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Basic Research in Cardiology

, Volume 75, Issue 2, pp 378–389 | Cite as

Quantitative Beurteilung herzwirksamer Pharmaka durch Rechner-gesteuerte Analyse der Ventrikeldruckkurve während der isovolumetrischen Kontraktion

  • U. Borchard
  • K. Greeff
  • D. Hafner
Originalarbeiten

Zusammenfassung

Zur Charakterisierung der inotropen Wirkung von Pharmaka mit blutdrucksenkender Wirkung wurden an narkotisierten Katzen der linksventrikuläre Druck (P) und die linksventrikuläre Druckanstiegsgeschwindigkeit (dP/dt) mit Hilfe eines Digitalrechners (Dietz Mincal 621) registriert und die Ventrikeldruckkurven im isovolumetrischen Abschnitt unter Verwendung eines Off-line-Programms analysiert. Die Beurteilung von Änderungen der Kontraktilität erfolgte mit dem von der Nachlast weitgehend unabhängigen Parameter (dP/dt)/CPIP (CPIP=peak common developed isovolumetric pressure). Ferner wurde die beim instantanen Ventrikeldruck (IP) der Versuchskurve gemessene Differenz zwischen den dP/dt-Werten von Versuchs- und Kontrollkurve (Δ dP/dt) in Abhängigkeit von der IP-Senkung (Δ IP) sowie der Abnahme des diastolischen Druckes dargestellt.

10 min nach Infusion von 1,69 bzw. 2 mg/(kg×min) Lidocain bzw. Carticain wurden CPIP und die entsprechenden (dP/dt)/CPIP-Werte bestimmt. Ausgehend von den Kontrollwerten (Lidocain 90,2±8,7 s−1 (n=8) und Carticain 93,6±5,7 (n=7) verursachten die beiden Lokalanästhetika mit zunehmender Dosierung bei halblogarithmischer Darstellung eine etwa gleich starke lineare Abhahme des Quotienten (nach 10 min: Lidocain 40,3±4,1 s−1 und Carticain 46,4±3,9 s−1).

Die bereits nach 1 min bei beiden Lokalanästhetika beobachtete signifikante Abnahme des Quotienten (dP/dt)/CPIP (P<0.005) ist Ausdruck der negativ inotropen Wirkung, die eher auftritt und prozentual stärker ist als die blutdrucksenkende Wirkung. Der Blutdruck nahm nach 10minütiger Infusion von 146,5±5.0/106,7±5.0 mm Hg auf 115,6±5,0/79,8±4,3 mm Hg (Lidocain) und von 163,6±7,3/118,2±5,0 mm Hg auf 128,0±7,3/90,4±6,3 mm Hg (Carticain) ab. Nach Infusion von 13 μg/(kg×min) Nitroprussidnatrium (NPN) blieb die Kontraktilität bis zu einer Gesamtdosis von 100 nMol/kg bzw. bis zu einer diastolischen Drucksenkung um ca. 35% unbeeinflußt. Nach i.v. Injektion von Nifedipin (15 μg/kg) und Verapamil (100 μg/kg) verhielt sich die prozentuale Abnahme von IP proportional zur Abnahme der Inotropie, die mit Hilfe der beim jeweiligen Ventrikeldruck IP gemessenen dP/dt-Änderung ermittelt wurde, nach 5 mg/kg Papaverin dagegen proportional zur Zunahme der so gemessenen Inotropie.

Quantitative evaluation of cardioactive drugs using computer analysis of the ventricular pressure curve during isovolumetric contraction

Summary

Left ventricular pressure (P) and its rate of increase (dP/dt) were recorded using a digital computer (Dietz Mincal 621) and ventricular pressure curves during isovolumetric contraction were analysed by an off-line programme in order to characterize in anaesthetized cats the inotropic action of drugs which decrease blood pressure. Changes of contractility were examined by the application of the parameter (dP/dt)/CPIP (CPIP=peak common developed isovolumetric pressure) which is nearly independent of the afterload. Furthermore, the difference between the dP/dt-values, measured at the instantaneous ventricular pressure (IP), of experimental and control curves (Δ dP/dt) was illustrated in relation to the decrease in IP (Δ IP) and diastolic pressure.

CPIP and corresponding (dP/dt)/CPIP ratios were determined 10 min after infusion of 1,69 and 2 mg/(kg×min) lidocaine and carticaine, respectively. With increasing doses both local anaesthetics effected an approximately equal linear decrease of the above ratio using a half-logarithmic scale. (control: lidocaine 90.2±8.7 s−1, n=8 and carticaine 93.6±5.7, n=7 and after 10 min: lidocaine 40.3±4.1 s−1 and carticaine 46.4±3.9 s−1). The significant decrease (P<0.005) of the ratio (dP/dt)/CPIP, which was observed as soon as 1 min after application of both local anaesthetics, demonstrates the negative inotropic action, which occurs earlier and is percentually more effective than the decrease in blood pressure. Blood pressure decreased after a 10 min infusion from 146.5±5.0/106.7±5.0 to 115.5±5.0/79.8±4.3 mm Hg (lidocaine) and from 163.6±7.3/118.2±5.0 to 128.0±7.3/90.4±6.3 mm Hg (carticaine). Contractility remained unchanged after an infusion of 13 μg/(kg × min) sodiumnitroprusside (NPN) up to 100 nM/kg or up to a decrease in diastolic pressure of about 35%.

The percentual decrease in IP, after an i.v. injection of nifedipine (15 μg/kg) and verapamil (100 μg/kg), was proportional to the decrease in inotropy, measured as the change in the dP/dt-values at the respective ventricular pressure IP, whereas the effect of 5 mg/kg papaverine was proportional to the increase in inotropy.

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Copyright information

© Dr. Dietrich Steinkopff Verlag 1980

Authors and Affiliations

  • U. Borchard
    • 1
  • K. Greeff
    • 1
  • D. Hafner
    • 1
  1. 1.Pharmakologisches Institut der UniversitätDüsseldorf

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