,001; Abb. 18). Durch Umschalten auf den Working-Heart-Modus und damit Dehnung des linken Vorhofs (Versuchsphase: „Stretch“) stieg die Koronarperfusion in der Kontrollgruppe stark an (Stretch: 20,5 ml/min [19,6] vs. Baseline: 6,1 ml/min [2,0]; p<0,01). Die Perfusion der Herzen von Shunttieren dagegen steigerte sich im Working-Heart-Modus nicht im Vergleich zur Baseline (Stretch: 24,9 ml/min [30,2] vs. Baseline: 12,5 ml/min [11]; p=0,22). Die Koronarperfusion beider Versuchsgruppen erreichte damit im Working-Heart-Modus ein gleich hohes Niveau (Kontrolle: 20,5 ml/min [19,6] vs. Shunt: 24,9 ml/min [30,2]; p=0,92).

Nach dem Wechsel zur retrograden Perfusion (3. Versuchsphase) sank das Perfusionsvolumen in der Kontrollgruppe wieder auf Baslineniveau (6,2 ml/min [3,0]; p=0,97 vs. Baseline). In der Shuntgruppe war es geringfügig größer als während der Baseline (16,5 ml/min [9,7]; p<0,01 vs. Baseline; Abb.18).

Abbildung 18: Koronarperfusion bei Shunt- und Kontrollherzen während der Versuchsphasen: Baseline, Stretch und retrograde Perfusion. ***p<0,001; **p<0,01 vs. Baseline der Kontrollgruppe; ^♦♦ p<0,01 vs. Baseline der Shuntgruppe.

Ohne Beeinflussung der Proteinkinase C war die ANP-Sekretion der Herzen von Kontrolltieren zu Beginn des Versuchs übereinstimmend mit der Sekretion am Ende des Versuchs (p=0,08 Baseline vs. Vehikel; Tabelle 2).

Versuchs-gruppe

Stimulation mit:

Baseline

nach Stimulat i on (48-60min)

Median [IB] in fmol/min

Median [IB] in fmol/min

Kontrolle

Vehikel

255,7 [138,5]

181,2 [77,9]

Kontrolle

PMA

256,4 [168,2]

196,0 [137,1]

Shunt

Vehikel

811,5 [715,2]

534,6 [423,7]*

Shunt

PMA

863,3 [651,4]

264,8 [197,0]*

Tabelle 2 : ANP-Sekretion unter Baselinebedingungen sowie nach Stimulation mit PMA bzw. Vehikel; * p<0,05 Baseline vs. Stimulation (48-60min); [IB]= Interquartilsbereich (75-25).

Auch die Stimulation der Proteinkinase C mit PMA bewirkte in der Kontrollgruppe keinen Unterschied der ANP-Freisetzung im Vergleich zur Baseline (p=0,35 Baseline vs. PMA).

Bei der Shuntgruppe fiel die ANP-Freisetzung sowohl unter Gabe von Vehikel als auch unter der Stimulation der PKC mit PMA ab (p<0,05 Baseline vs.Vehikel/PMA; Tabelle 2). Durch Betrachtung der prozentualen Veränderung der ANP-Sekretion zur Baseline über den Zeitverlauf von 60 Minuten (Brunner-Varianzanalyse) ergaben sich keine Unterschiede zwischen den Vehikel-stimulierten Versuchsgruppen (p=0,49 Kontrolle vs. Shunt; Abb. 19). Die Kontrollherzen wurden in ihrer ANP-Sekretion durch die Stimulation der Proteinkinase C nicht beeinflusst (p=0,74 PMA vs. Vehikel). In der Shuntgruppe dagegen bewirkte die PMA-Zugabe einen deutlichen Abfall der ANP-Freisetzung (p<0,001 PMA vs. Vehikel).

Abbildung 19: ANP-Freisetzung unter Stimulation der Proteinkinase C mit PMA. ***p<0,001 Shunt (PMA) vs. Shunt (Vehikel).

Die Konzentration von ANP im Perfusat blieb ohne Stimulation der PKC sowohl in der Shunt- als auch in der Kontrollgruppe konstant (Kontrolle: p=0,50 Vehikel vs. Baseline; Shunt: p=0,06 Vehikel vs. Baseline; Tabelle 3). Bei den Herzen von Kontrolltieren kam es durch PKC-Stimulation mit PMA zu einem starken Anstieg der ANP-Konzentration in der Perfusionsflüssigkeit (p<0,05 PMA vs. Baseline). Im Gegensatz dazu zeigte sich im Versuch mit Herzen von Shunttieren keine Veränderung der ANP-Konzentration im Perfusat durch die Einwirkung von PMA (p=0,98 PMA vs. Baseline; Tabelle 3).

Versuchs-gruppe

Stimulation mit:

Baseline

nach Stimulat i on (48-60min)

Median [IB] in fmol/ml

Median [IB] in fmol/ml

Kontrolle

Vehikel

30,5 [47,8]

35,7 [29,0]

Kontrolle

PMA

47,5 [33,0]

184,8 [98,3]*

Shunt

Vehikel

101,3 [76,9]

137,4 [72,0]

Shunt

PMA

87,4 [50,8]

72,1 [129,3]

Tabelle 3 : ANP-Konzentration unter Baselinebedingungen und nach Stimulation der Proteinkinase C mit PMA bzw. Vehikel. [IB]= Interquartilsbereich (75-25).

Die prozentuale Änderung der ANP-Konzentration zur Baseline wies im Verlauf von 60 Minuten einen signifikanten Unterschied zwischen Vehikel- und PMA-stimulierter Kontrollgruppe auf (p<0,001 Kontrolle (PMA) vs. Kontrolle (Vehikel); Abb.20).

Abbildung 20: ANP – Konzentration im Perfusat unter Stimulation der Proteinkinase C mit PMA. ***p<0,001 Kontrolle (PMA) vs. Kontrolle (Vehikel).

Zwischen den anderen Versuchsgruppen bestanden keine Unterschiede in der relativen Konzentrationsänderung über den Zeitverlauf von 60 Minuten.

Bei allen Versuchgruppen sank das koronare Perfusionsvolumen über den Zeitverlauf von 60 Minuten ab (Tabelle 4).

Versuchs-gruppe

Stimulation mit:

Baseline

nach Stimulation (48-60min)

Median [IB] in ml/min

Median [IB] in ml/min

Kontrolle

Vehikel

5,7 [5,3]

4,3[3,4]*

Kontrolle

PMA

5,1 [1,9]

1,3 [0,6] *

Shunt

Vehikel

7,7 [3,5]

3,7 [1,6] *

Shunt

PMA

9,8 [6,6]

2,6 [4,9] *

Tabelle 4 : Koronarperfusion unter Baselinebedingungen und nach Stimulation der PKC mit PMA bzw. Vehikel. [ IB ] = Interquartilsbereich (75-25); * p<0,05 vs. Baseline

Die koronare Perfusion der Herzen von Shunttieren nahm unter Vehikelgabe prozentual stärker ab als dies in der Kontrollgruppe (Vehikel) der Fall war (p<0,001 Kontrolle (Vehikel) vs. Shunt (Vehikel); Abb. 21).

Die PKC-Stimulation mit PMA bewirkte in der Shuntgruppe allerdings keinen weiteren Abfall der Koronarperfusion (p=0,85 Vehikel vs. PMA).

Dahingegen hatte die Stimulation der Proteinkinase C bei Herzen von Kontrolltieren einen signifikanten Einfluss. Hier fiel der Koronarfluss unter Einwirkung von PMA stark ab (p<0,001 Kontrolle (Vehikel) vs. Kontrolle (PMA)).

Abbildung 21: Koronarperfusion unter Stimulation der Proteinkinase C durch PMA.***p<0,001 Kontrolle (Vehikel) vs. Shunt (Vehikel) bzw. Kontrolle (Vehikel) vs. Kontrolle (PMA).