thromboemboli-scher pulmonaler Hypertonie
Bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie ist das rechtsventrikuläre Remodeling eine wichtige Anpassung und entscheidend für die Prognose der Patienten 108. Der rechte Ventrikel (RV) ist längere Zeit in der Lage, die ansteigende Nachlast durch Zunahme der Kontraktilität zu kom-pensieren. Die RV-Funktion verschlechtert sich jedoch rasch, sobald eine Entkopplung („Un-coupling“) zwischen der rechtsventrikulären Elastizität von der Elastizität der pulmonalarteri-ellen Strombahn einsetzt 108, 109.
Andererseits zeigt der rechte Ventrikel im Gegensatz zum linken Ventrikel eine rasche funkti-onelle Erholung, was bei der Wiederherstellung eines normalen ventrikuloarteriellen Coup-lings der Fall ist. Die chronisch thromboembolische Hypertonie stellt ein ideales Krankheitsbild dar, um diese Zusammenhänge zu untersuchen, da durch die pulmonale Endarteriektomie (PEA) eine sofortige Nachlastminderung und somit eine weitestgehende Normalisierung der pulmonalen Hämodynamik einsetzt. Es wurde bereits über das Reverse-Remodeling nach PEA durch D’Armini berichtet, die im Langzeitverlauf zeigen konnte, dass sich die RV-Volumina zu-meist normalisierten 57.
Mittels Konduktanzkatheter zur Erfassung von Druck/Volumen-Schleifen können sowohl die Nachlast als auch die Last als unabhängiger Kontraktilitätsparameter des RV gemessen wer-den. Hierbei beschrieben Kuehne et al. 109 ein Verfahren, das die Messung mit der Konduktanz-methode über die Kombination einer RHK-Messung und von Volumetriedaten ausreichend gut annähern kann. Anhand dieser Methode wurden aus den Routine-RKH-Daten und den prä- sowie postoperativen Magnetresonanztomographie (MRT)-Daten die pulmonal-arterielle Elastance (Ea-pulm_i), die Elastance des rechten Ventrikels (Ees-RV_i) und deren Coupling im zeitli-chen Verlauf erfasst.
Die Elastance ist definiert als eine Druckänderung bezogen auf eine bestimmte Volumenän-derung: Ea-pulm ≈ RVESP / SV, wobei RVESP der endsystolische Druck im rechten Ventrikel und SV das Schlagvolumen ist. Der RVESP kann annähernd durch den mittleren pulmonalarteriel-len Druck (MPAP) beschrieben werden: RVESP ≈ MPAP, und somit ergibt sich Ea-pulm ≈ MPAP / SV.
Ea-pulm ist somit das Maß für die rechtsventrikuläre Nachlast. Ebenso lässt sich die Elastance des rechten Ventrikels als Maß der Kontraktilität approximieren: Ees-RV ≈ MPAP / ESV.
Für eine effiziente Energieübertragung vom rechten Ventrikel in die pulmonalarterielle Strom-bahn sollte das Verhältnis beider Größen nahe 1 liegen. Mit zunehmendem Anstieg der Ea-pulm, die die Elastance des RV deutlich übertrifft, entsteht das sogenannte Uncoupling, das durch den rapiden Funktionsverlust des RV gekennzeichnet ist 110.
Für 57 Patienten lagen sowohl komplette prä- als auch postoperative Daten vor (Ta-belle 9). Das mittlere Alter lag bei 56 ± 16 Jahren, wobei das Geschlechterverhältnis ausgeglichen war. Die Patienten befanden sich überwiegend in der NYHA-Klasse III und IV und die mittlere 6-Minuten-Geh-strecke betrug präoperativ 386 ± 116 m.
Der MPAP vor der PEA lag bei 47 ± 12 mmHg und reduzierte sich nach der PEA auf 25 ± 9 mmHg (p = 0,0001).
Die präoperativen Kardio-MR-(CMR) Mes-sungen wurden im Median 1 Tag vor der PEA und im Median 12 Tage postoperativ durchgeführt. Präoperativ war die RV-Nachlast Ea-pulm deutlich erhöht und norma-lisierte sich nach der PEA fast vollständig.
Die Ees-RV wies eine leichte Abnahme auf.
Aufgrund dessen konnte vor der PEA ein er-hebliches Uncoupling gemessen werden, welches sich bereits 12 Tage postoperativ normalisierte. Dies war begleitet von einer signifikanten Reduktion der RV-Volumina, wie in Tabelle 9 und Abbildung 9 und 10 dargestellt.
Tabelle 9: Patientencharakteristik, Remodeling und hämodynamische Parameter vor und nach PEA
CTEPH-Patienten können nach erfolgreicher PEA wieder eine normalisierte pulmonale Hämo-dynamik erlangen. Dies unterscheidet CTEPH-Patienten von Patienten mit anderen Ätiologien der PH. In Studien konnte gezeigt werden, dass sich der RV postoperativ wieder vollständig regenerieren kann 57, 111, 112. Diese Studie vergleicht erstmalig die Änderung der
Nachlast-Pa-Abbildung 9: Änderung der pulmonalarteriellen Nachlast (Ea-pulm), der rechtsventrikulären Kontraktilität (Ees-RV) und des ventrikuloarteriellen Couplings. Aufgrund der abnehmenden Nachlast nach der PEA kommt es zur Nor-malisierung des Couplings, obwohl eine noch reduzierte Kontraktilität vorliegt.
Abbildung 10: Änderung der Ejektionsfraktion und des Volumens. Der rechte Ventrikel zeigt bereits 10 Tage nach der PEA ein reverses Remodeling.
Abbildung 11: Hyperbolische Beziehung zwischen dem ventrikuloarteriellen Coupling und der Ejekti-onsfraktion
Es gibt wenig publizierte Referenzwerte für Ea-pulm_i. Setzt man aber für die MPAP- Werte einen Bereich von 10 - 20 mmHg vo-raus und wählt einen normalen Schlagvolu-menindex von 55 ml·m-2, so berechnet sich daraus ein Ea-pulm_i von 0,3 mmHg·ml-1·m-2. Unsere CTEPH-Patienten wiesen hierbei ei-nen Wert von 2,8 mmHg·ml-1·m-2 auf. Sanz et al. publizierten für Patienten mit unter-schiedlicher PH-Ätiologie einen Wert von 0,88 mmHg·ml-1·m-2 113. In dieser Studie waren jedoch lediglich 3 CTEPH-Patienten enthalten mit im Mittel deutlich höheren Schlagvolumina. Mehr übereinstimmende Werte wurden lediglich in einer Studie von Kuehne et al. 109 berichtet mit Werten im Mittel von 0,75 mmHg·ml-1·m-2. Dies be-tont nochmals die massiv erhöhte Nachlast für den RV in der Kohorte unserer CTEPH-Patienten. Damit im Einklang zeigte sich
eine erhebliche Kontraktilitätseinschrän-kung des rechten Ventrikels, die unmittel-bar postoperativ keine wesentliche Verbes-serung zeigte. Für eine energetische Effi-zienzbetrachtung muss neben der Ees-RV_i
ebenfalls die Ea-pulm_i betrachtet werden und somit das effektive ventrikuloarterielle Coupling berechnet werden. Dieser Wert war vor der PEA mit 4,2 ± 3 massiv erhöht als Zeichen für ein schweres Uncoupling zwischen RV und pulmonalarterieller Strombahn. Postoperativ ergab sich we-nige Tage später im Mittel ein Wert von 1,4
± 0,6 und somit eine Normalisierung des Couplings, was als ein Hinweis für die Öko-nomisierung der RV-Schlagarbeit und somit des Energietransfers angesehen werden kann. Auch hierzu fehlen noch gültige Refe-renzwerte und es wurden Werte im Be-reich von 0,6 – 1,2 angegeben 114, 115. Man kann jedoch festhalten, dass mit der Ab-nahme des Coupling-Wertes auf ein Drittel des präoperativen Wertes, unmittelbar postoperativ eine deutliche Tendenz zur Normalisierung dieser Größe zu erkennen ist.
Betrachtet man die Relation zwischen RV-EF und Ea-pulm_i / Ees-RV_i, zeigt sich ein streng hyperbolischer Verlauf (Abbildung 11) mit initial steilem Abfall der RV-EF bei
zuneh-6.4.1 Schlussfolgerung
Die Kombination aus Routinedaten aus dem RHK-Labor mit volumetrischen Daten aus der kar-dialen MRT-Messung für CTEPH-Patienten lässt eine Quantifizierung der RV-Kontraktilität und der pulmonalarteriellen Nachlast zu. In dieser Studie ließ sich zeigen, dass die RV-Funktion vor allem durch die Nachlast bestimmt ist und dass mit Wiederherstellung eines effizienten ventri-kuloarteriellen Couplings nach PEA sich sowohl die RV-Dimensionen als auch die RV-Funktion sich wieder normalisieren.