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Gefässchirurgie

Hochauflösende Respirometrie zur Beurteilung der Mitochondrienfunktion bei PAVK

Erschienen in:
Verfasst von
Dr. J. P. Frese
A. Gratl
B. Raude
F. Speichinger
D. Pesta
A. Greiner
Erschienen in
Gefässchirurgie | Ausgabe 4/2020

Zusammenfassung

Hintergrund

Bei Patienten mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit (PAVK) kommt es zu einer ischämiebedingten Myopathie mit Veränderung der Mitochondrienfunktion. Mit hochauflösender Respirometrie (HRR) kann die Mitochondrienfunktion untersucht werden.

Fragestellung

Überblick über In-vivo- und In-vitro-Untersuchungsmethoden der Mitochondrienfunktion. Ausführliche Beschreibung der Methodik der HRR. Darstellung der mitochondrialen Veränderungen bei PAVK.

Material und Methode

Für die HRR wird eine Muskelbiopsie von PAVK-Patienten mit Indikation zur invasiven Behandlung oder von gesunden Probanden entnommen. Der Mitochondriengehalt im M. gastrocnemius und im M. vastus lateralis wird durch die Citrat-Synthase-Aktivität bestimmt. Die HRR zeigt die Aktivität der mitochondrialen Atmungskette durch Messung der Abnahme der Sauerstoffkonzentration in der Reaktionskammer. Durch Zugabe von Inhibitoren oder Substraten können die einzelnen Komplexe der Atmungskette untersucht werden.

Ergebnisse

Bei Patienten mit PAVK im Stadium IIb nach Fontaine kommt es im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe zu einem verminderten Mitochondriengehalt im Versorgungsgebiet der kompromittierten Arterie bei gleichzeitig erhöhter Aktivität. Diese Veränderungen sind durch Revaskularisation reversibel.

Schlussfolgerungen

HRR erlaubt die differenzierte, quantitative Untersuchung der mitochondrialen Atmungskette. Bei PAVK kommt es zu pathologischen Veränderungen der Mitochondrienfunktion, die in vitro trotz Überangebot von Sauerstoff und Substraten bestehen und die durch eine erfolgreiche Revaskularisation reversibel sind. Die HRR kann zur Aufklärung der Pathophysiologie der PAVK beitragen.
Titel
Hochauflösende Respirometrie zur Beurteilung der Mitochondrienfunktion bei PAVK
Verfasst von
Dr. J. P. Frese
A. Gratl
B. Raude
F. Speichinger
D. Pesta
A. Greiner
Publikationsdatum
05.06.2020
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Gefässchirurgie / Ausgabe 4/2020
Print ISSN: 0948-7034
Elektronische ISSN: 1434-3932
DOI
https://doi.org/10.1007/s00772-020-00652-1
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Tonsillektomie Operation/© ShvedKristina - stock.adobe.com (Symbolbild mit Fotomodellen), Arzt stützt sich nachdenklich ab/© Wavebreakmedia / Getty Images / iStock (Symbolbild mit Fotomodell)