Experimentelle Modelle der rechtsventrikulären Druck- und Volumenbelastung

Der rechte Ventrikel ist im Rahmen der pulmonalen Gefäßerkrankung bei primärer pulmonaler Hypertonie und auch bei zahlreichen kongenitalen Herzerkrankungen, die mit einer Druck- bzw. Volumenbelastung des rechten Ventrikels einhergehen, einem Remodeling ausgesetzt, das adaptativ zu Hypertrophie, Dilatation und im fortschreitenden Stadium zur Fibrose und Insuffizienz der rechtsventrikulären Funktion führt. Während Tiermodelle für die Linksherzinsuffizienz (aortales Banding etc.) breiten Eingang in die Forschung gefunden haben, bestehen bei einer rechtsventrikulären Druck- und Volumenbelastung lediglich für die Darstellung einer Druckbelastung gute Modelle, wie das der pulmonal-arteriellen Drosselung, die bei Klein- und Großtieren durchgeführt werden kann. Aufgrund der besonderen Anatomie der Lunge sind chronische Modelle, v. a. der rechtsventrikulären Volumenbelastung im Großtiermodell (idealerweise Schwein oder Schaf), wünschenswert.

Verschiedene Arbeitsgruppen (Daten von Aarhus, Dänemark [1]) konnten entweder durch Implantation eines Stents über die Pulmonalklappe (Gorenflo, Rega; Leuven; [Abb. 1]) bzw. durch Fixation der Sinus valsalva der Pulmonalklappe nach Thorakotomie (Aarhus-Modell) eine bedeutsame Pulmonalinsuffizienz erzeugen, die es erlaubt, die entsprechende myokardiale Reaktion im chronischen Verlauf zu untersuchen.

Abb. 1 Lokalisation des Stents in der pulmonalen Vene.

Der Fokus der Forschung, die in diesem Bereich mit Hilfe dieser Modelle gegenwärtig vorangetrieben wird, liegt auf der Mikroperfusion des rechten Ventrikels, der extrazellulären Matrix sowie der Untersuchung der Apoptose. Zukünftig werden auch Modelle zur Verfügung stehen, die ein Re-Remodeling (nach zuvor erfolgter Druck- bzw. Volumenbelastung mit konsekutiver Nomalisierung durch entsprechende chirurgisch/interventionelle Maßnahmen) möglich machen.

Literatur

• 1 Agger P, Hyldebrandt J A, Nielsen E A et al. A novel porcine model for right ventricular dilatation by external suture plication of the pulmonary valve leaflets--practical and reproducible.  Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2010;  10 962-966