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4.  Pathophysiologie der Koronaren Herzkrankeit

4.1. Ätiologie und Risikofaktoren

Die koronare Herzkrankheit ist nach einem Vorschlag der WHO (1957) definiert als eine akute oder chronische Herzerkrankung durch Reduktion oder Unter­brechung der Blutversorgung des Myokards. Häufigste Ursache der KHK ist die Arteriosklerose der Herzkranzarterien mit ihren Komplikationen. Nur ca. 5% der fixierten Koronarstenosen sind nicht arteriosklerotisch bedingt und die meisten möglichen Ursachen sind extrem selten. Relativ häufig sind lediglich kongenitale Koronaranomalien (Bland-White-Garland-Syndrom, ektoper Koronararterien­ab­gang, Gefäßatresien und kongenitale Koronar­­aneurysmata) oder Muskelbrücken, die Koronarsegmente mit intramyo­kar­dialem Gefäßverlauf darstellen. Von den seltenen Ursachen der Koronarstenosen sollen an dieser Stelle die Koronar­dis­sektion, die koronare Vaskulitis und die Intima­hyper­plasie nach Radiation ge­nannt werden. Mehr als 80% der kardialen Todesfälle sind Folgen der KHK (Trautwein et al. 1972).

Die Arteriosklerose ist eine typische Alterskrankheit und doch ist das Alter nur ein patho­genetischer Teilfaktor. Es ist erwiesen, dass arteriosklerotische Gefäß­ver­­än­de­rungen bereits im Kindesalter beginnen können und durch endogene, besonders aber exogene Faktoren beeinflußt werden. Diese Risikofaktoren werden nach ihrer Be­deu­tung unterschieden:

Risikofaktoren 1. Ordnung

Risikofaktoren 2. Ordnung

Arterielle Hypertonie

• Übergewicht

Diabetes mellitus

• Hyperurikämie

Fettstoffwechselstörungen

• Bewegungsmangel

Nikotinabusus

• Stress

Lebensalter

 


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4.2.  Pathogenese der Arteriosklerose

Die Arteriosklerose wird als dynamischer Prozess der Gefäßwand verstanden, bei der Schädigungsprozesse, aber auch Reparaturvorgänge eine wesentliche Rolle spielen. Die Entstehung von Gefäßstenosen kann in zwei Phasen gegliedert werden, wobei die erste Phase einen über Jahre fortschreitenden Prozess der Plaque­bildung darstellt und die zweite Phase einer akuten Thrombusbildung ent­spricht (Reindell and Roskamm 1977).

1. Phase:

Frühveränderungen der KHK sind Intimadefekte und Fettablagerungen in der Intima (fatty streaks), wobei wahrscheinlich Makrophagen eine Schlüsselrolle spielen. An hämo­dynamisch besonders prädestinierten Stellen entstehen zunächst sehr kleine, später auch ausgedehntere Dehiszenzen und Lücken im Bereich der inneren Gefäßoberfläche, durch die Blutplasma und Fettsubstanzen in die innere Gefäßwandschicht gelangen können. Durch derartige lokale Endotheldefekte werden subendotheliale Mesenchym­strukturen freigelegt. Stoffwechsel­sub­stanzen von angelagerten Thrombozyten werden als wesentlicher Reiz für eine spätere Proliferation von Bindegewebs- und glatten Muskel­zellen angesehen. Typische Befunde sind gelbe Lipidflecke oder Plaques, die durch Ablagerungen von Neutralfetten und Lipiden aus dem Blut entstehen. Diese in der Frühphase streifen­förmigen Lipidflecke sollen auch beim Menschen rück­bildungs­fähig sein. Im weiteren Verlauf der Erkrankung folgen Verquellungen und Auf­split­terungen der Lamina elastica interna, eine Vermehrung saurer Mukopolysaccharide und eine subendotheliale Fibrose mit Myoblastenproliferation. In die Intima einge­drungene Fettsubstanzen werden von Histiozyten und transformierten glatten Mus­kel­zellen ge­speichert. Die entstehenden Lipophagozyten werden als Schaum­zellen bezeichnet. Als Reaktion wird die Proliferation von Fibro- und Myo­blasten mit vermehrter Bildung von kollagenen und elastischen Fasern ge­steigert. Dieser Prozess führt zur Gefäß­wand­ver­härtung, zur Sklerose mit kon­se­ku­tiver Lumeneinengung (Abb. 1). In fortgeschrittenen Ent­wicklungs­phasen ent­stehen größere intramurale fettreiche Plaques, die durch lokale Er­nährungs­störungen zu Verquellungsnekrosen neigen. Durch Zerstörung der elastischen Lamellen reduziert sich die Elastizität der Gefäßwand und es folgen dys­trophische Verkalkungen.


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Abb. 1: Querschnitt durch eine arterio­sklerotische Koronararterie mit hoch­gradiger Stenose und ovalärem Restlumen. Nachweis von Kalzifika­tionen links und von Lipid­ab­lagerungen rechts im Bild.
Färbung: H.E.

2. Phase:

DieschnellePhasemitThrombusbildung entspricht der instabilen Angina pectoris oder dem Myokardinfarkt. Das Gefäßendothel ist eine nicht-thrombogene Ober­fläche. Durch ver­schiedene Stoffe wird normalerweise die Haftung bzw. Ak­ti­vie­rung von Thrombo­zyten unterbunden (Prostaglandin I2, Gewebs-Plasmin­ak­ti­vator t-PA, endothelialer Relaxations­faktor). Wird das Gefäßendothel an einer Stelle aufgebrochen und das thrombogene subintimale Gewebe freigelegt, ent­steht jedoch ein kleiner Thrombus. Ver­mutlich reichen kürzere Phasen von Hyper­cholesterinämie, um eine Plaque aufquellen zu lassen. Der Thrombus wird meist langsam in den Plaque integriert. Es kann aber auch durch weitere Thromben­apposition auf dem Gefäßdefekt zu rascher Zunahme der Gefäßstenose kommen, das Lumen wird ganz oder teilweise verlegt (Abb. 2).

Abb. 2: TotaleOkklusioneiner arterio­sklerotisch vorgeschädigten Koro­nar­arterie durch einen Thrombus. Die Pfeile markieren die Rupturstelle der fibrinösen Plaquekappe.
Färbung: H.E.

Abb. 3: Koronararterienausschnitt mit athero­sklerotisch vernarbten Beeten, einem frischen Verquellungs­herd und am unteren Bildrand einer akuten, die Lichtung verschliessenden Thrombose als Folge eines Deckplattenaufbruchs.
Färbung: H.E.


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Auch dieser größere Thrombus kann durch das körpereigene Fibrinolysesystem (Plasmin) eventuell wieder beseitigt werden. Dies erklärt eine spontane Wieder­eröf­fnungs­rate von über 20% von Infarktgefäßen binnen Stunden. Da der Plaque, auf dem der Thrombus entsteht, nicht groß sein muß, geht dem Herzinfarkt in bis zu 50% keine Angina pectoris voraus. Die beschriebenen, phasenweise ab­laufenden Gefäßwandprozesse sind in den fort­ge­schrittenen Stadien meist in kom­binierter Form vorhanden. Frische Endothel­defekte, binde­­gewebsartige Endo­thelverdickungen und fettreiche atheromatöse Plaques liegen neben fibrösen oder verkalkten Herden sowie frischen und älteren ulzerierenden Intima­defekten mit komplizierenden Thromben (Abb. 3).

4.3. Prädilektionsstellen von Läsionen

Für das Auftreten der Arteriosklerose an den Koronararterien und die Lo­ka­li­sa­tion von Stenosen gibt es Prädilektionsstellen. In einer Studie an über 14.000 aut­op­sierten Leichen mit koronarer Herzkrankheit fanden sich nur 16% der Stenosen im distalen Drittel einer Koronararterie, jedoch 66% der hämo­dy­na­misch relevanten Einengungen waren im proximalen Drittel bzw. 40% im mittleren Drittel einer oder mehrerer Koronar­arterien lokalisiert (Hochman et. al. 1988). Die besondere Neigung der Herz­kranz­gefäße, bevorzugt im proximalen Ab­schnitt eine Atherosklerose zu entwickeln, läßt sich dadurch erklären, dass diese Gefäßsegmente den systolischen Druck­stößen aus­gesetzt sind. Hinzu kommt, dass durch die zahlreichen Richtungs­änderungen ver­mehrt Scherkräften auf­treten.

4.4. Klinische Manifestationsformen der KHK

Im frühen Stadium der KHK sind die Lumeneinengungen der Herzkranzgefäße hämo­­dynamisch nicht wirksam und es tritt keine myokardiale Ischämie auf. Da dieses Stadium noch asymptomatisch ist, wird es auch als latente KHK be­zeichnet. Die sym­pto­matische KHK manifestiert sich in der stabilen Form der Angina pectoris. Die stabile, belastungsabhängige Angina beruht auf fixierten Koronarstenosen mit myo­kardialer Sauerstoffminderversorgung bei reproduzier­barer Kreislaufbelastung. Die in­stabile Angina pectoris wird verursacht durch hoch­gradige oder zunehmende Koronar­­­stenosen bedingt durch Ruptur atheromatöser Plaques, Thrombozytenaggregation an der Arterienwand oder er­höhtem Vasotonus der Herzkranzgefäße. Die schwerste Form der KHK ist der Herz­infarkt als eine [Seite 13↓]zusammenhängende Herzmuskelnekrose infolge einer Ischämie. Am häufigsten, frühsten und schwersten betroffen sind die subendo­kardialen Myokardanteile, die physiologischerweise schlechter durchblutet wer­den. Kom­pli­kati­onen des Herzinfarktes sind Herzrhythmusstörungen, besonders ventrikuläre bis zum Kam­mer­flimmern und der plötzliche Herztod.

4.5. Operative und interventionelle Therapieansätze

Die chirurgischen Behandlungsmöglichkeiten bestehen aus den direkten Re­vas­ku­larisationsmaßnahmen durch Anlegen eines aorto­­koronaren Venen-Bypasses oder direkter Implantation der Arteria mammaria interna in das koronararterielle System. Die direkte Myokard­re­vas­ku­la­risation durch aorto­koronaren Venen­bypass mittels Unterschenkelvenen ist ge­eignet, proximale koronar­arterielle Ver­schlüsse oder Stenosen bei geeignetem peripheren Gefäßbett zu umgehen. Auch eine direkte Anastomosierung der hinter dem Sternum freigelegten linken Arteria mammaria interna mit der links anterior deszendierenden Koronararterie oder der rechten Arteria mammaria interna mit der rechten Koronararterie ist möglich. Alle Operationen werden in der Regel mit Hilfe der Herz-Lungen-Maschine und unter Myokard­pro­tektions­maßnahmen durch­geführt.

Die interventionellen kardiologischen Verfahren im Rahmen der KHK wurden nicht zuletzt durch die Einführung von Stentverfahren, insbesondere in Kombi­nation mit medikamentösen Therapien, weiterentwickelt und konnten ihren klinischen Stellenwert zunehmend ausbauen (Fischman et. al. 1994). Bei der per­kutanen transluminalen Koronar­angio­plastie (PTCA) werden mit Hilfe eines Ballon­katheters arteriosklerotische Plaque­bildungen in die Gefäßwand gepresst und somit das Koronarlumen erweitert. Bei in­stabilen Stenosen oder Kom­pli­ka­tionen im Sinne einer Dissektion wird zusätzlich eine Stent­implantation not­wendig. Die Anzahl durchgeführter Angioplastien betrug in Europa 1995 nahezu 279.000 mit einem Wachstum von 24% gegenüber dem Vorjahr. Da­bei wurden additiv 80.400 Stentimplantationen durchgeführt, was einer Steigerung von 270% gegenüber 1994 bedeutete. Als Notfall-Intervention wurden 24% aller PTCA durch­­geführt, alle übrigen als elektive Eingriffe (Windecker et al. 1999).


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03.06.2005