Die Aussagekraft verschiedener Kontraktilitätsindizes beim Herzen in situ

Summary

Myocardial contractility is interpreted by many authors on the base of the maximal velocity of contractile element shortening, V_max, at zero load. The maximal calculated shortening velocity, V_pm, and the shortening at the point of inflexion, V_w, are used as auxilary parameters.

The present study was undertaken to investigate the reliability of these indexes. The experiments were carried out in 20 closed chest dogs under morphine-urethane-anaesthesia.

Enddiastolic pressure was varied by graded infusions and contractility was varied by intravenous injections of hexobarbitale or strophanthidin.

The following findings were obtained:

• 1. The values of V_max and V_pm are considerably influenced by the type of muscle model used and by the different use of the constant c₂. It is impossible to estimate V_max and V_pm, when theMaxwell-model is applied without c₂.

• 2. V_max und V_pm depend evidently on the enddiastolic pressure (EPD) even within a small range of 4 mm Hg. In addition this relation is influenced by the chosen model and by the contractile state. Within a range of 12 mm Hg, V_max and V_pm show a varying dependency on the enddiastolic pressure. Correlation between V_max and V_pm depends on the model used.

• 3. Contractility might be differentiated — if it is possible at all — by V_max and Vpm on the base of theVoigt-model without c₂ when the influence of the preload is rather small.

• 4. The calculated shortening velocity at the point of inflexion of the pressure curve is entirely unsuitable for estimating contractility because no changes can be seen at definite alterations of the contractile state.

• 5. In the acute experiment, V_max und V_pm are not really preferable in comparison to dp/dt_max and the velocity of intraventricular pressure rise at a defined isovolumic pressure, e. g. at dp/dt₄₀.

Zusammenfassung

Die Bewertung der Kontraktilität des Herzmuskels erfolgt heute vor allem aufgrund der maximalen Verkürzungsgeschwindigkeit des kontraktilen Elementes bei fiktiver Belastung 0, V_max. Als Hilfsparameter werden die größte errechnete Verkürzungsgechswindigkeit, V_pm $V_{pm} \left( {\frac{{{{dp} \mathord{\left/ {\vphantom {{dp} {dt}}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} {dt}}}}{{c_1 P + c_2 }}\max } \right)$, sowie die Verkürzungsgeschwindigkeit am Wendepunkt, V_w $V_w \left( {\frac{{{{dp} \mathord{\left/ {\vphantom {{dp} {dt}}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} {dt}}\max }}{{c_1 P + c_2 }}} \right)$, herangezogen.

Ziel der Untersuchung war es, an 20 Hunden in Morphin-Urethan-Narkose bei geschlossenem Thorax die Gültigkeit dieser Kontraktilitätsindices im akuten Versuch nachzuprüfen. Änderungen des enddiastolischen Drucks wurden durch abgestufte Infusionen, Kontraktilitätsänderungen durch intravenöse Gaben von Hexobarbital oder Strophanthin erzielt.

Folgende Befunde ergaben sich:

• 1. Die f\:ur V_max und V_pm ermittelten Werte werden durch die Wahl des zugrundeliegenden Muskelmodells und die unterschiedliche Ber\:ucksichtigung der Konstanten c₂ in gravierender Weise beeinflu\sBt. Eine Bestimmung von V_max und V_pm anhand desMaxwell-Modells ohne c₂ ist unm\:oglich.

• 2. V_max und V_pm zeigen selbst innerhalb eines umschriebenen Bereichs des enddiastolischen Drucks von nur 4 mm Hg eine deutliche Vordehnungsabh\:angigkeit, die zus\:atzlich beeinflu\sBt wird durch die Wahl des Muskelmodells und den kontraktilen Status. Innerhalb eines Bereichs von 12 mm Hg zeigen V_max und V_pm eine wechselnde Abh\:angigkeit vom enddiastolischen Druck.

  Die Korrelation zwischen V_max und V_pm ist modellabhängig.

• 3. Eine Differenzierung der Kontraktilit\:at durch V_max und V_pm bei vergleichsweise geringer Beeinflussung durch die Vordehnung l\:a\sBt sich am ehesten aufgrund desVoigt-Modells ohne c₂ erreichen.

• 4. Die Verk\:urzungsgeschwindigkeit am Wendepunkt (V_w), ist f\:ur die Bewertung der Kontraktilit\:at v\:ollig ungeeignet, das sie bei gesicherten Kontraktilit\:ats\:anderungen nicht einmal gerichtete Abweichungen erkennen l\:a\sBt.

• 5. Eine Aussage \:uber diemyokardiale Leistungsf\:ahigkeit, die allein von klinischem Interesse ist, l\:a\sBt sich anhand der Kontraktilit\:atsindices, V_max und V_pm, nur in beschr\:anktem Ma\sBe erreichen.

• 6. Gegen\:uber der Verwendung von dp/dt_max und der Druckanstiegsgeschwindigkeit bei einem definierten isovolumetrischen Druck, beispielsweise dp/dt₄₀, zeigen V_max und V_pm im akuten Versuch keine wesentlichen Vorz\:uge.