Interstitial pH value in the myocardium as indicator of ischemic stress of cardioplegically arrested hearts

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Abstract
The influence of different cardioplegic methods (Bretschneider, Cardiac Surgery in Hamburg, Kirklin, St. Thomas' Hospital in London) on the progressive myocardial acidosis during global ischemia of up to 24 hours' duration was investigated in arrested, nonperfused canine hearts (n=36). The increasing acidosis of the ischemic heart muscle was continuously measured and registered with the aid of interstitial pH measurement (pHi) using glass implant electrodes. With various buffered and unbuffered cardioplegic solutions there were relatively wide fluctuations of the pHi courses in the myocardial extracellular space. The “critical” interstitial pH values (“pHcrit”) relative to a defined myocardial ATP concentration (4 μmol/g ww) vary between 6.10 (Bretschneider) and 5.6 (Kirklin) (pi) über Glas-Einstich-Elektroden fortlaufend gemessen und registriert. Unter der Einwirkung verschiedener gepufferter und ungepufferter kardioplegischer Lösungen schwanken die pHi-Verläufe im myokardialen Extrazellularraum in einem relativ weiten Bereich; die auf eine definierte myokardiale ATP-Konzentration (4 μmol/g FG) bezogenen „kritischen” interstitiellen pH-Werte („pHcrit”) variieren zwischen 6.1 (Bretschneider) und 5.6 (Kirklin) (pi-Werte bei gleichem myokardialen Gesamt-Laktat-Gehalt gezeigt werden, daß zur Interpretation außerdem Variationen eines „zellulären” und eines „extrazellulären Faktors” herangezogen werden müssen. Die interstitielle pH-Messung kann daher nur mit Einschränkung-bei Kenntnis des angewandten Protektionsverfahrens — zur intraoperativen Kontrolle der myokardialen Ischämiebelastung herangezogen werden. Für die Grundlagenforschung über die partielle oder globale Ischämie von Organen behält die Methode, insbesondere im Rahmen des Spektrums metabolischer, morphologischer und funktioneller Parameter, ihre Bedeutung.

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