Table Of Contentw.
Nechwatal
Die Ventrikelfunktion
bei Patienten
mit Angina pectoris
EinfluB von fJ-adrenerger
Blockade und Nitraten
Mit einem Geleitwort von M. Stauch
Mit 31 Abbildungen
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York Tokyo 1984
Priv.-Doz. Dr. med. Walter Nechwatal
Zentrum fiir Innere Medizin
Klinikum der Vniversitat VIm
SteinhovelstraBe 9, 7900 VIm
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8900 Augsburg
ISBN-13: 978-3-540-13408-4 e-ISBN-13: 978-3-642-69716-6
DOl: 10.1007/978-3-642-69716-6
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Nechwatal, Walter:
Die Ventrikelfunktion bei Patienten mit Angina pectoris: EinfluB von p-adrenerger
Blockade u. Nitraten/Walter NechwataL - Berlin; Heidelberg; New York; Tokyo:
Springer, 1984. -
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1984
Reprint of the original edition 1984
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Ge1eitwort
Die Funktion des linken Ventrikels ist in den letzten J ahren
immer mehr als bestimmender Faktor, sowohl fiir den Spontan
verlauf, als auch fUr die Art der Behandlung der verschiedenen
Formen der koronaren Herzkrankheit in den Vordergrund
geriickt. Herr Priv.-Doz. Dr. W. Nechwatal hat sich dieser
Problematik seit Jahren angenommen. So konnte er durch
Untersuchung der Frage, ob sich das Wirkprinzip der Nitrate,
die Vorlastsenkung - auf vasoaktive Diuretika iibertragen lieBe,
deren Wirksamkeit bei der Angina pectoris nachweisen. Die
sparlichen hamodynamischen und ventrikeldynamischen Unter
suchungen iiber Diuretika konnten dadurch fUr die koronare
Herzkrankheit grundlegend erweitert werden.
In der vorliegenden Monographie werden zusammenfassend die
Veranderungen der global en und regionalen Myokardfunktion
durch verschiedene Schweregrade der koronaren Herzkrankheit
in Ruhe und wahrend Belastung beschrieben. Durch verschiede
ne Methoden gewonnene eigene Ergebnisse werden denen ande
rer Autoren gegeniibergestellt. Die Problematik widerspriichli
cher Befunde iiber die Rolle der Betarezeptorenblocker und ihre
Wirkung auf die regionale und globale Ventrikelfunktion werden
durch die Kombination "klassischer" kardiologischer Katheter
methoden mit neueren szintigraphischen Methoden naher analy
siert und neue, auch therapeutisch wichtige Gesichtspunkte
aufgezeigt.
Diese Einbeziehung szintigraphischer Methoden hat die Mog
lichkeiten der nichtinvasiven kardiologischen Diagnostik ent
scheidend verbessert. Es handelt sich vorwiegend um Funktions
untersuchungen, deren Ergebnis demnach yom Funktionszu
stand des Herzens zum Zeitpunkt der Untersuchung abhangen.
Der Funktionszustand kann sich spontan verandern, ist aber vor
allem durch korperliche Belastung beeinfluBbar. Die Intensitat
dieser Belastung ist entscheidend fUr eine positive Diagnose bei
koronarer Belastungsischamie. Damit hangt das Ergebnis vor
allem von der Art und Starke der Belastung abo Diese ist nun
wiederum nicht so leicht zu standardisieren oder vorzugeben, als
es den Anschein hat. Arzte, die nicht taglich mit kardiologischen
Patienten und Belastungen zu tun haben oder diese nicht selbst
VI Geleitwort
behandeln, tendieren im allgemeinen zu einer zu geringen
Belastung zur Vermeidung von Zwischenfallen. Dazu kommt,
daB man einen Patienten urn so besser - besser im Sinne von der
zu erwartenden Ausbeute an diagnostischer Information -
belasten kann, je besser man ihn kennt. Die Parameter, nach
denen sich die Belastung richten solI, wie Herzfrequenz und Alter,
dazu fiir Erstuntersuchungen eng zu fassende Abbruchkriterien,
die individuell iiberschritten werden konnen, ersetzen fiir wissen
schaftliche Untersuchungen nicht die Prasenz des behandelnden
Kardiologen. Diese Feststellung gilt nur, wenn der Kardiologe
den Patienten wirklich aus mehreren vorhergehenden Untersu
chungen und Beratungen kennt.
Unter den szintigraphischen Methoden ist die Radionuklidven
trikulographie von besonderer Bedeutung, da sie die Erfassung
quantitativer Daten iiber die Herzfunktion erlaubt, in erster
Linie die Auswurffraktion und die regionale Motilitat. Dabei
fallt fiir die koronare Herzkrankheit besonders ins Gewicht, daB
sie unter Be1astung vorgenommen werden und leicht wiederholt
werden kann. Die Wirkung eines oder mehrerer Pharmaka und
deren Interaktion kann somit objektiv, vom Auge des Untersu
chers unabhangig, beurteilt werden.
Eine quantitative Bewertung von Untersuchungsergebnissen ist
fiir wissenschaftliche Fragestellungen von besonderer Bedeu
tung. Daher fallen die oben angefiihrten Argumente fiir die
optimale Durchfiihrung der Belastung besonders ins Gewicht, da
die meBbaren Auswirkungen der Belastungsischamie von der
Belastungshohe abhangen. Herr Nechwatal hat diesen Gesichts
punkten Rechnung getragen und diese noch erweitert, indem er
wahrend der Radionuklidventrikulographie mit Hilfe der Ther
modilutionstechnik die Ftillungsdrucke des rechten und linken
Ventrikels und das Herzzeitvolumen gemessen hat. Er konnte
dadurch weitere Parameter, auBer den Drucken und dem HZV
vor allem das enddiastolische Volumen aus Schlagvolumen und
Auswurffraktion in Ruhe und unter Belastung exakt bestimmen.
Die Erstellung von Druck-Volumen-Beziehungen des Ventrikels
in Ruhe und unter Ischamie und nach Beeinflussung durch
Nitrate und Betablocker wurde erst durch diese Kombination
von Untersuchungsmethoden moglich. Sie gibt wichtige Auf
schltisse tiber die Pathophysiologie der Belastungsischamie und
deren Beeinflussung durch Pharmaka.
Herr Nechwatal brachte fiir diese Arbeit eine breite Erfahrung
tiber die Hamodynamik und Ventrikelfunktion bei koronarer
Herzkrankheit mit. Die jahrelange Zusammenarbeit der Ulmer
Kardiologie mit der Abteilung Nuklearmedizin, deren Pionierar
beit auf dem Gebiet der Radionuklidventrikulographie unter
Herrn Prof. Dr. W. E. Adam, erganzt durch eine besonders enge
raumliche Nachbarschaft zwischen Kardiologie und Nuklearme-
Geleitwort VII
dizin waren weitere Voraussetzungen flir das so gute Gelingen
dieser Arbeit. Wir danken dem Springer Verlag und besonders
Herrn Lewerich, daB er es ermoglicht hat, die Ergebnisse in dieser
Form einer breiteren Leserschaft vorzustellen.
UIm, Marz 1984 M. Stauch
Inhal tsverzeichnis
1 Einleitung...................
2 Die Ventrikelfunktion bei der koronaren Herzkrankheit 5
2.1 Pathophysiologische Grundlagen . 5
2.2 Globale Parameter 7
2.2.1 Herzzeitvolumen und Schlagvolumen 7
2.2.2 FiilIungsdruck des linken VentrikeIs. 9
2.2.3 Enddiastolisches Volumen des Iinken Ventrikels 10
2.2.4 Enddiastolische Druck- Volumen-Beziehung 11
2.2.5 Beziehung zwischen PumpgroBen und V ordehnung
des linken Ventrikels 14
2.2.6 Die Iinksventrikuliire Auswurffraktion. 15
2.2.7 Die rechtsventrikuliire Funktion 21
2.3 Regionale Parameter 23
2.3.1 Methodik der regionalen Wandbewegungsanalyse . 23
2.3.2 Die regionale linksventrikuliire Funktion bei
Angina pectoris 25
2.4 Diagnostische Wertigkeit der verschiedenen Parameter 26
3 Der EinfluB einer p-adrenergen Blockade. . . .. 31
3.1 Pathophysiologische Grundlagen . . . . . . .. 31
3.2 Hiimodynamische Anderungen unter p-adrenerger
Blockade . . . . . . . . . . . . . . . . .. 32
3.3 Die globale und regionale linksventrikuliire Funktion
unter p-adrenerger Blockade . . . . . . . . . . . 36
4 Der EinfluB einer Kombination von p-adrenerger
Blockade und Nitraten. . . . . . . . . . . . . . 47
4.1 Pathophysiologische Grundlagen ......... 47
4.2 Hiimodynamische Anderungen unter p-Blockade und
Nitraten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.3 Die globale und regionale linksventrikuliire Funktion
unter p-adrenerger Blockade und Nitraten . . 52
4.4 Das antianginose Prinzip
der Wandspannungsreduktion . . . . . . . 62
x Inhaltsverzeichnis
5 Folgerungen fUr die Klinik . . 67
5.1 Diagnostische Implikationen . 67
5.2 Therapeutische Implikationen 69
5.2.1 Medikamentose Therapie . . . 69
5.2.2 Selektion von Patienten zu revaskularisierenden
MaBnahmen 71
Literatur ... 73
Sachverzeichnis . 81
Abkiirzungen
BrAP B rachialarteriendruck
EDV enddiastolisches Volumen
EF Ejektionsfraktion, Auswurffraktion
HF Herzfrequenz
HZV Herzzeitvolumen
KHK koronare Herzkrankheit
LAO (RAO) "left (right) anterior oblique" (Projektion bei
schragem Strahlengang von links bzw. rechts
vorn)
LVFP "left ventricular ftIling pressure", linksventri
kulii.rer Fiillungs- bzw. enddiastolischer Druck
PAP (PAMP) "pulmonary artery (mean) pressure",
Pulmonalarterien(mittel)druck
PCP "pulmonary capillary pressure", Pulmonal
kapillardruck
PVR "pulmonary vascular resistance", pulmonal
vaskularer Widerstand
RAP "right atrial pressure", rechtsatrialer Druck
SV Schlagvolumen
1 Einleitung
Herz- und Kreislauferkrankungen stehen in den meisten Industriestaaten an erster
Stelle der Mortalitatsstatistiken. Besonders die koronare Herzkrankheit (KHK) stellt
eine Herausforderung hinsichtlich FrUherkennung und FrUhbehandlung dar, da die
klinischen Erstmanifestationen - Angina pectoris und Herzinfarkt - in der Regel
Ausdruck eines bereits fortgeschrittenen Krankheitsstadiums sind. FUr die kardiologi
sche Diagnostik ergibt sich daraus die Notwendigkeit einer moglichst frUhen Diagnose
stellung und darUber hinaus einer engmaschigen Kontrolle von Therapieeffekten.
Untersuchungen der globalen und regionalen Funktion des Herzens mit Hilfe der
Angiokardiographie sowie die Koronarangiographie haben vie! zum Verstandnis der
Pathophysiologie bei der KHK beigetragen und stellen auch heute noch die wesentli
chen Voraussetzungen fUr eine operative Behandlung dar. Die Kenntnis der Koronar
morphologie al1ein gestattet jedoch keine direkten RUckschliisse auf das AusmaB der
funktionellen Auswirkungen einer stenosierenden Koronarsklerose. Die Kontrastmit
telventrikulographie erlaubt zwar, Lokalisation und Ausdehnung von Myokardnarben
zu erkennen, Anderungen der Ventrikelfunktion wahrend einer pas sager en Ischamie
sind jedoch bei der Routineuntersuchung selten erfaBbar.
Pathophysiologisch besteht bei der KHK ein MiBverhaltnis zwischen Sauerstoffange
bot und Sauerstoffbedarf des Herzmuskels als Foige einer eingeschrankten Koronarre
serve. Dieses MiBverhaltnis kann reversibe! sein, wie bei der Angina pectoris, und damit
auch die mit der Myokardischamie einhergehende Kontraktionsstorung. Bei Iangerer
Dauer der Ischamie kommt es zu irreversiblen Veranderungen der Myokardstruktur
und -funktion, die sich klinisch als Myokardinfarkt au Bern. Es konnen bei der KHK in
einem Ventrikel irreversibel geschadigte Myokardsegmente und reversible Bewegungs
storungen nebeneinander bestehen.
In den letzten Jahren konnten infolge technischer und radiopharmakologischer Fort
schritte Verfahren entwickelt werden, die aufnichtinvasivem Wege eine Beurteilung der
Funktion des Herzens zulassen. Diese Methoden mach en sich die Strahlung zunutze, die
von den blutgefUllten Herzinnenraumen ausgeht, nachdem das Blut mit einem
Radionuklid markiert wurde. Ihre Anwendung gestattet neben der Bestimmung der
Auswurffraktion, einem der wichtigsten Parameter zur Beurteilung der globalen
Ventrikelfunktion, auch die Erfassung von Parametern der regionalen Myokardmotili
tat [1,2, 134]. Da die Myokardischamie die Funktion des linken Ventrikels regional
beeinfluBt, ist die Moglichkeit der segmentalen Analyse bei der KHK von besonderer
Bedeutung. Eine abnorme linksventrikuIare Dynamik bei der KHK laBt sich v. a. bei
korperlicher Be!astung nachweisen, wenn das Sauerstoffangebot nicht mehr dem
erhohten Bedarf des Myokards gerecht wird. Bei einer so1chen belastungsinduzierten
Ischamie sind zahlreiche Parameter der Ventrikelfunktion mehr oder weniger patholo-
2 Einleitung
gisch verandert. Die Anwendung der nl,lklearmedizinischen Methoden der Herzfunk
tionsuntersuchung bei Patienten mit KHK wahrend Be1astung [15, 127, 141J hat
wesentlich zu der Beurteilung der funktionellen Bedeutung einer Koronarstenose
beigetragen. Die bisher vorliegenden Ergebnisse sprechen fiir eine hohe Sensitivitat im
Hinblick auf die Erkennung einer KHK. Dies berechtigt zu der Hoffnung, daB die
Bestimmung der globalen und regionalen Myokardfunktion in Ruhe und wahrend
Belastung eine Entscheidungshilfe fiir die Wahl der geeigneten Therapie darstellt. Da die
regionale Motilitatsstorung eine der ersten Manifestationen der Ischamie ist [15, 99J,
konnte dieser Indikator eine bedeutsame Rolle bei der Friiherkennung der KHK
spie1en.
Eine umfassende Analyse der Ventrikelfunktion muB jedoch aile MeBgroBen beriick
sichtigen, die auch die Leistung einer mechanischen Pumpe charakterisieren: Neben den
schon erwahnten globalen und regionalen VolumengroBen und ihrer Ableitung nach
der Zeit stellt der intraventrikuIare Druck einen wesentlichen Parameter fiir die
Beschreibung der Herzfunktion dar. 1m Gegensatz zu den VolumengroBen stellt der
gemessene Druck immer einen globalen Parameter dar, da die Druckausbreitung in den
Herzhohlen gleichmaBig erfolgt. Wahrend der systolische Spitzendruck im linken
Ventrike1leicht iiber die unblutige Druckmessung nach Riva Rocci mit ausreichender
Genauigkeit bestimmt werden kann, kann der diastolische Druck nur iiber eine
Sondierung des link en Ventrikels gemessen werden. Gerade diese MeBgroBe zeigt je
doch bei der KHK charakteristische Veranderungen wahrend Ischamie. So konnte die
1958 erstmals beim spontanen Angina-pectoris-Anfall gemachte Beobachtung eines
pathologischen Anstiegs des linksventrikuIaren enddiastolischen Drucks [88J wieder
holt bestatigt werden. Wegen des erheblichen technischen und zeitlichen Aufwands
sowie die auch heute nicht zu vernachIassigenden Risiken ist die Linksherzkatheterun
tersuchung fiir die kardiologische Funktionsdiagnostik im engeren Sinne ungeeignet.
Die Einfiihrung des Einschwemmkatheters nach Grandjean [47J hat einen bedeutsa
men Fortschritt fiir die Erfassung der Hamodynamik bei zahlreichen kardiovaskularen
StOrungen gebracht. Eine fiir die Routinediagnostik wichtige Verbesserung des
Einschwemmkatheterverfahrens ge1ang 1970, als von Swan und Ganz ein Katheter
eingefiihrt wurde, der sich durch einen aufblasbaren Bailon an der Katheterspitze
auszeichnet. Damit war die Grundlage fiir eine problemlose indirekte Bestimmung des
linksventrikularen enddiastolischen Drucks bzw. linksventrikularen Fiillungsdrucks
(L VFP) iiber einen Rechtsherzkatheter ge1egt: Durch den BallonverschluB eines
Pulmonalarterienasts wird eine retrograde Drucktransmission vom linken Vorhof iiber
die Lungenvenen und Kapillaren in die Katheteroffnung des Einschwemmkatheters
ermoglicht. Der Pulmonalkapillardruck (PCP) entspricht damit weitgehend dem Druck
im link en Vorhof und liefert eine MeBgroBe, die in guter Annaherung eine Aussage iiber
die Hohe des L VFP gestattet [146]. Dariiber hinaus kann mit demselben Kathetersy
stem das Herzzeitvolumen (HZV) nach der Thermodilutionsmethode bestimmt werden.
Uber lange Zeit kannte man als Therapie der Angina pectoris im wesentlichen nur den
AderlaB, ohne zu wissen, daB man damit ein modernes therapeutisches Prinzip
verfolgte, namlich die Entlastung des Herzens durch eine Verminderung des zirkulieren
den Blutvolumens. Noch vor Kenntnis dieser Zusammenhange wurden Nitroglyzerin,
Amylnitrit und andere Nitrate zur Behandlung der Angina pectoris eingesetzt [20J, da
die prompte und zuverlassige Wirkung dieser Substanzen jedem erfahrenen Arzt ge-
