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experimentelle Kontrolle des Blutdruckes und Induktion spe­zifischer Blutdruckoszillationen

Die Ergebnisse der im Abschnitt 2 genannten Untersuchungen zeigen, daß der Ein­fluß des Stickstoffmonoxidsystem auf den Blutdruck besonders ausgeprägt ist für:

  1. Den Mittelwert (Blutdruckanstieg nach Gabe von NG - nitro- L- arginin- methyle­ster) und
  2. Blutdruckschwankungen in einem ganz spezifischen Frequenzbereich (0,2Hz bis 0,6Hz).

Aus der Erkenntnis daß ein intaktes Stickstoffmonoxidsystem sehr weitgehend nur spezifische Blutdruckschwankungen zu unterdrücken scheint, ergab sich direkt die Frage ob und gegebenenfalls welche Bedeutung diese spezifischen Änderungen der Blutdruckdynamik für einzelne an der Blutdruckregulation beteiligte Mechanismen haben könnten. Diese Frage ließ sich für einzelne Organe am besten beantworten, indem der Blutdruckmittelwert und Blutdruckschwankungen regional, beispielsweise im Bereich der Nieren, kontrollierbar moduliert wurden. Um den Einfluß von Ver­änderungen der Blutdruckdynamik auf die Blutdruckregulation und die verschiede­nen spezifisch renalen Funktionen zu untersuchen, mußte der mittlere renale Perfu­sionsdruck dabei nicht nur auf einen festen Wert hin einreguliert werden, sondern gleichzeitig mußten Blutdruckschwankungen mit genau definierter Kurvenform, Pe­riodendauer und Amplitude überlagert werden. Da Methoden, die diese Anforderun­gen am chronisch instrumentierten, freilaufenden Tier erfüllen, nicht existierten, wurde ein extrakorporales Regelsystem entwickelt, welches (teilweise in etwas mo­difizierter Form) als zentrales Element bei allen nachfolgenden Untersuchungen zur Modulation des RPP Verwendung fand. Das Regelsystem ermittelt aus dem aktuel­len RPP, dem vorgegebenen Sollwert für den mittleren RPP, sowie ggf. den Vorga­ben für Kurvenform, Periodendauer und Amplitude in Echtzeit Korrekturfaktoren, um eine Nachführung des RPP an den Sollwert zu erzielen. Diese Korrekturfaktoren werden über ein Pneumatiksystem so in Druckschwankungen innerhalb einer (in der Regel um die A. renalis oder die Aorta abdominalis) implantierten Kunststoffman­schette umgewandelt, daß der RPP mit hoher Genauigkeit den Sollwerten folgt. Wie in der Arbeit gezeigt, ließ sich damit der RPP am chronisch instrumentierten, wa­chen Foxhound mit einer Abweichung von ca. ±1 mmHg dem vorgegebenen Soll­wert nachführen. Diese enge Korrelation zwischen Sollwert und geregeltem Blut­druck war nicht meßbar abhängig von der eingestellten Druckdifferenz zum systemi­schen Blutdruck. Sie blieb auch dann erhalten wenn durch eine beidseitige Abklem­mung [Seite 27↓] der Arteria carotis communis eine schnelle Steigerung des systemischen Blut­druckes auf nahezu 200mmHg induziert wurde. Beim Foxhound führt dieser akute Gefäßverschluß zu einem Druckabfall von 20- 30mmHg am Sinus caroticus [252,253]. Dieser nur moderate Abfall ist auf den, bei Foxhounds sehr gut ausgebil­deten, Kollateralkreislauf über den Circulus arteriosus cerebri zurückzuführen. Das Regelsystem selbst hatte eine obere Grenzfrequenz von ca. 50 Hz. Dadurch war es möglich, Dämpfungen, die durch die dynamischen Eigenschaften der Gefäße und die implantierte Kunststoffmanschette hervorgerufen wurden, in weiten Grenzen zu kompensieren. So erlaubte diese Methode, auch unter den Bedingungen eines expe­rimentell geregelten RPP, die Aufrechterhaltung einer weitgehend normalen Blut­druckamplitude. Dies gilt insbesondere für höhere Frequenzen, die bei anderen Me­thoden zur Senkung des RPP, wie beispielsweise dem renalarteriellen Clip, unter anderem durch den frequenzabhängigen Eingangsleitwert der Nieren, sehr stark ge­dämpft werden.

Nafz B, Persson PB, Ehmke H, Kirchheim HR: A servo-control system for open- and closed-loop blood pressure regulation. Am J Physiol 1992;262:F320-F325


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11.11.2004