Über den Einfluß intravenöser Glukagoninfusionen auf die Kontraktilität des linksventrikulären Myokards beim Menschen

Summary

In the cases of 10 cardially healthy humans and 5 patients with heart disease, the left ventricular pressure as well as different parameters of contractility-deduced from the pressure curve and its first derivative-were determined by a catheter-tip manometer (Statham SF-1). In particular the following values were concerned: dP/dt_max,dP/dt_max/DP, the maximal calculated shortening velocity of the contractile elements according to the 2-component heart muscle model (VCE_maxTP) as well as with the Maxwell model (VCE_maxDP) and finally the (extrapolated) maximum shortening velocity (V_max) under a fictive zero load. The examinations were carried out before and during a 10-minute infusion of 60 mg/kg glucagon and 10 minutes after completing the infusion. Besides glucagon also digoxin, etilefrin·HCl¹) and orciprenaline²) were delivered and the same measurements were performed as with glucagon. A definite statement about the priority of any one of the named indices of contractility is rendered more difficult, because the enddiastolic pressure does not change substantially with glucagon. An unequivocal demarcation of frequency and pressure effects and of inotropic mechanisms as just as impossible, because, with the exception of V_maxDP, all parameters react quantitatively and qualitatively in an equal manner. On the basis of V_maxTP the result of glucagon is only a slight increase in the myocardial contractile capability, which would hardley suffice for the treatment of patients, who do not respond to digitalis.

The decline of V_maxDP under glucagon cannot be explained. Under digitalis, etilefrin and orciprenaline, a similar dissociation of values for the maximum shortening velocity according to the 2- or 3-component-model of the heart muscle cannot be demonstrated.

Das Ausmaß der Veränderungen der linksventrikulären Dynamik des menschlichen Herzens unter Glukagonwirkung wird in der Literatur sehr verschieden beurteilt. Da hierfür möglicherweise unterschiedliche Meßverfahren für die Bestimmung der Kontraktilitätsparameter ursächlich in Frage kommen, wurde auf die Bestimmung der “maximalen Geschwindigkeit der lastfreien Verkürzung der kontraktilen Elemente (V_max) besonderer Wert gelegt. In den bisher vorliegenden Arbeiten (siehe Diskussion) wurde diese Größe zur Beurteilung der inotropen Glukagonwirkung am menschlichen Herzen in situ noch nicht berücksichtigt. Für V_max ergeben sich differente Werte je nach Anwendung des 2- oder 3-Komponenten-Herzmuskelmodells. Die Aussagekraft von V_max wurde ferner durch Vergleich mit den bisher bereits unter Glukagon gemessenen Kontraktilitätsparametern (dP/dt_max, dP/dt_max/DP sowie VCE_max [in der Literatur auch als V_{peak measured} bezeichnet]) abzugrenzen versucht (Tab. 1a). Außerdem wurde die Glukagonwirkung dem positiv inotropen Effekt anderer Pharmaka gegenübergestellt.

Zusammenfassung

Bei 10 kardial Gesunden (I) und 5 kardial Kranken (II) wurden über Kathetertipmanometer (Statham SF-1) die linksventrikulären Drücke sowie verschiedene aus der Druckkurve und deren 1. Differentialquotienten abgeleitete Kontraktilitätsparameter bestimmt. Es handelt sich im einzelnen um folgende Größen: dP/dt_max,dP/dt_max/DP, die maximal errechnete Verkürzungsgeschwindigkeit der kontraktilen Elemente nach dem 2-Komponenten-Herzmuskelmodell (VCE_maxTP) sowie demMaxwell-Modell (VCE_maxDP) und schließlich die (extrapolierte) maximale Verkürzungsgeschwindigkeit (V_max) bei fiktiver Last 0. Die Untersuchungen erfolgten vor und während 10minütiger Infusion von 60 μg/kg Glukagon und 10 min nach Beendigung der Infusion. Außer Glukagon wurden auch Digoxin, Etilefrin·HCl (Effortil^®) und Orciprenalin (Alupent^®) verabfolgt und die gleichen Messungen durchgeführt wie unter Glukagon. Eine sichere Aussage über die Priorität irgendeines der genannten Kontraktilitätsindizes ist dadurch erschwert, daß der enddiastolische Druck sich unter Glukagon nicht wesentlich verändert. Ebensowenig ist eine eindeutige Abgrenzung von Frequenz- und Druckeffekten und Inotropiemechanismen möglich, da mit Ausnahme von V_maxDP sämtliche Parameter qualitativ und quantitativ gleich reagieren. Auf der Basis von V_maxTP ergibt sich nur eine geringe Zunahme der myokardialen Leistungsfähigkeit, die zur Beherrschung digitalis-refraktärer Zustände kaum ausreichen dürfte. Der Rückgang von V_maxDP unter Glukagon kann nicht erklärt werden, zumal unter Digitalis, Orciprenalin und Etilefrin·HCl eine ähnliche Dissoziation der Werte für die maximale Verkürzungsgeschwindigkeit nach dem 2- bzw. 3-Komponenten-Herzmuskelmodell nicht nachweisbar ist.