Internationale Zeitschrift für Herz-Kreislauf-Forschung

Klinische Anwendungen der myokardialen Stoffwechselbildgebung

Sebastian Obrzut

Um die mechanische Funktion aufrechtzuerhalten, muss das Herz viel Sauerstoff aufnehmen, um genügend Energie für den Ausgleich der mechanischen Funktion bereitzustellen. Wenn die Sauerstoffzufuhr nicht ausreicht, um den Bedarf zu decken, können sowohl reversible als auch dauerhafte Stoffwechselveränderungen auftreten. Bei der koronaren Herzkrankheit (KHK), bei der die Sauerstoffzufuhr aufgrund einer schweren Stenose oder Okklusion der großen Koronararterien eingeschränkt ist, kommt ein solches Ungleichgewicht am häufigsten vor. Energie ist auch erforderlich, um das Potenzial zur Regulierung der Ionenkonzentration in den Zellen in der Membran aufrechtzuerhalten. Die wichtigsten Energiequellen des Myokards sind Glukose und freie Fettsäuren, die beide vor ihrem Abbau enzymatisch umgewandelt werden müssen. Der Begriff „Substrat“ kann zur Bezeichnung von „Herztreibstoff“ verwendet werden. Die Fähigkeit des Herzens, verschiedene Substrate aufzunehmen, wird von der arteriellen Konzentration des Treibstoffs beeinflusst. Aufgrund der Unterdrückung der Glukoseoxidation im Fastenzustand, in dem der Gehalt an freien Fettsäuren im Plasma hoch ist, ist die Aufnahme freier Fettsäuren im Herzen ähnlich hoch. Bei hohen Glukose- und/oder Insulinspiegeln, wie etwa nach dem Essen, nimmt die Glukoseoxidation zu, die Fettsäureverwertung wird jedoch unterdrückt. Chemische Energie wird vom Myokard in mechanische Energie umgewandelt [1]. Da Stoffwechsel und Herzfunktion eng miteinander verknüpft sind, könnte der Stoffwechsel der Energiesubstrate ein mögliches Ziel solcher innovativen Medikamente zur Verbesserung der Herzfunktion sein [2].