title: Beneficial traits of coronary sinus interventions with focus on pressure-controlled intermittent coronary sinus occlusion
Creators: name: Gnong, Johannes
Publisher: name: TU Wien
Year: 2018
Subjects: subject: cardiovascular diseases
subject: coronary sinus occlusion
subject: modeling

description: Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen, global gesehen, die häufigste Todesursache, wobei die meisten Herz-Kreislauf-Erkrankungen vorgebeugt werden können, bei adressieren der Risikofaktoren wie Tabakkonsum, ungesunde Ernährung und Übergewicht, körperliche Inaktivität und gesundheitsschädlichem Alkoholkonsum. Diese hohe Sterberate führt zu einem erhöhten Anspruch auf Diagnose und Therapie dieser Krankheiten. Eine von vielen bildgebenden Methoden ist die kardiale Magnetresonanztomographie und Koronarsinusinterventionen als Behandlung sind Methoden die temporär das ischemische Myokard über das koronare Venensystem schützen. Sie beinhalten die Retroinfusion bei Herzstillstand während eines Kreislaufstillstandes, die Retroperfusion des arteriellen Blutes bei einem Myokardinfarkt (synchronisierte Retroperfusion) und das Manipulieren des Abflusses des venösen Blutes mit dem druck-kontrollierten intermittierenden Koronarsinusverschluss. Ziel dieser Arbeit ist es die vorteilhaften Merkmale dieser Koronarsinusinterventionen zu unterstreichen, mit dem Fokus auf den druck-kontrollierten intermittierenden Koronarsinusverschluss. Mathematische Modelle vom druckkontrollierten intermittierenden Koronarsinusverschluss, phänomenologisch und mechanistisch betrachtet, geben Einsicht in diese Therapie, sowie die klinische Anwendungen werden hier beschrieben. Im phänomenologischen Modell werden die parametrisierten mathematischen Funktionen, den Einhüllenden des systolischen und diastolischen Koronarsinusdruckes angepasst, um die numerisch spezifischen Parametern der Gestalt des Koronarsinus-Druckanstiegs zu charakterisieren. Mechanistisches Modell wird erreicht durch gekoppelte Differentialgleichungen, welche die Flüsse, Drücke und Volumsänderungen in einem mechanischen Modell, welches entwickelt wurde um die Hauptmerkmale des Herz-Kreislaufes in Anwesenheit von Koronarsinusinterventionen zu ähneln. Klinische Studien untersuchten die Langzeiteffekte des intermittierenden Koronarsinusverschlusses als Zusatz zur Reperfusion im akuten Myokardinfarkt; intrakoronare hämodynamische Effekte vom druck-kontrollierten intermittierenden Koronarsinusverschluss; druck-kontrollierten intermittierenden Koronarsinusverschluss im akuten STHebungs-Myokardinfarkt und die Sicherheit und Durchführbarkeit; Aufrechterhaltung der linksventrikulären Ejektionsfraktion vom vorzeitigen druck-kontrollierten intermittierenden Koronarsinusverschluss im akuten Myokardinfarkt in Schweinen; die Reduzierung der Infarktgröße und der funktionalen Erholung nach einem ST-Hebungs-Myokardinfarkt und schlussendlich die Reduzierung der Infarktgröße nach primärer perkutaner koronaren Intervention. Ergebnisse des mathematischen Modells zeigt den Einfluss des Druckes auf die phasischen Flüsse; vorwärts, retrograder und Durchschnittsflüsse und den Einfluss des Druckes auf das Plateau und die Anstiegszeit des venösen Druckes. Ebenfalls wurde die Asymmetry des Ramus interventricularis anterior und Ramus circumflexus, sowie das Hinzufügen weiterer Herzbegleitungen einkalkuliert, welche den arteriellen Fluss, kapillare Volumen und venöse Volumen und Druck beeinflussen. Klinische Studien zeigten, dass die Langzeitdaten sowohl einen signifikanten Unterschied für Reinfarktion aufwiesen als auch für schwere kardiale Komplikationen; die erfolgreiche Katheterplatzierung und dass Koronarsinusverschluss zu einem steigenden Durchschnitt des Koronarsinusdruckes und Koronarsinuspulsdruckes führt. Des Weiteren zeigten die Resultate, dass druck-kontrollierten intermittierenden Koronarsinusverschluss sicher ist, obwohl die Durchführbarkeit limitiert war und dass die Behandlung für rund 90 Minuten aufrechterhalten werden konnte. Größere linksventrikuläre Ejektionsfraktion, bessere Wandverdickung und eine Tendenz in Richtung kleinere Infarktgröße konnten gezeigt werden. Abschließend zeigten die Resultate, dass die Initiierung vom druckkontrollierten intermittierenden Koronarsinusverschluss in Patienten mit akuten Myokardinfarkt, sofort nach der Wiederherstellung des Flusses, aber vor Stentimplantation, mit einer reduzierten mikrovaskulären Obstruktion und Infarktgröße in Verbindung gebracht werden konnte und dass die Initiierung vom druck-kontrollierten intermittierenden Koronarsinusverschluss in Patienten mit akuten vorderen Myokardinfarkt, sofort nach der Wiederherstellung des Flusses, aber vor Stentimplantation, mit einer 47% relativen Reduzierung der Infarktgröße in Verbindung gebracht werden konnte.