Hamid Ghaderi Pour
Dr. med.
Morphologische Veränderungen des rechten Ventrikels ein Jahr nach
Herztransplantation: Analyse der Myokardbiopsien von Patienten mit dilatativer und
ischämischer Kardiomyopathie
Geboren am 11.04.1967 in Kuwait-city
Reifeprüfung am 17.06.1985 in Kuwait
Studiengang der Fachrichtung Medizin vom WS 1987/88 bis SS 1995
Physikum am 10.09.1990 an der Universität Heidelberg
Klinisches Studium in Heidelberg
Praktisches Jahr in Bruchsal
Staatsexamen am 15.05.1995 an der Universität Heidelberg
Promotionsfach: Pathologie
Doktorvater: Herr Priv.-Doz. Dr. med. Ph.A. Schnabel
Die Herztransplantation stellt etwa 30 Jahre nach dem ersten Eingriff ein fest etabliertes
Therapieverfahren bei terminaler Herzinsuffizienz dar. In den Sammelstatistiken der
ISHLT ist die mittlere Überlebenszeit der Patienten, die das erste postoperative Jahr
überlebt haben, wesentlich höher als im Gesamtkollektiv.
In der vorliegenden Arbeit wurden rechtsventrikuläre Proben von Spenderherzen vor
Implantation und Myokardbiopsien ein Jahr nach Transplantation histopathologisch
qualitativ, quantitativ und morphometrisch analysiert. Diese Proben konnten im Gegensatz
zu den wenigen Verlaufsbeobachtungen in der Literatur intraindividuell bei den gleichen
Patienten verglichen werden. Um die Rolle der Grunderkrankung in dieser postoperativen
Phase systematisch zu untersuchen, wurden zwei Kollektive von Patienten verglichen:
eines mit dilatativer Kardiomyopathie (DCM) und eines mit ischämischer
Kardiomyopathie (ICM) als Grunderkrankung.
Die Gewebe- und Zellstrukturen der entnommenen Proben wurden morphometrisch mit
dem etablierten Punktzählverfahren untersucht. Lichtmikroskopisch wurde die
Zusammensetzung des rechtsventrikulären subendokardialen Arbeitsmyokards bei 100-
facher Vergrößerung und diejenige der Myozytenbündel bei 1000-facher Vergrößerung
durch Bestimmung der jeweiligen Volumendichten ermittelt. Zusätzlich wurden bei den
gleichen Proben mit Hilfe eines halbautomatischen Bildanalysesystems quantitative Daten
wie Fläche, Durchmesser und Umfang von Kardiomyozyten, Zellkernen und Blutgefäßen
erfaßt.
Verglichen mit Proben vor Implantation entwickelte sich ein Jahr postoperativ in den
rechtsventrikulären Endomyokardbiopsien eine deutliche perimysiale, perivaskuläre und
endomysiale Fibrose, nachdem Vernarbungen alter Biopsiestellen abgegrenzt wurden.
Parallel dazu entstand eine ebenfalls ausgeprägte Hypertrophie der Kardiomyozyten.
Das Wand zu Lumen-Verhältnis der Arteriolen nahm ab, wobei die Lumenfläche größer
wurde und Wanddicke weitgehend gleich blieb.
In der DCM-Gruppe war ein Jahr postoperativ die endomysiale Fibrose tendenziell
gegenüber der ICM-Gruppe vermehrt. In der ICM-Gruppe hingegen waren die
perivaskuläre Fibrose und die Myozytenhypertrophie tendenziell stärker ausgeprägt als in
der DCM-Gruppe. Bei den Arteriolen fanden sich keine Unterschiede in Abhängigkeit von
der Grundkrankheit. In der ICM-Gruppe waren die Patienten signifikant älter und die
Serumkonzentrationen von Kreatinin, Harnstoff und Triglyzeride signifikant höher als in
der DCM-Gruppe.
Die endomysiale Fibrose zeigte eine statistisch signifikante Korrelation mit der Summe der
Rejektionen innerhalb des ersten postoperativen Jahres, die perimysiale und perivaskuläre
Fibrose hingegen nicht. Das Ausmaß der perimysialen, endomysialen oder perivaskulären
Fibrose ein Jahr nach Herztransplantation war unabhängig von der Ischämiezeit. Das Alter
der Empfänger korrelierte mit den Serumkonzentrationen von Kreatinin und Harnstoff.
Die endomysiale Fibrose dürfte im wesentlichen als Ersatzfibrose nach rejektions-
bedingten Myozytolysen betrachtet werden. Sie verlängert die Diffusionsstrecken (z.B. für
Sauerstoff) zwischen Kapillaren und Kardiomyozyten und kann diese strangulieren. Die
perimysiale Fibrose behindert das Aneinandervorbeigleiten der Myozytenbündel und
führt zur Versteifung der Herzwände. Dabei wird die diastolische und systolische
Pumpfunktion beeinträchtigt. Die perivaskuläre Fibrose kann die intramyokardialen
Arteriolen einengen. Zusammengenommen bewirkt eine Myokardfibrose über ihre
unterschiedlichen Lokalisationen Störung der Blut- und Sauerstoffversorgung sowie der
mechanischen Herzaktion. Darüber hinaus kann sie je nach Verteilungsmuster zu
unterschiedlichen Arrhythmien führen.
Die Hypertrophie der Kardiomyozyten läßt sich mit einer vermehrten Druck- und/oder
Volumenbelastung und einer Kompensation von ischämischen und/oder rejektions-
bedingten Myozytolysen erklären. Sie kann bei stärkerer Ausprägung über eine
Vermehrung der Vaskularisation des Myokards zu Ischämien und Arrhythmien führen.
Die Vergrößerung der Lumenfläche bei gleichbleibender Wanddicke der Arteriolen, mit
der Folge einer rechnerischen Reduktion des Wand zu Lumen-Verhältnisses, kann als
"Remodeling" dieser intramuralen Gefäße betrachtet werden.
In der vorliegenden Arbeit wurden mit quantitativen und morphometrischen
histopathologischen Analysen von Endomyokardbiopsien vor Implantation und ein Jahr
nach Transplantation – bei den gleichen Patienten – wesentliche Veränderungen der
Myokardstruktur aufgezeigt, vor allem Myokardfibrose und Myozytenhypertrophie. Die
Differenzierung in eine perimysiale, endomysiale und perivaskuläre Fibrose – nach
Abgrenzung von Vernarbungen alter Biopsiestellen – hat sich dabei als essentiell erwiesen.
So konnten auch ein Jahr postoperativ in einzelnen strukturellen Parametern Unterschiede
zwischen Patientenkollektiven mit DCM und ICM als Grundkrankheit gefunden werden.
