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DOI: 10.1055/s-2004-822881
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York
Molekulare Grundlagen des Remodeling bei Vorhofflimmern[1]
Molecular basis of remodelling in atrial fibrillationPublikationsverlauf
eingereicht: 24.2.2004
akzeptiert: 24.3.2004
Publikationsdatum:
31. März 2004 (online)

Zusammenfassung
Vorhofflimmern ist die häufigste supraventrikuläre Rhythmusstörung und betrifft vorwiegend ältere Menschen. Im klinischen Verlauf schreitet das Vorhofflimmern von gelegentlich auftretenden, aber spontan sistierenden Episoden (paroxysmal) zu persistierendem bzw. permanentem Vorhofflimmern fort. Das hohe Rückfallrisiko bei chronischem Vorhofflimmern trotz zunächst erfolgreicher Kardioversion wird auf elektrische und strukturelle Veränderungen der Vorhöfe (Remodeling) zurückgeführt. Die Entwicklung neuer Strategien zur medikamentösen Behandlung des Vorhofflimmerns setzt ein Verständnis für die molekularen Veränderungen beim Remodeling voraus.
Elektrisches Remodeling ist durch eine verkürzte Aktionspotentialdauer (APD) und Refraktärzeit charakterisiert, die Anpassung der APD an physiologische Frequenzvariationen geht verloren. Diesen Störungen liegen Veränderungen der atrialen Ionenströme bzw. Ionenkanäle zugrunde. Betroffen sind z. B. der Einwärtsgleichrichter K+ Strom (IK1), dessen basale Aktivität erhöht ist, oder der L-Typ Ca2+-Strom (ICa,L), dessen Amplitude erniedrigt ist. Als Ursachen kommen adaptive Veränderungen sowohl in der transkriptionellen als auch in der funktionellen Regulationen der Kanalproteine infrage. So konnte jüngst gezeigt werden, dass die geringe Amplitude des ICa,L bei Vorhofflimmern mit einem verminderten Phosphorylierungszustand der Kanäle zusammenhängt, denn die gezielte Hemmung kardialer Phosphatasen hob den Unterschied in der ICa,L Amplitude zwischen Vorhofflimmern und Sinusrhythmus vollständig auf. Strukturelles Remodeling umfasst morphologische Veränderungen wie Hypertrophie und Fibrose, die mit oxidativem Stress und Aktivierung des kardialen Angiotensinsystems in Zusammenhang stehen.
Ob selektive Phosphataseinhibitoren oder Unterdrückung des Angiotensinsystems mit Hilfe von ACE-Hemmern oder AT-Rezeptorblockern neue Therapieoptionen für die Umkehr der Remodelingvorgänge bei Vorhofflimmern darstellen, muss in klinischen Untersuchungen gezeigt werden.
1 Die Arbeit wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DO 769/1), durch BMBF (Kompetenznetz „Vorhoffflimmern”) und das MeDDrive-Programm der Medizinischen Fakultät der Technischen Universität Dresden unterstützt.
Literatur
- 1
Allessie M, Ausma J, Schotten U.
Electrical, contractile and structural remodeling during atrial fibrillation.
Cardiovasc Res.
2002;
54
230-246
MissingFormLabel
- 2
Arndt M, Lendeckel U, Rocken C, Nepple K, Wolke C, Spiess A. et al .
Altered expression of ADAMs (A Disintegrin And Metalloproteinase) in fibrillating
human atria.
Circulation.
2002;
105
720-725
MissingFormLabel
- 3
Bennett M A, Pentecost B L.
The pattern of onset and spontaneous cessation of atrial fibrillation in man.
Circulation.
1970;
96
981-988
MissingFormLabel
- 4
Calo L, Lamberti F, Loricchio M L, Castro A, Shpun S, Boggi A. et al .
M. Long-Term Follow-Up of Right Atrial Ablation in Patients with Atrial Fibrillation.
J Cardiovasc Electrophysiol.
2004;
15
37-43
MissingFormLabel
- 5
Christ T, Wettwer E, Graf E. et al .
Reduced L-type Ca2+ current density in chronic human atrial fibrillation is associated with increased
activity of protein phosphatases.
Circulation.
2003;
108
(Suppl)
IV293
MissingFormLabel
- 6
Dierkes S, Hennersdorf M G, Vester E G, Perings C.
Long-term follow-up of right atrial multilinear high-frequency ablation in the
treatment of recurrent paroxysmal atrial fibrillation.
Dtsch Med Wochenschr.
2003;
128
130-134
MissingFormLabel
- 7
Dobrev D, Graf E, Wettwer E. et al .
Molecular basis of down-regulation of G-protein-coupled inward rectifying K+
current (IK,ACh) in chronic human atrial fibrillation. Decrease in GIRK4 mRNA correlates with
reduced IK,ACh and muscarinic receptor-mediated shortening of action potentials.
Circulation.
2001;
104
2551-2557
MissingFormLabel
- 8
Dobrev D, Knuschke D, Richter F. et al .
Functional identification of M1 and M 3 muscarinic acetylcholine receptors in human atrial myocytes: influence of
chronic atrial fibrillation.
Circulation.
2002;
106
II154
(Suppl)
MissingFormLabel
- 9
Dobrev D, Ravens U.
Remodeling of cardiomyocyte ion channels in human atrial fibrillation.
Basic Res Cardiol.
2003;
98
137-148
MissingFormLabel
- 10
Dobrev D, Friedrich A, Christ T, Wettwer E, Knaut M, Ravens U.
The selective IK,ACh blocker tertiapin unmasks constitutively active IK,ACh in chronic human atrial fibrillation.
Circulation.
2003;
108
(Suppl)
IV292
MissingFormLabel
- 11
Goette A, Staack T, Rocken C. et al .
Increased expression of extracellular signal-regulated kinase and angiotensin-converting
enzyme in human atria during atrial fibrillation.
J Am Coll Cardiol.
2000;
35
1669-1677
MissingFormLabel
- 12
Goette A, Arndt M, Rocken C. et al .
Regulation of angiotensin II receptor subtypes during atrial fibrillation in
humans.
Circulation.
2000;
101
2678-2681
MissingFormLabel
- 13
Goette A, Arndt M, Rocken C. et al .
Calpains and cytokines in fibrillating human atria.
Am J Physiol Heart Circ Physiol.
2002;
283
H264-H272
MissingFormLabel
- 14
Haissaguerre M, Jais P, Shah D C. et al .
Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in
the pulmonary veins.
N Engl J Med.
1998;
339
659-666
MissingFormLabel
- 15
Herzig S, Neumann J.
Effects of serine/threonine protein phosphatases on ion channels in excitable
membranes.
Physiol Rev.
2000;
80
173-210
MissingFormLabel
- 16
Jung J.
Atrial fibrillation as endpoint in studies of arterial hypertension.
Dtsch Med Wochenschr.
2003;
128
2493-2496
MissingFormLabel
- 17
Kostin S, Klein G, Szalay Z, Hein S, Bauer E P, Schaper J.
Structural correlate of atrial fibrillation in human patients.
Cardiovasc Res.
2002;
54
361-379
MissingFormLabel
- 18
Kovoor P, Wickman K, Maguire C T, Pu W, Gehrmann J, Berul C I. et al .
Evaluation of the role of IK,ACh in atrial fibrillation using a mouse knockout model.
J Am Coll Cardiol.
2001;
37
2136-2143
MissingFormLabel
- 19
Li D, Shinagawa K, Pang L, Leung T K, Cardin S, Wang Z. et al .
Effects of angiotensin-converting enzyme inhibition on the development of the
atrial fibrillation substrate in dogs with ventricular tachypacing-induced congestive
heart failure.
Circulation.
2001;
104
2608-2614
MissingFormLabel
- 20
Miake J, Marban E, Nuss H B.
Gene therapy: Biological pacemaker created by gene transfer.
Nature (London).
2002;
419
132-133
MissingFormLabel
- 21
Mihm M J, Yu F, Carnes C A. et al .
Impaired myofibrillar energetics and oxidative injury during human atrial fibrillation.
Circulation.
2001;
104
174-180
MissingFormLabel
- 22
Schotten U, Ausma J, Stellbrink C, Sabatschus I, Vogel M, Frechen D. et al .
Cellular mechanisms of depressed atrial contractility in patients with chronic
atrial fibrillation.
Circulation.
2001;
103
691-698
MissingFormLabel
- 23
Shi Y, Li D, Tardif J C, Nattel S.
Enalapril effects on atrial remodeling and atrial fibrillation in experimental
congestive heart failure.
Cardiovasc Res.
2002;
54
456-461
MissingFormLabel
- 24
Sun H, Chartier D, Leblanc N, Nattel S.
Intracellular calcium changes and tachycardia-induced contractile dysfunction
in canine atrial myocytes.
Cardiovasc Res.
2001;
49
751-761
MissingFormLabel
- 25
Task Force of the Working Group on Arrhythmias of the European Society of Cardiology .
The Sicilian gambit. A new approach to the classification of antiarrhythmic
drugs based on their actions on arrhythmogenic mechanisms.
Circulation.
1991;
84
1831-1851
MissingFormLabel
- 26
Van Wagoner D R.
Basic mechanisms of atrial fibrillation.
Cleveland Clin J Med.
2003;
70
S2-S5
MissingFormLabel
- 27
Wijffels M CEF, Kirchhof C JHJ, Dorland R, Allessie M A.
Atrial fibrillation begets atrial fibrillation. A study in awake, chronically
instrumented conscious goats.
Circulation.
1995;
92
1954-1968
MissingFormLabel
- 28
Xu J, Cui G, Esmailian F, Plunkett M, Marelli D, Ardehali A. et al .
Atrial extracellular matrix remodeling and the maintenance of atrial fibrillation.
Circulation.
2004;
109
363-368
MissingFormLabel
1 Die Arbeit wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DO 769/1), durch BMBF (Kompetenznetz „Vorhoffflimmern”) und das MeDDrive-Programm der Medizinischen Fakultät der Technischen Universität Dresden unterstützt.
Priv.-Doz. Dr. med. Dobromir Dobrev
Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Medizinische Fakultät der TU Dresden
Fetscherstraße 74
01307 Dresden
Telefon: +49/351/4586279
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