P
atienten mit struktureller Herz- erkrankung, wie koronare Herz- krankheit (KHK) oder dilatative Kardiomyopathie (DCM), besitzen ein hohes Risiko, eine ventrikuläre Tachy- arrhythmie zu erleiden oder am plötz- lichen Herztod zu sterben (15). Eine Behandlung dieser fatalen Folge der Herzerkrankung, sofern nicht beheb- bare Ursachen vorhanden sind, ist die Implantation eines internen Kardio- verter-Defibrillators (ICD). Kürzlich sind einige ICD-Studien zur Primär- und Sekundärprävention publiziert worden (4, 7, 11).Diese Untersuchungen beziehen sich auf Patienten, von denen ange- nommen wird, dass mittels spezieller Parameter das Risiko für das Auf- treten eines plötzlichen Herztodes stratifiziert werden kann. Besonders das Anfertigen nichtinvasiver Unter- suchungen, zur Erleichterung der Prak- tikabilität und Erhöhung der Patien- ten-Compliance, stellt einen wesentli- chen Anspruch an die Risikostratifika- tion. Dieser Beitrag beschreibt den ak-
tuellen Kenntnisstand der nichtinva- siven Risikostratifikation in Hinblick auf den Stellenwert des 24-h-Langzeit- EKG bei Patienten mit einer korona- ren Herzkrankheit.
Untersuchungsverfahren
Die Aufzeichnung eines 24-h-EKG dient der Detektion ventrikulärer Tachyarrhythmien. Diese wurden frü- her nach der Lown-Klassifikation ein- geteilt. Diese Einteilung wurde jedoch verlassen, und man unterscheidet nun zwischen dem Fehlen und der Präsenz nichtanhaltender ventrikulärer Tachy- kardien (nsVT). Diese sind definiert als eine Folge ventrikulärer Extrasy- stolen (VES) mit einer Frequenz von mehr als 120/min und einer Mindest- anzahl von drei konsekutiven VES.
Diese nsVT waren ein wesentliches Einschlusskriterium bei vielen Studi-
en zur Überprüfung der Überlegen- heit eines ICD gegenüber konventio- neller antiarrhythmischer Therapie.
Aus den Daten des 24-h-EKG lassen sich, vorausgesetzt der Patient leidet nicht an einer absoluten Arrhy- thmie bei Vorhofflimmern, Herzfre- quenzvariabilität (HRV) und Herzfre- quenzturbulenz (HRT) aus den konse- kutiven RR-Intervallen (Herzschlag- abstand-Intervall im EKG) berech- nen. Der am häufigsten verwandte Parameter bei der HRV ist die Standardabweichung aller RR-Inter- valle (SDNN). Bei der HRT handelt es sich um die Analyse der Veränderun- gen der Herzfrequenz nach dem Auf- treten einer VES (12). Die Grafik 1 zeigt die Reaktion der Herzfrequenz auf eine VES bei einer gesunden und einer kranken Person. Die Parameter
„turbulence onset“ (TO) und „turbu- lence slope“ (TS) quantifizieren die postextrasystolische Beschleunigung der Herzfrequenz.
Weiterhin sind spezielle Langzeit- EKG-Geräte in der Lage, kontinuier-
Nichtinvasive
Risikostratifikation bei
koronarer Herzerkrankung
Stellenwert des Langzeit-EKG
Zusammenfassung
Die nichtinvasive Risikostratifikation von Pati- enten mit ischämischer Herzerkrankung hat in den letzten Jahren viele Parameter hinzuge- wonnen und somit die Identifikation von Risi- kopatienten erheblich verbessert. Nicht nur das 24-h-Langzeit-EKG zur Dokumentation von ventrikulären Tachyarrhythmien, sondern auch die Herzfrequenzvariabilität und -turbulenz, der Nachweis von pathologischen Spätpoten- zialen, der T-Wellen-Alternans, die Baroreflex- sensitivität und die linksventrikuläre Ejektions- fraktion sind wesentliche Bestandteile im Rah- men der aktuellen Risikostratifikation. Darüber hinaus werden einzelne Elemente als Ein- schlusskriterien für prospektive randomisierte Untersuchungen zur Frage der Überlegenheit des implantierbaren Kardioverter-Defibrilla- tors gegenüber konventioneller oder antiar-
rhythmischer Therapie eingesetzt. Es wird eine kurze Übersicht der Untersuchungsmethoden und detailliert die Anwendung der nichtinvasi- ven Risikostratifikatoren vorgestellt.
Schlüsselwörter: koronare Herzkrankheit, Risi- kostratifikation, Kardioverter-Defibrillator, ICD- Therapie, EKG, kardiologische Diagnostik
Summary
Noninvasive Risk Stratification
in Coronary Artery Disease – Significance of the Holter ECG
The noninvasive risk stratification in patients suffering from ischemic heart disease has gained a lot of new parameters in the last decade. Not only the Holter ECG for the docu- mentation of ventricular tachyarrhythmias,
but also variables like heart rate variability and -turbulence, detection of late potentials in the signal averaged ECG, T-wave alternans, baroreflex sensitivity, and left ventricular ejection fraction are substantial components of the risk stratification currently used.
Moreover, some of these elements were used in large prospective and randomized trials for the comparison between implanta- ble cardioverter defibrillators and establis- hed pharmacological treatment. A short over- view of measurement and evaluation with focus on the application of noninvasive risk stratification in respect to ischemic heart disease, Holter ECG, and implantable cardio- verter defibrillators is presented.
Key words: coronary heart disease, risk stratifi- cation, cardioverter defibrillator, ICD therapy, Holter ECG, cardiological diagnosis
Medizinische Klinik und Poliklinik II (Direktor: Prof. Dr.
med. Dr. h. c. Berndt Lüderitz), Universitätsklinikum Bonn
Jörg O. Schwab Alexander Yang Thorsten Lewalter Berndt Lüderitz
lich, das heißt während der Aufzeich- nung, niedrig amplitudige Potenziale am Ende des QRS-Komplexes, so ge- nannte Spätpotenziale, zu berechnen.
Diese Informationen – meist in fünf- minütige Abschnitte unterteilt – kön- nen später extrahiert und analysiert werden. Bei einer Subanalyse der Patienten des MUSTT-Kollektivs (Ta- belle 1)war der Nachweis von Spätpo- tenzialen mit einer erhöhten Inzidenz von ventrikulären Ereignissen assozi- iert.
Die linksventrikuläre Ejektionsfrak- tion (EF) kann sowohl mittels Echo- kardiographie und Myokardszintigra- phie nichtinvasiv bestimmt werden.
Die Ventrikulographie stellt eine inva- sive, mit Kontrastmittel belastete Me- thode dar.
Bei Bestimmung der Baroreflex- sensitivität (BRS) wird die Reaktion des Blutdrucks und der Herzfrequenz auf die Injektion von Phenylephrin untersucht. Der Wert für die BRS stellt die Steigung einer Regressions- geraden des Blutdrucks mit der jewei- ligen Herzfrequenz (beziehungsweise der Zykluslänge in ms) dar. Die Grafik 2 zeigt das Beispiel einer normalen und einer pathologischen Reaktion auf die Gabe von Phenylephrin.
Unter der Alternation der T-Welle (T-Wellen-Alternans) versteht man Veränderungen der T-Welle im Mikro- voltbereich unter Belastung. Diese sehr aufwendige Analyse erfordert ei- nen erfahrenen Untersucher sowie speziell dafür gefertigte Elektroden, um die minimalen Spannungsschwan- kungen aufzeichnen und mittels eines komplexen Analysegerätes auch sinn- voll auswerten zu können. Ein Bei- spiel einer pathologischen Alterna- tion der T-Welle ist in Grafik 3darge- stellt.
Nichtinvasive Risikostratifikation
Die am häufigsten für die Risikoab- schätzung benutze Methode ist die Quantifizierung der Ejektionsfraktion (EF). In vielen Studien zur Überprü- fung des Nutzens eines ICD gegen- über der konventionellen nicht elek- trischen Therapie war die reduzierte
EF ein wesentliches Einschlusskriteri- um (Tabelle 1). Diese reichte von 30 bis 40 Prozent. In einem gemischten Kollektiv, das heißt vor allem mit Pati- enten mit KHK und CMP, variierte die mittlere EF von 32 bis 46 Prozent. In einer Subanalyse hatten die Patienten mit schlechter EF ein erhöhtes Risiko für die Gesamtmortalität. Jedoch nimmt die Rate kardialer Ereignisse mit zunehmender EF ab.
In prospektiven Studien, die Patien- ten nach akutem Myokardinfarkt und erfolgreicher interventioneller Reka- nalisation mit Langzeit-EKG evalu- ierten, lag die Inzidenz für eine nicht anhaltende ventrikuläre Tachykardie zwischen 9 und 10 Prozent (13). Das Vorhandensein einer nichtanhalten- den ventrikulären Tachykardie war je- doch nicht prädiktiv für die kardiale oder für die Gesamtmortalität.
Herzfrequenzturbulenz
a) Analyse der Herzfrequenzturbulenz, die mittels eines Programms erzeugt wurde, abrufbar unter www.h-r-t.com.
Auf der X-Achse befindet sich die Schlagfolge in Relation zur einfallenden ventrikulären Extrasystole. Auf der Y- Achse ist das RR-Intervall (Herzschlag- abstand-Intervall) in ms wiedergege- ben. Der rote Pfeil markiert das kurze Kopplungsintervall. Postextrasystolisch kommt es zu einer kompensatorischen Pause (blauer Pfeil). Hiernach verkürzt sich die Zykluslänge (die Herzfrequenz nimmt zu), um nach 15 bis 17 Schlägen wieder das vor der VES bestehende Ni- veau zu erreichen. Dies stellt einen Nor- malbefund dar. b) Analyse der HRT ei- nes Patienten, welcher mit anhaltender ventrikulärer Tachykardie in die Klinik aufgenommen wurde. Aus den Daten des Langzeit-EKG, das vor der Aufnah- me angefertigt wurde, ist eine patholo- gische HRT zu erkennen. Die Herzfre- quenz nimmt quasi sofort nach der VES ihr voriges Niveau ein. Die Parameter
„turbulence onset“ (TO) und „turbu- lence slope“ (TS) waren pathologisch.
Grafik 1
´ Tabelle 1 ´
Relevante Präventionsstudien (Primär-/Sekundärprävention)
Studie Patientenkollektiv Ejektionsfraktion Publikation
(Prozent) Zitierung
MADIT I*1 KHK 35 1996 (10)
CABG-Patch*1 KHK < 36 1997 (2)
MUSTT*1 KHK 40 1999 (3)
MADIT II*1 KHK 30 2002 (11)
AVID*2 81% KHK 32 1997 (1)
CIDS*2 82% KHK 34 2000 (4)
CASH*2 78% KHK 46 2000 (7)
*1 Primärpräventionsstudie; *2Sekundärpräventionsstudie;
MADIT I, II, Multicenter Automatic Defibrillator Implantation trial; CABG-Patch, Coronary Artery Bypass Graft Patch Trial;
MUSTT, Multicenter Unsustained Tachycardia Trial; AVID, Antiarrhythmic Drug Therapy versus Implantable Defibrillator; CIDS, Canadian Implantable Defibrillator Study.
Der prädiktive Wert einer einge- schränkten Herzfrequenzvariabilität in Kombination mit der Baroreflexsensi- tivität wurde in der ATRAMI-Studie („autonomic tone and reflexes after myocardial infarction“) untersucht (8).
Die höchste Mortalität bei diesem Postinfarktkollektiv besaßen Patienten mit einer Standardabweichung aller Normalintervalle (SDNN) < 70 ms (re- latives Risiko: 3,2) oder einer BRS < 3
ms pro mm Hg (relatives Risiko: 2,8).
Die Kombination aus beiden Parame- tern erhöhte das Risiko ebenso wie die Reduktion der EF unter 35 Prozent (relatives Risiko: 3,9 beziehungsweise 4,7).
In einer anderen Untersuchung an 366 Postinfarktpatienten konnte eine eingeschränkte HRV die Mortalität je- doch nicht vorhersagen. Lediglich die zugrunde liegende Herzfrequenz zeigte
eine signifikante Korrelation zur Ge- samtmortalität nach 44 Monaten.
Bezüglich der Vorhersage der Mor- talität bei eingeschränkter HRV wur- de in einer Untersuchung an Patienten mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz nachgewiesen, dass eine HRV mit ei- nen Anteil des niedrigen Frequenz- spektrums (LFP) unter 13 ms2mit ei- ner erhöhten Mortalität nach drei Jah- ren assoziiert ist (9). Jedoch war bei
Baroreflexsensitivität, auf der X-Achse sind die Veränderungen des systolischen Blut- druckes, auf der Y-Achse die Veränderung des RR-Intervalls (Herzschlagabstand-Inter- vall) aufgetragen. a) Nachweis des Barorefle- xes bei einer gesunden Person (20 ms/mm Hg) und b) bei einem Patienten mit einem eindeutig pathologischen Wert (1,5 ms/mm Hg). Deutlich ist die abgeflachte Gerade zu erkennen.
T-Wellen-Alternans: Der Nachweis einer pathologischen Alternation der T-Welle unter Bela- stung ist abgebildet. Die Pfeile auf der rechten Seite markieren die Höhe der Spannung, jen- seits derer von einer Alternation der T-Welle gesprochen wird. Diese Grenze wird bei diesem Patienten bei einer Herzfrequenz von circa 100 bis 105 Schlägen pro Minute erreicht. A bis E stellen unterschiedliche, genormte Ableitungen dar.
Grafik 2 Grafik 3
diesem sehr belasteten Patientenkol- lektiv (mittlere EF von 24 Prozent, 50 Prozent mit KHK) der Anteil der Pati- enten mit einem LFP < 13 ms2mit 25 Prozent gering.
Die Herzfrequenzturbulenz ist ei- ner der neueren Parameter, welcher für die Vorhersage des Risikos bei Pa- tienten nach einem Myokardinfarkt geeignet scheint. In einem Kollektiv von mehr als 1200 Patienten konnten Schmidt et al. zeigen, dass ein Fehlen der Beschleunigung der Herzfrequenz nach dem Auftreten einer ventri- kulären Extrasystole im Langzeit- EKG eine schlechte Prognose impli- ziert (12). Besonders Patienten, bei denen beide Parameter positiv waren, wiesen eine hohe Gesamtmortalität auf. Diese aktuelle Einflussgröße konnte dann seine Vorhersagekraft insbesondere in Kombination mit einer reduzierten EF bei einer Sensiti- vität von 24 Prozent und einem positi- ven Vorhersagewert von 34 Prozent unter Beweis stellen.
Bei der Verwendung der Spätpoten- ziale wird nach dem enttäuschenden Ergebnis der CABG-patch-Studie (2) eher Zurückhaltung empfohlen.
Durch die jüngsten Analysen aus der MUSTT-Studie gewinnt der Nachweis von positiven Spätpotenzialen (LP) wieder an Bedeutung.
Der wohl aktuellste Parameter für die Stratifikation – darüber hinaus mit einem hohen negativen Vorhersage- wert einhergehend – ist der T-Wellen- Alternans (5). In einer Untersuchung waren Hohnloser et al. in der Lage, Pa- tienten mit einem hohen Risiko – alle Patienten wiesen die Einschlusskrite- rien der MADIT-II-Studie (Tabelle 1) auf – genauer zu klassifizieren. Von den Patienten ohne pathologischem T- Wellen-Alternans erlitt keiner inner- halb eines Langzeitverlaufs von 24 Monaten ein Ereignis.
Diese Patienten besitzen somit ein geringeres Risiko, eine oft letal verlau- fende ventrikuläre Tachyarrhythmie zu erleiden. Bei der Analyse des T- Wellen-Alternans bei Patienten nach akutem Myokardinfarkt lag die Inzi- denz eines positiven Alternans bei 25 Prozent (14). In einem Postinfarkt- kollektiv mit niedriger EF gar bei 50 Prozent (6).
Fazit
Die nichtinvasive Risikostratifikation zur Vorhersage des plötzlichen Herz- todes bei Patienten mit ischämischer Herzerkrankung wurde in den letzten Jahren um zahlreiche neue Parameter erweitert und verbessert. Jedoch ist das bekannte 24-h-Langzeit-EKG im- mer noch zeitgemäß. Es dient neben der Dokumentation ventrikulärer Arrhythmien auch der Aufzeichnung von RR-Intervallen. Aus diesen lassen sich dann mittels komplexen Verarbei- tungsalgorithmen die Parameter der Herzfrequenzvariabilität und -turbu- lenz ermitteln. Weiterhin sind einige Aufzeichnungsgeräte in der Lage, aus fünfminütigen Intervallen Spätpoten- ziale zu berechnen. Die Analyse der Alternation der T-Welle unter Bela- stung ermöglicht nach aktueller Studi- enlage, Patienten mit einem hohen Ri- siko für das Auftreten einer lebensbe- drohlichen Rhythmusstörung noch ge- nauer zu klassifizieren. Auch die Aus- wertung der Baroreflexsensitivität, besonders bei Patienten mit fortge- schrittener Herzinsuffizienz, erscheint durchaus vielversprechend.
Aufgrund der beschriebenen, zum Teil recht komplexen und zeitrauben- den neuen Analysemethoden ist es be- rechtigt, zunächst das Langzeit-EKG und die Ejektionsfraktion zur Risiko- stratifikation heranzuziehen. Sollten
sich aus diesen Befunden keine klaren Entscheidungsrichtlinien ergeben, so sollte in einem weiteren Schritt die Analyse von Herzfrequenzvariabilität und -turbulenz durchgeführt werden.
Treten jedoch hierbei Fragen oder Probleme bei der Interpretation auf, sollte eine Überweisung an ein kardio- logisches Schwerpunktzentrum erfol- gen, um diese Schwierigkeiten zu be- heben und die Risikostratifikation auszuweiten. Die Kooperation mit kompetenten Institutionen ermöglicht dem behandelnden Arzt, Patienten mit einem erhöhten individuellen Ri- siko bei klarem Überweisungsziel zu identifizieren und die spezifische The- rapie einzuleiten. Besonders die Kom- bination von verschiedenen Risikopa- rametern hat die Möglichkeit eröffnet, ein hoch selektioniertes Patientenkol- lektiv zu identifizieren und den Pati- enten einer individuellen Behandlung zuzuführen.
Manuskript eingegangen: 11. 8. 2003, angenommen:
14. 8. 2003
❚Zitierweise dieses Beitrags:
Dtsch Arztebl 2003; 100: A 2878–2881 [Heft 44]
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´ Tabelle 2 ´
Nichtinvasive Parameter
Methode Parameter Mögliche Probleme Routineeinsatz
Langzeit-EKG nsVT Artefaktreiche Ja
Aufzeichnung
HRV Absolute Arrhythmie bei Ja*
Vorhofflimmern/-flattern
HRT Komplexer Berechnungs- Ja*
algorithmus
Spätpotenziale Linksschenkelblock Ja*
Baroreflex- BRS Nebenwirkungen von Ja
sensitivität Phenylephrin
T-Wellen-Alternans Spannungs- Aufwendige Untersuchung Nein änderungen
Ejektionsfraktion Echokardiographie Adipositas Ja Szintigraphie
nsVT, nichtanhaltende ventrikuläre Tachykardie; HRV, Herzfrequenzvariabilität; HRT, Herzfrequenzturbulenz
* Nachberechnung der Daten des Langzeit-EKG notwendig
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Anschrift für die Verfasser:
Dr. med. Jörg O. Schwab Medizinische Klinik und Poliklinik II Universitätsklinikum Bonn
Sigmund-Freud-Straße 25, 53105 Bonn E-Mail: joerg.schwab@ukb.uni-bonn.de
Kommentierung notwendig
Die hohe Prävalenz von osteoporoti- schen Wirbelfrakturen, die unbefriedi- gende Situation und die Probleme der Miedertherapie werden dankenswerter- weise erwähnt. Das vorgestellte Behand- lungskonzept bedarf aber doch einiger Kommentare. Eine Miedertherapie führt bei begleitender physikalischer Therapie nicht zu der beschriebenen Rückbildung der Muskeln. Nach eigenen Erfahrungen mit der Vertebroplastie erfolgt die Wir- belkörperaufrichtung in erster Linie durch die intraoperative Lagerung der Patienten. Es verbleiben Zweifel an der Wirksamkeit der Ballonmethode im frakturierten Bereich, da ein den Ballon abstützendes Gewebe zur Korrektur benötigt wird. Die Ausführungen zur operativen Indikationsstellung, den an- gegebenen Indikationen und Kontraindi- kationen sind problematisch. So lässt sich die notwendige Operationsradikalität bei Primärmetastasen bestimmter Tumo- ren mit dieser Methode in keinem Fall er- reichen, hier ist sie kontraindiziert.
Ferner erscheint die Aussage, dass ei- ne Kyphoplastie bis zu drei Monate nach einem Frakturereignis durchgeführt wer- den kann, vor dem Hintergrund der Frakturheilung sehr weit gefasst. Not-
wendig ist die Definition des Begriffs chronische, schmerzhafte (verheilter?) Sinterungsfraktur respektive der Wertig- keit des Verfahrens, dessen Wirkmecha- nismus bei ausgeheilten Frakturen wohl kaum zum Tragen kommen kann.
Die Angaben zur fehlenden Indikati- on bei Frakturen und dem Vorliegen be- gleitender, hochgradiger, degenerativer Veränderungen erschließen sich nicht. In der betroffenen Altersgruppe werden ge- rade diese Wirbelsäulenveränderungen bei vielen Patienten vorhanden sein, den- noch treten stabilisierungswürdige Frak- turen auf. Notwendig sind Aussagen im Hinblick auf die Korrekturfähigkeit seg- mentaler Winkelfehlstellungen, auf die maximale Anzahl der zu therapierenden Wirbel und der Gefahr der Lungenem- bolisierung durch Zementanteile sowie vorhandene Altersbeschränkungen.
Vollkommen unverständlich ist die Forderung des interdisziplinären Vorge- hens bei osteoporotischen Frakturen oh- ne Nennung von Kriterien, die dieses Vorgehen rechtfertigen. Die Aussagen über die angeschuldigten, möglicherwei- se eintretenden ruinösen Folgen für die Kostenträger weisen einen rein spekula- tiven Charakter auf. Die Beurteilung der Gefahr instabiler Frakturen und der bio- mechanischen Wertigkeit von fraktur- bedingter Wirbelsäulendeformität bei osteoporotischen Frakturen bleibt den sich mit der Beurteilung von Frakturen, der Biomechanik und der Stabilität von knöchernen Prozessen beschäftigenden Fachgebieten vorbehalten. Die eigenen Erfahrungen zeigen, dass die Anwen- dung der Vertebroplastie bei 56 Patien- ten im Jahr 2002 mit rein osteoporoti- schen Frakturen zu einer Reduktion der Liegezeit im Vergleich zu einer vergleich- baren Patientengruppe (n = 65) mit Mie- derversorgung im Jahr 2001 geführt hat.
In den eigenen Händen hat diese Metho- de also zur Kosteneinsparung und nicht zur Kostenexplosion geführt.
Bei strenger Indikationsstellung lie- gen die Vorteile von Kypho- und Verte- broplastie bei alten Patienten mit osteo- porotischen Frakturen und erheblichen degenerativen Veränderungen auf der Hand. Ein vergleichsweise kleiner Ein- griff führt bei frischen Frakturen zur Sta- bilitätswiederherstellung und dient der Prävention einer weiteren Kyphosierung mit ungünstiger Schwerpunktverlage- zu dem Beitrag
Kyphoplastie –
Konzept zur Behandlung schmerzhafter
Wirbelkörperbrüche
von
Priv.-Doz. Dr. med. Dr. med.
dent. Christian Kasperk Dr. med. Jochen Hillmeier Prof. Dr. med. Gerd Nöldge Dr. med. Martin Libicher Prof. Dr. med. Günter W.
Kauffmann
Prof. Dr. med. Peter P. Nawroth Prof. Dr. med. Peter-Jürgen Meeder
in Heft 25/2003
