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1. Koffein und Herzmuskeldurchblutung

Bei körperlicher Belastung muss der Herzmuskel mehr arbeiten und verbraucht daher mehr Sauerstoff. Dies wird kompensiert, indem die Durchblutung des Herzmuskels ansteigt. Dies wird u.a. gesteuert mittels einer Substanz namens, die beim Energieverbrauch im Körper natürlicherweise entsteht. Koffein kann die Wirkung dieser Substanz vermindern. Bei gesunden Probanden haben wir festgestellt, dass die Einnahme von 200mg Koffein (entspricht 2 Tassen Kaffee) 50 Minuten vor einer fahrradergometrischen Belastung die nötige Zunahme der Herzdurchblutung um über 20% vermindert. Unter Bedingungen, die einem Höhenaufenthalt von ca. 4500 m über Meer entsprechend, war dieser Effekt noch viel mehr ausgeprägt (fast 40%). Da der Sauerstoffmangel bei Höhenexposition im weitesten Sinne eine ähnliche Situation darstellt, wie sie bei Mangeldurchblutung wegen verengter Herzkranzarterie anzutreffen ist, haben wir uns entschlossen, dies nun bei Patienten mit bekannten Herzkranzverengungen (koronare Herzkrankheit) zu untersuchen.
Die Messung erfolgt dabei mittels Positronen Emissions Tomographie, einem der modernsten nuklearmedizinischen Verfahren. Die Bedeutung von Resultaten, die allenfalls eine ungünstige Wirkung von Koffein zeigen würden, kann daran abgeschätzt werden, dass sowohl Kaffee-Genuss als auch koronare Herzkrankheiten in unserer Gesellschaft weit verbreitet sind.
2. Tako-Tsubo
Bei dieser Krankheit handelt es sich um eine sehr seltene Form des Herzinfarktes, bei welchem nicht ein Verschluss einer Herzkranzarterie der Auslöser ist, da alle Koronararterien offen sind, welche dem Herzkatheteruntersuch (und der Kathetertherapie) zugänglich sind. Der Erkrankung liegt vielmehr eine bisher noch ungeklärte Störung der Herzmuskeldurchblutung vor, die sich auf die kleinsten Arteriolen, d.h.auf die Mikrozirkulation beschränkt. Letztere konnte man bisher nur schlecht messen. Mit der sogenannten Positronen Emissions Tomographie(PET) kann nun die Herzdurchblutung quantitativ erfasst werden, in Milliliter Blut pro Gramm Herzmuskel pro Minute. Die Mikrozirkulation wird sowohl durch Adenosin als auch durch die Nervenaktivität (Innervation) reguliert. Weil Patienten mit einem Tako-Tsubo Infarkt meist über eine psychische Stresssituation kurz vor dem Infarkt berichten, liegt der Schluss nahe, dass die Nervenaktivität eine sehr wichtige Rolle spielen könnte, u.zw. nicht nur bei dieser Erkrankung sondern generell. Wir werden mit PET untersuchen, ob bei Patienten, die einen Tako-Tsubo Infarkt durchgemacht haben, die Mikrozirkulation des Herzens normal ist. Dazu wird der Fluss mit PET sowohl in Ruhe als auch während eines psychischen Stress Tests (eine standardisierte Aufgabe, bei der man sich konzentrieren muss) gemessen. Zudem wird mit PET die Nervenaktivität gemessen. Beide Befunde werden dann Verglichen mit Befunden von Herzgesunden Vergleichspersonen.Aus dieser Untersuchung erhoffen wir uns neue Erkenntnisse über den Zusammenhang von Herz und Hirn und über mögliche neue Prävention oder Behandlungsstrategien bei Herzkrankheiten.