Dokument: Relevanz der linksventrikulären diastolischen Funktion in der Risikostratifizierung bei extrakardialen und kardialen Herzerkrankungen

Titel:Relevanz der linksventrikulären diastolischen Funktion in der Risikostratifizierung bei extrakardialen und kardialen Herzerkrankungen
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20060402-001363-0
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Habilitation
Medientyp:Text
Autor:PD Dr. med. Dr. med. dent. Schannwell, Christiana Mira [Autor]
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Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:Prof. Dr. Gams, Emmeran [Gutachter]
Prof. Dr. Grabensee, Bernd [Gutachter]
Stichwörter:diastolische linksventrikuläre Funktion, Diabetis mellitus, Arterielle Hypertonie, Schwangerschaft, Sportler, Katheterinterventionen, vor und nach Nierentransplantation, Myokarditis, DCM
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:Die Bedeutung diastolischer Funktionsstörungen in der Pathophysiologie der Herzinsuffizienz wurde in den letzten Jahren, nicht zuletzt aufgrund invasiver, aber auch tierexperimenteller Untersuchungen erkannt. Im klinischen Alltag am Krankenbett besteht die Notwendigkeit zur nicht-invasiven, risikolosen Evaluierung der diastolischen Ventrikelfunktion. Die Echokardiographie als schonendes, seriell einsetzbares Verfahren erlaubt die exakte Bestimmung diastolischer Funktionsparameter. Hierzu zählen insbesondere die isovolumetrische Relaxationszeit und die diastolische Füllung des linken Ventrikels, die durch die frühdiastolische schnelle Füllungsphase (E-Welle) und bei erhaltenem Sinusrhythmus durch die atrial bedingte spätdiastolische Füllungsphase (A-Welle) charakterisiert ist.
Ziel der vorliegenden Arbeit war demnach, die echokardiographischen diastolischen Funktionsindizes unter exakt definierten klinischen Studienbestimmungen zu bestimmen, um so Veränderungen von Relaxationszeit und Füllungsverhalten des linken Ventrikels den zugrunde liegenden pathophysiologischen Mechanismen vor Relaxations- und Compliancestörungen zuzuordnen. Anhand des linksventrikulären Einstroms sollte eine physiologische Myokardhypertrophie, wie sie bei Ausdauerathleten vorkommt, von einer mit Compliance- und Relaxationsstörungen einhergehenden pathologischen linksventrikulären Hypertrophie abgegrenzt werden. Ferner sollten mittels Analyse des transmitralen Flußmusters linksventrikuläre Veränderungen infolge myokardialer Strukturänderungen, wie sie bei dilatativer Kardiomyopathie, aber auch bei Myokarditis auftreten können, nicht-invasiv erfaßt werden.
Durch die genaue klinische Definition der Studienkollektive und standardizierten Untersuchungsbedingungen im Echokardiographielabor war es möglich, Veränderungen der echokardiographischen diastolischen Funktionsindizes den einzelnen Phasen der Diastole und insbesondere auch den ursächlichen pathophysiologischen Mechanismen zuzuordnen.

Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen eindeutig auf, daß die linksventrikuläre diastolische Funktion eine diagnostische Wertigkeit sowohl bei extrakardialen und kardialen Erkrankungen hat. Im einzelnen lassen sich die Ergebnisse wie folgt zusammenfassen:
1. Bei Patienten mit arterieller Hypertonie ermöglicht die Bestimmung der linksventrikulären diastolischen Funktionsparameter, frühzeitig eine funktionelle Endorganschädigung des Herzmuskels noch vor Einschränkung der linksventrikulären Hypertrophie zu erkennen. Daher sollten diese Parameter bei der Primärdiagnostik und als Verlaufsparameter unter antihypertensiver Therapie bestimmt werden, um eine adäquate antihypertensive Therapie zu gewährleisten. Zudem ergeben sich signifikante Hinweise auf eine enge, möglicherweise kausale Verknüpfung zwischen Störungen der diastolischen linksventrikulären Funktion und dem Auftreten von atrialen Arrhythmien. Inwieweit durch eine antihypertensive Therapie, der damit verbundenen Hypertrophieregression und Optimierung der linksventrikulären diastolischen Funktion die atriale Arrhythmietätigkeit kausal verringert werden kann, müssen zukünftige Interventionsstudien zeigen.
2. Insgesamt belegen die erhobenen echokardiographischen Daten, daß eine alleinige Untersuchung der systolischen linksventrikulären Funktion bei jungen Typ-I-Diabetikern unzureichend zur Erfassung einer diabetischen Kardiomyopathie ist. Möglicherweise kommt der frühzeitigen Analyse der diastolischen Funktion eine Markerfunktion zur Detektion einer myokardialen Gefährdung des diabetischen Patienten zu. Demnach sind selbst bei guter Stoffwechselführung und vergleichsweise kurzer Diabetesdauer echokardiographische Funktionsuntersuchungen sinnvoll. Inwieweit diesen Funktionsstörungen eine prognostische Bedeutung bezüglich des myokardialen Risikos einer Herzinsuffizienz zukommt, muß weiteren prospektiven Untersuchungen vorbehalten bleiben. Eindeutige therapeutische Konsequenzen lassen sich zum gegenwärtigen Zeitpunkt aus unseren Untersuchungen nicht ziehen. Andererseits müssen rechtzeitige und detaillierte echokardiographische Untersuchungen mit simultaner Bestimmung der systolischen und diastolischen Funktionsparameter im Rahmen der Verlaufskontrolle des Diabetes gefordert werden.
3. Die kardial prognoserelevanten Faktoren der Verbesserung der diastolischen Funktion und der Regression der linksventrikulären Hypertrophie nach Nierentransplantation sind ganz wesentlich für die Reduktion der kardiovaskulären Sterblichkeit und Verbesserung der klinischen Symptomatik mit gesteigerter körperlicher Belastbarkeit nierentransplantierter Patienten gegenüber Dialysepatienten verantwortlich. Demnach kann festgestellt werden, daß Parameter der linksventrikulären diastolischen Funktion bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz im Vergleich zur Kontrollgruppe Nierengesunder signifikant im Sinne einer pathologischen Funktionsstörung auch ohne Nachweis einer linksventrikulären Hypertrophie verändert sind. Die Ursachen der verbesserten diastolischen Funktion nach Nierentransplantation sind auch in einer Normalisierung der urämischen Stoffwechselsituation und offenbar nur zu einem geringeren Umfang in einer Abnahme der linksventrikulären Muskelmasse zu suchen, wobei die Verbesserung der spezifisch urämischen Faktoren im wesentlichen auch für die Regression der linksventrikulären Hypertrophie verantwortlich ist.
4. Insgesamt zeigen die Untersuchungen an gesunden schwangeren Frauen, daß eine unkomplizierte Schwangerschaft bei gesunden Frauen mit normaler systolischer Pumpfunktion bereits bedeutsame hämodynamische Veränderungen verursacht. Diese Daten dienten als Referenzwerte für weitere Untersuchungen insbesondere bei Frauen mit vorbestehenden kardiovaskulären Erkrankungen bzw kardialen Erkrankungen, bei denen bereits vor Beginn der Schwangerschaft eine diastolische Dysfunktion besteht. Es konnte dokumentiert werden, daß die Volumenbelastung in der normalen Schwangerschaft zu einer reversiblen „physiologischen“ linksventrikulären Hypertrophie, einer kurzfristigen Abnahme der systolischen Pumpfunktion vor der Entbindung und einer signifikanten Veränderung der linksventrikulären diastolischen Funktion im Sinne eines gestörten Relaxationsmusters führt. Bei einem Drittel der Frauen mit arterieller Hypertonie wurden frühzeitig Veränderungen im Sinne einer restriktiven Kardiomyopathie dokumentiert. Diese echokardiographisch definierten Veränderungen führten bei 10 von 26 schwangeren Patientinnen mit milder arterieller Hypertonie zu vital bedrohlichen Komplikationen. Auch bei den schwangeren Frauen mit Diabetes mellitus konnte frühzeitig ein restriktives Füllungsmuster dokumentiert werden. Bei 34% dieser schwangeren Diabetikerinnen führten diese Veränderungen zu vital bedrohlichen Komplikationen.
5. In der Untersuchung bei Ausdauersportlern, Hypertonikern und gesunden Probanden konnten gravierende qualitative Unterschiede zwischen einer pathologischen linksventrikulären Hypertrophie infolge einer arteriellen Hypertonie und einer Myokardhypertrophie bei Ausdauertraining aufgezeigt werden. Damit erlaubt die Doppler-echokardiographische Untersuchung eine Differenzierung zwischen physiologischer und pathologischer linksventrikulärer Hypertrophie. So fand sich bei vergleichbarem Hypertrophieausmaß bei der Sportlerherzhypertrophie keine Einschränkung der linksventrikulären diastolischen Füllung.
6. Eine progrediente Dilatation des linken Ventrikels führt zu einer verminderten Compliance, die ihrerseits der passiven Füllung des Ventrikels in der frühen Diastole einen zunehmenden Widerstand entgegensetzt, was sich bei progredienter Herzinsuffizienz in einer verkürzten Dezelerationszeit mit Verschiebung des diastolischen Einstromprofils zugunsten der frühen Diastole widerspiegelt. Bei der insgesamt verminderten Pumpleistung des Herzens erfolgt gemäß dem Druck-Volumen-Diagramm nach Frank Starling eine Erhöhung der Vorlast mit korrespondierender Erhöhung des atrioventrikulären Druckgradienten. Konsekutiv kommt es zum Anstieg des Pulmonalkapillardrucks und klinisch zur Dyspnoe. Die invasive sowie nicht-invasive Analyse der linksventrikulären diastolischen Funktion lieferte wertvolle Daten zur Prognoseabschätzung von Patienten mit DCM. So können Patienten mit einer günstigen Prognose bereits frühzeitig erkannt werden, die unter konservativer Therapie selbst bei initial ausgeprägter klinischer Symptomatik eine Stabilisierung oder Verbesserung entwickeln.
7. Die Daten zur Myokarditis zeigten, daß bei Patienten mit immunhistologisch gesicherter Myokarditis sowohl eine systolische als auch diastolische Funktionsstörung besteht. Eine Ausheilung der Myokarditis unabhängig davon ob eine spontane Remission oder eine Kortikoidtherapie vorausging, führt zur Verbesserung der systolischen und diastolischen Funktionsparameter. Quantitative Unterschiede zwischen der Gruppe der Patienten mit spontaner Remission und der Gruppe der Patienten mit erfolgreicher Kortisontherapie konnten nicht dokumentiert werden. Die systolischen Funktionsparameter zeigten tendenzielle Veränderungen, die diastolischen Veränderungen waren statistisch relevant. Die myokardiale Texturänderungen mit asymmetrisch verteilten entzündlichen Infiltraten, interstitiellen und perivaskulären Ödemen führen zu einer ungleichen räumlichen und zeitlichen Verteilung von Kontraktion und Relaxation. Die bei Myokarditis geklagte Dyspnoesymptomatik sowie eingeschränkte körperliche Belastbarkeit ist am ehesten auf die diastolische Dysfunktion, insbesondere auf die Einschränkung der Dehnungsfähigkeit des linksventrikulären Myokards zurückzuführen. Der Heilungsprozeß bei immunhistologisch gesicherter Myokarditis wird begleitet von einer Verbesserung der aktiven und passiven Füllungseigenschaften des linken Ventrikels, während die systolische linksventrikuläre Funktionsparameter allenfalls eine tendenzielle Verbesserung zeigten. Bei Patienten mit immunhistologisch nachgewiesener persistierender Myokarditis zeigte sich dagegen keine Verbesserung der linksventrikulären diastolischen Funktionsparameter. Es kommt zu einer signifikanten Verschlechterung der myokardialen Steifigkeit.
8. Die Daten zur dopplerechokardiographischen Diagnostik der koronaren Herzkrankheit bei Frauen belegen die Problematik der gegenüber Männern unsicheren Primärdiagnostik der koronaren Herzkrankheit bei Frauen.. Eine typische klinische Symptomatik und eine pathologische Ergometrie haben bei Frauen keine hohe Aussagekraft für das Vorliegen einer koronaren Herzkrankheit. Die diastolische linksventrikuläre Funktionsparameter unterscheiden jedoch nicht spezifisch zwischen Patienten mit koronarer Makroangiopathie und hypertensiver Mikroangiopathie. Während die Ergometrie in der Diagnostik der koronaren Herzkrankheit eine relevant höhere Sensitivität (76 versus 27%, p < 0,001) und eine höhere Spezifität (61 versus 35%; p < 0,001) bei Männern im Vergleich zu Frauen aufweist, zeigt das linksventrikuläre diastolische Füllungsmuster für Frauen und Männer eine vergleichbar gute Sensitivität (91 versus 90%; p = n.s.) und Spezifität (78 versus 75%; p = n.s.). Als Konsequenz sollte bei Frauen in der Vorfelddiagnostik der koronaren Herzkrankheit der Stellenwert dieser sensitiven, nicht-invasiven Untersuchungsmethode der Echokardiographie mit Analyse der linksventrikulären diastolischen Funktionsparameter vermehrt eingesetzt werden.
9. Die additive Stentimplantation nach koronarer Ballondilatation führt im Gegensatz zur konventionellen PTCA zu einer Verbesserung der linksventrikulären diastolischen Parameter innerhalb von 48 Stunden nach Intervention. Der Vorteil der Stenteinlage gegenüber der konventionellen Ballonangioplastie beruht neben der Verhinderung des elastischen „Recoils“ im Erreichen eines größeren Lumengewinns. Die Stentimplantation kann deshalb als ein akuter antiischämischer Therapieeffekt interpretiert werden, der zu einer rascheren Verbesserung der linksventrikulären diastolischen Funktion führt.
Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:02.04.2006
Dateien geändert am:12.02.2007
Promotionsantrag am:27.11.2003
Datum der Promotion:27.11.2003
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