Einleitung
Die jährliche Letalität bei KHK nach NYHA beträgt 35,4% [14], etwa die Hälfte in wirtschaftlich entwickelten Ländern [8]. Herzinfarkte treten in stark industriell belasteten Gebieten doppelt so häufig auf wie in ökologisch günstigen. Membranstabilisierung ist für Pathogenese und Schwerebewertung vielversprechend [21]. Membranen verändern bei Krankheit Zusammensetzung, Mikroviskosität und Komponentenbeweglichkeit [4, 32]. Gestörte innere Homöostase geht mit Mikrozirkulations- und Lipidveränderungen unter oxidativem Stress einher [11, 12].
Cholesterin bestimmt wesentlich Membranstruktur und -funktion [16]: Dichte, Viskosität, Permeabilität und gelartige oder flüssigkristalline Lipidphase. Bei KHK mit bedeutendem Cholesterinstoffwechsel sind Veränderungen besonders deutlich. Erythrozytenmembranen zeigen deren Art [33], Sauerstoffanpassung und andere Organmembranen einschließlich Kardiomyozyten an [3, 5, 24].
KHK verursacht bioenergetische Gewebehypoxie auch unter medikamentöser Remission [3], verstärkte Lipidperoxidation [17] und erschöpften Antioxidationsschutz [13], besonders der Erythrozyten [31].
Bessere Hypoxieanpassung ist therapeutisch vielversprechend [5]. Intermittierende normobare Hypoxietherapie erhöht durch Vortraining die Resistenz gegen äußere und innere Faktoren. Anders als Gebirgsexposition erhält sie Normaldruck und ergänzt konventionelle Therapie. Sie aktiviert Reserven aus der sauerstoffarmen frühen Erdatmosphäre [22]. Positive Wirkungen auf Fettstoffwechsel wurden beobachtet [23].
Untersucht wurden Antioxidationsschutz, Aggregation und Erythrozytenmembranen bei KHK.
Material und Methoden
Cholesterin wurde mittels Cholesterinesterase-Hydrolyse bestimmt. Fünf Milliliter venöses Blut wurden zentrifugiert, Plasma entfernt, die Suspension gewaschen und erneut zentrifugiert. 0,5 ml Erythrozyten wurden mit 5 ml absolutem Ethanol drei Stunden inkubiert und zentrifugiert. Zum Überstand kam Esterasereagenz. Cholesterinoxidase erzeugte äquimolares Wasserstoffperoxid, das chromogene Substrate oxidierte. Konzentrationsproportionale Farbe wurde bei 500 nm gemessen.
Dreißig ambulante KHK-Patienten, 62 ± 8,4 Jahre, wurden zehn Wochen in zwei Gruppen untersucht. Kontrollen erhielten Basistherapie; die Interventionsgruppe zusätzlich Vershina-Hypoxikatoren zu Hause. Individuelle Kompensation wurde mittels Stange-Test berücksichtigt: sechs Fünfminutenzyklen täglich [23].
Ergebnisse und Diskussion
Mikrozirkulationsstörung, Hypoxie und oxidativer Stress beeinträchtigen Stabilität, Fluidität, Permeabilität und Integrität durch Lipidänderungen [7, 9, 29]. Konventionelle Therapie verbessert Erythrozyten nicht immer [15]; Überaktivierungsreaktionen überwiegen Trainingsreaktionen [1]. Zellarchitektur und Aggregation ergänzen die Krankheitsbewertung [2]. Weniger Cholesterin und Lipidperoxidation vermindern Viskoelastizität. Bilayerverformung erzeugt kugelige statt scheibenförmige Zellen, die mangels ellipsoider Verformbarkeit schlechter Kapillaren passieren [26, 28]. Membrancholesterin stieg behandelt von 0,13 ± 0,004 auf 0,36 ± 0,006 mmol/l, bei Kontrollen von 0,147 ± 0,003 auf 0,15 ± 0,005.
Niedrige Ausgangswerte gingen mit mehr oxidativen Markern und Aggregation einher, literaturkonform [5]. Ergebnisse stehen in der Tabelle.
Gruppen waren anfänglich gleich. Niedriges Membrancholesterin begleitete erhöhte Plasmawerte von Malondialdehyd, Katalase, Superoxiddismutase und Glutathionperoxidase. Geringere Heparintoleranz und aktivierte Thromboplastinzeit sowie stärkere Gerinnselretraktion zeigten mehr Aggregation.
Mit Hypoxietherapie stiegen Membrancholesterin, Heparintoleranz und aktivierte Thromboplastinzeit; Malondialdehyd und Superoxiddismutase sanken. Kontrollen zeigten keine signifikanten biochemischen Änderungen.
Oxidativer Stress bei Atherogenese [20] motiviert frühe antioxidative Maßnahmen. Hypoxietherapie verstärkt Schutz und erhält Membranintegrität. Dynamische Lipidbilayeränderungen bestimmen Zell- und Körperanpassung; Störungen dieses fein regulierten Prozesses schädigen Organe.
Studien bestätigen kardiale Regulation über Lipidbilayer und positive Beziehungen zwischen Erythrozyten- und Kardiomyozytenlipiden [5, 19].
Bei myokardialer Hypoxie gehen höhere Energieansprüche mit diastolischer Dysfunktion und erhöhtem linksventrikulärem Enddiastolendruck einher, was Perfusion behindert. Fehlanpassung erzeugt Ischämie. Kontraktilität hängt kritisch von Energie ab: ATP-Hydrolyse steigt, Phosphokreatin sinkt und Energiestoffwechsel erholt sich nach Ischämie oder Perfusionsüberlastung unvollständig [27, 30]. Gestörter Kalziumtransport verursacht Überladung. Mehr zytosolisches Kalzium gelangt in die mitochondriale Matrix und hemmt wahrscheinlich ATP-Synthese [18].
Cholesterin macht fast die Hälfte der Membranlipide und etwa 25% des Blutcholesterins aus [24]. Oxidativer Stress erschöpft Schutzsysteme, schädigt Struktur, Elastizität und Oxidationsresistenz [25, 26]. Intrazelluläres Kalzium, Permeabilität, Oxidation, Glykosylierung, ATP-Verbrauch, Mikroviskosität und Adhäsion steigen [10].
Membrancholesterin kann Destabilisierung und KHK-Schwere ergänzend bewerten. Hypoxietherapie reichert Erythrozytenmembranen damit an; ähnliche Herzmuskelveränderungen sind denkbar. Stabilisierung verbindet sich mit weniger oxidativem Stress und Aggregation. Bessere Homöostase begünstigt Verlauf und Prognose.
Publikationsangaben
E.M. Scherebker. Intermittierende normobare Hypoxietherapie und Cholesterinhomöostase bei KHK. Klinische Gerontologie. 2008;3:74–77. Krankenhaus des Wissenschaftszentrums Puschtschino. Eingegangen 04.02.2008.
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Vollständige Haupttextübersetzung von E.M. Scherebker. Klinische Gerontologie. 2008;3:74–77. Große Tabelle im PDF, Seite 3.
Zherebker. Clinical Gerontology. 2008;3:74–77 — PDF
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