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30.08.2017 | Stand der Wissenschaft | Ausgabe 5/2017

Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie 5/2017

Klinische Relevanz des Energiestoffwechsels im Herzen

Zeitschrift:
Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie > Ausgabe 5/2017
Autor:
Prof. Dr. A. Deussen

Zusammenfassung

Der Energiestoffwechsel des Herzens ist obligatorisch aerob, um den hohen Adenosintriphosphat(ATP)-Bedarf bei geringer ATP-Reserve zu decken. Je nach Verfügbarkeit greift der Herzmuskel auf die verschiedenen Substrate wie Fettsäuren, Glucose und Lactat zurück, sodass ein Substratmangel praktisch ausgeschlossen ist. Eine hocheffiziente Vorwärtskopplung von Stoffwechsel und Durchblutung an die Herzarbeit gewährleistet unter physiologischen Bedingungen die kontinuierliche Anpassung an den ATP-Bedarf. Einschränkungen in der Energieversorgung können aber auftreten, wenn die Koronardurchblutung fällt (Flussstopp) oder Diffusionsstrecken für Sauerstoff zunehmen (Myokardhypertrophie). Hier kommt der Substratwahl eine wichtige Bedeutung für die Aufrechterhaltung des Energiestoffwechsels zu. Zwar ist der Energiegehalt von Fettsäuren hoch, ihre Energieeffizienz ist jedoch deutlich niedriger als diejenige von Kohlenhydraten. Die Kombination von Fasten, Stress, Flussstopp und Heparingabe im Rahmen kardiochirurgischer Eingriffe stellt eine ungünstige Konstellation für einen effizienten Energiestoffwechsel dar, da hier die Fettsäurespiegel typischerweise hoch sind. Stoffwechselinterventionen zielen auf eine Reduktion der Fettsäureplasmaspiegel bei Steigerung der myokardialen Glucoseaufnahme, z. B. durch normoglykämische Insulin-Glucose-Infusion. Ziel ist die Optimierung des Energiestoffwechsels, um die perioperative Mortalität bzw. die notwendige Dauer der Intensivtherapie kardiochirurgischer Patienten weiter zu reduzieren.

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