Herzphysiologie

Die Herzinsuffizienz ist ein progressives Syndrom, welches durch das Versagen des Herzens gekennzeichnet ist, den Stoffwechselbedarf des Körpers aufgrund einer systolischen oder diastolischen Dysfunktion aufrechtzuerhalten. Die Behandlung der Herzinsuffizienz konzentriert sich auf Änderungen des Lebensstils (Salz- und Flüssigkeitsrestriktion, Rauchentwöhnung und Gewichtsverlust) und auf eine medikamentöse Therapie. Eine akute Verschlechterung (Dekompensation) der Herzinsuffizienz geschieht oft sekundär bei anderen Erkrankungen und wird mit aggressiver Diurese und Interventionen zur Unterstützung der Herz- und Lungenfunktion behandelt. Angina pectoris ist definiert als Brustschmerzen oder Beschwerden aufgrund einer Myokardischämie. Es kann ein Akutes Koronarsyndrom (ACS) oder eine stabile Angina pectoris im Rahmen einer Koronaren Herzkrankheit (KHK) vorliegen. Die Therapie der Angina pectoris zielt darauf ab, die Thrombozytenaggregation und -adhäsion zu begrenzen (mit Thrombozytenaggregationshemmern), den Sauerstoffbedarf zu senken (mit Morphin/Betablockern), die Vorbelastung zu verringern (mit Nitraten) und das Fortschreiten der atherosklerotischen Erkrankung zu verhindern (unter Verwendung einer Statintherapie).

Der Ventrikelseptumdefekt (VSD) ist ein angeborener Herzfehler, mit einer pathologischen Öffnung zwischen rechtem und linkem Ventrikel. Der VSD ist der häufigste angeborene Herzfehler und kann sowohl isoliert als auch im Rahmen eines kombinierten Herzfehlers auftreten. Während der Schweregrad von der Größe des Defekts abhängig ist, werden VSDs nach der anatomischen Lage des Defekts im Ventrikelseptum unterteilt. Bei kleineren Defekten können die Patient*innen asymptomatisch sein, während bei größeren Defekten oft im Säuglings- oder Kindesalter eine Dyspnoe oder Herzinsuffizienz auftreten. Der typische Auskultationsbefund ist ein holosystolisches Geräusch im 3. - 4. ICR rechts parasternal über Erb. Die Diagnose kann sowohl prä- als auch postnatal echokardiografisch gesichert werden. Die meisten kleinen VSDs verschließen sich spontan, aber größere und symptomatische VSD erfordern eine katheterinterventionelle oder chirurgische Korrektur.

Der Myokardinfarkt, auch als Herzinfarkt bezeichnet, beschreibt den regionalen Untergang von Herzmuskelgewebe aufgrund einer lokalen Durchblutungsstörung. Ischämie und Zelluntergang werden in der Regel durch Thrombusbildung aus einem rupturierten atherosklerotischen Plaque in den epikardialen Arterien verursacht. Klinisch treten klassischerweise Brustschmerzen auf, bei Frauen und Personen mit Diabetes liegt häufig auch eine atypische Symptomatik vor. Die Diagnostik erfolgt anhand der klinischen Anamnese, EKG-Veränderungen, einer Erhöhung der kardialen Enzyme und des Nachweises von Wandbewegungsanomalien in der Bildgebung. Die Therapie ist u. a. abhängig vom EKG-Befund. Der Goldstandard ist in der Regel eine perkutane koronare Intervention; ist diese innerhalb von 120 Minuten nach Diagnosestellung eines STEMIs nicht verfügbar oder kontraindiziert, sollte eine medikamentöse Fibrinolyse erfolgen. Als Akuttherapie kommen Nitrate, Schmerzmittel, ASS, Antikoagulation und Betablocker (sofern nicht kontraindiziert) zum Einsatz.

Die Aortenklappeninsuffizienz oder Aortenregurgitation (AR) ist eine Herzerkrankung, die durch den Rückfluss von Blut von der Aorta in die linke Herzkammer während der Diastole gekennzeichnet ist. Die Aortenklappeninsuffizienz ist mit einer pathologisch veränderten Aortenklappe und/oder Aortenwurzel verbunden, die auf mehrere Ursachen zurückzuführen ist. Dazu gehören rheumatische Herzerkrankungen (weltweit häufig) sowie angeborene und degenerative Klappenerkrankungen (in Europa häufig). Eine akute Herzklappeninsuffizienz, die schnell zu einem kardiogenen Schock fortschreiten kann, ist ein kardiologischer Notfall, der eine sofortige Aortenklappenoperation erfordert. Eine chronische AR entwickelt sich progressiv, sodass sich der linke Ventrikel an das erhöhte Schlagvolumen anpassen kann. Die Echokardiografie zeigt eine linksventrikuläre Hypertrophie und Dilatation zusammen mit Klappenanomalien. Als Komplikation der AR kann eine kongestive Herzinsuffizienz auftreten, da der linke Ventrikel nicht in der Lage ist, die hämodynamische Überlastung zu kompensieren. Der Aortenklappenersatz ist der wichtigste Bestandteil der Behandlung der AR mit linksventrikulärer Dysfunktion.

Eine Aortenklappenstenose (AS) ist eine Einschränkung der physiologischen Öffnung der Aortenklappe. Ursächlich dafür sind am häufigsten Kalkablagerungen. Sie führen zu dem Krankheitsbild der (Alters-)Kalzifizierenden Aortenklappenstenose. Zudem kann die Stenose auch Folge einer unbehandelten Streptokokkeninfektion oder einer angeborenen, bikuspiden Aortenklappe sein. Die Aortenstenose schreitet allmählich zu einer Herzinsuffizienz fort. Begleitend können als Komplikationen Arrhythmien und pulmonale Hypertonie auftreten. Die Symptome einer AS sind initial Belastungsdyspnoe und Müdigkeit. In fortgeschrittenen Stadien leiden die Patient*innen unter der für AS klassischen Trias aus Belastungs-Angina oder Brustschmerzen, Synkope und Linksherzversagen. Etwa die Hälfte der Betroffenen bleibt auch bei höhergradiger Stenose asymptomatisch. Eine Aortenklappenstenose kann folgendermaßen diagnostiziert werden: In der körperlichen Untersuchung kann ein schwacher Puls auffallen. Charakteristisch ist ein raues, tiefes Systolikum, das am besten im 2. ICR rechts parasternal auskultiert werden kann. Die Doppler-Echokardiografie ist die Bildgebung der Wahl und zeigt Struktur- und Flussveränderungen im Klappenbereich. Der Klappenersatz ist die einzige wirksame Behandlung bei symptomatischer schwerer AS. Die Indikationen für ein chirurgisches oder interventionelles Verfahren hängen von den Symptomen der Patient*innen, dem Schweregrad der AS, der Belastungstoleranz, gleichzeitigen Herzanomalien, dem Operationsrisiko und der Lebenserwartung ab.

Herztöne sind kurze, vorübergehende Geräusche, die durch das Öffnen und Schließen der Herzklappen und durch die Bewegung von Blut im Herzen erzeugt werden. Sie werden in ein Systolikum und ein Diastolikum unterteilt. In den meisten Fällen sind nur der erste (S1) und der zweite (S2) Herzton zu hören. Sie sind hochfrequent und entstehen durch den Verschluss der Mitral- und Trikuspidalklappe (S1) sowie durch den Verschluss der Aorten- und Pulmonalklappe (S2). Der dritte Herzton (S3) kann physiologisch (z. B. Sportler*innen) oder pathologisch (z. B. Herzinsuffizienz) sein und erfolgt aufgrund einer schnellen Ventrikelfüllung während der frühen Diastole. Der vierte Herzton (S4) erfolgt aufgrund einer atrialen Kontraktion während der ventrikulären Diastole, bei der die Ventrikel steif sind oder eine verminderte Compliance aufweisen. Der vierte Herzton (S4) ist ein pathologisches Zeichen bei jungen Menschen, kann aber bei älteren Menschen aufgrund einer altersbedingten Abnahme der ventrikulären Compliance gefunden werden. Zudem existieren Herzgeräusche, die immer pathologisch sind, und sogenannte Klicks und der Mitralöffnungston. Sie sind bei Personen mit strukturellen Anomalien des Herzens wie Septumdefekten, Klappenstenosen und Klappeninsuffizienzen zu hören.

Ein Elektrokardiogramm (EKG) ist eine grafische Darstellung der elektrischen Aktivität des Herzens. Elektrokardiogramme sind einfach, kostengünstig und leicht verfügbar. Auf der Hautoberfläche werden Klebeelektroden angebracht, welche die Messung der Herzimpulse aus vielen Winkeln ermöglichen. Das EKG liefert dreidimensionale Informationen über das Reizleitungssystem des Herzens, des Myokards und anderer kardialer Strukturen. Im gesunden Zustand zeichnet ein EKG vorhersagbare, reproduzierbare Zacken und Komplexe auf, die elektromechanisch gekoppelten physiologischen Ereignissen im Herzen entsprechen. Durch Veränderungen im EKG lassen sich beispielsweise Ischämien, Entzündungen oder Arrhythmien erkennen.

Ein Perikarderguss ist die Ansammlung von Flüssigkeit im Perikardraum, der das Herz umhüllt. Das Perikard ist kaum dehnbar, daher führt eine schnelle Flüssigkeitsansammlung zu einem erhöhten Druck auf das Herz. Der Druckanstieg schränkt die Herzfüllung ein, was zu einer verringerten Herzleistung und einer Perikardtamponade führt. Anzeichen und Symptome treten normalerweise erst im Rahmen einer Perikardtamponade auf und umfassen Dyspnoe, Hypotonie, gedämpfte Herztöne, Jugularvenenstauung und Pulsus paradoxus. Die Diagnose eines Perikardergusses wird durch die Echokardiographie bestätigt. Kleine Ergüsse bei stabilen Patient*innen werden konservativ behandelt. Größere Ergüsse und die Perikardtamponade können eine Perikardpunktion oder eine Perikardiektomie erforderlich machen.