Mechanismen der Entstehung von Vorhofflimmern

Vorhofflimmern (VHF) ist die  häufigste langanhaltende Herzrhythmusstörung in der Humanmedizin und auch in der Veterinärmedizin gewinnt diese Erkrankung zunehmend an Bedeutung. VHF führt zu Veränderungen des atrialen Myokards sowohl auf elektrischer als auch auf struktureller Ebene. Diese unter dem Begriff „atriales Remodeling“ zusammengefassten Vorgänge begünstigen wiederum das Auftreten und den Erhalt der Arrhythmie  mit dem Ergebnis, dass die Erkrankung zunehmend therapieresistent erscheint. Ein frühzeitiges Eingreifen und eine gezielte Therapie sind somit essenziell. Die molekularen Mechanismen und Signalwege, die am Herzen dem atrialen Remodeling zugrunde liegen und das Auftreten von VHF begünstigen, sind jedoch nur unzureichend bekannt. G-Protein-gekoppelte Signaltransduktionswege  nehmen hier, wie in anderen Körperzellen auch,  eine Schlüsselrolle ein, neben der β-adrenergen Signaltransduktionskaskade, vor allem auch der Gaq –gekoppelte Signaltransduktionsweg. In der vorliegenden experimentellen Arbeit sollten anhand des transgenen Mausmodells Gaq-Protein überexprimierender Mäuse die phänotypischen Auswirkungen einer vermehrten kardialen Expression des Gaq-Proteins systematisch untersucht werden. Schwerpunkt der Arbeit waren dabei die in vivo Untersuchungen zum Auftreten atrialer Arrhythmien und atrialer Thromben in diesem Zusammenhang. Die Mäuse wurden hierzu in erster Linie elektrokardiographisch und echokardiographisch in vivo untersucht. EKGs wurden als 6-Kanal-Oberflächen-EKGs unter verschiedenen Narkosen, sowie als Langzeit-EKG bei adulten Tieren mit Hilfe eines telemetrischen, implantierten Transmitters bei sich frei bewegenden, sowie bei körperlich belasteten Mäusen durchgeführt. Es wurden altersabhängige serielle elektro- und echokardiographische Untersuchungen der Herzen vorgenommen. Eine Stimulierung des kardialen Gq-Signaltransduktionsweges resultiert im Mausmodell in einer kongestiven Herzinsuffizienz mit atrialer Dilatation und Tachyarrhythmien einschließlich VHF. Die untersuchten Mäuse zeigen regelmäßig paroxysmales VHF, sowohl unter Anästhesie als auch in der Telemetrie. Durch die Anästhesie wird das Auftreten von VHF in diesem Mausmodell wahrscheinlicher und die dokumentierten Episoden länger. Des Weiteren steigt das Risiko VHF zu entwickeln analog zu Untersuchungen beim Menschen altersabhängig an und männliche Individuen tragen ein signifikant höheres Risiko als weibliche. Der Gaq-gekoppelte Signaltransduktionsweg scheint eine wichtige Rolle bei der Entstehung eines arrhythmogenen Substrates in Mausvorhöfen zu spielen. Das Auftreten von VHF wird somit begünstigt. Zusätzlich treten im Zusammenhang mit dokumentiertem VHF, auch nach paroxysmalem,  vermehrt atriale Thromben auf und die atriale Dilatation verstärkt sich während im Gegenzug die atriale Kontraktionskraft abnimmt. Ein Eingreifen in die Gaq-Signalkaskade könnte somit einen zukünftigen Therapieansatz bei Vorhofflimmern darstellen. Außerdem sollte eine Thrombembolieprophylaxe  auch bei paroxysmalem VHF überdacht werden.