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Arbeitsgruppe Prof. Dr. Volker Rudolph

Forschungsschwerpunkte:

 

Projekte:

1. Leukozyten-Effekte auf das Myokard

Die Arbeitsgruppe des Clusters myokardiale Inflammation und Redox-Signaling befasst sich in enger Verzahnung mit dem Cluster vaskuläre Inflammation mit myokardialen Effekten von Leukozyten und deren bedeutendstem Enzym Myeloperoxidase (MPO).

Hierbei werden verschiedene Formen der myokardialen Schädigung, wie Myokardinfarkt, Ischämie/Reperfusion, Dilatative Kardiomyopathie, Hypertrophe Kardiomyoapthie, sowie hypertensive Herzerkrankung in Zusammenhang mit verschiedenen Modifikationen der Neutrophilenfunktion untersucht.

Cluster Inflammation und Redox-Signaling Abbildung 1
Abb. 1.: CD11b/CD18-vermittelte Infiltration eines polymorphkernigen Neutrophilen (PMN) in das Myokard (CM) und subendotheliale Akkumulation des Neutrophilen-Enyzms Myeloperoxidase


Literatur:

Heparins increase endothelial nitric oxide bioavailability by liberating vessel-immobilized myeloperoxidase.
Baldus S and Rudolph V. et al., Circulation. 2006 Apr 18;113(15):1871-8. Epub 2006 Apr 10.

Activation of polymorphonuclear neutrophils in patients with impaired left ventricular function.
Rudolph V et al., Free Radic Biol Med. 2007 43:8, 1189-96.

Myeloperoxidase acts as a profibrotic mediator of atrial fibrillation.
Rudolph V et al., Nat Med. 2010 Apr;16(4):470-4. doi: 10.1038/nm.2124. Epub 2010 Mar 21.

2. Bedeutung nitrierter Fettsäuren für kardiovaskuläre Erkrankungen

Einen zweiten Schwerpunkt der Forschung des Clusters Inflammation und Redox-Signaling bilden anti-inflammatorische Mechanismen, welche durch nitrierte Fettsäuren (NO2-FA) vermittelt werden. Diese Substanzen bilden eine Gruppe von Signalmediatoren, die Stickstoffmonoxid- (NO)-abhängig im Rahmen von Radikalkettenreaktionen generiert werden. Sie induzieren eine Reihe von posttranslationalen Protein-Modifikationen. Diese können über die Regulierung funktioneller Proteine, aber auch durch die Regulierung einer Reihe von Transkriptionsfaktoren, zur Resolution von Entzündung beitragen. So inhibieren NO2-FA die Plättchenaggregation, die Aktivierung von neutrophilen Granulozyten, sowie die Proliferation von glatten Muskelzellen. Das Ziel der Arbeiten ist die Untersuchung anti-inflammatorischer Effekte von NO2-FA im Rahmen kardiovaskulärer Erkrankungen, wobei insbesondere das myokardiale Remodelling nach Infarkt oder im Rahmen chronischer Belastungen, wie arteriellem Hypertonus im Vordergrund stehen.

Cluster Inflammation und Redox-Signaling Abbildung 2
Abb. 2: Schematische Darstellung zellulärer Signalkaskaden in Abhängigkeit nitrierter Fettsäuren.


Literatur:

Nitro-fatty acid metabolome: saturation, desaturation, beta-oxidation, and protein adduction.
Rudolph V et al., J Biol Chem. 2009 Jan 16;284(3):1461-73.

Cardiovascular consequences when nitric oxide and lipid signaling converge.
Rudolph V, Freeman BA. Circ Res 2009 105:6, 511-22.

Endogenous generation and protective effects of nitro-fatty acids in a murine model of focal cardiac ischaemia and reperfusion.
Rudolph V et al., Cardiovasc Res. 2010 Jan 1;85(1):155-66.

Nitro-fatty acids reduce atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice.
Rudolph TK et al., Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2010 May;30(5):938-45.

Protective Effects of 10-Nitro-Oleic Acid in a Hypoxia-Induced Murine Model of Pulmonary Hypertension.
Klinke et al.
Am J Respir Cell Mol Biol 2013 51:155-62.

Nitrated fatty acids suppress angiotensin II-mediated fibrotic remodelling and atrial fibrillation.
Rudolph TK et al.,
Cardiovasc Res. 2016 109:1, 174-84.

3. Kathetergestützte Aortenklappenimplantation (TAVI)

Untersuchungen in diesem Bereich umfassen Fragestellungen zur Optimierung der Patientenselektion, der technischen Prozedurdurchführung, sowie der Prognoseabschätzung der Patienten. Dabei kommen neben routinemäßig verwendeten bildgebenden Verfahren (Echokardiographie, Computertomographie) auch über die Routine hinausgehende Methoden wie die kardiale Magnetresonanztomographie in Kollaboration mit der Klinik für Radiologie, sowie die Durchführung spezieller hämodynamischer Messverfahren (Erfassung der Druck-Volumen-Beziehung mit Konduktanzkathetern) zur Anwendung.

So konnte zum Beispiel gezeigt werden, dass die Verkalkung des linksventrikulären Ausflusstraktes insbesondere unterhalb der links- und rechtskoronaren Tasche mit einem erhöhten Risiko einer permanenten Schrittmacherabhängigkeit nach TAVI einhergeht (Abb. 1A). Dagegen konnte das Risiko der Implantation eines permanenten Schrittmachers durch eine hohe Implantationsposition bedeutsam reduziert werden.

Neben diesen beispielhaft dargestellten Untersucher-initiierten Studien nimmt die Arbeitsgruppe u. a. an folgenden multizentrischen Untersuchungen teil:

  • GALILEO
  • BioValve FIM Studie
  • SAVI TF Register
  • Source XT/ 3 Register
  • Ease-it TF/TA
  • JenaValve FIM

 

4. Perkutane Mitralklappenrekonstruktion

Alle Patienten mit vorliegenden Aufklärung, die sich einer perkutanen Mitralklappenrekonstruktion mit MitraClip unterziehen, werden zur Qualitätssicherung in einem Register geführt und systematisch prospektiv ambulant nachuntersucht. Ziel der Datenerfassung ist es dabei auch, die Patientenselektion und Prognoseabschätzung für die Prozedur weiter zu optimieren. Wie für die kathetergestützte Aortenklappenimplantation werden auch für die perkutane Mitralklappenrekonstruktion verschiedene untersucher-initiierte Studien durchgeführt, deren Ziel es ist, die komplexen intraprozeduralen hämodynamischen Veränderungen besser zu verstehen, um auch hierüber die Patientenauswahl und das technische Vorgehen der Prozedur weiter zu verbessern (Abb. 1B).

Teilnahme an klinischen Studien / Registern:

  • MATTERHORN (A multicenter, randomized, controlled study to assess Mitral vAlve reconsTrucTion for advancEd insufficiency of functional or iscHemic ORigiN)
  • TRAMI (Deutsches Mitralklappenregister)
  • REPAIR Valtech Cardioband Post Market Studie
  • RELIEF (REduction or eLimination of mItral rEgurgitation in degenerative or Functional mitral regurgitation with the CardiAQ-Edwards™ Transcatheter Mitral Valve)

 

Publikationen

Mauri V, Reimann A, Stern D, Scherner M, Kuhn E, Rudolph V, Rosenkranz S, Eghbalzadeh K, Friedrichs K, Wahlers Th, Baldus S , Madershahian N, Rudolph TK. Predictors of permanent pacemaker implantation after transcatheter aortic valve replacement with the SAPIEN 3. JACC Intervention 2016 in press

Mader N, Rudolph T, Baldus S, Wahlers T. TAVI in Germany. What have we learned from current studies? Herz. 2016 Mar;41(2):97-101.

Rudolph V, Lutter G. Mitralklappeninsuffizienz Aktuel Kardiol 2016; 5:59-62.

Mauri V et al. Interventional approaches to mitral regurgitation: What's in the pipeline? Herz 2015;

Rudolph V et al. Predictors of recurrent stroke after percutaneous closure of patent foramen ovale. EuroIntervention 2014; 9:1418-22.

Rudolph V et al. Clinical outcome of critically ill, not fully recompensated, patients undergoing MitraClip therapy. Eur J Heart Fail 2014; 16:1223-9.

Rudolph TK Baldus S JenaValve--transfemoral technology. EuroIntervention. 2013 Sep 10;9 Suppl:S101-2.

Rudolph V et al. Mitral regurgitation in patients with heart failure. Interventional therapies. Herz 2013; 38:136-42.

Huntgeburth M et al. Thrombus formation at the MitraClip system during percutaneous mitral valve repair. JACC Cardiovasc Interv 2014; 7:e111-2.

Huntgeburth M et al. Postinterventional iatrogenic atrial septal defect with hemodynamically relevant left-to-right and right-to-left shunt as a complication of successful percutaneous mitral valve repair with the MitraClip. Int J Cardiol 2013; 168:e3-5.

Rudolph V et al. Aetiology of mitral regurgitation differentially affects 2-year adverse outcomes after MitraClip therapy in high-risk patients. Eur J Heart Fail 2013; 15:796-807

Rudolph V et al. Baseline systolic left ventricular function determines hemodynamic adaptation following percutaneous mitral valve repair. Int J Cardiol 2012

Rudolph V et al. Bivalvular transcatheter treatment of high-surgical-risk patients with coexisting severe aortic stenosis and significant mitral regurgitation. Int J Cardiol 2012;

Rudolph V et al. Echocardiographic and Clinical Outcomes of MitraClip Therapy in Patients Not Amenable to Surgery. J Am Coll Cardiol 2011; 58:2190-5.