Acute Low Cardiac Output Syndrome

1. Definition

1.1 Herzinsuffizienz

Die Herzinsuffizienz stellt eine klinisch wie ätiologisch sehr heterogene Gruppe von Erkrankungen dar, die zu einer Verminderung der Pumpfunktion des Herzens führen. Als Ursachen sind die ischämische Kardiomyopathie (35-50%) und die dilatative Kardiomyopathie führend. Die Systematik der Herzinsuffizienz unterteilt in chronische und akute Herzinsuffizienz. Die chronische Herzinsuffizienz stellt ein gigantisches sozio-ökonomisches Problem dar. Weltweit leiden etwa 15 Millionen Menschen an einer Herzinsuffizienz. In den westlichen Ländern kommen jährlich 1-4 Fälle pro 1000 Einwohner hinzu. Die 5-Jahres Mortalität nach einer akuten Dekompensation beträgt etwa 50%. Die Wahrscheinlichkeit einer Rehospitalisierung innerhalb der nächsten sechs Monate nach einer akuten Dekompensation liegt um 50%. 1,2 Die Therapie ist in der Regel symptomatisch, und die Prognose bezüglich der Wiederherstellung ist relativ schlecht. Die einzige kausale Therapieoption stellt für eine sehr große Gruppe von Erkrankten die Herztransplantation dar, die aber nur für einen verschwindend geringen Prozentsatz der Erkrankten realisiert werden kann.



1.2 Akute Herzinsuffizienz

Der Begriff der akuten Herzinsuffizienz beschreibt einen pathophysiologischen Zustand, in dem das Herz die Versorgung des Organismus mit Blut und damit mit Sauerstoff nicht mehr bedarfsadaptiert leisten kann. 3 Es liegt also ein akutes Missverhältnis zwischen globalem Sauerstoffbedarf und -angebot vor. Dabei kann in einigen Situationen wie der thyreotoxischen Krise oder der hyperdynamen Phase einer Sepsis oder des SIRS das Herzzeitvolumen (HZV) durchaus erhöht sein. Es reicht aber dennoch nicht aus, um einen stark erhöhten Sauerstoffbedarf zu decken.

Diese Form der Herzinsuffizienz wird als High-Output Herzinsuffizienz bezeichnet und soll in diesem Rahmen nicht weiter behandelt werden. Die übrigen Formen der akuten Herzinsuffizienz sind durch eine kritische Erniedrigung des Sauerstoffangebotes durch ein inadäquat reduziertes HZV bedingt. Der plötzliche Abfall des HZV kann auf kardialen oder extrakardialen Ursachen beruhen. In den meisten Fällen wird jedoch eine akute Exazerbation einer bestehenden, klinisch manifesten Herzinsuffizienz gemeint sein. Dabei kann sich die Herzinsuffizienz durch eine reduzierte Entleerung eines oder beider Ventrikel und einen dadurch bedingten Rückstau von Blut in den davor liegenden Teil des Kreislaufes (Rückwärtsversagen) manifestieren. Es kann aber auch zu einem Abfall des Herzzeitvolumens des oder der Ventrikel durch ein Vorwärtsversagen kommen. Häufig liegt eine Kombination der beiden Phänomene vor. [4]



1.3. Acute Low Cardiac Output Syndrom (ALCOS)

Das ALCOS stellt eine perakut auftretende Form des linksventrikulären Vorwärtsversagens dar, wobei der Begriff von einigen Autoren für Low-Output-Syndrome nach kardiochirurgischen Eingriffen - als Post-Cardiopulmonalem-Bypass (CPB)- oder Post-Cardiotomie-Syndrom - reserviert wird.3 Es sollten aber auch das
akute Herzversagen nach akutem Myokardinfarkt und andere plötzlich einsetzende Low-Output-Syndrome, wie beispielsweise im Rahmen von Myokarditiden und
Endokarditiden hinzugerechnet werden. [4]

Wichtig ist aber die Unterscheidung des ALCOS, bei zuvor Herzgesunden auftritt, von der akuten Exazerbation einer vorbestehenden symptomatischen Herzinsuffizienz. Solche akuten Exazerbationen stellen in den industrialisierten Ländern eine der häufigsten Krankenhaus-Einweisungs-Diagnosen dar (in den USA
in 1998 970.000) und gehören in den meisten Fällen in die Hände von Kardiologen, da sie oft eine Verschlechterung der RV- oder LV-Funktion durch interkurrierende Infektionen oder durch Tachy- oder Bradyarrhythmien als Ursache haben, deren Behebung meistens zu einer kardialen Rekompensation führen wird.[4] Darüberhinaus sind bei diesen Patienten eine Vielzahl von neurohumoralen Gegenregulationsmechanismen aktiv, die die Diagnostik und Therapie vom Management des ALCOS unterscheiden.

2. Ätiologie des ALCOS

Die Ätiologie akut auftretender Funktionsstörungen der Ventrikel, die die Auswurfleistung so stark beeinträchtigen, dass ein ALCOS resultiert, ist in Tabelle 1 zusammengefasst. [4] An erster Stelle steht dabei der akute Myokardinfarkt mit einem Verlust von >40% der kontraktilen Muskelmasse des linken Ventrikels. Dabei kann das Myokard permanent durch einen Infarkt oder vorübergehend durch eine Ischämie mit anschliessender Reperfusion und myokardialem Stunning funktionsgestört sein. Entsprechend fällt die Pumpfunktion ganz oder nur bis zur Erholung vom Stunning aus. Diese Überlegung spielt für die Abschätzung der Prognose von Patienten im ALCOS eine überragende Rolle.

Ätiologisch ähnlich, aber pathophysiologisch vollkommen unterschiedlich, ist ein akutes Pumpversagen des linken Ventrikels durch mechanische Kompromittierung der Ventrikelfunktion im Gefolge eines Myokardinfarktes. Dabei ist vor allem an eine Papillarmuskelruptur und den resultierenden Prolaps meist des posterioren Mitralsegels mit dem akuten Auftreten einer massiven Mitralinsuffizienz und an eine Ruptur des Ventrikelseptums durch einen septalen Infarkt oder die Ruptur der freien Ventrikelwand mit resultierender Perikardtamponade zu denken. Die genannten mechanischen Komplikationen eines Myokardinfarktes sind selbstverständlich mit dem Untergang unterschiedlich großer Myokardareale durch die Ischämie in Abhängigkeit vom betroffenen Gefäß und dessen Kollateralisation vergesellschaftet. Das Ausmaß des Infarktes wird die Ausprägung des ALCOS entscheidend mit beeinflussen.

Pathophysiologie & Diagnostik

Die Pathophysiologie des ALCOS ist charakterisiert durch eine akute kritische Erniedrigung des HZV. Die Minderversorgung des Organismus mit Sauerstoff wirdzunächst zu einer kompensatorischen Erhöhung der Vorlast (Frank-Starling-Mechanismus) führen. Es kommt zur Wasser- und Natriumretention und zu einer Konstriktion der venösen Kapazitätsgefäße. Zur Aufrechterhaltung einesausreichenden Perfusionsdruckes wird es außerdem auf Kosten des Herzzeitvolumens zu einer Gegenregulation im Sinne einer Erhöhung des Sympathikotonus kommen, die eine Erhöhung der Herzfrequenz und des peripherarteriellen Widerstandes bewirkt.

Dadurch kommt es zu einer Zentralisation des Kreislaufs. Die Patienten sind peripher kalt. In dieser Situation wird die Bioaktivität des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems, des Vasopressins und des Endothelin-1 als zusätzlicher Volumenretentions- und Vasokonstriktionssysteme akut erhöht.[5] Eine chronische Aktivierung dieser neuroendokrinen Achsen kann aber zu einer Herunterregulation der Rezeptorsysteme führen, was bei chronisch herzinsuffizienten Patienten eine abgeschwächte Antwort auf weitere Kompensationsversuche über diese Mechanismen zur Folge hat. Ein in den vergangenen Jahren intensiv untersuchtes Regulationssystem ist das der natriuretischen Peptide, deren biologische Wirkungen eine Natriurese und Diurese sowie eine Vasodilatation sind. Damit wirken die natriuretischen Peptide antagonistisch zum Sympathikus und zu den angesprochenen humoralen Achsen.[6]

Die fortgesetzte Minderperfusion des Organismus mit protrahierter Hypotension wird auch die Perfusion des Myokards einschränken, die myokardiale Kontraktilität so weiter beeinträchtigen und die Erholung der Myokardfunktion unter diesen Bedingungen unter Umständen unmöglich machen. Die hypodyname Kreislaufsituation wird das ALCOS also perpetuieren und sogar beschleunigen. Nur eine Durchbrechung dieses Kreislaufes bietet die Möglichkeit, eine Unumkehrbarkeit des Herzversagens durch strukturelle Schäden auf dem Boden einer protrahierten myokardialen Ischämie zu verhindern. Diese Überlegungen gelten natürlich insbesondere für Patienten mit kompromittierter Koronarreserve, wie sie bei einer diffusen KHK oder einem hypertrophierten Myokard vorliegen, spielen aber auch bei nicht-ischämischen Ursachen des ALCOS eine wichtige Rolle, weil auch bei intaktem koronaren Gefäßsystem eine Myokardischämie allein durch einen kritisch reduzierten koronaren Perfusionsdruck auftreten kann.

Es wird bei nicht ausreichender Deckung des globalen Sauerstoffbedarfs zu einer Minderperfusion der Nieren, des Gastrointestinaltraktes, des ZNS, der Lunge und aller anderen peripheren Organe und Gewebe kommen. Wird der Zustand nicht alsbald korrigiert, resultiert infolge des ALCOS ein Einzel- oder Multiorganversagen, wobei die Oligurie (<0,5 ml/kgKG Urinproduktion/h) das häufig führende Nierenversagen ankündigt. In der Tat werden bei Patienten mit akuter dekompensierter Herzinsuffizienz erhöhte Endotoxin-Plasmaspiegel gemessen, die auf eine Minderperfusion des Dickdarms zurückgeführt werden können. Als neurologische Symptome sind vor allem Bewusstseinseintrübungen und Verwirrtheit zu nennen. [3,7]

In den Fällen, in denen für eine Flüssigkeitsretention zur Erhöhung der Vorlast ausreichend Zeit bleibt, also vor allem bei chronischer, nun akut exazerbierender Herzinsuffizienz, kann bei entsprechendem Volumenstatus ein Rückwärtsversagen hinzu treten und ein kardiales Lungenödem auf dem Boden der erhöhten enddiastolischen linksventrikulären Füllungsdrücke entstehen. Die damit assoziierten Oxygenierungsprobleme werden akut eine weitere Verschlechterung der
Sauerstoffbilanz nach sich ziehen. Setzt sich die Stauung durch den rechten Ventrikel hindurch fort, oder liegt dem ALCOS ein führendes Rechtsherzversagen zugrunde, kann bereits eine Stauung des gesamten Körperkreislaufes mit GI-Trakt und ZNS als betroffenen Organen vorliegen und zu entsprechenden Organversagen führen.



4. Diagnostik

Beim Patienten im ALCOS bleibt aufgrund des akuten Verlaufes nicht viel Zeit für Diagnostik. Diagnostische und therapeutische Maßnahmen werden in der Regel parallel zueinander beginnen. Dennoch ist die klinische Untersuchung auch hier der erste Schritt in der Evaluation des Patienten. Zur Klassifikation wird üblicherweise die New York Heart Association-Klassifikation (Tabelle 2) herangezogen, die einerseits sehr gut mit der Pumpleistung und andererseits sehr gut mit dem Outcome korreliert. Die Inspektion kann dem Kliniker bereits gestaute Halsvenen, Jugularispulse und Ödeme offenbaren, die auf ein Rückwärtsversagen hindeuten. Die Auskultation von Cor und Pulmo ergibt unter Umständen weitere wertvolle Hinweise im Sinne eines protodiastolischen Gallops als Zeichen der Herzinsuffizienz und feuchter Rasselgeräusche als Zeichen eines möglicherweise kardialen Lungenödems. [3,4,7]

Die weitere Basis-Diagnostik besteht aus einem 12-Kanal EKG eventuell mit rechts-erweiterten Ableitungen, wenn es Hinweise auf ein Rechtsherzversagen gibt. Die laborchemischen Untersuchungen umfassen BGA, Blutbild, CK, CK-MB, Troponin, BNP-Spiegel, Elektrolyte, Kreatinin, Harnstoff, Glukose, Leberenzyme und die globalen Parameter der Gerinnung.

Therapeutische Optionen

Die Therapie des ALCOS leitet sich aus seiner Pathophysiologie ab. Die erhöhte Nachlast, die Tachykardie, die eingeschränkte Kontraktilität und die neurohumorale Entgleisung stellen die therapeutischen Targets dar. Die Therapie des ALCOS stellt einen delikaten Balance-Akt in einem nahezu ausgereizten Kräfteparallelogramm dar, das sich zwischen Hypotension und Hypoperfusion bei drastisch erhöhter Nachlast und hochgradig eingeschränkter Kontraktilität aufspannt. Eine balancierte Therapie aus der Applikation positiv inotroper Substanzen, Frequenzkontrolle, Volumenmanagement und Nachlastsenkung muss von einer ständigen Re-Evaluation des Patienten und seiner Reaktion auf Änderungen und Anpassungen des Therapieregimes begleitet werden. Gerade die Wirkungen therapeutischer Interventionen zeigen häufig weitere Reserven auf.



Korrektur mechanischer Ursachen und Revaskularisation

Die erste Maßnahme kann im Falle eines akuten Myokardinfarkts in der notfallmäßigen Koronarangiographie mit perkutaner transluminaler Koronarangioplastie (PTCA; meistens mit Stentimplantation) bestehen. Für Patienten, die auf diesem Wege nicht zu revaskularisieren sind, wie Patienten mit einem instabilen Koronarsyndrom aufgrund einer Stenose des Hauptstammes der linken Koronararterie, kommt unter Umständen eine notfallmäßige Bypass-Operation in Betracht. Die kausale Therapie der Ursachen für das Pumpversagen steht also ganz im Vordergrund. Dabei steht die Korrektur mechanischer Ursachen an erster Stelle: VSD-Verschluss, Mitralklappenersatz bei Papillarmuskelabriss, bzw. Aortenklappenersatz bei dekompensierter Aortenklappenstenose, wobei solche Operationen mit einer sehr hohen Mortalität behaftet sind, wenn sie als Notfalleingriffe durchgeführt werden müssen. Die Abwägung einer Operation unter Einsatz des CPB in das infarzierte oder gestunnte Myokard hinein muss immer berücksichtigen, dass die myokardiale Dysfunktion in der Regel durch den Bypass verstärkt wird, und das Weaning aus dem Bypass unmöglich machen kann. In den Fällen, die jedoch von einer Revaskularisation profitieren könnten, sollte unbedingt eine retrograde Blutkardioplegie zum Einsatz kommen, um dem ohnehin kompromittierten Myokard die bestmögliche Kardioprotektion zukommen zu lassen.

In Zentren mit ausreichender Erfahrung und in einer Situation, in der ein operativer Eingriff für den Patienten zumutbar scheint, wird eine Off-Pump-Strategie zu überlegen sein, um den zusätzlichen ischämischen Stress für das Myokard während der aortalen Klemmzeit zu vermeiden. In aller Regel wird sich jedoch bei Patienten die ein ALCOS auf dem Boden einer ischämischen Kardiomyopathie oder eines akuten Myokardinfarktes erleiden, eine operative Revaskularisation wegen der damit verbundenen, exzessiv hohen Mortalität verbieten. [1,4,7,9]

Optimierung des Volumenstatus

Häufig befinden sich Patienten im ALCOS in einem unbalancierten Volumenstatus.[4] Der Volumenstatus kann durch die Aktivierung der neurohormonalen Regulationsmechanismen bedingt sein und sich als Hypervolämie darstellen.[5] Es liegt aber in vielen Fällen eine Hypovolämie vor, weil im Rahmen der vorherigen Therapie eine forcierte Reduktion des intravasalen Volumens angestrebt wurde. Eine Korrektur, entweder der Hypo- oder der Hypervolämie, ist essentiell wichtig im Kontext des Managements eines Patienten im akuten Pumpversagen. Dabei ist es keineswegs so, dass eine Hypovolämie einer Hypervolämie vorzuziehen ist. Es kommt vielmehr darauf an, dass die Vorlast des versagenden Ventrikels optimiert wird, um die eingeschränkte Kontraktilitätsreserve optimal zu nutzen und die Herzarbeit im Hinblick auf die Energieausschöpfung zu optimieren. Von entscheidender Bedeutung ist, dass sich der Volumenstatus, das heißt die relative intravaskuläre Füllung, sowohl durch die Therapie als auch durch die Dynamik des Pumpversagens sehr rasch verändern kann. Ein bestimmtes intravaskuläres Volumen kann bei ein und demselben Patienten in relativ kurzen Zeitabständen eine Hypervolämie oder eine Hypovolämie bedeuten, weil der Kontraktionszustand der Kapazitätsgefäße und/oder der arteriellen Widerstandsgefäße sowie die myokardiale Kontraktilität sehr starken Veränderungen unterworfen sind. Die Normalisierung des Volumenstatus soll behutsam geschehen. Sehr häufig werden Patienten hypovoläm sein. Eine Hypervolämie ist in einer Situation, da die Nierenfunktion in der Regel bereits eingeschränkt ist, schwer zu therapieren. Deshalb sollte die Volumensubstitution behutsam durch den Einsatz von Boli zum Beispiel mit 250 ml HAES erfolgen, bis eine Normovolämie erreicht ist. Der Beginn eines kontinuierlichen Nierenersatzverfahrens muss großzügig indiziert werden. Die Nierenersatztherapie kann die Steuerung des Volumenstatus entschieden vereinfachen, der kardiodepressiven Wirkung harnpflichtiger Substanzen und eventuell ausgeschütteter Cytokine und Mediatoren entgegen wirken.[10]



Nachlastsenkung

Der erhöhte Sympathikotonus und die endokrinen Kompensationsmechanismen führen zu einer Steigerung des peripheren Widerstandes mit der Konsequenz einer zum Teil drastisch erhöhte Nachlast für den versagenden Ventrikel (Afterloadmismatch).[11,12] Die Nachlast des Ventrikels entspricht der Wandspannung, die er aufbringen muss, um sein Schlagvolumen auswerfen zu können. Diese Wandspannung ist abhängig von mehreren Faktoren.

Sie steigt nach dem Laplace-Gesetz mit dem Durchmesser des Ventrikels und verhält sich umgekehrt proportional zur Wanddicke. Für den versagenden Ventrikel, der auf der Druck-Volumenkurve im Bereich des Plateaus arbeitet, und für eine Volumenzunahme keine Leistungssteigerung erwirtschaften kann, gilt kurioserweise, dass sich die Wandspannung durch eine Erhöhung der Vorlast erhöhen kann, weil das endsystolische Ventrikelvolumen ansteigt. Der erhöhte Vasomotorentonus, der sich im ALCOS als Folge der Zentralisation einstellt, ist ein weiterer Faktor, der die myokardiale Wandspannung beeinflusst. Der myokardiale Energie- und Sauerstoffverbrauch ist direkt nachlastabhängig. Ein schwer geschädigtes Myokard wird demnach durch eine Reduktion der Nachlast entlastet und der myokardiale Sauerstoff- und Energieverbrauch sinkt. Entsprechend wird ein kompromittiertes Myokard sofort von einer Nachlastsenkung profitieren.[7,11] Dabei können im Vergleich zur normalen Situation deutlich niedrigere arterielle Mitteldrücke akzeptabel sein, wenn der koronare und der zerebrale Perfusionsdruck nicht kritisch unterschritten werden. In der Regel wird ein Mitteldruck von 60 mmHg vollkommen ausreichend sein, solange es keine kritischen Strömungshindernisse in der koronaren, zerebralen oder gastrointestinalen Strombahn gibt. Um den erhöhten peripheren Widerstand zu senken, sollte Natriumnitroprussid eingesetzt werden. Es kann jedoch auch ein Calziumantagonist zum Einsatz kommen.

Nitrogycerin ist in erster Linie ein Dilatator der venösen Kapazitätsgefäße und kann bei einem Rückwärtsversagen hervorragende Dienste leisten. Bei gleichzeitig bestehender Tachykardie, die sich mit Beta-Rezeptor-Blockern nicht suffizient therapieren lässt, kann Diltiazem sehr wertvoll sein. Die mit der Vasodilatation verbundene Senkung des mittleren arteriellen Blutdruckes ist erwünscht, darf aber die kritische Grenze nicht unterschreiten.

Eine sehr effektive Nachlast-Senkung lässt sich durch die Insertion einer intraaortalen Ballongegenpulsation (IABP) erreichen.[13] Neben der Nachlastsenkung, verbessert die Anhebung des diastolischen Druckniveaus vor allem die koronare und zerebrale Perfusion und kann damit auch in einigen Fällen als kausale Therapie angesehen werden. Die Steuerung der Pharmakotherapie erfolgt bei liegender IABP über den Unterstützungsdruck, der für die meisten Situationen mit 80-90 mmHg sicher ausreicht. Die mit der IABP assoziierten Risiken, die eine messbare Mortalität und Morbidität verursachen, nötigen jedoch zu strenger Indikationsstellung, wobei bei guter Patientenselektion der Outcome-Vorteil einer IABP gut belegt ist.

Herzfrequenzkontrolle
Die Erhöhung des Sympathikotonus bewirkt nicht nur eine Nachlasterhöhung sondern auch eine Steigerung der Herzfrequenz. Die Koronarperfusion des linken Ventrikels findet praktisch ausschließlich in der Diastole statt, die für jede Steigerung der Herzfrequenz eine unproportionale Reduktion erfährt.7 Eine Kontrolle der Tachykardie ist deshalb ebenfalls vorrangiges Ziel bei der Behandlung des ALCOS Management. Da die meisten Substanzen, die sich für eine pharmakologische Frequenzsenkung anbieten, gleichzeitig negativ inotrop wirken, zögern die meisten Therapeuten mit ihrer Gabe. Die Kontrolle der Herzfrequenz ist jedoch absolut essentiell. Dabei ist es wichtig, sich klar zu machen, dass Patienten im ALCOS ihre kontraktile Reserve ausgeschöpft haben, sodass das Schlagvolumen fixiert ist und auch bei längerer Diastole aufgrund der verbesserten Füllung nicht steigerbar sein muss. In solchen Fällen würde eine Senkung der Herzfrequenz auf "normale" Werte unter 100/min zu einem weiteren Abfall des HZV führen. Es ist also auch an dieser Stelle wichtig, das therapeutische Ziel vom klinischen Zustand des Patienten abhängig zu machen und unter Umständen pathologische Werte zu korrigieren, ohne sie in den Normbereich zu führen. In einigen Fällen führt eine Reduktion der Herzfrequenz um 10-15 Schläge pro Minute zu einer durchgreifenden Verbesserung der myokardialen Situation.

In anderen Fällen kann eine Anhebung der Herzfrequenz auf supranormale Werte sinnvoll sein (z.B. Aorteninsuffizienz). Umgekehrt haben Patienten im ALCOS sehr häufig supraventrikuläre Tachykardien, Tachyarrhythmien und Vorhofflimmern, die hämodynamisch in dieser Situation extrem ungünstig sein können und einer Korrektur bedürfen. Gerade bei Patienten nach kardiochirurgischen Eingriffen können für diesen Zweck in hervorragender Weise die in der Regel eingebrachten epikardialen Schrittmacher-Elektroden eingesetzt werden. Es empfiehlt sich, wenn die Pumpfunktion schon intraoperativ als nicht ausreichend oder hochgradig eingeschränkt eingeschätzt wird mit dem chirurgischen Partner die Platzierung von Vorhofelektroden und in manchen Fällen von zusätzlichen biventrikulären Kabeln zu diskutieren.[14] Bei Patienten mit vorbestehendem Vorhofflimmern kann es günstig sein, während des extrakorporalen Kreislaufes die Patienten mit Amiodaron aufzusättigen und den Eigenrhythmus so zu unterdrücken, um in der Weaningphase die Option des atrioventrikulären Pacings zu haben, und so die Funktion der Vorhöfe zumindest früh postoperativ nutzen zu können. Oft wird sich jedoch eine vorbestehende Arrhythmia absoluta auch postoperativ wieder einstellen.15

Pulmonale Vasodilatation

Durch die Erhöhung des Sympathikotonus und ohnehin bei globalem RV- und LV-Pumpversagen kann die Füllung des linken Ventrikels durch einen erhöhten pulmonalen Vasotonus limitiert sein. In solchen Fällen sind Strategien zur selektiven pulmonalen Vasodilatation zu erwägen. Die systemische Applikation von Vasodilatatoren führt in dieser Situation jedoch häufig zu einem Abfall des systemischen arteriellen Blutdrucks, der unerwünscht sein kann. Entscheidender ist jedoch, dass eine intravasale Applikation von Vasodilatatoren zu einer Verschärfung eines meist bereits bestehenden Ventilations-Perfusions-Mismatches führen wird.

Daher ist die Applikation von Vasodilatatoren mit der Atemluft ein sehr probates Mittel, um eine maximale Vasodilatation in den ventilierten Bereichen der Lungen zu erreichen. Damit bleibt der Euler-Liljestrand-Reflex in minderbelüfteten Lungenarealen unangetastet und die Shuntfraktion steigt nicht mit einer vermehrten pulmonalarteriellen Perfusion. Die Nachlast des rechten Ventrikels sinkt und die Füllung des linken Ventrikels bessert sich. Substanzen, die sich zur Verneblung eignen, aber für diesen Zweck nicht alle zugelassen sind, sind Stickoxid (NO), Prostazyklin, Prostaglandin E1 und Milrinon. Evidenz-basierte Daten, die einen Mortalitätsvorteil nahelegen würden, existieren für diese Indikation bisher nicht. Für NO, Prostazyclin, Prostaglandin E1 und Milrinon und einige Kombinationen existieren jedoch Daten, die eine deutliche Besserung der Hämodynamik bei Patienten im RV-Versagen nachweisen.[16,17]

Für die Inhalationstherapie mit NO ist ein gesicherter Atemweg und die Sedierung des Patienten notwendig, während die Therapie mit Prostaglandin und Milrinon wegen der günstigeren Pharmakokinetik grundsätzlich auch bei spontanatmenden Patienten als intermittierende Inhalationstherapie durchführbar ist.

Steigerung der Inotropie

Eine weitere Option zur Verbesserung der Pumpleistung ist die Steigerung der Kontraktilität durch eine Erhöhung der Inotropie, in der Regel auf pharmakologischem Wege. In den meisten Fällen wird sich eine Gabe von positiv inotrop wirksamen Medikamenten für Patienten mit kritischem Pumpversagen nicht vermeiden lassen und hat einen festen Platz im therapeutischen Arsenal, weil das Leben des Patienten durch das Pumpversagen bedroht ist. Man sollte sich jedoch klar machen, dass eine Behandlung des versagenden Ventrikels mit positiv inotropen Substanzen der Verordnung eines Marathonlaufs für einen Patienten mit einer Tibiafraktur konzeptionell sehr nahe kommt.[18]

Herkömmliche positiv inotrope Pharmaka: Pharmakologisch bieten sich Katecholamine und da vor allem die beta-adrenergen Substanzen Dobutamin und Epinephrin bzw. Adrenalin, an. Alpha-adrenerge Agonisten wie das Noradrenalin spielen im ALCOS im Allgemeinen eine untergeordnete Rolle. Es stehen zusätzliche Substanzen zur Verfügung, die eine positiv inotrope Wirkung mit einer Senkung der Nachlast verbinden. Hier sind vor allem die Substanzen aus der Gruppe der Phosphodiesterase III (PDE III)-Hemmer zu nennen. Diese Substanzen verhindern den Abbau des zyklischen AMP durch die PDE III und erhöhen so die Kontraktilität des Myokards, verringern aber auf dem gleichen Wege den peripheren Vasotonus und können einen sehr akzentuierten Blutdruckabfall verursachen. Milrinon wird häufig mit Noradrenalin kombiniert, um die periphere Vasodilatation zu balancieren.

Ihre Pharmakokinetik macht sie deutlich schlechter steuerbar als die Katecholamine. Dieser Umstand macht die mit PDE III-Inhibitoren eingekaufte Proarrhythmie zu einem schwerwiegenden Problem bei ihrem Einsatz. Der Einsatz von Katecholaminen und PDEIII-Inhibitoren wird in einem separaten Kapitel behandelt.[7]

Experimentelle Substanzen

Es gibt einige experimentelle Substanzen, die ebenfalls in naher Zukunf für die Behandlung des ALCOS verfügbar sein könnten.
[19,20] Dabei haben Calzium-Sensitizer und neue PDE III-Inhibitoren eine positiv inotrope Wirkung, während das natriuretische Peptid-Analogon Nesiritide und Endothelin-Rezeptor-Antagonisten ganz andere Wirkmechanismen nutzen.

Klinisch in einigen europäischen Ländern eingeführt und bereits jenseits der klinischen Prüfung ist der Kalzium-Sensitizer Levosimendan, der den kontraktilen Apparat des Kardiomyozyten für die zytosolischen Kalzium-Signale sensitisiert und so, unabhängig von cAMP und anderen second messenger Systemen, eine positiv inotrope und eine vasodilatatorische Wirkung entfaltet.[21,22] Zusätzlich hat Levosimendan eine lusitrope Wirkung am versagenden Myokard. Die Substanz hat in ersten klinischen Studien nach einer nur 24stündigen Therapie signifikante Outcome-Vorteile nach 180 Tagen gegenüber einer herkömmlichen Therapie mit Dobutamin gezeigt. Levosimendan hat keine so ausgeprägt pro-arrhythmische Wirkung, inhibiert aber partiell auch die PDE III, was zu seiner vasodilatatorischen Wirkung beiträgt. Toborinon, ein neuer Vertreter der Gruppe der PDEIII-Inhibitoren hat eine sehr ausgeprägte positiv inotrope Wirkung, wirkt vasodilatierend, verursacht aber im Unterschied zu den anderen PDE III-Inhibitoren keine Tachykardie.

Seine ausgeprägt pro-arrhythmische Nebenwirkung mag allerdings zu einer eingeschränkten klinischen Nutzbarkeit der Substanz führen. [19,20]

Der Endothelin-Rezeptorantagonist Tezosentan hat in einer klinischen Studie enttäuscht und wird in der Behandlung der akuten Herzinsuffizienz wohl zunächst keine Rolle mehr spielen. [19,20]

Das auch diagnostisch und prognostisch genutzte B-Typ natriuretische Peptid (BNP) liegt in rekombinanter Form vor und ist für die Behandlung herzinsuffizienter
Patienten im Vergleich zu Nitroglycerin im Hinblick auf seine hämodynamischen Wirkungen untersucht worden. Die Datenlage bezüglich seiner Outcome-ffektivität
(Reduktion von Mortalität und Morbidität) ist jedoch noch nicht endgültig belegt. Die Wirkung von Nesiritide auf die linksventrikulären Füllungsdrücke und die Hämodynamik im Vergleich zu Nitroglycerin ist nur wenig ausgeprägter. Sein alternativer Wirkmechanismus mag es jedoch in Zukunft zu einer Therapieoption werden lassen. [6]

Omapatrilat inhibiert die neutrale Vasopeptidase, die für den Abbau von Bradykinin und Adrenomedullin, aber auch den von Endothelin und Angiotensin verantwortlich ist. Omapatrilat kann also den Blutdruck sowohl erhöhen wie erniedrigen, was von der vorherrschenden Mediatoren-Situation abhängt. Klinische Studien, die Omapatrilat in der Behandlung von herzinsuffizienten Patienten getestet haben, kommen derzeit nicht zu einheitlich positiven Resultaten, so dass auch diese Substanz noch nicht für die Routinebehandlung des herzinsuffizienten, und sicher nicht des ALCOS-Patienten empfohlen werden kann. [19,20]

Organersatzverfahren

In verzweifelten Situationen, in denen das ALCOS pharmakologisch und durch eine IABP nicht beherrschbar ist, kann über ein Organersatzverfahren diskutiert werden. Dabei kommt die vorübergehende Implantation einer extrakorporalen Membran-Oxygenation (ECMO) vor allem bei solchen Patienten in Frage, die nach Diagnostik und Anamnese eine vorübergehende Einschränkung der myokardialen Kontraktilität, z.B. durch Stunning, erlitten haben. Die Pumpfunktion dieser Ventrikel kann sich also definitionsgemäß im Verlauf einiger weniger Tage oder Stunden erholen und das Bridging mit der ECMO hat zum Ziel, diese nach z.B 48 Stunden zu explantieren und den Ventrikel des Patienten erneut mit der Pumparbeit zu belasten. Patienten mit struktureller und irreversibler Einschränkung der rechts- oder linksventrikulären Funktion profitieren von dieser Maßnahme nur dann, wenn an die Implantation eines permanenten linksventrikulären Assist-Devices (LVAD) gedacht wird. Diese Kunstventrikel stellen derzeit eine Brücke zur Herztransplantation für terminal herzinsuffiziente Patienten dar, entwickeln sich aber auch mehr und mehr zur "Destination-Therapie". Dabei muss man sich über die hohe Rate an thrombo-embolischen und infektiösen Komplikationen und die exzessiv hohen Kosten, die mit dieser Therapie verbunden sind, im Klaren sein. [23,24]

Die Selektion der Patienten für eine solche Therapieform stellt eine der größten Herausforderungen für das Management terminal herzinsuffizienter Patienten dar. Sehr deutlich geht aus den verfügbaren Daten über die Implantation von LVADs hervor, dass die Implantation eines solchen Devices in Patienten, die kardial kachektisch sind, oder bereits an Endorgan-Versagen auf der Grundlage ihrer Herzinsuffizienz leiden, mit einer sehr schlechten Prognose verbunden ist. Diese Limitation gilt natürlich in besonderer Weise für die hier in Rede stehenden Patienten im ALCOS, die akut lebensbedrohlich erkrankt sind und nur sehr fraglich das ausgedehnte operative Trauma einer LVAD-Implantation überstehen werden.

Zusammenfassung


Patienten, die unter einem ALCOS leiden, sind akut vital gefährdet. Die Krankenhaus-Mortalität der Patienten beträgt bis zu >50%. Die Wiederherstellung eines suffizienten Kreislaufs ist vorrangiges Ziel, um eine richtungsweisende Diagnose der zugrunde liegenden kardialen Erkrankung zu gestatten. Die klinische und echokardiographische Evaluation des Patienten stehen in der Akutphase ganz im Vordergrund. Die Korrektur mechanischer Ursachen oder eventuelle Revaskularisation sind therapeutische Optionen, die eine kausale Therapie des ALCOS gestatten können. Pharmakotherapeutisch sind die Senkung der Nachlast, die Frequenzkontrolle und die Titration des Volumenstatus vorrangige Ziele. Positiv inotrope Substanzen müssen eingesetzt werden, sollten aber sehr zurückhaltend dosiert werden, um eine weitere Schädigung des Myokards durch eine vermehrte myokardiale Sauerstoffschuld und Wandspannung nicht zu verschärfen.

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Über die Autoren

OA PD Dr. med. Gregor Theilmeier, OA Dr. med. Christoph Schmidt
Universitätsklinikum Münster
Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin
Direktor: Univ.-Prof. Dr. H. Van Aken


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Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin
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