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Definitionen der Herzinsuffizienz Pathophysiologisch: Unfähigkeit des Herzens die Peripherie zu versorgen Klinisch: typische Symptome Voraussetzung: Nachweis der myokardialen Funktionsstörung 1. Symptome der Herzinsuffizienz 2. Objektivierte kardiale Funktionsstörung 3. Ansprechen auf Herzinsuffizienztherapie Voraussetzung: 2 von 3 erfüllt WHO (1995) ESC (2001)

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Definitionen der Herzinsuffizienz

Pathophysiologisch:Unfähigkeit des Herzensdie Peripherie zu versorgen

Klinisch:typische Symptome

Voraussetzung:Nachweis der myokardialenFunktionsstörung

1. Symptome der Herzinsuffizienz

2. Objektivierte kardialeFunktionsstörung

3. Ansprechen aufHerzinsuffizienztherapie

Voraussetzung: 2 von 3 erfüllt

WHO (1995) ESC (2001)

Klinische Definition• New York Heart Association (NYHA-) Klassifikation:

I Herzkrankheit ohne Beschwerden bei normaler körperlicher BelastungII Belastungsinsuffizienz, Beschwerden bei stärkerer körperlicher BelastungIII Beginnende Ruheinsuffizienz, Beschwerden bei leichter körperlicher

Belastung, in Ruhe meist beschwerdefreiIV manifeste Ruheinsuffizienz, Beschwerden in Ruhe

• Akut/chronisch• Rechts-/Linksherzinsuffizienz• Systolische/diastolische Dysfunktion

Herzinsuffizienz

• häufigste internistische Erkrankungca. 15 Millionen weltweit 1995

• 40 - 55 J. < 1 %

• 65 - 75 J. 2 - 5 %

• > 80 J. ~ 10 %

Erikson, J Intern Med 1995; 237: 135-141Marsin et al., Curr Opinion Cardiol 1996; 11: 221 - 226

Survival in Heart Failure, NHL and Colon Ca

0

20

40

60

80

100

Placebo in CHFEnalapril in CHFNHL (low malignant)Colon Carcinoma

Years

Pro

babi

lity

of S

urvi

val(

%)

1 2 3 4 5 60

Long-term trends in the incidence of and survival withheart failure

Levy et al, N Engl J Med 2002;347:1397-402

Temporal trends in age-adjusted survival after the onset of heart failure among men (Panel A) and women (Panel B). Values were adjusted for age (<55, 55 to 64, 65 to 74, 75 to 84 and ≥85 years). Estimates are shown for subjects who were 65 to 74 years of age.

1950-19691970-19791980-19891990-1999

A Men 1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

0 2 4 6 8 10

Years

Prob

abili

tyof

su r

viv a

l

Quality of Life in Heart Failure

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

Stewart et al., J Am Med Assoc 1989; 262: 907-913

Hyp

erte

nsio

n

Dia

bete

s

Arth

ritis

Chr

onic

lung

dise

ae

Ang

ina

Hea

rtFa

ilure

Cha

nge

in

Qua

lity

of L

ife

Better thannormal

Worse thannormal

Pathophysiologie der Herzinsuffizienz

Herzinsuffizienz

MyokardinsuffizienzKardiale Erkrankungohne primäreMyokardinsuffizienz

Perikarder-krankungen Vitum

Druckbe-lastung

Volumbe-lastung

linkerVentrikel

systolisch diastolisch

rechterVentrikel

ExtrakardialeErkrankungenu.a.

Lungen-embolie

ArterielleHypertonie

„high outputfailure“

regional, global Relaxation ↓, Compliance ↓

Böhm, Klinische Kardiologie; 5. Auflage, Springer Verlag

Differentialdiagnostik der Ursachen des heterogenen Syndroms Herzinsuffizienz

Hypertrophy

wall stress ↓

Damage

wall stress ↑

→ → →

Growth Signals

CompleteRemodeling

wall stress ↑↑Dilatation

Heart Failure as a Progressive Disease

Time (years)

Ejec

tion

Frac

tion

60%

20%

Index Event

SecondaryDamage

CompensatoryMechanisms

Asymptomatic Symptomatic

D.L. Mann, 1998

Ätiologie der Herzinsuffizienz

Chronische Herzinsuffizienz

Arterielle Hypertonie Koronare Herzkrankheit%

0

25

50

75

Framingham-Studie

Men Bornin 1913

SOLVD-Therapiestudie

Publikation 1971 1987 1991

Hypertonie

KoronareHerzerkrankung

Exazerbation durch

• Ischämie

• Vitien

• Hochdruck

• Rhythmusstörungen

• extrakardial: Anämie, Hyperthyreose

Ätiologie der Herzinsuffizienz

HerzinsuffizienzAnpassungsmechanismen

Frank-Starling-Mechanismus

Tachykardie

Ventrikuläre Dilatation und Hypertrophie

Neurohumorale Aktivierung

Intact Human Myocardial Preparations

Schwinger, Böhm, Koch et al. Circ Res 1994;74:959-969

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 8 10 152 4 6 20

NonfailingNYHA IV

Dev

elop

edte

nsio

n(m

N)

Preload (mN)

HerzinsuffizienzFunktionelle Veränderung

Kalziumhomöostase

ß-adrenerge Stimulation

kontraktile Proteine

ß-AR

Synaptic Cleft

ACs 1

m-CH

ATP cAMP

Protein Kinase A

Noradrenaline

CytosolCa

2+ Ca2+

SarcoplasmaticReticulum

SarcoplasmaticReticulum

Ca2+-ATPase Ca

2+-ATPase

ß γ ß γ

Signal Transduction in Cardiac Myocytes

β-Adrenozeptoren am menschlichen HerzenB

max

(fmol

/mg

Pro

tein

3 H

-CG

P 1

2177

geb

unde

n)

DilatativeKardiomyo-

pathie

0

10

20

30

40

50

DuctusBotalliapertus

Mitral-stenose

Mitral-insuffizienz

Kombi-niertes

Mitralvitium

Fallot Tetralogie

KongenitaleMyopathie

nicht insuffi-zientes

Herz

NYHA IV NYHA II-III

Herztransplantation Mitralklappenersatz

Pathophysiologie der Herzinsuffizienz

Herz 2002;27:75-91

Regulation der Kontraktilität durch endogene Mechanismen und die neuroendokrine Aktivierung

Kraft-Frequenz Beziehung(Bowditch)

Längen-Spannung Beziehung(Frank-Starling)

Kontraktilität

β-adrenerge Stimulation

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus Zytokine RAAS

Progression

TerminalesMyokardversagen

HerzinsuffizienzStrukturelle Veränderungen

Myozyten- Phänotypisierungen

GrösseFormStrukturFunktion

- ZelltodApoptoseNekrose

Extrazellulärmatrix- Kollagenabbau

Förderung der Gefügedilatation- Kollagenakkumulation (Fibrose)

reparative Fibrosereaktive Fibrose

- Phänotypshift

Aktivierung neurohumoraler Faktoren- Sympathisches Nervensystem- Renin-Angiotensin-Aldosteron-System- Endothelin-System- NO

Aktivierung der Zytokinexpression- TNF-alpha- IL-1ß- IL-6

Radikalbildung (oxidativer Stress)

Apoptosis in the Failing Human Heart

0

10

3000

4000

5000

20

Propidium Iodide

Deoxyuridine Triphosphate2000

Control Ischemic IdiopathicCM DCM

Deoxyuridine Triphosphate LabelingN

umbe

rof L

abel

edM

yocy

teN

ucle

i/ 1

0 N

ucle

i6

Olivetti et al., N Engl J Med 1997; 336: 1131-1141

Apoptosis in Cardiac Myocytes

Kajstura et al., J Mol Cell Cardiol 1997;29:859-870

0

4000

8000

12000dU

TPla

bele

dm

yocy

tes/

106

Control Ang II Ang II +losartan

*

*

* p<0.0001

Reduktion der LV-Apoptosedurch ß-Blocker

Sabbah et al., J Am Coll Cardiol 36: 1698-1705, 2000

Wacher Hund

Herzinsuffizienzdurch koronareMikroembolisation

0

0.5

1.0

4.0

5.0

6.0

Placebo Metoprolol(50 mg/Tag)

Infarkt-nahe Bereiche(Anzahl apoptotischerKerne/1000 Myozyten)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Placebo Metoprolol(50 mg/Tag)

Infarkt-ferne Bereiche(Anzahl apoptotischerKerne/1000 Myozyten)

Paradigmenwechsel der Pathophysiologie der Herzinsuffizienz

Jahr

vor 1970

bis 1985

bis 1996

seit 1997

PathophysiologieModell

Apoptose, Fibrose

Pumpversagen

Salz und WasserRetention

Primärdefekt

Ödem

Verringerte Kontraktionskraft

Evaluation Noradrenalin, Angiotensin ll, Vasopressin

Wachstumshormone, hohe

Zytokinkonzentration

NeurohumoraleAktivierung

TherapeutischeKonsequenz

NaCl-Reduktion, Diuretika

Digitalis und andere positiv inotrope

Substanzen

ACE - Hemmer und ß -Blocker + Diuretika und

Digitalis

Carvedilol, Bisoprolol, ACE- Hemmer, AT1 -

Rezeptor Antagonisten, Inhibitoren der Apoptose

(?)

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus Zytokine RAAS

Kraft-Frequenz Beziehung (Bowditch)

Längen-Spannungs Beziehung(Frank-Starling)

Kontraktilität

ß-adrenerge Stimulation

Herzfrequenz Vorlast

Nachlast

Systolische Funktion

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus Zytokine RAAS

Kraft-Frequenz Beziehung (Bowditch)

Längen-Spannungs Beziehung(Frank-Starling)

Kontraktilität

ß-adrenerge Stimulation

Vorlast

Nachlast

Systolische Funktion

Eine Steigerung der Herzfrequenz erhöht die Inotropie. Ursache: vermutlich Akkumulation von intrazellulärem Calcium.

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus Zytokine RAAS

Kraft-Frequenz Beziehung (Bowditch)

Längen-Spannungs Beziehung(Frank-Starling)

Kontraktilität

ß-adrenerge Stimulation

Nachlast

Systolische Funktion

Vorlast: Abschätzung durch Messung des enddiastolischen Druckes/Volumens

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus Zytokine RAAS

Kraft-Frequenz Beziehung (Bowditch)

Längen-Spannungs Beziehung(Frank-Starling)

Kontraktilität

ß-adrenerge Stimulation

Nachlast

Systolische Funktion

Kontraktilität: Abschätzung durch Messung der Ejektionsfraktion

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus Zytokine RAAS

Kraft-Frequenz Beziehung (Bowditch)

Längen-Spannungs Beziehung(Frank-Starling)

Kontraktilität

ß-adrenerge Stimulation

Systolische Funktion

Nachlast: Abschätzung durch systolischen oder mittleren Aortendruck

Kontraktionsstörung

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus-aktivierung

Renin-Angiotensin-System

Katecholamin-refraktäritätArrhythmien

CytokineNO

Vasopressin

KardiodepressionApoptose

Ödeme, Durst

Nachlast ↑“Remodeling”, Fibrose

ApoptoseNa/H2O Retention

Terminales Myokardversagen

Kompensationsmechanismen bei Herzinsuffizienz

Diagnostik

Pathophysiologie der Herzinsuffizienz

Herzinsuffizienz

MyokardinsuffizienzKardiale Erkrankungohne primäreMyokardinsuffizienz

Perikarder-krankungen Vitum

Druckbe-lastung

Volumbe-lastung

linkerVentrikel

systolisch diastolisch

rechterVentrikel

ExtrakardialeErkrankungenu.a.

Lungen-embolie

ArterielleHypertonie

„high outputfailure“

regional, global Relaxation ↓, Compliance ↓

Böhm, Klinische Kardiologie; 5. Auflage, Springer Verlag

Differentialdiagnostik der Ursachen des heterogenen Syndroms Herzinsuffizienz

• Basisdiagnostik

• Anamnese, körperliche Untersuchung, EKG

• Nachweisdiagnostik

• kardiale Funktionsstörung

• Folgen

• Ausschlussdiagnostik

• Abklärung: Luftnot, Ödeme, Erschöpfbarkeit

Diagnostik –Herzinsuffizienz

Symptome und Untersuchungsbefunde bei Herzinsuffizienz

Dyspnoe

Nächtlicher Husten

Abgeschlagenheit

Leistungsminderung

Ödeme

Nykturie

Tachykardie

Angina

Rasselgeräusche

Dritter Herzton

Herzgeräusch (MI)

Pleuraergüsse

Aszites

Hepatomegalie

Halsvenenstauung

Basisdiagnostik –EKG

Rhythmus

Q-Wellen, R-Verlust, Repolarisationsstörungen

Linksventrikuläre Hypertrophie

Niedervoltage

Schenkelblock

• Basisdiagnostik

• Anamnese, körperliche Untersuchung, EKG

• Nachweisdiagnostik

• kardiale Funktionsstörung

• Folgen

• Ausschlussdiagnostik

• Abklärung: Luftnot, Ödeme, Erschöpfbarkeit

Diagnostik –Herzinsuffizienz

• Herz-Thorax-Quotient (HTQ > 0.5)

Problem Sensitivität - ZwerchfelltiefstandSpezifität - Zwerchfellhochstand

• Stauung • Kerley B-Linien• Ergüsse• Infiltrate• Lungenödem• Grösse/Ausdehnung Herzhöhlen

Nachweisdiagnostik –Röntgen-Thorax

Ursache < Folgen

Nachweisdiagnostik –Röntgen-Thorax

Pulmonalvenöse Stauung

Nachweisdiagnostik –Röntgen-Thorax

Kerley B Linien: Verdickung der Interlobular-Septen

Nachweisdiagnostik –Röntgen-Thorax

Lungenödem

Hypertrophie, Vorhof-Größe, Doppler• Relaxationsstörung• Compliancestörung

Nachweisdiagnostik –Echokardiographie

Funktionsstörung

systolisch

diastolisch

Verkürzungsfraktion, enddiastolischer Druck, regionale Kontraktilität

Diastole Systole

Diastole Systole

Dimensionen HerzhöhlenVitienPulmonalarterieller Druck

Nachweisdiagnostik –Echokardiographie

Normal DCM

Nachweisdiagnostik –Echokardiographie

Nachweisdiagnostik –Herzkatheteruntersuchung

Linksherzkatheter (Druckwerte, LVEDP)

Lävokardiographie (EF, regionale WBS, MI)

Selektive Koronarangiographie (KHK)

Rechtsherzkatheter (Druckwerte, HZV, Shunt,

Widerstände)

Nachweisdiagnostik –Herzkatheteruntersuchung

Normal DCM

Nachweisdiagnostik –Herzkatheteruntersuchung

Z.n. Vorderwandinfarkt

• Radionuklidventrikulographie

• Computertomographie

• Magnetresonanztomographie

Spezial- und Reserve-untersuchungen

Nachweisdiagnostik –MRT

• Basisdiagnostik

• Anamnese, körperliche Untersuchung, EKG

• Nachweisdiagnostik

• kardiale Funktionsstörung

• Folgen

• Ausschlussdiagnostik

• Abklärung: Luftnot, Ödeme, Erschöpfbarkeit

Diagnostik –Herzinsuffizienz

NT-proBNP

•Klinischer Nutzen NT-proBNP

•Frühe Erkennung der asymptomatischen, linksventrikulären Dysfunktion (LVD)

• Hoher, negativer prädiktiver Wert = hohe SensitivitätPrimärdiagnose bei niedergelassenen Ärzten

• Gute Korrelation mit fortschreitender ErkrankungDiagnoseunterstützung/Prognose beim Kardiologen/KH

• Potential zum Therapie-Monitoring

– Parameter für die chronische Herzinsuffizienz

NT-proBNP

„Breathing Not Properly“-StudieMaisel et al. NEJM 2002

n=1586 Patienten mit akuter Dyspnoe in Notaufnahme

Therapie

HEART FAILUREPathophysiology of heart failure due to left-ventricular systolic dysfunction

Injury to myocytes and extracellular matrix

Ventricular remodeling

Electrical VentrilatoryVascular MuscleRenal Haematological

and other effects

Syndrome of heart failure

Neurohumoral imbalance, increased cytokine expression, immune and inflammatorychanges, altered fibrinolysis

Apoptosis, altered geneexpression, energystarvation, oxidative stress

McMurray JJV, Pfeffer MA. Lancet 2005;365:1877- 1889

Therapie-Optionen bei Herzinsuffizienz

Kausal (KHK, Vitium, Perikarderkrankung,

extrakardiale Erkrankungen etc.)

Medikamentös

Biventrikulärer Schrittmacher, ICD

Operativ (insbes. bei terminaler Herzinsuffizienz)

Begleittherapie (Sport, Gewicht, Ernährung etc.)

Experimentell (Stammzellen etc.)

StatineASSACE-Hemmer

Statineß-BlockerASSACE-HemmerARB

Statineß-BlockerASSACE-HemmerARB

Statineß-BlockerASSACE-HemmerARBAldo-AntaDiuretikaICD/CRTDigitalisAmiodaronAntikoagulantien

AsymptomatischeKHK

AsymptomatischeKHK

Myokard-Infarkt

Myokard-Infarkt

LinksventrikuläreDysfunktion

LinksventrikuläreDysfunktion

SchwereHerzinsuffizienz

SchwereHerzinsuffizienzPrognose

Herzinsuffizienzbehandlung

Lebensstiländerung + Blutdruckkontrolle

Risikofaktoren minimieren (Hypertonie, Diabetes, Hyperlipidämie, Adipositas)

ACE-Hemmer oder AT1-Antagonisten

+ Beta-Blocker

+ Diuretika

+ Aldosteron-Antagonisten

+ Herzglykoside

Trinkmengen- und Kochsalzrestriktion

Kardiale Resynchronisationstherapie

Revaskularisation (kausale Therapie)

+ positiv inotrope Substanzen

+ Nitrate/ Dihydralazin

Ventrikelrekonstruktion (Dor)

VAD, Herztransplantation

Stadium AHohes Risiko

Keine strukturelle Herzerkrankung

Keine Symptome

Stadium BStrukturelle Herzerkrankung

Keine Symptome

Stadium CStrukturelle Herzerkrankung

Herzinsuffizienz-symptomatik

Stadium DTerminale Herzinsuffizienz

Therapie-refraktäre Symptomatik

Stadieneinteilung derStadieneinteilung derHerzinsuff.nachHerzinsuff.nach ACC/AHAACC/AHAHunt HA et al. Circulation 2001

Kontraktionsstörung

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus-aktivierung RAAS

- Katecholaminrefraktärität

- Arrhythmien

- Cytokine- NO- Vasopressin

- Kardiodepression- Apoptose- Ödeme, Durst

- Nachlast ↑- “Remodeling”- Apoptose- Na/H2O Retention

Terminales Myokardversagen

Medikamentöse Therapie

Kontraktionsstörung

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus-aktivierung RAAS

- Katecholaminrefraktärität

- Arrhythmien

- Cytokine- NO- Vasopressin

- Kardiodepression- Apoptose- Ödeme, Durst

- Nachlast ↑- “Remodeling”- Apoptose- Na/H2O Retention

Terminales Myokardversagen

Herzglykoside

Medikamentöse Therapie

Digitalis Investigation Group (DIG)

The Digitalis Investigation Group, N Engl J Med 336 (1997): 525-533

Placebo Digoxin

MortalitätMortalität aufgrundVerschlechterung d.

Herzinsuffizienz

Tod oder Hospitalisierungaufgrund Verschlechterung

der Herzinsuffizienz

Monate

0

10

20

30

40

50

0 8 16 24 32 40 48

p=0.80

(%)

0

4

8

12

16

20

0 8 16 24 32 40 48

p=0.06

(%)

0

10

20

30

40

50

0 8 16 24 32 40 48

p<0.001

(%)

Digitalis Investigation Group (DIG)

Placebo Digoxin

MortalitätMortalität aufgrundVerschlechterung d.

Herzinsuffizienz

Tod oder Hospitalisierungaufgrund Verschlechterung

der Herzinsuffizienz

Monate

0

10

20

30

40

50

0 8 16 24 32 40 48

p=0.80

(%)

0

4

8

12

16

20

0 8 16 24 32 40 48

p=0.06

(%)

0

10

20

30

40

50

0 8 16 24 32 40 48

p<0.001

(%)

Symptomatische Therapie!

Serum Digoxin und Mortalität bei Herzinsuffizienz

Rathore et al, JAMA 289 (2003): 871-878

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 ≥2.0

Crude Mortality RateRisk-Adjusted Mortality Rate

Mortality Rate

Digoxin Gruppe

Placebo Gruppe

Serum Digoxin Konzentration (ng/ml)

Mor

talit

yR

ate

(%)

therapeutic range

Kontraktionsstörung

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus-aktivierung RAAS

- Katecholaminrefraktärität

- Arrhythmien

- Cytokine- NO- Vasopressin

- Kardiodepression- Apoptose- Ödeme, Durst

- Nachlast ↑- “Remodeling”- Apoptose- Na/H2O Retention

Terminales Myokardversagen

Diuretika

Medikamentöse Therapie

Diuretika

SchleifendiuretikaFurosemidTorasemidPiretanid

ThiazideHydrochlorothiazidXipamid

Aldosteron-Rezeptor-AntagonistenSpironolactonEplerenon

Diuretika

SchleifendiuretikaFurosemidTorasemidPiretanid

ThiazideHydrochlorothiazidXipamid

Aldosteron-Rezeptor-AntagonistenSpironolactonEplerenon

SymptomatischeTherapie!

Pharmakotherapie bei Herzinsuffizienz- Studienlage zur Prognoseverbesserung -

NYHA II–III

NYHA IV

NYHA I

Post-MILV Dysfunktion

SOLVD Prevention / Treatment (Enalapril)

CONSENSUS(Enalapril)

US Carvedilol / MERIT HF / CIBIS(Carvedilol / Metoprolol / Bisoprolol)

COPERNICUS(Carvedilol)

RALES(Spironolacton)

CHARM (Candesartan)

ValHeFT(Valsartan)

AIRE / SAVE / TRACE (Ramipril/Captopril/

Trandolapril)

VALIANT (Valsartan)

CAPRICORN (Carvedilol)

EPHESUS (Eplerenon)

ACE-I

ARB

β-Blocker

Aldost-Anta

Kontraktionsstörung

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus-aktivierung RAAS

- Katecholaminrefraktärität

- Arrhythmien

- Cytokine- NO- Vasopressin

- Kardiodepression- Apoptose- Ödeme, Durst

- Nachlast ↑- “Remodeling”- Apoptose- Na/H2O Retention

Terminales Myokardversagen

ACE-HemmstoffeAT1-

Antagonisten

Medikamentöse Therapie

Renin-Angiotensin-System –Zelluläre Mechanismen

-

Angiotensinogen

Angiotensin I

Angiotensin II

AT1 AT2

Renin-inhibitor

AT1-Rezeptorblocker

Bradykinin

Peptide

Chymase

-

- -ACE-Hemmer

Pharmakotherapie bei Herzinsuffizienz- Studienlage zur Prognoseverbesserung -

NYHA II–III

NYHA IV

NYHA I

Post-MILV Dysfunktion

SOLVD Prevention / Treatment (Enalapril)

CONSENSUS(Enalapril)

US Carvedilol / MERIT HF / CIBIS(Carvedilol / Metoprolol / Bisoprolol)

COPERNICUS(Carvedilol)

RALES(Spironolacton)

CHARM (Candesartan)

ValHeFT(Valsartan)

AIRE / SAVE / TRACE (Ramipril/Captopril/

Trandolapril)

VALIANT (Valsartan)

CAPRICORN (Carvedilol)

EPHESUS (Eplerenon)

ACE-I

ARB

β-Blocker

Aldost-Anta

Pharmakotherapie bei Herzinsuffizienz- Studienlage zur Prognoseverbesserung -

NYHA II–III

NYHA IV

NYHA I

Post-MILV Dysfunktion

SOLVD Prevention / Treatment (Enalapril)

CONSENSUS(Enalapril)

US Carvedilol / MERIT HF / CIBIS(Carvedilol / Metoprolol / Bisoprolol)

COPERNICUS(Carvedilol)

RALES(Spironolacton)

CHARM (Candesartan)

ValHeFT(Valsartan)

AIRE / SAVE / TRACE (Ramipril/Captopril/

Trandolapril)

VALIANT (Valsartan)

CAPRICORN (Carvedilol)

EPHESUS (Eplerenon)

ACE-I

ARB

β-Blocker

Aldost-Anta

Kontraktionsstörung

Neuroendokrine Aktivierung

Sympathikus-aktivierung RAAS

- Katecholaminrefraktärität

- Arrhythmien

- Cytokine- NO- Vasopressin

- Kardiodepression- Apoptose- Ödeme, Durst

- Nachlast ↑- “Remodeling”- Apoptose- Na/H2O Retention

Terminales Myokardversagen

β-Blocker

Medikamentöse Therapie

Cohn et al. N Engl J Med 1984;311:819

Monate

Übe

rlebe

n

0 10 20 30 40 50 600.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

PN <400 pg/ml

PN 400-800 pg/mlPN >800 pg/ml

Noradrenalin& Überleben

Pharmakotherapie bei Herzinsuffizienz- Studienlage zur Prognoseverbesserung -

NYHA II–III

NYHA IV

NYHA I

Post-MILV Dysfunktion

SOLVD Prevention / Treatment (Enalapril)

CONSENSUS(Enalapril)

US Carvedilol / MERIT HF / CIBIS(Carvedilol / Metoprolol / Bisoprolol)

COPERNICUS(Carvedilol)

RALES(Spironolacton)

CHARM (Candesartan)

ValHeFT(Valsartan)

AIRE / SAVE / TRACE (Ramipril/Captopril/

Trandolapril)

VALIANT (Valsartan)

CAPRICORN (Carvedilol)

EPHESUS (Eplerenon)

ACE-I

ARB

β-Blocker

Aldost-Anta

Her

zfre

quen

z(.m

in-1 )

Metoprolol

Carvedilol

Time (years)

70

75

80

0 1 2 3 4 565

85

** ** *

* P < 0.05, ** P < 0.01

Herzfrequenzreduktion unterBetablockertherapie bei Herzinsuffizienz

Lebenserwartung & Herzfrequenz

Levine et al., J Am Coll Cardiol 1997; 30:1104-06

1000

500

300

100

50

20

5 10 15 20 25 30

Man

Whale

Horse

Elephant Lion

DogCat

Giraffe

Monkey

Tiger

Marmot

Rat

MouseHamster

Hea

rtR

ate

(Bea

ts /m

in)

Life Expectancy (Years)35 40 80 100

Increased heart rate as a risk factor for cardiovascular disease

Singh BN. Eur Heart J 2003;5(Supplement G):G3-G9

The incidence of mortality from various causes over a mean period of 11.8 years of follow- upas a functionof heart rate at entry to the Göteborg Primary Prevention Trial. The study population refers to the number

of patients within a range of heart rates at entry. Adapted from Wilhelmsen et al. 14

Inci

denc

e(%

)Study population

961 2277 2120 1202 576 319

16

12

8

4

0

≤ 59 60-69 70-79 80-89 90-99 ≥ 100

Total mortalityCoronary heart diseaseOther deathsCancerStroke

Heart rate (beats/min)

Granger et al., Lancet 2005;366:2005

CHARM-Programm: 7599 Patienten, LVEF <40%, NYHA II-IV, Candesartan vs. Placebo

Gute Compliance: Einnahme von >80% der StudienmedikationGesamtmortalität Krankenhausaufnahme

Compliance und Prognose

Symptomatisch Prognostisch

NYHA I ACE-Iß-Blocker post MI

NYHA II Diuretika beiFlüssigkeitsretention

ACE-I / ARBß-Blocker

Aldo-Anta post MI

NYHA IIIDiuretika ↑

+ Digitalis+ Nitrate / Dihydralazin

ACE-IARB

ß-Blocker Aldo-Anta

NYHA IVDiuretika / Digitalis

++ Nitrate / Dihydralazin++ inotrope Substanzen

Diuretika ↓

ACE-IARB

ß-Blocker Aldo-Anta

ESC 2005

Medikamentöse Therapie derchronischen Herzinsuffizienz

Primärprävention des plötzlichen Herztodes

Merit-HF

Todesursachen bei Herzinsuffizienz

NYHA II

CHF12%

SCD64%

Other24%

NYHA III

CHF26%

SCD59%

Other15%

NYHA IV

CHF56%

SCD33%

Other11%

Sudden Cardiac Death

Implantierbarer Defibrillator (ICD)

Implantierbarer Defibrillator (ICD)

MADIT II-Studie:n=1232 Pat. mit Z. n. Myokardinfarkt, EF < 30%ICD vs. konventionelle Herzinsuffizienztherapie

Multicenter Automatic Defibrillator Implantation Trial, Moss AJ, N Engl J Med. 2002;346:877-883

IndicationIndication forfor ICDICD--primaryprimary preventionprevention--

Primary prevention:

• CAD/Myocardial infarction• DCM• Heart failure and reduced leftventricular ejection

fraction ≤ 35% irrespective of underlying heartdisease

Secondary prevention:

• survived sudden cardiac death• Ventricular tachycardia

– Haemodynamically instable, syncope– Haemodynamic stable

Indication for ICD-secondary prevention-

Hereditary diseases:

• HOCM• ARVD• Long QT-Syndrome• Short QT-Syndrome• Brugada-Syndrome- Idiopathic ventricular tachykardia

Indication for ICD-hereditary disease-

BiventrikuläreSchrittmacherstimulation

bei Herzinsuffizienz

Linksschenkelblock

Sinusknoten

AV-Knoten

linker TAWARASchenkel

HIS-Bündel

posteriorerFaszikel

anteriorerFaszikel

rechter TAWARASchenkel

60%

70%

80%

90%

100%

0 60 120 180 240 300 360Tage

Kum

ulat

ives

Übe

rlebe

n

QRS Dauer(msec)

<90

90-120

120-170

170-220

>220

QRS-Breite bei Herzinsuffizienz

- Prognostischer Faktor für Mortalität -

3654 Patienten mit DCM und chronischer Herzinsuffizienz

Gottipaty V, Krelis S, Lu F, et al. JACC 1999;33(2) :145 [Abstr847-4].

Curry CW, et al. Mechanical dyssynchrony in dilated cardiomyopathy with intraventricular conduction delay as depicted by 3D tagged magnetic resonance imaging. Circ. 2000;101:e2.

Normal Dilatative Kardiomyopathie

Länger

Kürzer

Entspannt

SEPTUMSEPTUMBASISBASIS

APEXAPEX

Mechanische Dyssynchronie

Biventrikulärer Schrittmacher

Effekte der CRT: 6 Minuten Gehstrecke

basal

P=0,033P=0,004P=0,032

1Monat

3Monate

6Monate

CRTN=121

KontrolleN=116

250

300

350

Met

er

MIRACLE TRIAL

Effects of cardiac resynchronization therapy on disease progressionin chronic heart failure

Donal E et al. Eur Heart J 2006;27:1018- 1025

Graphical representation of the progressive decrease in LV dimensions from baselineto the 12-month of follow-up after CRT device implantation in the MUSTIC trial.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Baseline Month 6 Month 9 Month 12

Dia

met

ers

(mm

)

LVEDD (mm) LVESD (mm)

Resynchronisationstherapie bei Herzinsuffizienz

COMPANION-Studie:(Comparison of Medical Therapy, Pacing and Defibrillation in Chronic Heart Failure)n=1634 Pat. mit EF < 35%, NYHA III/IV, QRS > 120msOptimale medikamentöse Therapie vs. CRT vs. CRT-D

N Engl J Med. 2004;350:2140-2150

Medikamentöse Therapie

Biventrikulärer SM (HR 0.76 (CI 0.58- 1.01))

Biventrikulärer SM + ICD (HR 0.64 (CI 0.48- 0.86))

Dea

thfr

omal

l cau

se

Indication for CRT

ESC Guidelines regarding CRT;

• NYHA III-IV despite OMT• LVEF < 35%• LVEDD > 55 mm• QRS > 120 ms

Stammzellen bei kardiovaskulären Erkrankungen

ArteriogeneseAngiogenese

Myokardregeneration

Herzinfarkt

MyokardregenerationMyokard von Patienten mit Herzinfarkt, n=13

Beltrami et al., NEJM, 2001; 344: 1750

A,B: InfarktrandC,D: entferntes Myokard

Proliferierende Myozyten

Färbung gegen α-actin (rot)KI-67 (grün/blau)

Myokardregeneration

Müller Circulation 2002

Myokardbiopsien von 13 männlichen Patienten mit weiblichem Spenderherz

Fluoreszenz - in situ -Hybridisierung für X- und Y-Chromosom

Clusters of primitive and early committed c-kit positive cellswithin the heart

Green: c-kitRed: alpha sarcomeric actin

Beltrami et al., Cell 114:763-776

high nucleus/cytoplasma quotient!

Sources for cellular repairEmbyronal stem cells

Bone marrow derived cells

Skeletal myoblasts

Native cardiac stem cells

Hematopoietic stem cells

Mesenchymal stem cells

Endothelial progenitor cells

ArteriogeneseAngiogenese

Myokardregeneration

G-CSF

Stammzellen nach Myokardinfarkt

0

2

4

6

8

10

EF below median< 49 %Baseline LVEF

by QLVA

EF above median> 49 %

mean ±SEM

Abs

olut

e ch

ange

in g

loba

l LVE

F (∆

%)

2.5 7.5 3.7

p = 0.002 p = 0.81

4.0

Placebo BMC Placebo BMC

Schächinger et al. N Engl J Med 2006;355:1210-1221

Stammzellen nach Myokardinfarkt -REPAIR-AMI: Verbesserung der globalen Ejektionsfraktion nach 4 Mon.

Metaanalysis: Improvement in mean LV function (+3.66%)

Abdel-Latif et al. 2007

Evidenzbasierte Therapie der chronischen Herzinsuffizienz

Realität Ziel

Digitalis 80 % 20 %

Diuretika 90 % 90 %

ACE-Hemmer 30 - 40 % 95 %

ß-Blocker 5 - 25 % 80 %

Wichtige Ursachen der akuten Herzinsuffizenzund des kardiogenen Schocks

Akuter Myokardinfarkt

Akute Insuffizienzvitien (Papillarmuskelabriss, Endokarditis,

Aortendissektion, Prothesendysfunktion)

Ventrikelseptumdefekt

Ventrikelruptur

Perikardtamponade

Myokarditis

Kardiomyopathien

Stenose- und Insuffizienzvitien

Pericarditis constrictiva

Tachykardie, Bradykardie

Letalität des kardiogenen Schocks: 50-70%

Zeichen derakuten Herzinsuffizenz/des kardiogenen Schocks

Anzeichen akute Herzinsuffizienz/kardiogener Schock:

• allgemeine Schockanzeichen • Schmerzen im Brustkorb • Atemnot • Zyanose• gestaute Halsvenen • aufrechte Haltung • rasselndes Atemgeräusch • Übelkeit – Erbrechen

Achtung - der Puls kann langsam, schnell oder unregelmäßig sein

EKG - Veränderungen

Basistherapie der akuten Herzinsuffizenz/des kardiogenen Schocks

Allgemeine Maßnahmen• Oberkörper aufrecht - keine Schocklage • Sauerstoffgabe • Beruhigung • Kleidung öffnen • Überwachung von Puls, RR, EKG • venöser Zugang

Medikamente • Schleifendiuretika (z.B. 40-80mg Furosemid i.v.) • Vorlastsenkung (z.B. Nitrate)

(CAVE: Blutdruck, Aortenstenose)• Therapie von bradykarden/tachykarden Herzrhythmusstörungen• Inotropika, Katecholamine

Kausale Therapie, Differential-Therapie, IABP

Intraaortale Ballongegenpulsation

Systemische Nachlast ↓, diastolische Koronarperfusion ↑, myokardialer O2-Bedarf ↓, Organperfusion ↑

• Herzinsuffizienz• Herzinfarkt• Atherosklerose • Restenose

Adulte Stammzellen bei kardiovaskulären Erkrankungen

• Myokardregeneration• Verbesserung der

Endothelfunktion• Plaqueprävention

und -regression• Restenoseprävention

Stammzellen

ZukunftsvisionStammzelltherapie

Inter- und intraventrikuläreAsynchronie

• Vorzeitige Kontraktion und Füllung des rechten Ventrikels

Sinus-knoten

AV-Knoten

Leitungsblock

• RV-LV-Interaktion ↑• LV-Füllung ↓• Abnorme Septumbewegung

• Verspätete Kontraktion der Lateralwand• Asynerges Kontraktionsmuster des

linken Ventrikels• Pumpeffizienz ↓

Guidelines for the diagnosis and treatment of chronic heart failure: Executive summary (update 2005)

The task force for the diagnosis and treatment of chronic heart failure of the european society of cardiology

Swedberg et al, Eur Heart J 2005;26:1115-1140

Pharmacological therapy of symptomatic CHF that is equally systolic left ventricular dysfunction. The algorithm should primarily be viewed as an example of how decisions on therapy can be made depending

on the progression of heart failure severity. A patient in NYHA class II can be followed with proposals of decision-making steps. Individual adjustments must be taken into consideration.

For survival / morbidity For symptoms

NYHA IContinue ACE inhibitorARB if ACE inhibitor intolerant, aldosterone antagonist if post-MIbeta-blocker if post-MI

Reduce / stop diuretic

NYHA IIACE- inhibitor as first-line treatmentARB if ACE inhibitor intolerantbeta-blockeraldosterone antagonist if post-MI

+/- diuretic depending onfluid retention

NYHA III

ACE inhibitor plus ARB ARB alone if ACE intolerantbeta-blockeraldosterone antagonist

+ diuretics + digitalisif still symptomatic

NYHA IVACE inhibitor/ARBbeta-blockeraldosterone antagonist

+ diuretics + digitalis+ consider temporaryinotropic support

Tabrizi, F. et al. Eur Heart J 2007 28:2449-2455

Estimated survival after admission for heart failure patients with or without left bundle branch block where left ventricular ejection fraction was available

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.00 1 2 3 4 5

No LBBBLBBB

Years

Cum

ulat

ive

surv

ival

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.00 1 2 3 4 5

No LBBBLBBB

Cum

ulat

ive

surv

ival

BA

4637751225181826482648No LBBB127247369494679679LBBB

No. of patients

Years

4637751225181826482648No LBBB127247369494679679LBBB

No. of patients

Influence of left bundle branch block on long-term mortalityin a population with heart failure