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Einleitung

Patienten im Endstadium der koronaren Herzkrankheit (KHK), d.h. Patienten, die bereits einen oder mehrere Herzinfarkte erlitten haben und deren linksventrikuläre Funktion hochgradig eingeschränkt ist, haben sowohl bei konservativer als auch nach chirurgischer Therapie eine herabgesetzte Überlebenschance (1,2,3,4,5). Andererseits wurde in den vergangenen 10 Jahren aus einer ganzen Reihe von Studien für diese Patienten von einer verbesserten Prognose nach operativer Koronarrevaskularisation berichtet (6, 7, 8). So konnte nach chirurgischer Therapie eine Überlebensrate 5 Jahre nach der Operation von 83,2% erreicht werden (12). In der Coronary Artery Surgery Study (CASS) hingegen wurde bei Patienten mit einer linksventrikulären Ejektionsfraktion (LVEF) von weniger als 35% nach konservativer Therapie von einer 5-Jahresüberlebensrate von nur 40% berichtet (13). In einer Metaanalyse zeigte Iskander eine Reduktion der Mortalität um 75% pro Jahr bei Patienten mit ischämischer Kardiomyopathie nach Revaskularisation des vitalen Myokards in einem Gesamtkollektiv von 1029 Patienten. Keine Reduzierung der Mortalität konnte für Patienten nachgewiesen werden, bei denen eine Revaskularisation durchgeführt worden war, ohne dass ein Vitalitätsnachweis erfolgt war (161).

Die Abbildung 1 zeigt das Langzeitüberleben von 1751 Patienten mit KHK und LVEF ≤ 30 %, die im Deutschen Herzzentrum Berlin (DHZB) von 1986 bis zum Jahr 2000 koronarrevaskularisiert worden sind (114). Bei allen Patienten war präoperativ entweder eine Myokardszintigraphie oder eine Echokardiographie zur Vitalitätsprüfung durchgeführt worden.


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Entscheidende Bedeutung für die Indikation zur operativen Therapie hat also trotz langandauernder Ischämie der präoperative Nachweis von noch vitalem Myokard im Bereich der zu revaskularisierenden Areale (9, 10). Die Diagnose kann, neben der dargebotenen Klinik (Angina pectoris) der Patienten, durch die Myokardszintigraphie, die Echokardiographie, die Magnetresonanztomographie (MRT) und auch die Positronenemissionstomographie (PET) erfolgen (11). Sollte kein „revitalisierbares“ Myokard bei diesen Patienten nachgewiesen werden können und/oder die arteriosklerotischen Veränderungen an den Koronargefäßen soweit fortgeschritten sein, dass sich eine Bypassoperation ausschließt, sollte eine Herztransplantation erwogen werden (14).

Abbildung 1: Von 1986 bis 2000 wurden im Deutschen Herzzentrum Berlin 1751 Patienten mit KHK und LVEF ≤ 30 % koronarrevaskularisiert. Die aktuarische Überlebensrate betrug nach 5 Jahren 76,0% und nach 9 Jahren 53,3% (114).


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Bestehen absolute Kontraindikationen gegen eine Transplantation, bleibt nur die konservative Therapie. Die Aussagekraft der einzelnen für die Myokardvitalitätsbeurteilung zur Verfügung stehenden Methoden ist v.a. bei Patienten, die schon mehrere Infarkte erlitten haben, umstritten. Dieses überrascht nicht, gibt es zwar bei diesen Patienten über die morphologischen Grundlagen der so genannten „myokardialen Reserve“ (11) eine Reihe von Hypothesen, letztlich aber keine Klarheit. Es ist daher unumgänglich, bevor die Ziele einer Studie zu pathophysiologischen Mechanismen des ischämischen Myokards und seiner möglichen Diagnostik und Behandlung formuliert werden können, eine pathologisch anatomische Definition der ischämischen Kardiomyopathie zu geben und das potentiell reversibel ischämische Myokardversagen zu definieren.

1.1 Die ischämische Kardiomyopathie

Die Funktion des Myokards besteht in der Erzeugung von Muskelkraft, die das Herz im Blutkreislauf als Pumpe arbeiten lässt und damit das Blut im Kreislauf zirkulieren lässt. Die Energie bekommen das Myokard bzw. seine Zellen aus dem Blut, welches über die Koronararterien zum Myokard gelangt.

Kommt es zu einer Arteriosklerose dieser Gefäße mit der Ausbildung von hämodynamisch signifikanten Stenosen, besteht eine Ischämie im Myokard, die zunächst mit einer verminderten Leistung einhergeht. Diese Ischämien können zu strukturellen Veränderungen und auch zum Zelltod der Herzmuskelzelle führen. Je nach Größe und Lokalisation der infarzierten Areale können die klinischen Folgeerscheinungen gering bis gravierend ausfallen. Nach wiederholten Infarkten kann, meist beim Vorliegen multipler Koronararterienstenosen, eine linksventrikuläre Dysfunktion entstehen.


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Obwohl es sich also um eine sekundäre Schädigung des Myokards mit konkreter Ätiologie handelt, wurde der Begriff „ischämische Kardiomyopathie“ 1970 von Burch und Mitarbeitern (15 ) eingeführt. Sie bezeichnen damit eine Dilatation des linken Ventrikels bei KHK, die zu einem kongestiven Herzversagen führt und nicht durch Herzklappenfehler, Aneurysmata der Ventrikel oder anderen Kardiomyopathien bedingt ist. Diese Definition ist nicht unumstritten, da nach Ansicht vieler Pathologen der Begriff der Kardiomyopathie den idiopathischen Erkrankungen des Herzmuskels vorbehalten bleiben sollten und die Spätfolgen einer fortgeschrittenen KHK als sekundäre Veränderungen beschrieben worden sind (16). Autopsiestudien haben gezeigt, dass die Ausbildung einer derartigen Kardiomyopathie nicht allein Folge von multiplen Infarkten im Myokard ist, sondern eher durch eine Kombination von Infarkten rezidivierender Ischämie und strukturellen Kompensationsmechanismen des Myokards ist. Dabei kommt es u.a. zur Erhöhung des Herzgewichtes, massiven Vergrößerung der linken Herzkammer und zum „Ausdünnen“ der Herzwände (17 ). Nach Knieriem (18) kommt der Erhöhung des Bindegewebsgehaltes im menschlichen Herzmuskel besondere Bedeutung für die Entstehung der Herzinsuffizienz zu. Das Nachlassen der Förderleistung des Herzens hat seine Ursache außer in biochemischen Veränderungen des Stoffwechsels, auch in dem gestörten Zusammenspiel von Muskelzellgefüge und Stützgewebsgitter. Dabei hat das Stützgewebe auch die Aufgabe, durch sein Gefäßsystem die Sauerstoff-Substratzufuhr zu gewährleisten und durch seine kollagenen Fasern mit ihrer hohen Zugfestigkeit auch den Tonus der Herzmuskulatur zu beeinflussen. Eine Vermehrung des Bindegewebes im Herzmuskel bedeuted daher einen relativen und/oder absoluten Verlust an kontraktiler Substanz, an Elastizität, sowie eine Minderung des [Seite 11↓]Sauerstoffangebotes durch Verlängerung der Transitstrecke, und somit ein Verlust an Leistung.

Beim Versagen des chronisch – insuffizienten Herzens werden häufig nur geringe qualitative Veränderungen am Herzmuskel selbst gefunden. Das Versagen entsteht durch die Störung des quantitativen Verhältnisses von Muskulatur zum Bindegewebe. Linzbach (19) definierte das „kritische Herzgewicht“ von 500±50g und zeigte die Grenze der harmonischen Herzmuskelhypertrophie auf. Knieriem (18) definierte entsprechend dem „kritischen Herzmuskelgewicht“ einen „kritischen Bindegewebsgehalt“ von annähernd 20±5%. Dabei errechnete Knieriem die „kritische Schwelle“ beim linken Ventrikel durch seine höhere Belastung niedriger, bei ca. 15%. Die „kritische Schwelle“ beim rechten Ventrikel legte Knieriem entsprechend durch die physiologisch bedingte Fettgewebsdurchwachsung höher, bei etwa 25% Bindegewebe. Diese Angaben sind Mittelwerte. Bei groben Schwielen kann der Bindegewebsgehalt an einzelnen Herzmuskelproben Werte bis über 60% erreichen. Die histologischen Veränderungen in solchermaßen verändertem Myokard umfassen lokale Vernarbungen und interstitielle Fibrosierung. Elektronenmikroskopisch finden sich Kollagenablagerungen zwischen Kapillaren und Myofibrillen, sowie große Regionen angefüllt mit Glycogen, außerdem Ansammlungen von Fibroblasten und Makrophagen, Zellkernveränderungen mit Anzeichen der Apoptose (20).

Auf hämodynamischer Ebene kann eine Dilatation des linken Ventrikels mit einer Vergrößerung der enddiastolischen und endsystolischen Volumina bei gleicher Ejektionsfraktion zeitweise zu einer Aufrechterhaltung des Herzzeitvolumens führen.


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Die Entwicklung einer ischämischen Kardiomyopathie ist in der Regel ein Komplex aus verschiedenen ischämischen Vorgängen im Herzmuskel. Diese Vorgänge umfassen Infarkte und reversible Ischämien, wobei nach heutigem Kenntnisstand zwischen „Stunned Myocardium“ und „Hibernating Myocardium“ unterschieden wird. In einer wegweisenden Arbeit zeigte Tillisch bei Patienten mit nicht kontraktilen Myokardarealen in 63% „Stunning“ gegenüber 37% „Hibernation“ (153). Beim gemeinsamen Auftreten dieser Phänomene gelingt eine hämodynamische vollständige Kompensation nicht mehr (21).

1.2 Stunned Myocardium

Das Phänomen des „Stunned Myocardium“, erstmals 1975 von Heyngrickx (22, 23) erwähnt, beschreibt eine Dysfunktion des Myokards aufgrund von akuter Ischämie, die nach Reperfusion trotz reversibler Zellschäden und nahezu normalisierter Koronarperfusion, fortbesteht (24). Damals wurde das Phänomen nach Anlage von kurzfristigen Koronarokklusionen bei Hunden beobachtet. Kloner unterscheidet sechs Varianten:

  1. Stunning nach einer einzelnen komplett reversiblen Episode regionaler Ischämie in vivo.
  2. Stunning nach multiplen, vollständig reversiblen Episoden regionaler Ischämie in vivo.
  3. Stunning nach einer sowohl teilweise reversiblen, als auch teilweise irreversiblen Phase regionaler Ischämie in vitro.
  4. Stunning nach globaler Ischämie in vivo, z.B. beim kardioplegischen Herzstillstand.
  5. Stunning nach Stressechokardiographie.


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Die Pathogenese dieses Phänomens ist bis jetzt nicht vollständig geklärt, es wird aber angenommen, dass es sich um multifaktorielle Prozesse handelt, die zu Störungen komplexer Abläufe auf zellulärer Ebene führen. Die Erklärungsversuche stützen sich in der Literatur vor allem auf zwei Modelle (25), zum einen auf die Schädigung durch Sauerstoffradikale und zum anderen die Störung der zellulären Calciumhomöostase.

1.2.1 Reperfusionsschaden durch Sauerstoffradikale

Die Entstehung der Sauerstoffradikale in „Stunned Myocardium“ konnte sowohl mit der „Spin trapping-Technik“ (27), als auch durch aromatische Hydroxylierung nachgewiesen werden (28). Außerdem konnte gezeigt werden, dass eine Abnahme der Produktion von Sauerstoffradikalen auch zu einer Verbesserung der kontraktilen Funktionsstörung führte (27).

Die initiale Phase der Reperfusion scheint für den Reperfusionsschaden durch Sauerstoffradikale entscheidend zu sein. Studien, bei denen Antioxydantien entweder vor der Okklusion oder direkt vor der Reperfusion verabreicht wurden, zeigten eine Reduktion des myokardialen „Stunning“. Begann die Therapie mit Antioxydantien eine Minute nach der Reperfusion, so war diese ineffektiv (29).

Die antioxydative Therapie konnte das „Stunning“ jedoch nicht komplett aufheben, weshalb davon ausgegangen wird, dass das myokardiale Stunning zwei Ursachen hat: Die Ischämie und die Entstehung eines Reperfusionsschadens (30). Die Quelle der Sauerstoffradikalproduktion konnte noch nicht festgelegt werden. Untersuchungen von O Neill et al (31) und Bolli et al (32) ergaben, dass neutrophile Granulozyten am „Stunning“ nach reversibler Ischämie in vivo nicht beteiligt sind. Die ebenfalls diskutierte Xanthinoxydase kann aufgrund des [Seite 14↓]Auftretens von „Myocardial Stunning“ bei Lebewesen, die über dieses Enzym nicht verfügen, wahrscheinlich ausgeschlossen werden (33).

Auf welche Weise die Radikale zur Abnahme der Kontraktilität führen, ist zur Zeit noch unklar, da die Radikale aufgrund ihrer nicht spezifischen Angriffsweise potentiell alle Komponenten der zellulären Ebene beeinflussen können. So konnte nachgewiesen werden, dass Sauerstoffradikale mit einigen der Transportmechanismen des Sarkolemms, wie z.B. die Kalzium 2+ ATPase

(34), die Natrium 2+ Kalium+ ATPase (35) und dem Natrium 2+ Kalzium 2+ Austauscher (36) interferieren können, was zu einem Anstieg des transsarkolemmalen Kalzium 2+ Einstroms und somit zu einer Kalzium2+ Überladung der Zelle führt. So konnte experimentell bei vorübergehender Einwirkung von Sauerstoffradikalen eine verminderte Reagibilität der Myofilamente auf Kalzium 2+ (37) und eine Beeinträchtigung der Funktion des sarkoplasmatischen Retikulums gezeigt werden. Die verminderte Ansprechbarkeit der Myofilamente auf Kalzium 2+ wird von einigen Autoren teilweise auf Veränderungen des Troponin regulierenden Komplexes zurückgeführt (38). Sie wiesen eine partielle Proteolyse von Troponin I im „Stunned Myocardium“ nach und folgerten daraus, dass die langsame Erholung des gelähmten Myokards durch die Synthese neuer kontraktiler Proteine in den Myofilamenten bedingt sei.

1.2.2 Störungen der zellulären Calciumhomöostase

Messungen des freien zytosolischen Kalzium 2+ -Flusses in vitro ergaben normale oder sogar erhöhte Werte im „Stunned myocardium“ (39). In vivo gibt es bisher noch keine Möglichkeit das freie zytosolische Kalzium 2+ zu messen (30). Anderseits gibt es in vitro klare Hinweise darauf, dass ein vorübergehender [Seite 15↓]Kalzium 2+ Fluss in der frühen Reperfusionsphase zur Pathogenese des „Stunned Myocardium“ nach globaler Ischämie beiträgt.

Untersuchungen in vivo an einzelnen, von Schweinen gewonnenen Myozyten, die sich durch reversible Ischämie im Zustand des „Stunned Myocardium“ befanden, konnten demonstrieren, dass die Kalzium 2+ abhängige Dehnung deutlich abnahm, jedoch ohne die maximale Spannung zu lösen. Die Abnahme der Kalzium 2+ Sensibilitäten tritt erst nach der Reperfusion auf, was die Theorie des Reperfusionsschadens zu unterstützen scheint (21).

Insgesamt kommt es zu einer Abnahme des Kalziumtransports und der Kalziumsensibilität. Welches biochemische Signal dafür verantwortlich ist, ist bis heute nicht bekannt.

1.3 „Hibernating Myocardium“

1.3.1 Definition und Entstehung des „Hibernating Myocardium“

Der Begriff „Hibernation“ ist der Zoologie entliehen und soll die adaptive Reduzierung des Energiebedarfes in einer Situation des verringerten Energieangebotes beschreiben. Die Relation zwischen Leistung und Masse des Myokard, die bei der Entwicklung des jungen Menschen zu erkennen ist und die auch im späteren Leben erhalten bleibt, ist bei Tieren, die einen Winterschlaf halten, nicht so eng. Das Herz bleibt zwar während des Winterschlafes ein tätiges Organ, sein Stoffwechsel sinkt aber doch auf ein Zehntel des Normalwertes ab; die Schlagfrequenz ist stark vermindert, die Leitung und Ausbreitung der Erregung sind verlangsamt. Obwohl das Körpergewicht der Tiere während des [Seite 16↓]Winterschlafes dauernd abfällt, verringert sich das Herzgewicht auch nach einer Schlafdauer von acht Monaten wenig. Die Muskelfasern sind nicht wesentlich verschmälert, und nach elektronenmikroskopischen Untersuchungen an Siebenschläfern nimmt in den Herzmuskelzellen das Verhältnis zwischen Mitochondrien und Myofibrillen von 1,0 auf 0,7 ab. Bei den lethargischen Tieren haben die Mitochondrien sehr dicht gepackte Innenmembranen und bekommen dadurch ein „fibrinabdruckartiges“ Aussehen; die Anzahl ihrer Granula ist vermehrt, und zwar umso mehr, je länger der Winterschlaf dauert. Der Gehalt der Muskelzellen an Glycogen nimmt zu, die Golgi-Apparate sind vergrößert. Diese Befunde zeigen, dass sich die Strukturen der Herzmuskelzellen während des Winterschlafes nicht an den verringerten Stoffwechsel anpassen; das Myokard bleibt in einem Zustand der Bereitschaft, der den Belastungen einer - wenn auch nur vorübergehenden – plötzlichen Steigerung des gesamten Stoffwechsels auf das Fünfhundertfache beim Erwachen gewachsen ist (112).

Dies lässt sich auf das Myokard des Menschen in der Weise übertragen, dass auf einen verminderten koronaren Blutfluss das Myokard mit einer reduzierten Kontraktilität reagiert. Dies bedeutet, dass die verminderte Kontraktilität bei einem Energiedefizit durch eine Durchblutungsstörung ein aktiver Schutzmechanismus des Herzens ist, um so Integrität und Vitalität des Myokards während einer Ischämie im Wesentlichen zu erhalten (21). Der Unterschied zum wirklich winterschlafenden Tierherzen liegt darin, dass beim chronisch ischämischen Herzen des Menschen eine Reduzierung des Stoffwechsels stattfindet, in deren Folge es auch zu degenerativen Prozessen kommt. Parallel dazu finden eben auch adaptive Prozesse statt. Diamond war der erste, der das Wort „Hibernation“ im Zusammenhang mit einer Myokardischämie benutzte (40), doch ohne die [Seite 17↓]Bedeutung seiner Beobachtungen im Tierversuch für die Klinik zu erkennen. Die systematischen Arbeiten von Rahimtoola, Braunwald und Rutherford und ihre Beobachtungen bei Patienten nach koronarchirurgischen Operationen mit einer postoperativen Erholung der Wandbewegungen der linken Herzkammer führten zu einer Verbreitung des Begriffes „Hibernation“ (41 , 42 ).

1.3.2 Strukturelle Veränderungen im „Hibernating Myocardium“

Während beim „Stunning“ keine morphologischen Veränderungen im Myokard beobachtet werden, zeigt sich beim „Hibernating Myocardium“ im Elektronenmikroskop ein Verlust an Myofilamenten und eine Einlagerung von Glycogen ins Myokard (43). Die veränderte morphologische Situation hat zwei Konsequenzen:

  1. ATP-Bildung und Lactat-Bildung stehen in direkter Beziehung zur neuen strukturellen Situation.
  2. Die strukturellen Veränderungen können als temporäre und damit reversible Dedifferenzierung bewertet werden, da bei Beseitigung der Ursache eine Rückkehr zur strukturellen Ausgangssituation möglich ist, wie im Tiermodell (46) nachgewiesen wurde.

Es konnte im Tiermodell gezeigt werden, dass eine Reduktion des Blutflusses, neben einer Reduktion der Kontraktilität des Myokards, eine Verminderung der Lactatproduktion und des ATP (Adenosintriphosphat) verursacht. Dies lässt schließen, dass die Herunterregulierung des Energiebedarfs mit dem abnehmenden Angebot an Blut im Myokard schritt hält ( 44 ). Schulz et al berichteten, dass bei Vorhandensein einer Restdurchblutung (moderate [Seite 18↓] Ischämie-ca. 25% der Ruhedurchblutung) ein solcher Zustand, einer pari passu reduzierten Durchblutung und systolischen Wandexkursion („Perfusion-Contraction-Matching“) ohne die Entwicklung irreversibler Schäden und bei Normalisierung energetischer Parameter, über Stunden aufrechterhalten werden kann („Hibernation“). Unterschreitet die Restdurchblutung des Myokards jedoch den Wert von 25%, so beginnt nach wenigen Minuten die irreversible Schädigung des Myokards („Myokardinfarkt“) ( 162 ).

1.3.3  Zelluläre Situation des „Hibernating myocardium“

Die offensichtlichen zellulären Veränderungen in den Myozyten sind der Verlust an Myofilamenten, die Desorganisation des Zytoskeletts (Zellanordnung) und die flächenhafte Einlagerung von Glycogen. Ferner wurde eine Zunahme der interstitiellen Fibrose in vielen Untersuchungen beobachtet (21, 121, 122, 123). Hinzu kommt eine Reduzierung des sarkoplasmatischen Retikulums (120).

Außerdem wurden verkleinerte und an der inneren und äußeren Membran veränderte Mitochondrien gesehen. Hier wird eine Reduzierung der oxidativen Phosphorylierung und der mitochondrialen Kreatinin-Kinase Aktivität angenommen, d.h. es kommt zu einem erheblichen Funktionsverlust der Energieproduzenten der Zelle, den Mitochondrien (21). Neben der im Interstitium beobachteten Zunahme der Fibrose, der extrazellulären Matrix und der Strukturproteine wie z.B. der Kollagene (46), wurde eine Reduzierung der kontraktilen Proteine Myosin, Titin und Actinin gefunden (21).


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1.3.4  Pathomechanismus des „Hibernating Myocardium“

Während es beim „Stunning“ zu einem Anstieg an Kalziumgehalt in der Muskelzelle kommt, geht man davon aus, dass beim „Hibernating Myocardium“ der Kalziumgehalt gemäß einer geringeren „Nachfrage und Angebots – Situation“ ein immer geringeres Niveau erreicht. Dabei nimmt nicht nur der Kalziumtransport ab, sondern auch die Ansprechbarkeit der Zelle auf ein Kalziumangebot (45, 47). In einer Theorie zum Pathomechanismus des „Hibernating Myocardium“ wird davon ausgegangen, dass ein massiver pH-Abfall intrazellulär und im Interstitium, wie er bei einer kurzzeitigen totalen Myokardischämie auftritt, für die Entstehung von „Hibernation“ verantwortlich ist. Dieser pH- Abfall führt zu einer massiven Abnahme der Muskelarbeit und initiiert eine Balance zwischen Energieangebot und Energiebedarf (21).

Folgt man der oben beschriebenen „pH-Theorie“, so ist zum Auslösen von „Hibernation“ auch eine kurzzeitige totale Ischämie notwendig.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dem chronischen Sauerstoffmangel zum einen, ein adaptiver Prozess, wie z.B. die Herunterregulation der regionalen Myokardkontraktion zum anderen, eine intra – und extrazelluläre Degeneration folgt. Das Ausmaß dieser Degeneration bestimmt den späteren Grad der Erholung der Myokardfunktion nach Revaskularisation (46). So beschrieb Shivalkar z.B. den Zusammenhang zwischen dem prozentualen Grad der Fibrosierung des Myokards und der späteren Wiederkehr der Funktion nach Operation (48).

1.3.5 Wie entsteht „Hibernating Myocardium“? Gibt es einen „Trigger“?


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Man geht davon aus, dass eine initiale gravierende Reduktion, gefolgt von einer kontinuierlichen Reduktion des koronaren Blutflusses in das betroffene Myokardareal diese adaptiven Prozesse in den Herzmuskelzellen auslösen kann. In jedem Fall scheint eine Art „Triggerung“ zur Entwicklung von „Hibernating Myocardium“ notwendig zu sein. Das Fehlen einer solchen „Triggerung“, also eine initiale Episode einer schweren Ischämie mit metabolischen Veränderungen, gefolgt von einer kontinuierlich sich steigernden Ischämie, ist wohl die Erklärung, dass nicht alle Herzen bei Eintreten einer Ischämie ein „Hibernation“ entwickeln können ( 45 ). Welche Mechanismen genau dieser „Triggerung“ zugrunde liegen, ist bis heute unklar. Im Tierversuch ist das Phänomen „Hibernation“ nur schwer herzustellen. Menschliche Myokardproben, die als „Hibernating Myocardium“ charakterisiert sind, stellen eine Rarität dar. Das angenommene Risiko der Myokardprobengewinnung aus Herzen, die ohnehin schon stark funktionseingeschränkt sind, hat wohl Herzchirurgen bisher davon abgehalten, eine ausreichende Anzahl an Proben zu gewinnen. Antworten auf Fragen zu den Mechanismen der „Triggerung“ und folgender Adaptation lassen sich jedoch wahrscheinlich auf molekularer Ebene finden ( 119 , 120 ). So ist bekannt, dass die Zellhypertrophie einen wichtigen zellulären Kompensationsmechanismus bei disseminiertem Zellverlust darstellt, wie er in „Hibernating Myocardium“ auftritt ( 20 ). Hypertrophieassoziierte Gene könnten daher eine wichtige Rolle spielen. In jedem Fall stellen die zum „Hibernating Myocardium“ führenden Umstände und die anhaltende Mangeldurchblutung sowie die Aufrechterhaltung des „Hibernation“ selbst enorme Anforderungen an den Stresskompensationsapparat der Zellen. Hierbei könnten Hitzeschockgene, die für Eiweissreparaturen in der Zelle verantwortlich sind, eine herausragende Bedeutung haben. Ferner wurde in [Seite 21↓] „Hibernating Myocardium“ Apoptose beobachtet. Apoptoseassoziierte Gene könnten also weitere Zielgene einer molekularbiologischen Untersuchung von „Hibernating Myocardium“ sein ( 121 , 122 , 124 ).

1.3.6 Remodeling im „Hibernating Myocardium“

Der Begriff des “Remodeling” beschreibt die Veränderung der Herzkammer an einen durch Herzinfarkt erlittenen Verlust an funktionsfähigem Muskelgewebe. Dabei kommt es zur linksventrikulären Dilatation, einer Reorganisation der Kammerwandstrukturen, einer Hypertrophie der Herzmuskelzellen, einer Zunahme der Herzmuskelmasse und einem Anstieg der Wanddicke (exzentrische Hypertrophie) (49). Mechanische und humorale Faktoren verursachen diesen adaptiven Mechanismus. Beim Herzinfarkt wird die regionale Dysfunktion des Myokards mit ansteigender Wandspannung in Systole und Diastole dem linksventrikulären Remodeling zugeordnet. Chen et al zeigten, dass ein solches Remodeling des Ventrikels auch bei der Ausbildung von „Hibernation“ stattfindet.

Im Tiermodell (Schwein) konnte demonstriert werden, dass es bei chronischer Ischämie ohne Infarkt auch zu einem Remodeling kommt. Dazu wurde in seiner Untersuchung am Schwein eine Stenose des R. interventricularis anterior der linken Herzkranzarterie erzeugt, die einen Rest- Blutfluss von ca. 40% zuließ. Initial (ca. nach 15 min) kam es zur Reduktion der linksventrikulären Ejektionsfraktion (LVEF), Anstieg des linksventrikulären enddiastolischen Druckes, Abnahme der Wanddickenzunahme, Anstieg des enddiastolischen und endsystolischen Volumens und Abnahme der Muskelmasse. Nach 7 Tagen stieg [Seite 22↓]die LVEF wieder leicht an, die Muskelmasse nahm stark zu, die endsystolischen und enddiastolischen Volumina nahmen ebenfalls zu. Die diastolische/systolische Wanddickenzunahme war ebenfalls wieder gesteigert. Metabolisch nahm das Lactat zu und der pH transkoronar (arteriell/venös) ab. Nach 7 Tagen trat eine Normalisierung dieser Werte auf (50).

Frangogiannis et al (160) sprachen in einer kürzlich publizierten Arbeit dem aktiven „Remodeling“ im Interstium des „Hibernating Myocardium“ große Bedeutung zu. Sie fanden in Arealen mit „Hibernating Myocardium“, welches sich nach Revaskularisation wieder funktionell erholte, erhöhte Messwerte für SMemb (embryonal isoform of smooth muscle myosin heavy chain), für welches tierexperimentell eine funktionelle Bedeutung bei der Aktivierung von Myofibroblasten und der Infarktzonenheilung nachgewiesen wurde. Fibroblastenaktivität ist charakteristisch für Wundheilung und ist assoziiert mit der Synthese von alpha-SMA (alpha-smooth muscle actin), welches ebenfalls erhöht in „hibernierenden“ Myokardarealen gefunden wurde, die nach Revaskularisation eine Erholung der Myokardfunktion zeigten. Ausserdem fanden sie in diesen Myokardregionen erhöhte Messwerte für das Glycoprotein Tenascin, welches normalerweise im Herzen nur in der embryonalen Wachstumsphase, bei dilatativer Kardiomyopathie und beim Myokardinfarkt gefunden wird. Zwei Wochen nach einem nicht reperfundierten Infarkt ist es nicht mehr nachweisbar. Den Nachweis dieses Proteins sahen die Autoren als einen Beweis für den aktiven Prozess im „Hibernating Myocardium“ an.

1.3.7 Diagnose des „Hibernating Myocardium“


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Helfant et al berichteten 1974 von einer Katheteruntersuchung; mit der sie präoperativ regionale Verbesserungen der myocardialen Kontraktion nach Koronarrevaskularisation vorhersagen konnten. Sie gaben den Patienten während einer Ventrikulographie präoperativ Nitroglycerin sublingual. Diejenigen Segmente, die nach Gabe des Nitroglycerin eine Kontraktilitätssteigerung zeigten, verbesserten sich auch postoperativ. Hingegen zeigten sich die Segmente, die nach Nitroglyceringabe weiterhin akinetisch blieben, nach Revaskularisation auch nicht verbessert (62). Die verbleibende Vitalität im chronisch ischämischen Myokard von Patienten mit KHK kann heute mit der Myokardszintigraphie (Thallium oder Technetium), der Positronenemissionstomographie (PET) zur Messung von Perfusion und Metabolismus oder mit Hilfe der Echokardiographie und der Magnetresonananztomographie (MRT) bestimmt werden. Der Wert dieser Untersuchungen kann nur anhand der Prädiktion von funktioneller Erholung der regionalen Kontraktilität nach Revaskularisation und durch die Prognose der Patienten beurteilt werden (51, 52).

Thallium und Technetium Speicherungen sind abhängig vom myocardialen Blutfluss und von der Zellmembranintegrität. Ein signifikantes umgekehrt proportionales Verhältnis finden wir zwischen dem Ausmaß der Myokardfibrose und der Tracer Aufnahme in die Myokardzelle (53). Die Reversibilität von Wandbewegungsstörungen kann gut mit Hilfe der Thallium Szintigraphie vorhergesagt werden, v.a. mit einem Redistributions-Reinjektionsprotokoll (54).

Der positive Vorhersagewert für eine funktionelle myokardiale Erholung in Segmenten mit Thallium-Aufnahme wurde in einer Multi-Center Studie mit 69% angegeben. Der negative Vorhersagewert in Segmenten ohne Thallium-Aufnahme war 90% (51).


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Die Vorhersagekraft der PET für die Reversibilität von Wandbewegungsstörungen ischämischen Myokards ist häufig beschrieben. Der positive prädiktive Wert für eine Myokarderholung bei einem mismatch zwischen 18FDG Aufnahme und myokardialen Blutfluss wird in der Literatur mit 82% und die negative Vorhersage einer Myokarderholung ohne mismatch mit 83% angegeben (51). Anfängliche PET-Untersuchungen mit Patienten mit KHK hatten verschiedene Muster von myokardialem Blutfluss, bestimmt mit N-13 Ammoniak und Glucosemetabolismus, dargestellt mit F-18 2-Desoxyglucose (FDG), erbracht. Regionale Verminderungen der N-13 Ammoniakkonzentrationen gingen einher entweder mit verminderter („match“), normaler oder gar gesteigerter („mismatch“) FDG-Aufnahme. Es wurde definiert; dass solche „Blutfluss – Metabolismus - matches“ irreversibel geschädigtes Myokard repräsentieren, während „Blutfluss - Metabolimus mismatches“ vitales Myokard anzeigen (60).

Die myocardiale inotropische Reserve ist der Schlüssel des Adaptionsprozesses „Hibernation“. Diese myokardiale Reserve kann mit Hilfe der Stressechokardiographie oder der Stressmagnetresonanztomographie identifiziert werden (55). Eine positive Kontraktilitätszunahme nach Gabe von Dobutamin präoperativ prädiktiert eine funktionelle Erholung nach Revaskularisation (56). In einer Zusammenfassung von 15 Studien, die alle den prädiktiven Wert der Stressechokardiographie (SE) bei insgesamt 402 Patienten untersuchten, wurde eine positive Korrelation zwischen der funktionellen regionalen Myokarderholung nach Revaskularisation und der SE von 83% gefunden. Die „negativ Vorhersagekraft“ war 81% (51). Afridi et al zeigten bei Patienten, die eine percutane transluminale koronare Angioplastie (PTCA) erhalten hatten, dass Myokardsegmente, die bei der low-dose Dobutamin SE keine myokardiale Antwort [Seite 25↓]zeigten und bei höherer Dosierung des Dobutamin mit einer Abnahme der myokardialen Funktion reagierten, nach Revaskularisation eine Verbesserung in diesen Segmenten zeigten (57). Im direkten Vergleich der SE mit PET und der Thallium-Myokardszintigraphie zeigten sich große Übereinstimmungen bei der Identifikation von vitalem und nicht-vitalem Myokard (58). Wobei für die Prädiktion der funktionellen Myokarderholung die Echokardiographie die größere Spezifität zeigte und die Myokardszintigraphie die größere Sensivität. Gegenüber der PET zeigt die SE mehr falsch negative Vorhersagen (59) hinsichtlich funktioneller Myokarderholung.

Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist inzwischen als Goldstandard in der Darstellung morphologischer und funktioneller Veränderungen des Herzens etabliert. In den letzten Jahren hat sich jedoch eine besondere Rolle in der Vitalitätsdiagnostik herauskristallisiert. Nachdem frühere Ansätze noch die Wanddicke und systolische Wandverdickung als Kriterien herangezogen haben (158), hat sich durch Kontrastmittel-verstärkte MRT ein neuer Weg eröffnet. Es wird das Kontrastmittel Gadolinium gegeben und direkt das narbige Gewebe dargestellt, d.h. es erfolgt der direkte morphologische Nachweis der Narbe, da sich das Kontrastmittel vorwiegend im interstitiellen, fibrotischen Gewebe anreichert. Kim et al zeigten bei 40 Patienten, dass Myokardsegmente, die vor Revaskularisation ein so genanntes Hyperenhancement des Kontrastmittels zeigten, irreversibel geschädigt waren (61). In Kims Untersuchungen zeigten Segmente mit einer transmuralen Ausdehnung des Hyperenhancement von bis zu 25% eine postoperative Kontraktilitätsverbesserung in 60% der Fälle. Wurde präoperativ kein Hyperenhancement gemessen, so betrug die postoperative Erfolgsrate 80%. In Segmenten mit über 50% Hyperenhancement war die [Seite 26↓]postoperative Verbesserung der Kontraktilität in unter 20% der Segmente zu messen. Inzwischen ist eine Validierung der Ergebnisse mit SPECT und PET erfolgt, wobei aufgrund der deutlich höheren räumlichen Auflösung eine diagnostische Überlegenheit der MRT gegenüber den nuklearmedizinischen Verfahren beschrieben wurde (98). Spezifitätsprobleme ergeben sich lediglich in der Abgrenzung zu anderen Ursachen einer regionalen myokardialen Fibrose, die auch nach Myokarditis oder bei hypertrophischer Kardiomyopathie zu finden ist.

Tabelle 1: Auflistung einiger Studien aus der Vielzahl von Vergleichsstudien zur Diagnose von „Hibernating Myocardium“ aus den Jahren 1996 bis 2002.

Studie

Untersuchungs-Methoden

Jahr der Veröffentlichung

Anzahl der untersuchten Patienten

Sensivität/Spezifität

Baer (58)

PET

Dobutamin-Echokardiographie

1996

30

42

96% / 69%

92% / 88%

Nagueh (156)

Kontrast-Echokardiographie

Thallium-201-Szintigraphie

Dobutamin-Echokardiographie

1997

18

18

17

89% / 57%

91% / 43%

91% / 66%

Maes (97)

Technetium-99m

SPECT

1997

30

82% / 78%

Qureshi (54)

Thallium-201-Szintigraphie

Dobutamin-Echokardiographie

1997

32

32

90% / 56%

86% / 68%

Bax (11)
(Zusammen-fassung mehrerer Studien)

PET

Dobutamin-Echokardiographie

1997

332

88% / 73%

92% / 88%

Leoncini (157)

Dobutamin-Echokardiographie

Dobutamin-

Technetium-99m

SPECT

2002

25

57% / 85%

77% / 88%

Klein (98)

MRT

(„Late-Enhancement“)

2002

26

86% / 94%


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1.3.8  Therapie des „Hibernating Myocardium“

Die Therapie des Hibernating Myocardium besteht in der Reperfusion des betroffenen Myokardareals. Die operative Myokardrevaskularisation wurde für Patienten mit hochgradig eingeschränkter Ventrikelfunktion in den 80iger Jahren zur Standardtherapie (6, 7, 8, 9, 10, 13, 16, 63, 64). Das perioperative Risiko wurde dabei von einzelnen Arbeitsgruppen sehr unterschiedlich beschrieben.

Kaul et al berichteten von einer Operationsletalität (30 Tage) von 8%, die 5-Jahresüberlebensrate betrug 73% für Patienten mit einer LVEF < 20% (8). Allerdings waren in dieser Studie Patienten mit einem enddiastolischen Diameter von > 70mm ausgenommen, d.h. Patienten mit langandauernder Herzinsuffzienz und Ausbildung einer „ischämischen Kardiomyopathie“ waren ausgeschlossen.

Dreyfus hingegen konnte von einer Operationsletalität von nur 2% berichten. In dieser Studie war präoperativ eine PET durchgeführt worden, um vitales Gewebe im funktionsgestörten Herzmuskel nachzuweisen. Postoperativ konnte von einer Steigerung der LVEF von präoperativ 23% auf 39% berichtet werden (65).

Holmes et al verfolgten über 4 Jahre Patienten mit KHK und einer LVEF<45%, die eine PTCA erhalten hatten. Das Risiko während der Intervention war niedrig für diese Patienten. Die Sterberate während des Krankenaufenthaltes betrug 0,8%. Allerdings war die Infarkthäufigkeit mit 23% in dieser Patientengruppe während der Nachbeobachtungszeit signifikant höher als bei Patienten mit normaler linksventrikulärer Funktion nach PTCA (66) oder in chirurgisch therapierten Patientenkollektiven mit hochgradig eingeschränkter linksventrikulärer Funktion (12).


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In der amerikanischen Coronary Artery Surgery Study berichtete Emond von einer 12-Jahresüberlebensrate von nur 21% für medikamentös therapierte Patienten mit einer LVEF < 35% (13).

Mit der Renaissance der so genannten „off – pump“ Chirurgie seit Mitte der 90ziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts, also der herzchirurgischen Operation ohne Einsatz einer Herz-Lungenmaschine und der Möglichkeit des temporären Herzstillstandes, beschäftigten sich einzelne Arbeitsgruppen auch mit dieser Operationstechnik bei der Revaskularisation von Patienten mit hochgradig eingeschränkter linksventrikulärer Funktion (67, 69). Allerdings wurde z.B. in der Arbeitsgruppe von Tugtekin et al (67) diese Technik auf Patienten beschränkt, bei denen nur eine Koronarchirurgie an der gut erreichbaren Vorderwand notwendig war. Eine weitere chirurgische Variante bietet die „on-pump/beating-heart“ Chirurgie, d.h. es wird zwar mit Einsatz der Herz-Lungenmaschine (HLM) operiert, aber ohne die Gabe einer Kardioplegie (68). Prifti et al verglichen die erzielten Ergebnisse mit dieser Technik mit Ergebnissen der konventionellen Koronarchirurgie, also der Operation mit Einsatz der HLM und der Gabe von Kardioplegie. Es wurde eine kalte Blutkardioplegie sowohl antegrad als auch retrograd gegeben. Prifti verglich zwei eigene Patientenkollektive, wobei das erste Patientenkollektiv, welches ohne Kardioplegie operiert worden war, kardial eine etwas ungünstigere Ausgangsvoraussetzung hatte (z.B. LVEF 24.8% vs. 26.2%, p=0.006). Die Operationsletalität (7% vs.10%, p=NS) und das Langzeitüberleben (5-Jahresüberlebensrate 73% vs.72%, p=NS) waren vergleichbar für beide Operationstechniken, allerdings trat in der zweiten Studiengruppe, welche mit Kardioplegie operiert worden war, häufiger ein perioperativer Infarkt auf. Es kam häufiger zur Entwicklung eines low cardiac output Syndroms (LCOS) und es kam [Seite 29↓]häufiger zum Nierenversagen. Die Rate an Blutungskomplikationen war ebenfalls höher. Prifti empfahl nach seinen Untersuchungen, Patienten mit hochgradig eingeschränkter linksventrikulärer Funktion mit HLM, aber ohne Kardioplegie zu operieren (68). Moshkovitz et al berichteten von 75 Patienten mit einer LVEF<35%, die sie in der „off-pump“ Technik operierten. Dabei waren auch 6 Patienten, die im cardiogenen Schock zur Operation kamen. Die Operationsletalität betrug nur 2.7%. Allerdings mussten im Mittel nur 1.9 Koronar-Bypässe pro Patient angelegt werden, sodass hier von einer gewissen Selektion der Patienten ausgegangen werden muss (70). Patienten mit hochgradig eingeschränkter linksventrikulärer Funktion leiden aber zumeist an einer schweren koronaren 3-Gefäßerkrankung, so dass eine mehrfach Revaskularisation durchgeführt werden muss (12, 16). Neben der Entwicklung „neuer“ Operationstechniken, oder eben der Renaissance „alter“ Techniken, hat sich die konventionelle Koronarchirurgie immer weiter verbessert. Dieses gilt sowohl für die Patientenselektion, die Operationstechnik und die intensive postoperative Betreuung, sodass das perioperative Risiko für diese Patienten weiter gesenkt werden konnte (71, 72). Das perioperative Risiko liegt heute zumeist unter 5%. Abbildung 2 zeigt eine Übersicht über die Entwicklung der Operationsletalität im DHZB für Patienten mit einer LVEF ≤ 30%, die eine konventionelle Bypasschirurgie unter Einsatz der Herzlungen-Maschine und der Gabe von kristalloider Kardioplegie erhalten hatten.


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Abbildung 2: Operationsletalität pro Jahr von 1986 bis 2000 im DHZB von Patienten mit KHK und LVEF ≤ 30%, die eine Koronarrevaskularisation erhielten. Insgesamt wurden in diesem Zeitraum 1751 Patienten operiert (Abb.aus 114).

Viele Arbeitsgruppen sehen den größten Fortschritt in der Verwendung einer Blutkardioplegie anstatt der Gabe einer kristalloiden Kardioplegie. Entscheidende Pionierarbeiten sind auf diesem Gebiet von Buckberg und Beyersdorf geleistet worden (73). Die Diskussion über den Vorteil dieser Kardioplegieform ist jedoch noch nicht beendet. So berichteten Mickleborough et al von einer Operationsletalität von 3,8% bei 79 Patienten mit einer LVEF ≤ 20 %, bei denen unter der Verwendung von Blutkardioplegie koronare Bypässe angelegt wurden (72). Trachiotis et al operierten 156 Patienten mit einer LVEF unter 25% mit Hilfe einer kristalloiden Kardioplegie. Sie berichteten von einer Operationsletalität von ebenfalls 3,8% (71). Große randomisierte Studien, die einen Vergleich der [Seite 31↓]verschiedenen Kardioplegieverfahren bei diesen Patienten gestatten, fehlen bisher.

Herzrhythmusstörungen der LOWN Klasse IIIa-V sind bei deutlich eingeschränkter linksventrikulärer Funktion ein zusätzlicher prognostischer Faktor, da sie in dieser Patientengruppe häufiger auftreten, als bei Patienten mit normaler linksventrikulärer Funktion. Die Einbeziehung der Implantation von „Automatic Implantable Cardioverter Defibrillatoren“ (AICD) sowohl in die konservativ medikamentöse und in die kardiologisch interventionelle als auch in die chirurgische Therapie, hat die Prognose dieser Patienten daher verbessert (75, 76).

Hildebrandt et al deklarierten für Patienten mit KHK, einer LVEF ≤ 20% und fehlender Angina Pectoris Symptomatik, die Herztransplantation als Therapie der Wahl (14). Auch wenn Hummel et al darin bestätigt werden können, dass die Herztransplantation mit ausgezeichneten Ergebnissen heute ein Routinetherapieverfahren geworden ist, so bleibt doch anzumerken, dass die Herztransplantation hinsichtlich der Therapie der terminalen Herzinsuffizienz mit ca. 450 Transplantationen in Deutschland eine eher kasuistische Rolle einnimmt (74).

Die transmyokardiale Laserrevaskularisation spielt bei der Therapie von Patienten mit KHK und hochgradig eingeschränkter linksventrikulärer Funktion keine Rolle mehr, sie ist eher kontraindiziert (77, 78).


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1.4  Ziel der Studie

Voraussetzung für den Erfolg der Therapieverfahren zur Behandlung von Patienten mit KHK und hochgradig eingeschränkter linksventrikulären Funktion, sieht man mal von der Herztransplantation ab, ist das Vorhandensein von vitalem Myokard, welches zwar funktionsgestört ist, aber durch Reperfusion reaktiviert werden kann. Der sicheren präoperativen Erkennung dieses Myokards kommt damit bei der Behandlung dieser Patienten eine Schlüsselrolle zu. Betrachtet man die lange Liste der publizierten Studien zum Thema „Hibernating Myocardium“, so wird deutlich, dass es keine Untersuchungen gibt, bei der die o.g. Diagnoseverfahren in ihrer Gesamtheit hinsichtlich ihrer Vorhersagekraft auf Myokarderholung bei Patienten mit einer LVEF ≤ 30% überprüft worden wären (11). Zumeist ist die Klassifizierung „Narbe“ oder „Ischämie“ indirekt getroffen worden, indem nach Revaskularisation die funktionelle Erholung (z.B. mit der Echokardiographie), der Stoffwechsel (z.B. mit PET) und die Perfusion (z.B. mit der Myokardszintigraphie) betrachtet worden war. Eine genaue Aussage, welches diagnostische Verfahren letztlich „Hibernation“ erkennen kann, lässt sich nur mit Hilfe des morphologischen Korrelats treffen.

Die myokardialen Folgen sowohl morphologisch als auch funktionell nach akutem Koronararterienverschluss sind am Tiermodell von Hetzer (90) ausführlich untersucht worden. Im Tierexperiment ist jedoch die myokardiale Situation bei chronisch ischämischer Kardiomyopathie nur unzureichend modellierbar (21). Bis heute gibt es außer der nun vorliegenden Arbeit weltweit 6 Studien, bei denen eine linksventrikuläre Myokardbiopsie am Menschen während einer [Seite 33↓]Koronaroperation durchgeführt worden ist (46, 79, 80, 81, 82). Allerdings ist die Patientenauswahl in diesen Studien zu breit gestreut, d.h. es wurden sowohl Patienten mit hochgradig eingeschränkter LVEF aufgenommen, als auch Patienten deren Herzfunktion nur gering eingeschränkt oder sogar normal war. So untersuchten Nagueh et al (79) 20 Patienten mit einer LVEF von 16-43%, Elsässer et al (46) 38 Patienten mit einer LVEF von 15-42%, Schwarz et al (80) 32 Patienten mit einer LVEF von 20-60% und Hennessy et al (81) 8 Patienten mit einer LVEF von 15-45%. Eine Bewertung der Ergebnisse der Biopsien innerhalb dieser Studien ist daher nur bedingt möglich, da die untersuchten Herzen eine unterschiedlich ausgeprägte KHK mit unterschiedlich weit fortgeschrittenen Veränderungen des Myokards aufwiesen. Für eine weitere Unterteilung hinsichtlich der LVEF innerhalb der Studien, waren die Probandenzahlen zu klein. In der Studie von Hennessy wurden zudem die Biopsien während des kardioplegischen Herzstillstandes entnommen, sodass diese Biopsien nur eingeschränkt mit den anderen Untersuchungen verglichen werden können (z.B. Zellgrößenbestimmung). Ferner wurden bei allen durchgeführten Biopsiestudien nur Myokardproben aus der Vorderwand der linken Herzkammer entnommen, so dass Erkenntnisse aus den übrigen Anteilen der Herzkammer nicht gewonnen werden konnten, bzw. Vergleiche zwischen unterschiedlichen Segmenten des linken Ventrikels nicht möglich waren.

Dakik et al (82) führten eine intraoperative Myokardbiopsie bei 21 Patienten mit einer präoperativen LVEF von im Mittel 41±13% durch. In dieser Studie wurde präoperativ zur Erkennung von vitalem Myokard nur eine Myokardszintigraphie durchgeführt, sodass ein Methodenvergleich zwischen den einzelnen diagnostischen Methoden gar nicht vorgesehen war.


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Ein solcher Methodenvergleich der verschiedenen Verfahren der „Myokardischämiediagnostik“ ist aber aus vielen Gründen dringend notwendig. Ein Grund ist, dass der so genannte „Goldstandard“ zur Diagnostik von ischämischen, funktionsgestörten Myokard, die PET, zu teuer ist, um sie bei allen Patienten mit hochgradig eingeschränkter ventrikulärer Funktion präoperativ durchzuführen. Außerdem kann die PET im klinischen Alltag nicht immer angewandt werden, da die Untersuchung eine gewisse Vorbereitungszeit braucht und so z.B. in Notfällen nicht zur Verfügung steht. Natürlich ist ein Positronen-Emissions- Tomograph auch nicht an jeder herzchirurgischen Klinik vorhanden, sodass hier sowieso alternative Verfahren gefragt sind. Ferner werden von den Einweisern in die herzchirurgischen Zentren die o.g. Methoden unterschiedlich favorisiert, sodass z.B. bei einem Patienten eine Myokardszintigraphie vorliegt, ein anderer Patient mit gleicher Überweisungsdiagnose den Befund einer MRT-Untersuchung mitbringt. Ein Methodenvergleich könnte zukünftig die Ergebnisse dieser Untersuchungen besser einschätzen und einordnen helfen und damit auch Kosten sparen.

Einige Untersucher aus den bisher vorliegenden Biopsiestudien aus menschlichem „Hibernating Myocardium“ kamen zu dem Schluss, dass der Ausbreitungsgrad der Fibrose im Myokard darüber entscheidet, ob eine funktionelle Erholung des betroffenen Areals nach Reperfusion stattfindet oder nicht. Ab einem Fibrosegrad von >20% des Myokards in einer Biopsie, schien eine funktionelle myokardiale Erholung unwahrscheinlich. Ist eine solche Unterscheidung auch möglich, wenn man nur Herzen mit einer LVEF≤ 30% betrachtet?


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Ziel dieser Studie war es, die verschiedenen diagnostischen Methoden hinsichtlich ihrer Erkennung von „Hibernating Myocardium“ bei Patienten mit einer LVEF ≤ 30% zu prüfen und zu vergleichen. Außerdem sollten die Ursachen dafür erforscht werden, dass einige dieser Herzen nach Revaskularisation sich funktionell wieder verbessern und andere nicht (83). Ließe sich zukünftig eine solche Unterscheidung präoperativ machen, wäre das Operationsrisiko besser einzuschätzen. Ferner wäre dann auch die Indikation zur Koronarrevaskularisation in Abgrenzung zur Herztransplantation klarer zu definieren.

1.4.1 Hypothesen

Zur genauen Definition der Ziele dieser Studie wurden von den Untersuchern Hypothesen formuliert.


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1.5  Ethikkommission

Zur Durchführung dieser Studie wurde die Ethik-Kommission der Medizinischen Fakultät Charite, Arbeitsausschuss 2, Vorsitzender Prof. Dr. Eichstädt auf dem Campus Virchow-Klinikum angerufen. Die Ethik-Kommission stimmte dem Studienvorhaben als ethisch vertretbar am 17.7.1999 zu. Die Aufklärung der Probanden fand mündlich und schriftlich durch den Prüfarzt statt. Das Einverständnis der Patienten musste schriftlich gegeben werden.


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30.09.2004