Diagnostik der Diagnostik der hypertensiven Herzerkrankung
Diagnostik der Diagnostik der hypertensiven Herzerkrankung
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<strong>Diagnostik</strong> <strong>der</strong><br />
<strong>hypertensiven</strong> <strong>Herzerkrankung</strong><br />
Prof Dr Roland Schmie<strong>der</strong><br />
Universität Erlangen/Nürnberg<br />
Tennenlohe 11.7.2009
Arterielle Hypertonie – Ein wesentlicher Faktor in<br />
<strong>der</strong> Pathogenese <strong>der</strong> Herzinsuffizienz<br />
• Alter<br />
• Übergewicht<br />
• Diabetes<br />
LVH<br />
Diastolische<br />
Dysfunktion<br />
Hypertonie<br />
Herzinsuffizinez<br />
Herz-<br />
• Rauchen<br />
infarkt<br />
• Dyslipidämie<br />
• Genetische<br />
Linksventrikuläres<br />
Faktoren<br />
Remodeling<br />
Jahrzehnte<br />
systolische<br />
Dysfunktion<br />
Asymptomatische<br />
linksventrikuläre<br />
Dysfunktion<br />
Manifeste<br />
Herzinsuffizienz<br />
Monate<br />
TOD<br />
Vasan u. Levy, Arch Intern Med 1996;156:1789
Komponenten <strong>der</strong> <strong>hypertensiven</strong><br />
Herzkrankheit<br />
Pathoanatomisches<br />
Substrat<br />
Arterielle Hypertonie<br />
+<br />
Klinische<br />
Symptomatik<br />
Linksventrikuläre<br />
Hypertrophie<br />
Herzinsuffizienz<br />
Koronaropathie<br />
Angina pectoris<br />
Vergrößerung des<br />
linken Vorhofes<br />
Vorhofflimmern
Hypertensive Herzkrankheit<br />
Clinical Classification („VIA“) of Hpyertensive Heart Disease<br />
V I A<br />
Ventricle Ischemia Arrhythmia<br />
0: Normal 0: Not clinically i ll apparent 0: No or basal extrasystole<br />
t 1: Left ventricular hypertrophy 1: Angina/microvascular ischemia 1: Paroxystic AF<br />
2: Dysfunction or diastolic HF 2: Angina/macrovascular ischemia 2: Permanent AF<br />
3: Dysfunction or systolic HF 3: Acute coronary syndrome 3: AF and embolism<br />
*AF indicates atrial fibrillation; HF, heart failure<br />
• 83-jährige Hypertonikerin<br />
• Einweisung mit Lungenödem<br />
• Permanentes Vorhofflimmern<br />
• EF 38%<br />
V3 I0 A2<br />
Dieses Klassifizierungsschema ist nur ein Vorschlag<br />
und nicht durch Leitlinien legitimiert!<br />
Alegría-Ezquerra E et al.: Rev Esp Cardiol 2006;59:398
Prävalenz <strong>der</strong> LVH<br />
100<br />
Alter<br />
100<br />
Hypertonie-Schweregrad<br />
80<br />
80<br />
Prävalenz<br />
(%)<br />
60<br />
40<br />
43<br />
Prävalenz<br />
(%)<br />
60<br />
40<br />
50<br />
20<br />
0<br />
6<br />
0<br />
70 Jahre Mild Schwer<br />
20<br />
20<br />
Levy et al. Ann Intern Med 1988;108:7–13<br />
Hammond et al. J Am Coll Cardiol 1986;7:639–650<br />
Savage et al. Circulation 1979;59:623–632
Pathogenese <strong>der</strong><br />
linksventrikulären Hypertrophie<br />
Genetische<br />
Genetische<br />
linksventrikulären Hypertrophie<br />
Genetische<br />
Genetische<br />
Disposition<br />
Disposition<br />
Alter<br />
Alter<br />
Geschlecht<br />
Geschlecht<br />
Rasse<br />
Rasse<br />
Blutdruck<br />
Blutdruck<br />
höhe<br />
höhe<br />
Herz<br />
Herz-<br />
Gefäß<br />
Gefäßsteifigkeit<br />
steifigkeit<br />
Kochsalz<br />
Kochsalzzufuhr<br />
zufuhr<br />
hypertrophie<br />
hypertrophie<br />
RAAS<br />
RAAS<br />
zufuhr<br />
zufuhr<br />
Metabol<br />
Metabol<br />
SNS<br />
SNS<br />
Metabol.<br />
Metabol.<br />
Faktoren<br />
Faktoren<br />
unbekannte<br />
unbekannte<br />
Faktoren<br />
Faktoren<br />
Adipositas<br />
Adipositas<br />
Schmie<strong>der</strong> RE 2005
Korrelation zwischen Blutdruck & LV-Masse<br />
Eingangs-Messung<br />
Blutdruck vs. LV-Massenindex<br />
Nach 12 Monaten Therapie<br />
ΔBlutdruck vs. ΔLV-Massenindex<br />
s-<br />
r)<br />
rrelations<br />
effizient (r<br />
Kor<br />
Koe<br />
0,7 p < 0,01<br />
0,6<br />
0,5<br />
05<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
p < 0,01<br />
s-<br />
r)<br />
rrelations<br />
effizient (<br />
Kor<br />
Koe<br />
0,7<br />
0,6<br />
0,5<br />
05<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
p < 0,01<br />
p < 0,01<br />
0,1<br />
0,1<br />
0<br />
Klinik-<br />
Blutdruck<br />
liegend<br />
24h-<br />
Blutdruck-<br />
Mittelwert<br />
0<br />
Klinik-<br />
Blutdruck<br />
liegend<br />
24h-<br />
Blutdruck-<br />
Mittelwert<br />
Systolischer Blutdruck<br />
Diastolischer Blutdruck<br />
Der ambulante 24h-Blutdruckmittelwert korreliert mit <strong>der</strong> LV-Muskelmasse und ihrer<br />
Regression unter Therapie wesentlich besser als <strong>der</strong> Sprechstundenblutdruck !<br />
Mancia G et al.: Circulation. 1997;95:1464
Schweregrad <strong>der</strong> LVH im EKG und Mortalität<br />
tät<br />
lative % Mortali<br />
(5 Jahr e)<br />
Kummu<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
LVH III<br />
flaches-<br />
biphasisches T<br />
LVH IV<br />
neg. T<br />
LVH II<br />
hohe Ampl.<br />
+ niedriges T<br />
LVH I<br />
hohe Amplitude<br />
Normal<br />
Framingham Heart Study<br />
0 1 2 3 4 5<br />
Zeit in Jahren<br />
Sokolow M, Perloff D, Circulation 1961, 24:1286-304
Prognostische Bedeutung von EKG-Varianten<br />
Copenhagen City Heart Study<br />
Kardiovaskuläre Sterblichkeit über 7 Jahre<br />
Typ 5<br />
• positive Spannungskriterien<br />
• und negative T-Welle<br />
• und ST-SenkungSenkung<br />
„strain pattern“<br />
Typ 4<br />
Typ 3<br />
• positive Spannungskriterien<br />
• und negative T-Welle<br />
• negative T-Welle und<br />
• ST-Senkung<br />
Typ 2<br />
• nur negative T-Welle<br />
Typ 1<br />
• nur positive Spannungskriterien<br />
• T/ST normal<br />
0 1 2 3 4 5<br />
Adjustiertes relatives Risiko<br />
- Larsen CT et al.:<br />
Eur Heart J 2002;23:315
Kumulatives Überleben ohne kardiovaskuläre Ereignisse<br />
eingeteilt nach LVM in Quintilen<br />
Ereignisfr<br />
reies Üb berleben<br />
1.0<br />
nLVMI (x)<br />
Anzahl<br />
0.9<br />
0.8<br />
0.7<br />
0.6<br />
0<br />
0 2 4 6 8<br />
Follow-up Jahre<br />
1925 1479 845 378 136<br />
75 g/m 2<br />
92 g/m 2<br />
104 g/m 2<br />
119 g/m 2<br />
150 g/m 2<br />
Schillaci et al, Hypertension 2000; 35:580-586
Beziehung zwischen Gesamtsterblichkeit,<br />
kardiovaskuläre Ereignisse und<br />
linksventrikuläre ik lä Geometrie<br />
20<br />
Gesamt-<br />
sterblichkeit 10<br />
(% patients)<br />
P125
Ist Echo wichtiger als EKG ?<br />
Populationsbasierte Studie: 475 Männer im Alter von 70 Jahren<br />
Zeit [Jahre]<br />
Zeit [Jahre]<br />
0 2 4 6<br />
100<br />
0 2 4 6<br />
100<br />
e]<br />
terblichkeit<br />
atientenjahre<br />
Gesamtst<br />
[pro 100 Pa<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
EKG +<br />
EKG -<br />
Echo -<br />
]<br />
Üb<br />
berleben [%]<br />
50<br />
Echo +<br />
keit<br />
e]<br />
re Sterblichk<br />
atientenjahre<br />
ardiovaskulä<br />
[pro 100 Pa<br />
Ka<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
EKG +<br />
EKG -<br />
Echo -<br />
]<br />
Üb<br />
berleben [%]<br />
75<br />
Echo +<br />
→ EKG und Echo beinhalten komplementäre prognostische Information<br />
Sundström J et al.: Circulation 2001;103:2346
Alter<br />
Geschlecht<br />
Rasse<br />
Gene<br />
Hämodynamische<br />
Last (Blutdruck)<br />
LVH<br />
Salzkonsum<br />
Katecholamine<br />
Angiotensin II<br />
Übergewicht<br />
Sympathikus<br />
vermin<strong>der</strong>te<br />
Koronarreserve<br />
eingeschränkte<br />
Kontraktilität<br />
vermin<strong>der</strong>te<br />
LV-Füllung<br />
Vorhofflimmern<br />
ventrikuläre<br />
Rhythmusstörungen<br />
Herzinfarkt Herzinsuffizienz Plötzlicher Tod<br />
Schmie<strong>der</strong> 2005
Hypertensive Koronaropathie: Angiographie<br />
g
Hypertensive Koronaropathie:<br />
Pathophysiologie<br />
Motz W et al.: Herz 1995;20:355
Auswirkung von Antihypertensiva auf<br />
LVMI-Regression<br />
0<br />
Beta-<br />
Kalzium- ACE AT 1 -<br />
Diuretika blocker Antagonisten t<br />
Hemmer Blocker<br />
)<br />
LVMI (%<br />
Än<strong>der</strong>un ngen im<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
P=0.01<br />
P=0.04<br />
-20 P=0.04<br />
04<br />
Klingbeil, A, Schmie<strong>der</strong> R., Am J Med 2003;115:41-46
Blutdrucksenkung und LVH Regression<br />
Blutdrucksenkung<br />
Telmisartan vs. Carvedilol<br />
p
LVH-Regression und Prognose<br />
Ereignis ssfreies Überlebe<br />
n (%)<br />
10 1.0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
Keine LVH<br />
Rückgang von<br />
LVH<br />
Fortbestehen <strong>der</strong> LVH<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180<br />
Monate<br />
ML Muiesan et al, J Hypertens 1995, 13:1091-1095
Diagnose <strong>der</strong> Linksherzhypertrophie<br />
p<br />
( LVH )<br />
Goldstandard NMR (MRI)<br />
EKG<br />
Echokardiographie
MR zur Diagnose <strong>der</strong> LVH<br />
für wissenschaftliche Untersuchungen<br />
Normales Herz<br />
LVH
Diagnose <strong>der</strong> LVH<br />
EKG und Echokardiographie<br />
hi<br />
Elektrokardiographie (EKG)<br />
Echokardiographie<br />
• stellt die elektrische<br />
Aktivität des Herzens dar<br />
• breit einsetzbar<br />
• kostengünstig<br />
• Sokolow Lyon Index ist<br />
<strong>der</strong> Standardparameter<br />
(20% Sensitivität)<br />
• Cornell Produkt Index<br />
mittlere Sensitivität (42%)<br />
• stellt Herzanatomie dar<br />
• drei Techniken: M-mode,<br />
2D, 3D<br />
• hohe Sensitivität und<br />
Spezifität (≥80%)<br />
• sicher<br />
• Interpretation durch<br />
Spezialisten nötig<br />
Liu, Deveraux. In: Sheridan, ed. Left ventricular hypertrophy. 1st ed.
EKG als diagnostisches Verfahren<br />
Definition <strong>der</strong> LVH gemäß<br />
Sokolow-Lyon Index<br />
≥ 3.8 mV (3,5 mV)*<br />
S V1 + RV5/6<br />
* 3.8 mV könnte zu streng sein<br />
Schmie<strong>der</strong> RE,<br />
Sokolow-Lyon Index = 4,3 mV
Cornell Index<br />
R in aVL plus S in V3<br />
S in V3<br />
bei Männern > 2.8 mV<br />
bei Frauen > 2.2 mV<br />
R in aVL<br />
Cornell QRS<br />
Produkt<br />
Männer:<br />
Cornell Index * QRS Dauer<br />
Frauen:<br />
(Cornell Index+0,6) * QRS Dauer<br />
> 244 mV*msec
EKG als diagnostisches Verfahren<br />
Cornell Voltage QRS Dauer Produkt:<br />
bei Männern<br />
> 244 mV msec<br />
(R aVL + S V3 ) x QRS<br />
‣ Iei Frauen<br />
> 244 mV msec<br />
(R aVL + S V3+ +0.6) x QRS<br />
Cornell voltage QRS duration product<br />
= 342 mVmsec
LIFE: Patient Recruitment ECG-Criterion<br />
(n=9192)<br />
Sokolow-Lyon<br />
22%<br />
Both<br />
10%<br />
Cornell Product<br />
68%<br />
The Sokolow-Lyon criterion<br />
The Cornell Product criterion<br />
R aVL + S V3 + 6 o +<br />
R V5 + S V1<br />
> 38 mm<br />
*<br />
QRS duration<br />
> 2.440 mm x msek<br />
Dahlöf B, Kjeldsen SE et al. Hypertension 1998;32:989-997.
LVH-ECG-Diagnosis:<br />
Experiences from LIFE<br />
LIFE-Population:<br />
positiv<br />
Cornell Voltage QRS Product Index 68 %<br />
Sokolow Lyon Index 22 %<br />
both parameters of ECG-LVH 10 %<br />
BMI (kg/m²) < 25 25-30 > 30<br />
Cornell Product Index 60,0 69,9 75,5<br />
Sokolow Lyon Index 37,7 24,3 19,3<br />
Kjeldsen S, 2007
Beispiel: Kalkulation <strong>der</strong> LV Masse<br />
• LVEDD = 46cm 4,6 • IVS = 1,6 cm<br />
• PWT=16cm<br />
1,6 • BSA 2,1 m 2<br />
• LV-Mass:<br />
08x{104x(46+16+16) 0,8 {1,04 x (4,6 1,6 + 1,6)<br />
3 -<br />
4,63 3 } + 0,6 = 321,5 g<br />
• LV-Mass-Index:<br />
321,5 / 2,1 = 153 g/m 2<br />
1,6 cm<br />
4,6 cm<br />
1,6 cm<br />
KNA 2005/HS/01<br />
Devereux RB et al. Am J. Cardiol 1986; 57:450-458<br />
Koren MJ et al. Annals Intern Med 1991; 114:345-352
Reliability of Echocardiographic<br />
Measurements of LV Mass in Humans<br />
Relation between first and second echo<br />
Blant –Altman Plot<br />
Palmieri V et al JACC 1999;34:1625-32
Reliabilität <strong>der</strong> echokardiographischen<br />
LV-Massenbestimmung beim Menschen<br />
Die Kurzzeitvariabilität* in <strong>der</strong> LV Masse ist<br />
±34 g (1) bzw. ± 39 g (2) bei einem einzelnen Patienten,<br />
mit <strong>der</strong> Wahrscheinlichkeit ≥ 90% bzw. ≥ 80% ,<br />
dass diese Än<strong>der</strong>ung wahr ist.<br />
* Die Variabilität schließt „intrapatient biologic variability,<br />
intrarea<strong>der</strong> and intrasonographer variabilities“ mit ein.<br />
(1) Palmieri V et al JACC 1999;34:1625-32<br />
(2) Gosse P, Schmie<strong>der</strong> RE, J Hypertension 2004
LV-Hypertrophie – Echokardiographie<br />
• Linksventrikuläre enddiastolische Wanddicken ≥ 13 mm<br />
• Messung <strong>der</strong> linksventrikulären Muskelmasse:<br />
Nach Devereux korrigierter ASE-Cube (Eingaben in cm):<br />
LV-Masse [g] = 0,8 x [1,04 x {(LVEDD + IVS d + PW d )³ - LVEDD³}] + 0,6<br />
• Messung <strong>der</strong> Relativen Wanddicke = (IVS d + PW d )/LVEDD<br />
• 51 J, männlich<br />
IVS d = 1, 5 cm<br />
LVEDD = 5, 0 cm<br />
PW d = 1, 3 cm<br />
• Art. Hypertonie<br />
• 1,83 m - 85 kg<br />
• KOF = 2,07 m²<br />
• LVMM = 291 g<br />
• LVMMI = 141 g/m<br />
• HI = 0,56<br />
• LVMMI = 141 g/m²<br />
> 0,42<br />
Konzentrisches<br />
Remodeling<br />
Konzentrische<br />
Hypertrophie<br />
RWT<br />
≤ 0,42<br />
Normale<br />
LV-Geometrie<br />
Exzentrische<br />
Hypertrophie<br />
≤ 115 ≤ 95 > 115 > 95<br />
LV Muskelmassenindex [g/m²]
Diastolische Funktionsstörung des linken<br />
Ventrikels<br />
normale diastolische Füllung<br />
diastolische Füllung beeinträchtigt
Differentialdiagnose Sportherz<br />
Echokardiographische Grenzwerte für das Sportherz<br />
Männer<br />
Frauen<br />
LV Muskelmassenindex [g/m²] ≤ 170 ≤ 135<br />
.<br />
LVMM/peak-VOVO 2 [g/l/min] ≤ 80 ≤ 80<br />
LV enddiastolischer Diameter [mm] ≤ 63 (67*) ≤ 60 (63*)<br />
Diastol. Septum-/Hinterwanddicke [mm] ≤ 13 ≤ 12<br />
Verhältnis Septum-/Hinterwanddicke<br />
≤ 1,4 ≤ 1,3<br />
Hypertrophie-Index [%] ≤ 48 ≤ 45<br />
Fraktionelle Verkürzung [%] > 22-2727<br />
↑ bei Belastung<br />
> 22-2727<br />
↑ bei Belastung<br />
E/A-Verhältnis Blutdoppler > 1,0 > 1,0<br />
Linksatrialer Diameter [mm] 45 (47*) 43 (45*)<br />
*bei großen Körperdimensionen Urhausen A & Kin<strong>der</strong>mann W. Sports Med 1999;28:237
Differentialdiagnose Sportherz<br />
Kraftsport alleine macht keine konzentrische Hypertrophie!<br />
55 p < 0,001<br />
50<br />
dex [%]<br />
trophie-Ind<br />
Hypert<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
Urhausen A & Kin<strong>der</strong>mann W. Sports Med 1999;28:237
Linksatriale Vergrößerung g im EKG<br />
P - sinistroatriale<br />
Doppelgipfel<br />
Ableitungen<br />
I, II, V6<br />
II<br />
biphasisch,<br />
terminal breit negativ<br />
Ableitungen<br />
V1, V2<br />
V1<br />
Δt ≥ 120 ms
Linksatriale Vergrößerung g -Echo<br />
Bestimmung des<br />
linksatrialen Durchmessers<br />
aus dem M-Mode<br />
Mode-<br />
Echokardiogramm<br />
(lineare Methode)<br />
Normalwerte:<br />
≤ 40 mm<br />
≤ 23 mm/m²<br />
Aber:<br />
Die anteroposteriore Länge ist<br />
nicht repräsentativ für<br />
die mediolaterale l und<br />
kraniokaudale Dimension!<br />
ASE-Guidelines<br />
Guidelines:<br />
Die M-Mode<br />
Mode-Messung Messung des linken Vorhofes wird nicht mehr empfohlen!<br />
Lang RM et al.: J Am Soc Echocardiogr 2005;18:1440
Linksatriale Vergrößerung g -Echo<br />
Exakteste Echo-Methode zur<br />
Beurteilung<br />
<strong>der</strong> Göß<br />
Größe des linken Vorhofes:<br />
Volumenbestimmung<br />
Flächen-Längen-Methode:<br />
LA-Volumen =<br />
8<br />
3π<br />
A 1<br />
• A2<br />
L<br />
L ist <strong>der</strong> kürzere <strong>der</strong> im Vier- und<br />
Zweikammerblick gemessenen<br />
Längsdurchmesser<br />
Messungen endsystolisch!<br />
Alternative: biplane Simpson-Methode<br />
Normalwert < 29 ml/m²<br />
ASE Guideline Recommendations 2005<br />
Lang RM et al.: J Am Soc Echocardiogr 2005;18:1440<br />
Apikaler<br />
Vierkammerblick<br />
Apikaler<br />
Zweikammerblick
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