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Dass Renin-Angiotensin-Aldosteron System (RAAS):

Das Renin-Angiotensin-Aldosteron System (RAAS)

Das RAAS System ist ein wichtiger Regulationsmechanismus bei Herzerkrankungen.

Bei den meisten kardialen Erkrankungen (z.B. DCM, Mitralendokardiose) ist das Auswurfvolumen des Herzens erniedrigt, was zu einem Blutdruckabfall führt. Da die erste Priorität des Körpers die Stabilisierung des Blutdruckes ist, kommt es zu einer Aktivierung des Sympathikus. Die erhöhte Sympathikusaktivität bedingt eine Vasokonstriktion was den Blutdruck erhöht. Zunächst ist dieser Mechanismaus auch nützlich und funktioniert.

Wenn dieser kompensatorische Mechanismus aber im weiteren Verlauf nicht mehr ausreicht, wird das Renin-Angiotensin-Aldosteron System aktiviert.

Renin ist eine Protease, welche das aus der Leber stammende Angiotensinogen in Angiotensin I (AI) umwandelt. AI ist ein Decapeptid welches unter dem Einfluss des Angiotensin Converting Enzyms (ACE) zu dem Octapeptid Angiotensin II umgeformt wird. AII hat komplexe und weitreichende Auswirkungen u.a. auf den Flüssigkeitshaushalt des Körpers, sowie auf den Herzmuskel oder die Glomerula der Niere.

I: Auswirkungen von Angiotensin II:

AII spielt eine zentrale Rolle im Wasserhaushalt des Körpers. Ein Wirkmechanismus besteht darin, die Nebennierenrinde zur vermehrten Produktion von Aldosteron, einem Mineralokortikoid anzuregen. Aldosteron hält Natriumchlorid im Bereich der distalen Tubuli zurück und begünstigt die Ausscheidung von Kalium. Das zurückgehaltene NaCl zieht dann Wasser osmotisch mit sich. Weiterhin födert Aldosteron die Einlagerung von Bindegewebe in den Herzmuskel. Aldosteron wirkt also wasserresorbierend und profibrotisch.

Ein anderes Hormon, dessen Aktivität durch AII gesteigert wird, ist das Antidiuretische Hormon (ADH). Es sorgt für die Rückgewinnung von Wasser an den Sammelrohren der Niere.

Aufgrund seiner zahlreichen schweren Nebenwirkungen auf das Herz, die Koronargefäße, die Glomerula und das Blutgerinnungssystem bezeichnet man AII im englischsprachigen Raum auch gerne als "molecular murderer". AII wirkt über die Aktivierung von Wachturmsfaktoren trophisch auf das Herz, sowie die Glomerula und führt über eine Steigerung der Sympathikusaktivität zur Vasokonstriktion. Eine gesteigerte Gerinnungsneigung wird u.a. über eine erhöhte Fibrinogenkonzentration erreicht.

Die am Herz stattfindenden Umbauprozesse bezeichnet man als "Remodeling".

Zusammenfassung:

1 Herz:

a. trophisch

b. fibrosierend

2. Koronargefäße:

a. endotheliale Dysfunktion mit verminderter Stickoxid Produktion

b. Konstriktion der Koronargefäße

3. Niere:

a. erhöhter intraglomerulärer Druck aufgrund einer Vasodilatation des Vas afferens und einer Vasokonstriktion des Vas efferens

b. Wachstum der Glomerula und zunehmende Fibrosierung

c. Vermehrte Resorption von NaCl und Wasser

4. Nebenniere:

a. Produktion von Aldosteron

5. Gerinnungssystem:

a. erhöhte Fibrinogen-Spiegel

b. erhöhte Plasminogen-Aktivator-Inhibitor 1-Aktivität im Verhältnis zum Gewebe-Plasminogen- Faktor

II. Das Angiotensin Converting Enzym (ACE) und ACE-Hemmer

ACE wird vornehmlich in den Lungenkapillaren und den Koronargefäßen gebildet. Es ist eine Protease, die nicht nur AI zu AII konvertiert, sondern auch den Abbau der vasodilatatorisch wirkenden Substanz Bradykinin fördert. Die Menge an Bradykinin nimmt also AII bedingt ab. Eine Hemmung des ACE unterbricht somit nicht nur die o.g. Mechanismen, sondern führt zusätzlich zu einer Bradykinin-bedingten Vasodilatation.

Bradykinin ist ebenfalls die Ursache für eine beim Menschen häufige Nebenwirkung der ACE- Inhibition, dem Husten. Beim Tier ist diese Nebenwirkung allerdings nur selten beschrieben. ACE-Hemmer sind in der Tier- wie in der Humanmedizin häufig bei chronischen Herzerkrankungen eingesetzte Medikamente. Studien belegen, dass ihre Gabe bei Patienten mit kongestivem Herzversagen sich positiv auf die Überlebensdauer auswirkt. Allerdings konnte auch gezeigt werden, dass ihr Einsatz bei Patienten mit noch asymptomatischen Herzerkrankungen keine Vorteile gegenüber der Gabe von Placebo mit sich brachte. Zur Zeit ist eine Reihe von verschiedenen Präparaten am Markt (z.B. Vasotop (Ramipril), Enacard (Enalapril), Prilium (Imidapril) oder Fortekor (Benazepril). Die Namen der Wirkstoffe enden immer auf die Endsilbe "-pril". Die verschiedenen Wirkstoffe unterscheiden sich hauptsächlich anhand ihrer Pharmakokinetik. Enalapril wird zum großteil über die Nieren, Benazepril oder Ramipril werden hingegen mehr über die Leber ausgeschieden. ACE-Hemmer werden außerdem häufig bei der Therapie chronischer Niereninsuffizienzen eingesetzt.

III. Angiotensin-Rezeptor-Blocker (ARB)

Wie Studien gezeigt haben, entsteht AII nicht nur durch die ACE-abhängige Umwandlung, sondern auch über nicht-ACE-abhängige oder auch "Chymase-ähnliche" Wege aus AI. Somit kann trotz einer ACE-Hemmung eine gewisse Menge AII gebildet werden. Aus diesem Grund werden in der Humanmedizin in letzter Zeit die sog. Angiotensin-Rezeptor-Blocker eingesetzt, welche eine Anlagerung von AII an seinen Rezeptor blockieren. Ein Vorteil dieser Medikamente ist, dass Patienten, die mit ARB´s therapiert wurden, kein Husten als Nebenwirkung zeigen. Ob sie sich letztendlich den ACE-Hemmern überlegen zeigen, bleibt abzuwarten.


Kompensationsmechanismen des Herzens:

Es gibt zwei Variablen, auf die das Herz bei verschiedenen Erkrankungen reagieren muss:

1. Druck und

2. Volumen

Beispiel für Erkrankungen, die zu einer Drucküberlastungen des Herzens führen:

• Hypertonie

• Aortenstenosen/Pulmonalstenosen

=> konzentrische Hypertrophie des Ventrikels

Beispiele für Erkrankungen, die zu einer Volumenüberlastungen des Herzens führen:

• Mitralklappenendokardiosen

• DCM

• ASD

• VSD

=> ekzentrische Hypertrophie des Ventrikels

Grundsätzlich führen diese immer zu einer Hypertrophie, was bedeutet, dass es zu einer Zunahme der Muskelzellen kommt. Im Falle einer Drucküberlastung reagiert das Herz mit einer konzentrischen Hypertrophie, im Falle einer Volumenüberlastung mit einer ekzentrischen Hypertrophie.

Konzentrische Hypertrophie bedeutet, dass die Kammermuskulatur nach innen an Stärke zunimmt, somit das Verhältnis Wandstärke zu Kammerlumen größer wird. Das Lumen wird durch die Muskulatur verdrängt. Hier werden die neugebildeten Herzmuskelzellen parallel zueinander angelagert.

Bei der ekzentrischen Hypertrophie werden die neuen Muskelzellen in Serie, d.h. hintereinander gelagert. Dadurch wächst die Kammermuskulatur nach außen, das Verhältnis von Wandstärke zu Kammerlumen nimmt ab. Das Lumen nimmt also an Größe zu, wohingegen es bei der konzentrischen Hypertrophie abnimmt.

Häufig werden im Deutschen die Begriffe Hypertrophie und Dilatation als Synonyme für konzentrische bzw. ekzentrische Hypertrophie benutzt. Dies ist streng genommen aber nicht richtig, da Dilatation eigentlich passives Auseinanderdehnen bedeutet. Die Harnblase z.B. wird, wenn sie sich füllt, passiv gedehnt, das Herz wächst aber auseinander. Zu einer echten Dilatation kommt es nur bei schweren Myokardinfarkten, das Herz sackt praktisch auseinander. Im Rahmen des Frank-Starling-Mechanismus kann sich das Herz natürlich etwas auseinanderdehnen (ca. 10% bis 15% des ursprünglichen Volumens), bei den oben beschrieben Anpassungsmechanismen jedoch handelt es sich um eine Zunahme von Herzmuskelzellen.

 
 
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