Präzisionsmedizin für Herzerkrankungen

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Präzisionsmedizin für Herzerkrankungen

Herzerkrankungen sind weiterhin das Gesundheitsthema Nummer eins. Dank moderner Bildgebung und

Medizintechnik und dadurch möglicher Diagnostik und Therapien können heute auch komplexe Fehler im

System Herz schonend und präzise behoben werden.

Text: Wiebke Kathmann

Diagnose

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60 bis 90 Kontraktionen pro Minute, 100.000 am Tag. Und bei jedem Herzschlag rund 70 Milli

liter Blut, die in den menschlichen Kreislauf gepumpt werden, mindestens 9.500 Liter am Tag. Eine nicht unerhebliche mechanische Belastung. So verwundert es nicht, dass im Laufe des Lebens Kraft, Mechanik und komplexe Rhythmik des Herzens bei dem einen oder ande

ren nur noch suboptimal funktionieren. Herz

schwäche (Herzinsuffizienz), Minderdurchblu

tung (Ischä mie) mit koronarer Herzerkrankung (KHK) und strukturelle Schäden wie Herz

klappenErkrankungen sowie Herzrhythmus

störungen sind die Folge.

Dies spiegelt auch der Deutsche Herzbericht 2017 wider,1 den die Deutsche Herzstiftung zusammen mit kardiologischen Fachgesell

schaften herausgibt und alljährlich im Januar vorstellt. Wie Professor Dr. Thomas Meinertz, Vorsitzender der Deutschen Herzstiftung, in Berlin berichtete, gab es 2016 bei fast allen HerzDiagnosen einen teils deutlichen Anstieg:

• Herzklappenerkrankungen plus 4,2 Prozent,

• angeborene Herzfehler plus 3,0 Prozent,

• Herzrhythmusstörungen plus 2,6 Prozent,

• Herzinsuffizienz plus 2,5 Prozent,

• ischämische Herzkrankheit (KHK) plus 0,3 Prozent,

• Angina pectoris plus 0,3 Prozent.

Nur beim Herzinfarkt gab es einen leichten Rück gang um 0,03 Prozent. Von Herzinsuffizienz und Herzklappenerkrankungen – meist in Form einer Aortenklappenstenose bzw. Mitral

klappen insuffizienz – waren vor allem die über 75Jährigen betroffen, von Herzrhythmus

störungen die über 45Jährigen.

So verwundert es nicht, dass angesichts der Altersverteilung in der Bevölkerung auch für die Mortalitätsraten ein Anstieg gegenüber 2014 zu verzeichnen war: Haupttodesursache war die KHK mit nun 128.230 gegenüber 121.166 Fällen.

Platz zwei belegte die Herzinsuffizienz mit nun 47.414 gegenüber 44.551 Fällen. Auch bei den beiden anderen alterstypischen Erkrankungen ging der Trend nach oben: An Herzrhythmus

störungen verstarben 28.425 gegenüber 25.774 Personen, an Klappenerkrankungen 16.987 gegenüber 16.064.

Die Erfolge der modernen Kardiologie lassen sich dagegen im Langzeitverlauf ablesen, wie Meinertz hervorhob. Gegenüber 1990 ist die Mortalität an Herzerkrankungen signifikant von 459,2 auf 246,9 pro 100.000 Einwohner zurück

gegangen – ein Minus von gut 46 Prozent. Beim Herzinfarkt hat sie sich gegenüber den frühen 1990erJahren für Männer um fast 68 Prozent, für Frauen um 57 Prozent verringert. Als Gründe führte Meinertz den Rückgang der Zahl der Raucher, Fortschritte bei Diagnostik und Therapie sowie die Optimierung der Abläufe in Kliniken und im Notfallsystem an.

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Diagnostik von Herzerkrankungen

Im ersten Schritt erfolgt die Diagnostik von Herz erkrankungen nichtinvasiv mittels Blut tests – beispielsweise für den kardialen Marker Troponin, wenn der Verdacht auf einen akuten Herzinfarkt besteht –, Elektrokardiogramm (EKG) und Echokardiographie. Das EKG gibt Auskunft über die elektrische Erregung, die zur Kontraktion des Herzmuskels führt, die Echo

kardiographie über Herzgröße, Pumpleistung und Funktion der Herzklappen. Je nach Frage

stellung können Stressechokardiographie – zur Diagnostik einer Ischämie –, transösophageale Echokardiographie – zur Quantifizierung der Verkalkung – und KontrastEchokardiographie – zum Nachweis von Thromben und Shunt

vitien – hinzukommen. Bei komplexeren Frage

stellungen kann darüber hinaus die kardiale Bildgebung mittels Computertomographie (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT) erforderlich sein.

Herzkatheteruntersuchungen – ein deutsches Faible

Deutschland liegt bei der invasiven kardialen Diagnostik ganz vorne. Denn symptomatische KHKPatienten, bei denen aufgrund des Befun

des aus Echokardiographie bzw. MRT eine hohe Vortestwahrscheinlichkeit für einen vollständi

gen Gefäßverschluss besteht bzw. die Auswurf

fraktion des Herzens unter 50 Prozent liegt, kommen hierzulande früh ins Herzkatheter

labor. Die Hochrechnung der Fach gesellschaften

kam laut Herzbericht auf eine Zahl von 897.939 Katheteruntersuchungen im Jahr 2016. Sie erlauben zum einen die Messung von Druck

kurven und Sauerstoffsättigung in den Herz

kammern. Zum anderen können nach Kontrast

mittelgabe mithilfe der modernen Röntgen bild gebung Herzmuskel, Herzkranzgefäße und Herzklappen sowie angeborene oder erworbene Herzfehler beurteilt werden. Zu guter Letzt kann eine elektrophysiologische Katheteruntersu

chung bei Herzrhythmusproblemen wichtige Informationen zum Reizleitungssystem liefern.

Dieses Verfahren bietet den großen Vorteil, dass bei Gefäßverengungen die bildgebungsgestützte Intervention, beispielsweise mit Ballondilatation und anschließender Implantation eines Stents, unmittelbar an die diagnostische Untersuchung angeschlossen werden kann.

Trend zu Katheterinterven- tionen ungebrochen

Nachdem die katheterbasierten Verfahren anfänglich auf die Implantation von einfachen Stents beschränkt waren, kamen schon bald immer komplexere Prozeduren und Devices, beispielsweise zur Therapie von Bifurkations

läsionen und chronischen Totalverschlüssen der Koronarien, hinzu. Gleichzeitig rückte die Therapie der demografiebedingt immer häufigeren Herzklappenerkrankungen und Herz rhythmusstörungen in den Fokus der Inter

ven tionalisten. Denn bei vielen der betagten Patienten scheidet ein offener herzchirurgischer Eingriff aufgrund von Komorbiditäten als Therapieoption aus – die Geburtsstunde des kathetergestützten perkutanen Aorten klappen

ersatzes, eher bekannt als Transcatheter Aortic Valve Implantation (TAVI).

Schon im Jahr 2012 erfolgte mehr als ein Drittel der in Deutschland durchgeführten gut 18.300 Aortenklappenoperationen als Kathetereingriff.2 Eine Auswertung des Deutschen GARYRegisters, die der Herzchirurg Professor Dr. Thomas Walther, Bad Nauheim, beim letztjährigen Kon

gress der Deutschen Gesellschaft für Kardio logie (DGK) in Mannheim vorstellte, zeigt, dass der Trend anhält: Zwischen 2011 und 2015 hat sich die Zahl der TAVIProzeduren mehr als verdop

pelt, und zwar von 3.912 auf 9.054. Durch

schnitt lich waren die Patienten 81 Jahre alt.

Dennoch ging die Sterblichkeit nach TAVI deut

lich zurück: Verstarben 2011 noch 5,9 Prozent der Behan delten, waren es 2015 nur noch

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2,7 Prozent – eine Halbierung der Mortalitäts

r ate innerhalb weni ger Jahre.3 Zudem ist immer seltener eine Konversion zu einer offenen herz

chirurgischen Behandlung erforderlich: 2011 war dies noch in 1,6 Prozent der Fall, 2015 nur noch in 0,7 Prozent.

Erfolgsgeschichte TAVI

So überrascht es nicht, dass der TAVIMarkt unaufhaltsam wächst. Die Zahl der potenziellen TAVIKandidaten unter den älteren Patienten mit Aortenstenose wurde für 17 europäische Staaten mit 17.712 errechnet, davon 3.952 in Deutschland.4 Im Vergleich dazu sind es nur 8.205 in den USA. Von den tatsächlich in der EU durchgeführten TAVIProzeduren fanden 46 Prozent in Deutschland statt, was die Autoren auf die TAVIspezifischen DRGs (Disease Related Groups) und die allgemeine Krankenversicher ungs pflicht zurückführen.

Zu einer ähnlichen globalen Einschätzung kam ein Report von Allied Market Research, Portland Oregon, USA:5 Im Jahr 2015 war die Europäi sche Union Marktführer und Deutschland das Land mit dem größten TAVIUmsatz. Dies wird nach Einschätzung des Reports für den Zeitraum bis 2020 so bleiben. Dann soll das globale Markt volumen 5.962 Millionen USD erreicht haben. Als Treiber der Marktentwicklung werden Prä valenz der Aortenstenose, Zunahme der geri a trischen Bevölkerungsgruppe, weitere Ver breitung der TAVIProzedur, Zulassung neuer Geräte, positive Studienergebnisse und die Ver besserung der Infra struktur im Gesundheits

system von Schwellenländern angeführt.

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Follow-up ist unverzichtbar

Mit der Intervention ist es aber nicht getan. Zum einen bedarf es nach Interventionen wie einer TAVI oder einer Stentimplantation einer soforti

gen Kontrolle, zum anderen sind bei vielen Herzpatienten auch im weiteren Verlauf Kon

trolluntersuchungen geboten. Bei einer Herz

insuffizienz kann dies neben der Bestimmung

eines charakteristischen kardialen Blutmarkers (NTproBNP) die Testung der Belastbarkeit mittels EKG sein. Wurde ein Gefäßverschluss mit einem Stent versorgt, steht eine Kontrolle zu nächst nach drei bis sechs, im weiteren Ver

lauf alle zwölf Monate an. Dabei erfolgt eine körperliche Kontrolle plus BelastungsEKG und Herzecho. Eine Herzkatheteruntersuchung ist nur in Ausnahmefällen und bei Beschwerden erforderlich. Bei interventionell mit einer neuen Herzklappe versorgten Patienten umfasst das halbjährige Followup in jedem Fall eine körper

liche Untersuchung, je nach Klappenart auch ein BelastungsEKG und Blutuntersuchungen wie Blutbild und Entzündungsmarker. Ein beson

ders langes Followup erhalten Kinder mit operativ versorgten angeborenen Herzfehlern.

Sie werden meist vom selben Kardiologen bis weit ins Erwachsenenalter hinein betreut (siehe Interview ab Seite 29).

Fazit

Die Kardiologie ist und bleibt ein sich schnell entwickelnder, inno vativer Wachstums- markt, denn immer mehr Menschen erleben „Verschleißer scheinungen“ an entscheiden- den Strukturen des Herzens wie Herzklappen, Reizleitungssystem und Koronargefäßen, die möglichst schonend und präzise instand gesetzt werden müssen. Moderne kardiale Bildgebung, kontinuierlich fortent wickelte Prozeduren und eine Medizintechnik, die den Workflow optimal unterstützt, sind die Eckpfeiler des Erfolges. Entscheidend aber ist die Expertise der Experten. Denn die Herzkatheter-gestütz ten Interventionen werden immer komplexer, wie die Erfolgsge schichte der TAVI, aber auch Mapping-gestützte, anatomisch präzise Ablationsverfahren bei Herzrhyth mus störungen, die Implantation immer komplexerer Devices für Gefäß verschlüsse und neue Inter ventionen bei angeborenen Herzfehlern zeigen.

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Aufbau und Funktion des Herzens

Damit beide Kreisläufe bestimmungsgemäß mit Blut versorgt werden, muss das Vierkammersystem Herz klar strukturiert und die Kontraktion gut koordiniert sein.

Nur dann fließt das Blut in die richtige Richtung. Für die Pumpfunktion ist der Herzmuskel maßgeblich, für die Fließrichtung die Herz klappen, die am Ein und Ausgang beider Herzkammern als Ein bzw. Auslassventile fungie

ren. Sie öffnen und schließen sich passiv in Abhängigkeit von den Druckgradienten zwischen den Herzhöhlen. Die Trikuspidalklappe befindet sich am Übergang zwischen rechtem Vorhof und rechter Kammer, die Pulmonalklappe am Austritt der Lungenschlagader aus der rechten Kammer. Linksseitig reguliert die Mitral klappe den Austritt des Blutes aus dem linken Vorhof in die Kammer, während die Aortenklappe den Ausstrom aus der linken Kammer in die Aorta und damit den Körperkreislauf steuert. Das Herz versorgt aber nicht nur innere Organe und Gehirn über den Lungen und Körperkreislauf mit Blut, sondern auch sich selbst. Dies geschieht nicht direkt aus den Herzkammern heraus, sondern durch die von der Aorta abzweigenden Herzkranzgefäße (Koronararterien).

Bei der koronaren Herzkrankheit (KHK) können die Koro

nar arterien die Sauerstoffversorgung des Herzmuskels nicht mehr gewähr leisten. Verantwortlich hierfür ist meist eine Gefäßverkalkung (Arteriosklerose), die zu einer Verengung der Koronararterien führt. Die Durchblutung leidet. Als Risikofaktoren für eine KHK gelten Rauchen, Übergewicht und Bewegungsmangel mit der Folge eines Diabetes oder einer Hypercholesterinämie sowie Hyper

tonie. Sind vor allem die kleinen Veräste lungen betroffen oder ist die Stenose geringgradig, macht sich die Unterver

sorgung des Herzmuskels erst bei Belastung als Angina pectoris bemerkbar. Ist ein Hauptstamm betroffen, kann dies im Akutfall zum Herzinfarkt, bei lange bestehenden partiellen Verschlüssen zum Verlust der Pumpkraft des Herzens, sprich zu einer Herzinsuffizienz führen.

Herzbericht 2017, Deutsche Herzstiftung, https://www.herzstiftung.de Deutsche Herzstiftung, https://www.herzstiftung.de

https://www.bvmed.de/de/technologien/herzundherzgefaesse/

taviindeutschlanddeutlicheabnahmedermortalitaet Hamm CW et al. Eur Heart J 2016; 37: 803810

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syngo.via Cinematic VRT ermöglicht es, fotorealistische Bilder von Organen wie aus einem AnatomieHandbuch zu erstellen. Für Ausbildungszwecke, Veröffentlichungen oder zur Kommunikation mit Patienten und Zuweisern.

Info/Kontakt

siemens-healthineers.de/kardiologie

stefan.kaetzlmeier@siemens-healthineers.com Dr. Wiebke Kathmann, Molekularbiologin mit Promotion

in der Theoretischen Medizin und Erfahrung in der medizinischen Forschung, arbeitet seit 25 Jahren als Medizin und Wissenschafts journalistin für Fachverlage, Industriekunden und Forschungsorganisationen.