Der Stoffwechsel des menschlichen Herzens unter dem Einfluß von Insulin

Zusammenfassung An 34 Patienten mit angeborenen und erworbenen Herzfehlern wurde während diagnostischer Herzkatheterisationen die Wirkung von Insulin bzw. Insulin und Glucose auf die myokardiale Extraktion und Utilisation der nichtveresterten Fettsäuren, Ketonkörper und Aminosäuren geprüft.Isolierte Insulinverabreichung (0,2 E/kg) führt bei abnehmenden arteriellen Konzentrationen der nichtveresterten Fettsäuren und Ketonkörper zu einer Verminderung der myokardialen Extraktion, Utilisation und des Sauerstoffextraktionsquotienten dieser Substrate, während die Aminosäurenaufnahme des Herzens trotz erniedrigtem arteriellem Angebot keine eindeutigen Veränderungen aufweist.Bei kombinierter Insulin- (0,1 E/kg) und Glucosegabe (1 g/min) findet sich ebenfalls eine Abnahme des NFS- und Ketonkörpergehaltes im arteriellen Blut, einhergehend mit einer fortlaufenden Verminderung von myokardialer Extraktion und Utilisation dieser Substrate und deren Beteiligung am Sauerstoffverbrauch. Die Summe der Sauerstoffextraktionsquotienten der Nichtkohlenhydrate fällt bei kombinierter Insulin-Glucoseverabreichung von 78 auf 24% etwas stärker ab, als nach isolierter Insulinapplikation.Immerhin sind die nichtveresterten Fettsäuren und Ketonkörper unter dem Einfluß von Insulin bzw. Insulin und Glucose trotz stark erhöhter Kohlenhydratutilisation noch zu einem nicht unerheblichen Ausmaß an der Energieversorgung des Myokards beteiligt.Die Beobachtung, daß der Anteil der nichtveresterten Fettsäuren und Ketonkörper am myokardialen Sauerstoffverbrauch nach isolierter Insulinverabreichung etwas weniger abfällt als unter kombiniertem Insulin- und Glucoseeinfluß, läßt sich als reaktiver Adrenalineffekt deuten, der bei abfallendem Blutzucker zur Geltung kommt und eine Beeinträchtigung der antilipolytischen Wirkung von Insulin zufolge hat.

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Summary The effect of insulin and of insulin combined with glucose on myocardial extraction and utilization of non-esterified fatty acids, ketone bodies and amino acids was studied during diagnostic heart catheterizations in 34 patients with congenital and acquired heart diseases.Isolated insulin administration (0,2 U/kg) leads to a diminution in myocardial extraction, utilization and oxygen extraction ratio of the fatty acids and ketone bodies concomitant with a decrease of the arterial concentrations. The amino acid uptake of the heart shows no marked alterations although its arterial blood level is lowered.After combined insulin (0,1 U/kg) and glucose (1 g/min) administration, a decrease in non-esterified fatty acid and ketone body concentration of the arterial blood is also observed together with a continous reduction of their myocardial extraction and utilization and the oxygen extraction ratio. The total O₂-extraction ratio of the non-carbohydrates shows a more pronounced lowering from 78 to 24% in comparison to the reduction noted following isolated insulin administration.Nevertheless, under the influence of insulin and insulin combined with glucose the non-esterified fatty acids and ketone bodies play a certain role in the energy supply of the cardiac muscle in spite of the strongly increased carbohydrate utilization.The reduction in the oxygen extraction ratio of the non-esterified fatty acids and ketone bodies observed following isolated insulin administration which is slightly lower than under the influence of combined insulin and glucose administration may be interpreted as a reactive adrenalin effect appearing with lowered blood sugar content and impairing the antilipolytic activity of insulin.

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Herrn Prof. Dr. Dr.G. Bodechtel zum 70. Geburtstag.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.