Summary
The so-called epinephrine myocarditis induced by catecholamines (Arterenol and Alupent), was examined and compared in human hearts and rat hearts under optical and electron microscopes. The following conclusions were reached:
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1.
The intensity and localization of damaged tissue sample of epinephrine cardiomyopathy is identical in animal and human hearts when seen under optical and electron microscopes.
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2.
The degree of necrosis in our studies of rat hearts is independent of the dosage, the effective time between injection and death, and the type and combination of the chosen catecholamines.
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3.
Previously damaged human hearts — most often damaged by myocardiac infarcts — do not show all aspects of cardiomyopathy.
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4.
The pathogenesis of so-called epinephrine cardiomyopathy is a matter of debate.
Zusammenfassung
Die durch Katecholamine (Arterenol und Alupent) induzierte sogenannte Epinephrin-Myokarditis wurde am Menschenherzen und am Rattenherzen licht- und elektronenmikroskopisch untersucht und verglichen. Dabei kann folgendes festgestellt werden:
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1.
Das Schädigungsmuster der Epinephrin-Cardiomyopathie ist am tierischen und menschlichen Herzen licht- und elektronenmikroskopisch in Intensität und Lokalisation identisch.
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2.
Die Ausprägung der Nekrosen ist in unseren Versuchen am Rattenherzen unabhängig von der Dosishöhe, von der Wirkungsdauer zwischen Injektion und Tötung und unabhängig von Art und Kombination der gewählten Katecholamine.
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3.
Bei — meist durch Myokardinfarkte — vorgeschädigten menschlichen Herzen stellt sich das Vollbild der Cardiomyopathie nicht ein.
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4.
Die Pathogenese der sogenannten Epinephrin-Cardiomyopathie wird diskutiert.
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Literatur
Antischkow, N.: Über die Histogenese der Myokardveränderungen bei einigen Intoxikationen. Virchows Arch. path. Anat. 211, 193–237 (1913).
Baghirzade, M. F., Kirsch, U., Hauschild, U.: Kapillareinengung bei anoxisch und ischämisch bedingtem Anstieg des Coronarwiderstandes im Meerschweinchenherzen. Virchows Arch. Abt. A 351, 193–204 (1970).
Bersch, W., Bühler, F.: Pathologische Anatomie der sogenannten Epinephrin-Myokarditis beim Menschen. Verh. dtsch. Ges. Path. 56, 502–509 (1972).
Bloom, Sh., Davis, D. L.: Calcium as mediator of isoproterenol-induced myocardial necrosis. Amer. J. Path. 69, 459–470 (1972).
Büchner, F.: Das morphologische Substrat der Angina pectoris im Tierexperiment. Beitr. path. Anat. 92, 311–328 (1933/34).
Büchner, F.: Die Koronarinsuffizienz in alter und neuer Sicht. Studienreihe Boehringer, Mannheim, 1970.
Caulfield, J., Klionsky, B.: Myocardial ischemia and early infarction: An electron microscopic study. Amer. J. Path. 35 (1), 489–523 (1959).
David, H., Hecht, A., Uerlings, I.: Noradrenalinbedingte Feinstrukturveränderungen des Herzmuskels der Ratte. Beitr. path. Anat. 137, 1–18 (1968).
Doerr, W.: Entzündliche Erkrankungen des Myokard. Verh. dtsch. Ges. Path. 51, 67–99 (1967).
Doerr, W.: Allgemeine Pathologie der Organe des Kreislaufes; Kap. Myocard/Coronarinsuffizienz. In: Handbuch der allgemeinen Pathologie, Bd. III, Teil 4. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1970.
Doerr, W.: Morphologie der Myokarditis. Verh. dtsch. Ges. inn. Med. 77, 301–335 (1971).
Dusek, J., Rona, G., Kahn, D. S.: Myocardial resistance. A study of its development against toxic dosis of Isoproterenol. Arch. Path. 89, 79–83 (1970).
Eichbaum, F. W.: Myokardödem und adrenergische Herzerkrankungen. Z. Kreisl.-Forsch. 56, 325–334 (1967).
Eichbaum, F. W., Zyngier, S., Pimenta de Campos, E.: Inhibition of adrenegic cardiopathies by drugs. Arch. Kreisl.-Forsch. 62, 56–64 (1970).
Erb, W.: Experimentelle und histologische Studien über Arterienerkrankung nach Adrenalin-injektionen. Naunyn Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 53, 173 (1905).
Ferrans, J. V., Hibbs, R. G., Black, W. C., Weilbaecher, D. G.: Isoprotenerol-induced myocardial necrosis. A histochemical and electron microscopic study. Amer. Heart. J. 68, 71–90 (1964).
Fleckenstein, A.: Pathophysiologische Kausalfaktoren bei Myokardnekrose und Infarkt. Wien. Z. inn. Med. Heft 3, 52, 133–143 (1971).
Fleckenstein, A., Janke, J., Döring, H. J., Leder, O.: Die intracelluläre Überladung mitKalzium als entscheidender Kausalfaktor bei der Entstehung nichtcoronarogener Myokard-Nekrosen. Verh. dtsch. Ges. Kreisl.-Forsch. 37, 345–353 (1971).
Fleisher, M. S., Loeb, L.: Über experimentelle Myocarditis. Zbl. allg. Path. path. Anat. 20, 104–106 (1909).
Franz, G.: Eine seltene Form von toxischer Myokardschädigung. Virchows Arch. path. Anat. 298, 743–752 (1937).
Hausamen, T.-U., Poche, R.: Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Wirkung von Alupent auf die Ultrastruktur des Herzmuskels der Ratte. Virchows Arch. path. Anat. 339, 225–233 (1965).
Hauschild, U., Baghirzade, M. F., Kirsch, U.: Capillarkompression als Ischämiefolge. Elektronenoptische Untersuchungen an Papillarmuskeln des Menschen und des Meerschweinchens. Virchows Arch. Abt. A 351, 205–224 (1970).
Hausmann, M., Getzowa, S.: Ein Paragangliom des Zuckerkandlschen Organs mit gleichzeitiger Herz- und Nierenhypertrophie. II. Teil: Pathologisch-anatomische Untersuchungen. Epikrise. (Schluß). Von S. Getzowa. Schweiz. med. Wschr. 3, 911–918 (1922).
Hecht, A.: Einführung in experimentelle Grundlagen moderner Herzmuskelpathologie. Jena: VEB Gustav Fischer 1970.
Henson, D. E., Najaffi, H., Callaghan, R., Coogan, P., Julian, O. C., Eisenstein, R.: Myocardial lesions following open heart surgery. Arch. Path. 88, 423–430 (1969).
Josué, O.: Athérome aortique expérimental par injections répétées d'adrénaline dans les veines. Presse méd. 18. 11. S. 798 (1903).
Josué, O.: Athérome artérial et artériosclérose. Presse méd. 4. 5. (1904).
Kahn, D. S., Rona, G., Chappel, C. I.: Isoproterenol-induced cardiac necrosis. Ann. N.Y. Acad. Sci. 156, 285 (1970).
Kline, I. K.: Myocardial alterations associated with pheochromocytomas. Amer. J. Path. 38 (1). 539–551 (1961).
Korb, G.: Elektronenmikroskopische Befunde am Herzmuskel nach hoher Aludrininjektion Verh. dtsch. Ges. Path. 48, 245–250 (1964).
Korb, G.: Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Aludrin (Isoproterenolsulfat)-Schädigung des Herzmuskels. Virchows Arch. path.-Anat. 337, 136–150 (1965).
Korb, G., Totovic, V.: Elektronenmikroskopische Untersuchungen im Zentrum und in der Peripherie experimenteller Herzinfarkte. Virchows Arch. path. Anat. 342, 85–96 (1967).
Korb, G., Totovic, V.: Elektronenmikroskopische Veränderungen im Bereich sog. hyaliner Querbänder in Herzmuskelzellen. Verh. dtsch. Ges. Path. 51, 145–146 (1967).
Martin, A. M. Jr., Hackel, D. B., Kurtz, S. M.: The ultrastructure of zonal lesions of the myocardium in hemorrhagic shock. Amer. J. Path. 44 (1), 127–140 (1964).
Maruffo, C. A.: Fine structural study of myocardial changes induced by isoproterenol in Rhesus monkeys (Macaca mulatta). Amer. J. Path. 50 (1), 27–38 (1967).
Meessen, H.: Über Coronarinsuffizienz nach Histaminkollaps und nach orthostatischem Kollaps. Beitr. path. Anat. 99, 328–350 (1937).
Pearce, R.M.: Experimental myocarditis; a study of the histological changes following intravenous injections of adrenalin. J. exp. Med. 8, 400–409 (1906).
Pfitzer, P., Knieriem, H.-J., Dietrich, H., Herbertz, G.: Hypertrophie des Rattenherzens nach Isoproterenol. (Morphometrische, elektronenmikroskopische, autoradiographische, cytophotometrische und biochemische Befunde). Virchows Arch. Abt. B 12, 22–38 (1972).
Poche, R., Ohm, H.G.: Lichtmikroskopische, histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen des Herzmuskels vom Menschen nach induziertem Herzstillstand. Arch. Kreisl.-Forsch. 41, 86–135 (1963).
Raab, W.: The nonvascular metabolic myocardial vulnerability factor in “coronary heart disease”. Amer. Heart. J. 66, 685–706 (1963).
Reichenbach, D.D., Benditt, E.P.: Catecholamines and cardiomyopathie: the pathogenesis and potential importance of myofibrillar degeneration. Hum. Path. 1, 125–150 (1970).
Rona, G., Chappel, C.I., Balazs, T., Gaudry, R.: An infarct-like myocardial lesions and other toxic manifestations produced by isoproterenol in the rat. Arch. Path. 67, 443–455 (1959).
Rona, G., Kahn, D.S., The healing of cardiac necrosis as reflected by experimental studies. In: E. Bajusz u. G. Jasmin, Methods and achievements in experimental pathology. vol. 3, p. 200–249. Basel-New York: S. Karger 1967.
Sandritter, W., Lasch, H.G.: Pathologic aspects of shock. In: E. Bajusz and G. Jasmin, Methods and achievements in experimental pathology. vol. 3, p. 86–121. Basel-New York: S. Karger 1967.
Selye, H.: Elektrolyte, Stress und Herznekrose. Basel: Benno Schwabe 1960.
Selye, H.: Experimental cardiovascular diseases. part 1/2 Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1970.
Selye, H., Mendell, P., Strebel, R.R.: Verhütung der normalerweise durch Isopretorenol erzeugten Myocard-Nekrosen durch einseitige Coronarligatur. Arzneimittel-Forsch. 11, 255–257 (1961).
Selye, H., Veilleux, R., Grasso, S.: Protection, by Coronary ligature, against isoproterenol-induced Myocardial necroses. Proc. Soc. exper. Biol. (N.Y.) 104, 343–345 (1960).
Szakacs, J.E., Cannon, A.: 1-Norepinephrine myocarditis. Amer. J. clin. Path. 30, 425–434 (1958).
Szakacs, J.E., Mehlmann, B.: Pathologic changes induced by 1-Norepinephrine. Quantitative aspects. Amer. J. Cardiol. 5, 619–627 (1960).
Taterka, W.: Vergleichende histotopographische und elektrokardiographische Untersuchungen über linksbetonte und rechtsbetonte Coronarinsuffizienz bei Collaps. Beitr. path. Anat. 102, 287–315 (1939).
Vliet, P.D. van, Burchell, H.B., Titus, J.L.: Focalmyocarditis associated with pheochromocytoma. New Engl. J. Med. 274, 1102–1108 (1966).
Wenzel, J., Uerlings, I., Hecht, A., David, H.: Enzymhistochemische und feinstrukturelle Veränderungen des Rattenherzmuskels nach Adrenalingaben. Exp. Path. 3, 327–347 (1969).
Ziegler, K.: Über die Wirkung intravenöser Adrenalininjektion auf das Gefäßsystem und ihre Beziehung zur Arteriosklerose. Beitr. path. Anat. 38, 229–254 (1905).
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Herrn Prof. Dr. med. C. H. Velten in Verehrung zum 65. Geburtstage (9.4. 1973) gewidmet.
Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft SFB 90.
Ein Teil der Ergebnisse wurde auf der 56. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Pathologie vom 15.–20. 5. 1972 in Graz vorgetragen.
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Bersch, W., Bühler, F. & Kreinsen, U. Ein pathomorphologischer Beitrag zur Kenntnis der sogenannten Epinephrin-Myokarditis. Virchows Arch. Abt. A Path. Anat. 360, 45–55 (1973). https://doi.org/10.1007/BF00548657
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00548657