Vorbereitungsmaterial
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Informationsmaterial für AHS und Polytechnische Schule Inhaltsverzeichnis 1 Anatomie, Physiologie Übersicht.......................................................................... 4 1.1 1.1.1 Das Herz ................................................................................................. 4 1.1.2 Die Herzkammern ................................................................................... 4 1.1.3 Das Herz - ein Hochleistungsmotor ........................................................ 5 1.2 2 Das Kreislaufsystem ...................................................................................... 8 1.2.1 Der Kreislauf ........................................................................................... 8 1.2.2 Die Aufgabe des Kreislauf-Systems........................................................ 9 Koronare Herzkrankheit – Risikofaktoren und Vorbeugung ............................... 10 2.1 Was ist die koronare Herzkrankheit? ........................................................... 10 2.2 Was verursacht koronare Herzkrankheit? ................................................... 10 2.3 Beeinflussbare Risikofaktoren: .................................................................... 10 1.1.1 Risikofaktor Rauchen ............................................................................ 11 2.3.1 Risikofaktor hoher Blutdruck ................................................................. 12 2.3.2 Risikofaktor mangelnde körperliche Bewegung .................................... 12 2.3.3 Alkohol als Risikofaktor ......................................................................... 13 2.4 3 Das Herz und das Kreislaufsystem................................................................ 4 Unbeeinflussbare Risikofaktoren: ................................................................ 14 2.4.1 Alter ...................................................................................................... 14 2.4.2 Geschlecht ............................................................................................ 15 2.4.3 Vererbung ............................................................................................. 15 Untersuchungsmethoden Übersicht ................................................................... 16 3.1 Untersuchungsmethoden zur Erkennung einer Herzkrankheit .................... 16 3.2 Beispiele für nicht-invasive Untersuchungen ............................................... 17 3.2.1 4 Elektrokardiogramm EKG ..................................................................... 17 3.3 Beispiele für invasive Untersuchungen........................................................ 20 3.4 Diagnose mittels Herz-Biomarkern .............................................................. 20 Herzrhythmusstörungen ..................................................................................... 21 4.1 Was ist eine Herzrhythmusstörung? ............................................................ 21 4.2 Ursache von Herzrhythmusstörungen ......................................................... 21 4.3 Chirurgie der Herzrhythmusstörungen......................................................... 22 4.3.1 Implantierbarer Kardioverter - Defibrillator (ICD)................................... 22 4.3.2 Künstlicher Schrittmacher (SM) ............................................................ 23 5 Herzinsuffizienz - Herzversagen ........................................................................ 24 5.1 Was versteht man unter Herzinsuffizienz? .................................................. 24 5.2 Ursachen der Herzinsuffizienz ..................................................................... 25 5.3 Symptome bei Herzinsuffizienz ................................................................... 25 Müdigkeit, Belastungsintoleranz ........................................................................ 25 5.4 6 7 Herz-Transplantation.......................................................................................... 26 6.1 Was ist eine Herz-Transplantation?............................................................. 26 6.2 Mögliche Komplikationen einer Herz-Transplantation ................................. 27 6.3 Alternativen zur Herztransplantation............................................................ 27 6.3.1 Neue Schrittmacher-Systeme ............................................................... 27 6.3.2 Implantierbare Defibrillatoren ................................................................ 27 6.3.3 Kardiomyoplastie .................................................................................. 27 1.1.2 Mechanische Hilfen ............................................................................... 28 Erste Hilfe .......................................................................................................... 28 7.1 8 Herz-Lungen-Wiederbelebung .................................................................... 28 Herzgesund! ....................................................................................................... 30 8.1 9 Diagnose der Herzinsuffizienz ..................................................................... 26 Wie werde ich herzgesund? Wie bleibe ich herzgesund? ........................... 30 Goldene Herzregeln ........................................................................................... 33 10 Berufsbilder im Bereich der (Herz)-Forschung ................................................... 35 10.1 Laborgehilfin / Laborgehilfe ...................................................................... 35 10.2 Biomedizinische Analytikerin / Biomedizinischer Analytiker ..................... 35 10.3 Medizinisch-technischer Fachdienst......................................................... 36 11 Übersicht Herz-Anatomie ................................................................................... 37 12 Quellenangaben ................................................................................................. 38 3 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 1 Anatomie, Physiologie Übersicht 1.1 Das Herz und das Kreislaufsystem 1.1.1 Das Herz Das Herz hat ungefähr die Größe einer doppelten Faust der Person, in der es schlägt. Es ist unter dem Brustbein etwas links gelegen und ist ein großer Muskel (auch Myokardium genannt). Dieser spezielle Muskel kommt nur im Herzen vor und ist resistent gegen Ermüdung. Dieser Muskel benötigt ununterbrochen Sauerstoff, damit er seine Leistung erbringen kann. Das Herz ist umgeben von einem mit etwas Flüssigkeit gefülltem Sack, dem Herzbeutel. Dieser fungiert als Stoßdämpfer und lässt das Herz in seinem Inneren reibungsfrei schlagen. Die vier Hohlräume des Herzes teilen sich zu je zweien auf die linke und rechte Seite auf. Rechts und links liegen je ein Vorhof und eine Kammer. Die Hohlräume werden je durch eine Vorhof- und eine Kammerscheidewand getrennt. Üblicherweise strömt sauerstoffreiches Blut auf der linken Seite und sauerstoffarmes Blut auf der rechten Seite des Herzens. Um während der Pumpaktion des Herzens dieses Blut in seine vorgegebenen Bahnen zu halten, lenken Herzklappen es in seinem Weg. Diese können als Einweg-Ventile gesehen werden. 1.1.2 Die Herzkammern Das Herz ist ein Hohlmuskel (medizinisch: Myokard), der aus vier voneinander getrennten Hohlräumen besteht: zwei "Vorhöfen" und zwei "Herzkammern". Die beiden Vorhöfe liegen über den Herzkammern. Je ein Vorhof (Atrium) und eine Herzkammer (Ventrikel) bilden ein Paar. Diese Paare sind durch ventilartige "Herzklappen" voneinander getrennt, die sich je nach Pump-Phase öffnen und schließen. 4 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule http://www.apotheken-umschau.de/Herz 1.1.3 Das Herz - ein Hochleistungsmotor Das Herz ist vergleichbar mit einem Vier-Zylinder-Motor. Die Aufgabe dieses Motors ist es, den Blutkreislauf ständig in Bewegung zu halten. Frisches Blut muss bis in die letzten Winkel unseres Körpers gepumpt, verbrauchtes Blut zurück transportiert werden. Um Blut durch das Herz zu pumpen, bewegen sich die Herzkammern abwechselnd, indem sie sich zusammenziehen (kontrahieren) und erschlaffen (relaxieren). Das verbrauchte Blut aus dem Körper strömt durch den rechten Vorhof in die rechte Herzkammer und wird von dort durch die Lungenschlagader in die Lungen gepumpt. Dort wird es "runderneuert": Es gibt die "Schlacke" Kohlendioxid ab und nimmt 5 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule stattdessen eingeatmeten Sauerstoff auf. Dieses aufgefrischte Blut gelangt aus der Lunge über den linken Vorhof in die linke Herzkammer und wird in den sogenannten arteriellen Kreislauf gepumpt: über die Aorta, unsere Hauptschlagader, in die Arterien, von dort in die noch kleineren Arteriolen und zum guten Schluss in die haarfeinen Kapillaren, die selbst in der äußersten Zehenspitze landen. Hier liefert das Blut Sauerstoff und Nährstoffe ab, nimmt Kohlendioxid und andere "Abfälle" auf und fließt über den venösen Kreislauf - Venolen, Venen, Hohlvene - zurück ins Herz, das es erneut in die Lunge pumpt - zur nächsten "Runderneuerung". Das Herz - eine 580-PS-Maschine Die Leistungen der Motorenentwicklung sind unbedeutend im Vergleich zu dem, was das Herz leistet. Die Lager der Motoren von Mittelklassewagen sind für ca. 5.000 Betriebsstunden ausgelegt. Das entspricht etwa 200 Tagen in Dauerbelastung. Das hört sich zunächst wenig an. Doch bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 80 km/h entsprächen 5.000 Betriebsstunden einer zurückgelegten Entfernung von 400.000 km, also etwa zehnmal um die Erde. Nach 200 Tagen im Dauertest hat sich das menschliche Herz erst langsam ans Schlagen gewöhnt. Die durchschnittliche Lebenserwartung der Menschen in den zivilisierten Staaten liegt inzwischen bei ca. 68 - 75 Jahren. Das entspricht etwa 657.000 Stunden oder 27.375 Tagen. Das menschliche Herz schlägt inzwischen ohne Pause. Ohne Ölwechsel oder Boxenstopp. Selbstverständlich sind das nur ungefähre Zahlen. Denn der Pulsschlag ist abhängig von vielen Faktoren: Alter, Gewicht, Belastung usw. Bereits vier Wochen nach der Befruchtung beginnt das menschliche Herz zu schlagen. In Ruhe schlägt dieses nur etwa faustgroße 300-Gramm-Leichtgewicht etwa 70mal in der Minute, wenn Sie sich körperlich anstrengen, sogar doppelt so schnell und mehr. Mit jedem Schlag pumpt es rund 70 bis 100 ml Blut durch die Adern - also ein kleines Wasserglas voll -, um alle rund 50 Billionen Körperzellen mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen, um Stoffwechselschlacken zu entsorgen. Das sind in jeder Minute rund 5 Liter, mehr als 7.000 Liter am Tag. Bei starker körperlicher Anstrengung, wenn also die Muskelzellen viel Sauerstoff und Nährstoffe benötigen, muss das Herz seine Leistung gewaltig steigern: auf bis zu 20 Liter in der Minute oder 1.200 Liter in einer Stunde! 6 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule Das Herz schlägt ca.: 80 mal in der Minute 4.800 mal in der Stunde 115.200 mal am Tag 806.400 mal in der Woche 3.225.600 mal im Monat 42.048.000 mal im Jahr 3.153.600.000 mal im Leben Wenn Sie 80 Jahre alt werden möchten und ein relativ ruhiges Leben führen, dann wird Ihr Herz mindestens 3 Milliarden mal schlagen und dabei über 200 Millionen Liter Blut durch die Adern befördert haben. Und bei dieser Rechnung wird nur die Herzleistung in Ruhe berücksichtigt. Denn während körperlicher Anstrengung kann das Herz bis zu zehn Mal so viel Leistung erbringen! Dazu wendet Ihr Herz täglich ebenso viel Energie auf, wie Sie brauchen würden, um einen Güterwaggon einen Meter hoch zu heben! Natürlich Tag für Tag - vom Babybis zum Greisenalter. In 50 Jahren erbringt das Herz so viel Energie, wie notwendig wäre um ein Kreuzfahrtschiff aus dem Wasser zu heben. Bei Problemen oder Ausfall - Austauschmotor? Wie wichtig regelmäßige Aktivitäten für uns Menschen sind, kennen wir von den Muskeln: Wenn sie eine Zeitlang nicht betätigt werden, etwa nach einem Beinbruch, sind sie erschlafft und teilweise sogar geschwunden. Auch unser Herz ist ein Muskel, der auch immer wieder kräftig gefordert werden muss, um fit zu bleiben. Viele von uns bewegen sich zu wenig oder leben im Dauerstress und überfordern damit auch ihr Herz! Sollte bei einem Auto der Motor für immer ausfallen, können wir ihn problemlos austauschen. Bei uns selbst ist das sehr viel problematischer: Unser Lebensmotor lässt sich zwar in ganz seltenen Fällen bei schwerster Herzkrankheit ebenfalls austauschen, aber das ist nicht so einfach. Ist das Herz erst einmal stehengeblieben, kommt jeder Austausch zu spät. 7 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 1.2 Das Kreislaufsystem Durchschnittlich beinhaltet der Körper ungefähr fünf Liter Blut, die andauernd durch das Kreislaufsystem transportiert werden. Das Herz, die Lungen und die Blutgefäße arbeiten zusammen und formen den Kreislauf. Die Herzpumpe hält alles in Bewegung. Das System besteht aus drei abgegrenzten Teilen. Lungenkreislauf Koronarkreislauf Körperkreislauf 1.2.1 Der Kreislauf Die Gefäße bilden in Verbindung mit dem Herzen das Herzkreislaufsystem. Hierbei wird von einer Pumpe (Herz) das Transportmittel (Blut) durch ein System von elastischen Rohren (Gefäßen) bewegt. Die Hauptaufgabe dieses Systems ist der Transport von Sauerstoff und Nährstoffen zu allen Zellen bzw. Organen des Körpers und der Abtransport der entsprechenden Stoffwechselprodukte. Das Blut wird durch ein großes, verästeltes Gefäßsystem durch den Körper gepumpt. Diese Blutgefäße werden in Arterien und Venen unterschieden. Arterien führen das Blut vom Herzen weg zu den Organen. Sie befördern im großen Kreislauf (Körperkreislauf) sauerstoffreiches Blut, im kleinen Kreislauf (Lungenkreislauf) sauerstoffarmes Blut. Venen führen das Blut von den Organen zum Herzen hin. Sie befördern im großen Kreislauf sauerstoffarmes Blut und im kleinen Kreislauf sauerstoffreiches Blut. 8 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule Ebenso kann man die Gefäße in ein Hoch- und Niederdrucksystem einteilen. Zum Hochdrucksystem gehören die Arterien des großen Körperkreislaufes, zum Niederdrucksystem Venen, Kapillaren und der gesamte Lungenkreislauf. 1.2.2 Die Aufgabe des Kreislauf-Systems Der Kreislauf transportiert wichtige Stoffe wie Sauerstoff und Nährstoffe zwischen Gewebe und Organen. Er hilft auf beim Transport und der Ausscheidung von Abfallstoffen. Die rund 1,3 Millionen Einwohner Münchens werden über rund 3.000 Kilometer lange Leitungen mit Trinkwasser versorgt. Was ist das schon im Vergleich mit dem körpereigenen Leitungsnetz, dem Blutkreislauf, der den Zellen alle Nährstoffe liefert! Aneinandergereiht ergeben alle Blutgefäße eine Länge von rund 100.000 Kilometern, also dem zweieinhalbfachen Erdumfang! Durch dieses Leitungsnetz wird das Blut bis in die äußerste Zehenspitze transportiert. Dort sind die feinsten Blutadern, die Kapillaren, nur noch wenige tausendstel Millimeter "dick" - hundertmal dünner als ein Haar. Sie können sich vorstellen, dass dieses lange und feinst vernetzte Leitungsnetz leicht anfällig ist. Fließt das Blut mit normalem Druck durch die Adern, ist alles o. k. Bei vielen Millionen Menschen schießt es aber mit stark erhöhtem Druck durch die Gefäße - mit fatalen Folgen! Mehr als ein Drittel aller Herz- und Kreislauftoten litten zuvor unter Bluthochdruck (medizinisch: Hypertonie). Das Risiko, einen Schlaganfall zu erleiden, ist für einen Hochdruckpatienten etwa zehnfach größer als für einen Gesunden. Bluthochdruck gilt als einer der größten Risikofaktoren für die "Arterienverkalkung" (Arteriosklerose) und damit als der Wegbereiter vieler Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Wird das Blut ständig mit erhöhtem Druck durch die Adern gepresst, werden sie ihm auf Dauer nicht standhalten - die Gefäßwand wird geschädigt. Damit ist der Grundstein für Gefäßverkalkungen gelegt. Die Folgen: Durchblutungsstörungen, Herzinfarkt, Herzmuskelschwäche, Nierenschäden usw. Etwa jeder fünfte Bundesbürger leidet unter Bluthochdruck. Viele merken - zunächst - nichts davon. Sie fühlen sich wohl und sind sogar sehr aktiv. 9 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 2 Koronare Herzkrankheit – Risikofaktoren und Vorbeugung 2.1 Was ist die koronare Herzkrankheit? Die koronare Herzkrankheit (KHK) wird manchmal auch Koronararterienkrankheit genannt. Arterien bringen Blut von Ihrem Herzen zu den Organen. Wenn fetthaltiges Material sich in den Arterien aufbaut, sperrt es oder verlangsamt den Durchfluss von Blut und Sauerstoff. Dies kann in jeder Arterie geschehen, aber, wenn es in den Arterien des Herzens geschieht (Koronararterien), könnten Sie einen Herzinfarkt erleiden. Sowohl Männer als auch Frauen können KHK bekommen. 2.2 Was verursacht koronare Herzkrankheit? KHK kann in der Familie vorkommen. KHK kann sich mit dem Alter entwickeln, bei Übergewicht, hohem Blutdruck, hohem Cholesterin oder Diabetes. Ungesunde Gewohnheiten, wie rauchen, fettreiche Nahrung oder zu wenig Training, können auch KHK verursachen. Lebensstil-Änderungen können helfen, das Risiko für eine KHK zu senken. 2.3 Beeinflussbare Risikofaktoren: Zigaretten rauchen und Tabakkonsum Hoher Blutdruck (Blutdruck 140/90 mm oder höher) Hohes Cholesterin im Blut Mangelnde körperliche Bewegung Übergewicht, Fettleibigkeit — Jene Menschen, die mehr als 30% über ihrem Idealgewicht sind Diabetes mellitus Östrogene (weibliche Hormone) Alkohol – viel, regelmäßig Hohe Salzaufnahme im Essen Stress Verhütungsmittel und andere Medikamente 10 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 1.1.1 Risikofaktor Rauchen Regelmäßig mehr als 20 Zigaretten am Tag, so ermittelte die amerikanische Krebsgesellschaft, verkürze die Lebenserwartung durchschnittlich um 8 bis 12 Jahre. Rauchen ist damit - so die Weltgesundheitsorganisation - "die wichtigste einzelne Krankheits- und Todesursache". Tabakrauch enthält außer Nikotin eine Fülle von Stoffen, von denen bislang etwa 3800 identifiziert, aber nur wenige in ihrer Wirkung auf den menschlichen Organismus erforscht worden sind. Soviel wissen die Forscher immerhin: Rauchkondensat enthält eine ganze Reihe akut und chronisch wirkender Schadstoffe, von denen rund 50 als Krebserreger gelten - beispielsweise Pestizide, Nitrosamine, Benzpyren, Vinylchlorid, Hydrazin, Formaldehyd, Cadmium und auch beträchtliche Mengen des radioaktiven Elements Polonium. Der Chemikalien-Strom entspringt nicht allein dem Naturprodukt Tabak. Verarbeitungsprozesse und Zusatzstoffe wie Weichmacher, Feuchtigkeitsbinder oder Aromen können den GiftCocktail anreichern. Herz-, Gefäßerkrankungen: Schäden an den Blutgefäßen können Arteriosklerose und Thrombosen verursachen, die den Blutfluss hemmen oder in einzelnen Körperregionen ganz zum Erliegen bringen. Raucherbein, Herz- oder Hirninfarkt sind die Folge. Letztere riskieren vor allem Raucherinnen, die über Jahre bestimmte empfängnisverhütende Pillen schlucken. Bei Rauchern ist das Herzinfarkt-Risiko 15mal höher als bei Nichtrauchern. Zigarettenrauchen ist der größte Risikofaktor für den plötzlichen Herztod. Raucher, die einen Herzinfarkt erleiden, sterben daran häufiger als Nichtraucher und vor allem plötzlich innerhalb der ersten Stunde. Auch passives Rauchen erhöht das koronare Risiko. Krebs: Mindestens neun von zehn Lungenkrebskranken sind Raucher. Über 95 Prozent aller Kehlkopfkrebspatienten haben mehr als 20 Zigaretten pro Tag geraucht. Erhöht ist auch das Risiko für Mundhöhlen- und Zungenkrebs, Rachen-, Speiseröhren-, Pankreas-, Magen-, Gebärmutterhals- und Blutkrebs (Leukämie). Die böse Spur der Tabakgifte zieht sich bis zu den Ausscheidungsorganen: Blasen- und Nierentumore kommen ebenfalls häufiger vor. Impotenz: 64 Prozent aller impotenten Männer rauchen. Auch bei Frauen kann exzessiver Tabakgenuss die Libido beeinträchtigen. Die Haut kann vorzeitig altern, und die Wechseljahre können früher einsetzen. 11 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 2.3.1 Risikofaktor hoher Blutdruck Hoher Blutdruck erhöht die Arbeitslast des Herzens, verursacht eine Herzvergrößerung und schwächt das Herz schließlich. Er vergrößert das Risiko für Herzinfarkt, Schlaganfall, Nierenversagen und Herzversagen. Wenn hoher Blutdruck gemeinsam mit anderen Risikofaktoren besteht, erhöht sich das koronare Risiko vielfach. 2.3.2 Risikofaktor mangelnde körperliche Bewegung Regelmäßiges, mäßiges bis starkes Training spielt eine wichtige Rolle bei der Verhütung der KHK. Sogar mäßige Aktivitäten, die aber regelmäßig ausgeübt werden, haben bereits einen positiven Effekt. Je intensiver die Aktivitäten sind, der größer ist der präventive Effekt. Training kann sich auch günstig auf Cholesterinwerte, Zuckerkrankheit und hohem Blutdruck auswirken. Übergewicht – Menschen, die viel überschüssiges Körperfett haben, entwickeln viel eher eine KHK, sogar wenn sie keine anderen Risikofaktoren haben. Wann haben Sie Übergewicht? Das Normalgewicht, das innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen liegen darf, lässt sich leicht mit dem sog. Körpermasseindex BMI (vom englischen "Body Mass Index") errechnen. Die Formel lautet: Körpergewicht in kg geteilt durch Körpergröße mal Körpergröße in Metern = BMI Beispiel: 80 Kilogramm geteilt durch 1,78 m mal 1,78 m = 1,78 x 1,78 = 3,1684 80 : 3,1684 = 25,24 BMI 12 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule BMI Tabelle Jugendliche weiblich Alter starkes Untergewicht Untergewicht Normalgewicht Übergewicht starkes Übergewicht 14 16.2 17.0 19.4 23.2 26.0 15 16.9 17.6 20.2 23.2 27.6 16 16.9 17.8 20.3 22.8 24.2 17 17.1 17.8 20.5 23.4 25.7 18 17.6 18.3 20.6 23.5 25.0 männlich Alter starkes Untergewicht Untergewicht Normalgewicht Übergewicht starkes Übergewicht 14 16.1 16.7 19.8 22.6 25.7 15 17.0 17.8 20.2 23.1 25.9 16 17.8 18.5 21.0 23.7 26.0 17 17.6 18.6 21.6 23.7 25.8 18 17.6 18.6 21.8 24.0 26.8 Kinder BMI Tabelle nach Coners, Hebebrand, Heseker, Himmelmann, Remschmidt, Schäfer, 1996 Wie wirkt sich Übergewicht auf Herzkrankheit aus? Es beeinflusst negativ den Blutdruck, die Cholesterinwerte und die Triglyceridwerte sowie den Blutzucker. 2.3.3 Alkohol als Risikofaktor Alkohol sollte in Maßen konsumiert werden. Die Häufigkeit von koronarer Herzkrankheit bei Leuten, die mäßig Alkohol trinken (1 – 2 Getränke wie Bier oder Wein pro Tag), ist seltener als bei Menschen, die nichts Alkoholisches trinken. Wie wirkt sich erhöhter Alkoholkonsum auf die koronare Herzkrankheit aus? 13 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule Alkohol ist neben der Adipositas und dem erhöhten Salzkonsum ein Risikofaktor für die Entwicklung von Bluthochdruck. Es konnte gezeigt werden, dass der Blutdruck nach Konsum von mehr als zwei Drinks pro Tag anstieg. Ein „Drink“ entspricht ungefähr 14 g Äthanol: das sind etwa 0,33 l Bier, 1/8 l Wein oder 4 cl Spirituosen. Das Vorkommen der Hypertonie ist doppelt so hoch in einer Gruppe von Menschen, die sechs oder mehr Drinks pro Tag zu sich nehmen, als in Gruppen, die zwei oder weniger Drinks oder gar nichts trinken. Die Alkohol/Hypertonie-Beziehung ist unabhängig von Alter, Bodymass-Index, Natrium-, Kaliumausscheidung bzw. -zufuhr, Rauchen und Bildung. Verglichen mit der Alkoholabstinenz sind bereits kleine Mengen von Alkohol mit einem reduzierten Vorkommen von Herzinfarkt und Schlaganfall verbunden. 2.4 Unbeeinflussbare Risikofaktoren: Vererbung: Familiengeschichte von KHK bei Verwandten ersten Grades (männlich unter dem Alter von 55; weibliche unter Alter 65) Männliches Geschlecht Alter (Männer 45 Jahre oder älter; Frauen 55 Jahre oder älter, oder nach der Menopause) Schwarze tendieren eher zu hohem Blutdruck als Weiße 2.4.1 Alter Ungefähr vier von fünf Menschen, die wegen einer KHK sterben, sind 65 Jahre oder älter. In noch höherem Alter, sterben Frauen, die einen Herzinfarkt haben, zweimal so häufig als Männer an den Folgen in den folgenden Wochen. Während des frühen und mittleren Erwachsenenalters haben Männer ein viel höheres Risiko, eine Herzerkrankung zu entwickeln, während das Risiko für Frauen relativ niedrig bleibt. Jedoch zwischen dem Alter von 65 und 84 Jahren, besteht gleiches Risiko für beide Geschlechter. Wenn jedoch eine Frau 85 Jahre alt wird, hat sie bereits ein doppelt so hohes Risiko wie ein Mann gleichen Alters. 14 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 2.4.2 Geschlecht Männer haben ein größeres Risiko, an einem Herzinfarkt zu sterben als Frauen. Außerdem erleiden sie den Infarkt bereits früher in ihrem Leben. Sogar nach der Menopause ist die Todesrate der Frauen, obwohl sie dann zunimmt, noch immer kleiner als die der Männer. 2.4.3 Vererbung Kinder von Eltern, die KHK haben, entwickeln eher auch selber eine KHK. Auch wurden immer wieder Unterschiede in der ethnischen Herkunft beschrieben. Schwarze Amerikaner haben zum Beispiel doppelt so häufig wie Weiße Bluthochdruck und damit auch häufiger koronare Herzerkrankungen. Genetische (=angeborene) Faktoren sind sehr aussagekräftig in Bezug auf die Entwicklung einer Herzerkrankung. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich bei Ihnen eine arteriosklerotische Herzerkrankung entwickelt ist deutlich erhöht, wenn diese Erkrankung bei einem direkten Angehörigen vor dem Alter von 55 Jahren aufgetreten ist (=Großeltern, Eltern, Geschwister). Eine positive Familienanamnese (=Familiengeschichte) bedeutet, dass Sie mit einer höheren Wahrscheinlichkeit eine Herzerkrankung bekommen werden als jemand, der eine negative Familienanamnese hat. Die Forschung bemüht sich nach wie vor herauszufinden, welchen Einfluss unsere Gene (Erbfaktoren) auf der einen Seite und die Umwelteinflüsse (Ernährung, Stress, Rauchen...) auf der anderen Seite auf die Herzkrankheiten nehmen. Zwei der Risikofaktoren können vererbt werden: Hoher Blutdruck Hohe Blutfette (z.B. Cholesterin) Dies mag erklären, warum in manchen Familien das Vorkommen von Herzerkrankungen höher ist als in anderen. Außerdem beeinflussen unsere Familien unsere Einstellung zu vielen Lebensgewohnheiten, die unsere Gesundheit beeinflussen (Rauchen, Essgewohnheiten, Sport, Stress..). 15 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 3 Untersuchungsmethoden Übersicht 3.1 Untersuchungsmethoden zur Erkennung einer Herzkrankheit Weil das Herz so gut abgeschirmt ist, kann die Herzuntersuchung eine Herausforderung sein. Ärzte kennen mehrere Wege, das Herz zu „sehen“, ohne den Brustkorb gleich zu öffnen. Natürlich ist die Herzchirurgie die letzte Möglichkeit, um ein Herz zu untersuchen. Es gibt eine Vielzahl von Untersuchungen zur Diagnose einer Herzerkrankung. Die Auswahl eines Tests oder die Anzahl der notwendigen Untersuchungen hängt vom Patienten ab, von seinem Zustand bzw. seiner Gefährdung und von der Beurteilung durch den Arzt. Üblicherweise beginnt eine Untersuchungsreihe mit dem einfachsten Test und wird dann je nach Notwendigkeit mit aufwendigeren Untersuchungen fortgesetzt. Meist beginnt ein Arzt eine Untersuchung mit der Beobachtung des Patienten, er versucht, in den Patienten hineinzuhorchen und tastet den Brustkorb ab. Hierauf klopft er den Brustkorb ab und bekommt so eine Ahnung über die Größe des Herzens. Das Stethoskop ist die nächste Hilfe, Informationen über das Herz zu bekommen. So kann man Geräusche und Unregelmäßigkeiten im Herzschlag hören. Mit bereits mehr technischem Aufwand wird ein Röntgenbild des Brustkorbs angefertigt, das über Größe und Lage des Herzens Auskunft geben kann. Ein EKG gibt genauere Informationen und ein Echokardiogramm, der Ultraschall lässt uns wirklich das Herz betrachten, oder zumindest sein „Echo“. Einige dieser Untersuchungen sind nicht-invasiv, d.h. es werden keine Nadeln, Flüssigkeiten oder Instrumente in den Körper eingeführt, andere wiederum sind invasiv, d.h. die vorhin genannten Maßnahmen sind erforderlich. Je aufwendig die folgenden Untersuchungen werden, desto genauer wird das Bild, das wir uns vom Herzen und von einer Erkrankung machen können. Unser gesamtes technologisches Wissen ist hierbei gefordert. 16 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 3.2 Beispiele für nicht-invasive Untersuchungen Ruhe-Elektrokardiogramm (EKG) Lungenröntgen Holter EKG Echokardiogramm Belastungs-EKG Computer-Tomografie (CT) Magnet-Resonanz-Untersuchung (MR) oder Nuklear-Magnet-Resonanz- Untersuchung (NMR) 3.2.1 Elektrokardiogramm EKG Was ist ein EKG? Ein EKG ist eine Routineuntersuchung, die die elektrische Aktivität des Herzens grafisch darstellt. Aus der Untersuchung können Aussagen über die Schlagfolge des Herzens, über die Herzgröße und über die Herzleistung gemacht werden. Wie funktioniert ein EKG? Wenn ein EKG durchgeführt wird, werden zahlreiche „Drähte“ an Arme, Beine und die Brust gelegt. Jeder Draht leitet den gleichen elektrischen Impuls von einer unterschiedlichen Lokalisation ab. Um ein normales Herz zum Schlagen zu bringen, wird ein elektrischer Imh3uls vom „Sinusknoten“ (= natürlicher Schrittmacher), der im Herzen liegt, ausgesandt. Das EKG verfolgt nun den Weg dieses Impulses vom Sinusknoten durch das Herz bis zum Beginn des nächsten Schlages usw. Die Anzahl und die Form der Wellen, die aufgezeichnet werden, geben Auskunft über die Herzfunktion. 17 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule Welche Arten von EKG gibt es? Ruhe-EKG 24 Stunden = Holter EKG Ergometrie – Belastungs-EKG Ruhe-EKG Das Ruhe-EKG ist im Intervall zwischen Angina pectoris – Anfällen normal oder uncharakteristisch verändert. Die Aussagekraft von Ruhe-EKGs ist nicht ausreichend. 24 Stunden = Holter EKG Ein Holter EKG oder 24-Stunden EKG wird aufgezeichnet und auf einen portablen Monitor übertragen. Das Ziel ist, abnorme elektrische Erregungen des Herzens zu erfassen und zu dokumentieren, während sich der Patient seiner normalen Tätigkeit widmet. Diese können zufällig auftreten, schlaf-, emotions- oder stress-abhängig sein. Diese Ereignisse sind selten und können lebensbedrohlich sein. Ergometrie – Belastungs-EKG Eine Belastungsuntersuchung (Fahrrad-Test, Laufband-Test, Belastungs-EKG) gibt Auskunft über die Fähigkeit des Herzens unter Belastung zu funktionieren. Wenn der Körper belastet wird (Laufband, Fahrrad), verbraucht er mehr Sauerstoff und das Herz muss so mehr Blut pumpen. 18 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule Diese Untersuchung kann zeigen, ob die Blutversorgung des Herzens ausreichend ist. So werden vor, während und nach der Belastung das EKG, Blutdruck und Sauerstoff im Gewebe gemessen. Eine ausreichende Belastbarkeit ist Voraussetzung zum Erzielen einer verlässlichen Aussage. Ein Belastungs-EKG mit Blutdruck- und Herzfrequenzmessung ist bei stabiler Angina pectoris (= Brustenge/Herzschmerz) indiziert. Ziele sind der Nachweis einer Myokardischämie mit und ohne Arrhythmien, Analyse des Blutdruck- und Herzfrequenzverhaltens sowie die Beurteilung der Leistungsgrenze. Insgesamt ist die Ergometrie eine sehr unbefriedigende Untersuchungsmethode zur Abklärung der Angina pectoris vor allem bei Frauen, ist jedoch preisgünstig und weit verfügbar. Sie kann nur gemeinsam mit anderen Untersuchungen zum Finden einer Diagnose verwendet werden. 19 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 3.3 Beispiele für invasive Untersuchungen Bluttests Nuklearmedizinische Untersuchungen MUGA-Untersuchung Thallium-Stress Test Single-Photonen-Emissions-Computer-Tomografie (SPECT) Positronen-Emissions-Tomografie PET Magnet-Resonanz-Angiografie (MR-Angio) Transösophageales Echokardiogramm (TEE) Herzkatheter-Untersuchung, auch Koronarangiografie genannt 3.4 Diagnose mittels Herz-Biomarkern Die Diagnose des Herzinfarkts wird auch über sogenannte kardiale Biomarker (oder auch Herz-Biomarker genannt) erstellt. Kardiale Biomarker sind Enzyme oder Proteine des Herzgewebes, die in das Blut gelangen, wenn eine Schädigung des Herzens eintritt. Diese Eigenschaft macht sie bei der Diagnose von Herzkrankheiten besonders wertvoll. Problematisch bleibt allerdings, inwieweit die Biomarker tatsächlich Auskunft über die Art der Herzkrankheit geben können. Das Kommittee zur Standardisierung von Markern der Herzschädigung hat Kriterien des idealen Markers veröffentlicht. Danach sollte ein Herz-Biomarker folgende Eigenschaften haben: o Vorkommen in hoher Konzentration im Herzgewebe und geringes bzw. keine Vorkommen in nicht-Herzgewebe. Somit wird eine hohe Herzspezifität erreicht. o Schnelle Abgabe ins Blut nach Herzschädigung, um eine hohe Sensitivität in frühem Stadium nach Schmerzbeginn zu erreichen. o Erhöhung der Werte über einen längeren Zeitraum Bisher erfüllt kein im Einsatz befindlicher Marker diese Kriterien vollständig. Einige Marker sind zwar früh messbar, allerdings auch wenig herzspezifisch, während andere Marker herzspezifisch sind, jedoch erst sehr spät erhoben werden können, 20 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule wenn das Herzgewebe bereits zu großen Teilen geschädigt ist. Biomarker sollen helfen verschiedene Fragen zu beantworten: Wer ist krank oder wird erkranken? Wer soll womit und wann behandelt werden? Wie gut spricht der Patient auf die Behandlung an und wann ist er wieder gesund? Seit der Antike kennen und nutzen Ärzte Biomarker für die Diagnose von Krankheiten. Ein prominentes Beispiel ist die Harnanalyse, bei der die Heilkundigen aus Farbe, Geruch und Geschmack des Urins auf bestimmte Krankheiten und deren Verlauf schließen konnten. Diese Indikatoren werden zum Teil immer noch verwendet: Beispielsweise gilt Glucose im Urin als deutlicher Hinweis auf einen Diabetes mellitus. Ein weiterer typischer Biomarkertest ist der Schwangerschaftstest, der den Gehalt an HCG (humanes Chorion-Gonadotropin) im Urin erfasst. 4 Herzrhythmusstörungen Was ist eine Herzrhythmusstörung? 4.1 Herzrhythmusstörungen sind unregelmäßige Abfolgen der Herzschläge. 4.2 Ursache von Herzrhythmusstörungen Ausgelöst werden sie meist durch Grunderkrankungen des Herzens selbst wie Koronare Herzkrankheit Herzinfarkt Entzündungen sowie nicht kardiale Erkrankungen wie Elektrolytstörungen oder hormonelle Erkrankungen Stress Koffein Rauchen Alkohol 21 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 4.3 Chirurgie der Herzrhythmusstörungen Wenn eine Rhythmusstörung nicht medikamentös beherrscht werden kann, muss die chirurgische Therapie angewandt werden. Es gibt die Möglichkeit der chirurgischen Durchtrennung von Leitungsbahnen oder die Implantation von Schrittmachern oder Defibrillatoren. 4.3.1 Implantierbarer Kardioverter - Defibrillator (ICD) Mittels ICD kann die jährliche Mortalität (=Sterblichkeitsrate) bei Kammerflimmern von 15-25% auf 1-2% gesenkt werden. ICDs werden seit Anfang der 90er Jahre transvenös wie Schrittmacher implantiert, wodurch das operative Risiko minimiert wurde. Was ist ein ICD? Ein ICD ist ein kleines, batteriebetriebenes Gerät, das einen Elektroschock über eine zugehörige Elektrode ans Herz abgeben kann, um Kammerflimmern oder Kammertachykardien zu beenden und wieder normalen Herzschlag zu gewährleisten. Wie funktioniert ein ICD? Mittels der Elektrode werden zunächst gefährliche Rhythmusstörungen erkannt und mittels Schock beendet. Der ICD überwacht permanent den Herzschlag. Er kann auch erkennen, ob das Herz zu langsam schlägt und kann es wieder wie ein normaler Schrittmacher auf eine ausreichende Schlagfolge hochfahren. Wenn er eine gefährliche Tachykardie erkennt, handelt er so, wie es vom Arzt programmiert wurde. 22 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 4.3.2 Künstlicher Schrittmacher (SM) Der Ausdruck künstlicher Schrittmacher wird für ein Gerät verwendet, das aus einem batteriebetriebenen Generator und einer Elektrode besteht. Das Gerät wird dazu verwendet, um das Herz in einen regelmäßigen Schlag zu bringen. Wie funktioniert ein Schrittmacher? Die zwei Hauptmerkmale eines SM sind einerseits die Fähigkeit, das Herz zum Schlagen zu bringen, und andererseits die Fähigkeit, die Schlagfolge des Herzens zu erfassen. Wenn die Schlagfolge des Herzens zu nieder wird, gibt der SM Impulse ab, wenn die Schlagfolge des Herzens wieder oberhalb einer eingestellten Grenze liegt, stellt er seine Impulsgabe wieder ein. Wenn der Schrittmacher keinen herzeigenen Rhythmus erkennt, sendet er einen elektrischen Impuls. Daraufhin zieht sich der Herzmuskel zusammen. Die Verbindung zwischen Herzschrittmacher und Herz wird durch eine bzw. zwei Elektroden hergestellt. Eine Elektrode ist ein sehr dünner- elektrisch isolierter- Draht, der im rechten Vorhof oder in der rechten Kammer verankert wird. Durch den Draht wird der elektrische Impuls zum Herzen übertragen. Neben dieser Funktion hat die Elektrode die zusätzliche Aufgabe, Herzaktivität fest zustellen und diese Information an den Herzschrittmacher zu leiten. Viele Schrittmacher können ihre Frequenz, mit der sie elektrische Impulse senden, automatisch an sich verändernde Lebensvorgänge des Organismus anpassen. Solche sogenannten frequenzadaptiven Funktionen des Herzschrittmachers sind möglich aufgrund eines besonderen Sensors im Herzschrittmacher, der auf veränderte physikalische Umstände im Körper reagiert. Veränderte physiologische Bedürfnisse, die beispielsweise beim Laufen, Schwimmen oder bei der Gartenarbeit 23 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule entstehen, werden von dem Herzschrittmacher mit einer ansteigenden Herzfrequenz ausgeglichen. 5 Herzinsuffizienz - Herzversagen Die Herzinsuffizienz ist eine der häufigsten Erkrankungen weltweit. In Europa und den Vereinigten Staaten leiden rund 8,5 Millionen Menschen an Herzinsuffizienz, auf der gesamten Erde sind es sogar 22 Millionen. Somit stellt die Herzinsuffizienz für die westliche Welt eines der größten Gesundheitsprobleme dar, welches ca. 2,5% der über 45-jährigen betrifft. Mit steigender Lebenserwartung ist mit einer weiteren Zunahme zu rechnen. Weltweit gibt es jährlich 1 Million neuer Fälle. Mittlerweile ist die Herzinsuffizienz die häufigste Ursache für eine Krankenhauseinweisung bei Patienten über 65 Jahre. 5.1 Was versteht man unter Herzinsuffizienz? Die linke Herzhälfte pumpt sauerstoffreiches Blut von den Lungen in den Körper. Die rechte Herzhälfte pumpt das sauerstoffarme Blut, das von den Organen, Muskeln und anderen Geweben zurückfließt, in die Lungen, wo es wieder mit Sauerstoff angereichert wird. Von Herzinsuffizienz beziehungsweise Myokard-Insuffizienz oder Herzmuskelschwäche spricht man, wenn das Herz nicht mehr in der Lage ist, die Gewebe mit genügend Blut und somit Sauerstoff zu versorgen. Die Leistung des Herzens ist unzureichend im Verhältnis zum Körperbedarf. 24 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 5.2 Ursachen der Herzinsuffizienz Die häufigsten Ursachen sind folgenden: Herzkranzgefäß-Verkalkung (Arteriosklerose, koronare Herzkrankheiten) Folge eines Herzinfarkts Erhöhter Blutdruck (Hypertonie) Herzrhythmusstörungen Herzklappenfehler Kardiomyopathie (KMP) Kardiomyopathie ist eine Schwächung des Herzmuskels, die zu Herzversagen führt. Die Ursache kann Alkohol oder Drogensucht, kann ein Medikament oder eine Virusentzündung sein, oder die Ursache kann auch unbekannt bleiben. Diese Erkrankung befällt häufig Menschen in den besten Jahren oder auch sehr junge Patienten. 5.3 Symptome bei Herzinsuffizienz Atemprobleme Atemnot bei einfachen Aktivitäten wie Spaziergang Treppen steigen Atemnot in Ruhe oder beim Liegen Mehr als zwei Kissen zum Schlafen wegen sonstiger Atemnot Nächtliches Aufwachen durch Atemnot Müdigkeit, Belastungsintoleranz Leichte Ermüdbarkeit Anschwellen von Füßen, Knöcheln oder Beinen (Ödeme) Allgemeines Gefühl von Müdigkeit Häufiges Husten Husten mit rosafarbenem, blutig-getöntem Auswurf Trockener, hackender Husten bei flachem Liegen Husten 25 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 5.4 Um Diagnose der Herzinsuffizienz Herzinsuffizienz festzustellen zu können, ist die Abklärung der Krankengeschichte (Anamnese) wichtig. Es folgen die Untersuchung der Lungen, der Beine und des Bauchraums auf Wasseransammlungen. Besteht Verdacht auf Herzinsuffizienz, folgen weitere Untersuchungen: Unter anderem Röntgenaufnahmen des Brustkorbes, EKG, Herzultraschall (Echokardiographie), Ultraschall- Untersuchung der Bauchhöhle und Blutuntersuchung. Generell ist Herzversagen eine fortschreitende Krankheit, dessen Verlauf nur verlangsamt, nicht aber rückgängig gemacht werden kann. Eine Heilung gelingt nur, wenn die auslösende Ursache beseitigt wird. Ohne Behandlung führt Herzinsuffizienz zum Tod. 6 Herz-Transplantation 6.1 Was ist eine Herz-Transplantation? Eine Transplantation ist der Ersatz des kranken Herzens oder des Herz-LungenPaketes durch ein gesundes Spenderorgan. Ist das Herz so schwer krank oder geschädigt, dass es seine Aufgabe nicht mehr wahrnehmen kann und auch Medikamente oder Operationen nicht mehr helfen, bleibt als letzter Ausweg nur noch die Herztransplantation, um das Leben eines schwer herzkranken Menschen zu retten. Generell kann eine Herztransplantation in jedem Alter erfolgen. Bereits kurz nach der Geburt wurden schon erfolgreich Transplantationen durchgeführt. Jenseits des 70. Lebensjahres sind Herztransplantationen allerdings selten, da in diesem Alter meist andere organische Erkrankungen eine Transplantation unmöglich machen. 26 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 6.2 Mögliche Komplikationen einer Herz-Transplantation Frühe Komplikationen: Schlechte Leistung des Spenderorgans Akute Abstoßung Nierenversagen Rhythmusstörungen Blutungen Infektionen Späte Komplikationen: 6.3 Infektionen Zunehmende Koronarsklerose Chronische Abstoßung Bluthochdruck Krebserkrankung Alternativen zur Herztransplantation 6.3.1 Neue Schrittmacher-Systeme Neue Schrittmacher-Systeme befinden sich an vorderster Front zur Bekämpfung der Herzinsuffizienz. Mit einem neuen System, das auch Elektroden an der linken Herzseite vorsieht, sollen linke und rechte Herzseite sowie auch Kammern und Vorhöfe synchronisiert werden und wieder effektiver pumpen. 6.3.2 Implantierbare Defibrillatoren Die Implantation eines automatischen Cardioverter Defibrillators (ICD) verringert die Sterblichkeit auf der Warteliste für Patienten mit Rhythmusstörungen, wie bestätigte ventrikuläre Tachykardie/Kammerflattern, Herzstillstand, Bewusstlosigkeit, usw. die ein Jahr warten müssen. 6.3.3 Kardiomyoplastie Kardiomyoplastie benützt einen Rückenmuskel des Patienten, der um das Herz geschlungen wird. Mit Hilfe eines speziellen Schrittmachers wird dieser Muskel nach 27 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule der Operation trainiert und unermüdbar gemacht. Man will damit erreichen, dass dieser Muskel das Herz unterstützt. Bis zuletzt konnte nur ein positiver Effekt durch die Einengung des Herzens und die damit verbundene Verkleinerung nachgewiesen werden. 1.1.2 Mechanische Hilfen Die kugelige Form der linken Kammer wird zu einer doppelkammerigen Form verändert. So wird der Radius verändert. Die Operation wird am schlagenden Herzen durchgeführt. Dabei werden Fäden durch das Herz gestochen und durch Ziehen der Fäden wird die Kammer verkleinert. Eine weitere mechanische Hilfe hat sich aus Erkenntnissen der Kardiomyoplastie entwickelt. Man hat erkannt, dass das Herz durch die Behinderung seiner enormen Ausdehnung bei der Herzinsuffizienz in einen Bereich der größeren Effektivität kommt. Diese Behinderung der Ausdehnung wird durch das Ummanteln des Herzens mit einem Kunststoffnetz erreicht. 7 Erste Hilfe 7.1 Herz-Lungen-Wiederbelebung Nach der übereinstimmenden Beurteilung medizinischer Experten könnten durch rechtzeitige, sachgemäße und gezielte sofortige Einleitung von Wiederbelebungsmaßnahmen und der notwendigen Folgebehandlung 10 bis 20 Prozent der akut Erkrankten des Herz- und Kreislaufsystems vor dem Tode gerettet werden. In den USA wissen 40 Prozent der Menschen, was bei akutem Herzstillstand zu tun ist, in Deutschland und Österreich nur 5 Prozent. Wann ist Eile geboten? - Die wichtigen ersten vier bis fünf Minuten Alle Erkrankungen des Herzens können plötzlich und unvorhergesehen zu einem Versagen der Herz- und Kreislauffunktion führen. Ein solches Versagen stellt für den Patienten eine akute Lebensgefahr dar, weil alle Organe und Gewebe des Körpers nicht mehr ausreichend mit sauerstoffreichem Blut durchströmt werden. Der gesamte Organismus erleidet akut einen hochgradigen Sauerstoffmangel. Die Zeitspanne, vom Beginn eines Kreislaufstillstandes an gerechnet, während der das Gehirn durch den damit verbundenen Sauerstoffmangel bleibend und unheilbar 28 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule geschädigt wird, beträgt bei normaler Körpertemperatur maximal vier Minuten. Diese Zeitspanne von vier Minuten entscheidet über den Sinn, das Ziel und die Erfolgschancen jeder Wiederbelebung. Das Gehirn reagiert wie die anderen Organe auf den Sauerstoffmangel mit einem Ausfall seiner Funktion. Der Patient wird bewusstlos, die Steuerung der Atmung durch das Atemzentrum im Gehirn fällt aus. Zu dem Stillstand der Kreislauffunktion kommt ein Stillstand der Atemfunktion. Der Patient ist klinisch tot. Jede Minute nach dem Eintreten des "klinischen Todes" nimmt die Wiederbelebungschance bis zur vierten Minute um ca. 15 bis 20 % pro Minute ab. Nach fünf Minuten ist die Wiederbelebung wegen der Hirnschädigung in der Regel nicht mehr erfolgreich möglich. Allein in Österreich sterben jährlich mehr als 40.000 Menschen an Krankheiten des Herz-Kreislauf-Systems. Statistiken weisen aus, dass 67 Prozent der Anfälle zu Hause und 14 Prozent in der Öffentlichkeit eintreten. Neue Untersuchungen haben ergeben, dass 90 Prozent aller Kreislaufstillstände (nicht tastbarer Puls) mit Kammerflimmern (unkontrolliertes Zusammenziehen des Herzmuskels) einhergehen. Elektroschocks (Defibrillation) heben diesen Zustand unter Umständen auf. In den ersten zehn Minuten sind die Erfolgschancen am größten. 29 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 8 Herzgesund! 8.1 Wie werde ich herzgesund? Wie bleibe ich herzgesund? Eines der Geheimnisse für langes Leben und gute Gesundheit ist Vorsorge. Kümmern Sie sich um Änderungen in Ihrer Lebensführung die notwendig sind, um für die Zukunft eine gute oder bessere Gesundheit besitzen zu dürfen. Das Herz kann mit einem Automotor verglichen werden. Beides sind Krafteinheiten, die Körper in Bewegung halten. Bei starker körperlicher Anstrengung, wenn also die Muskelzellen viel Sauerstoff und Nährstoffe benötigen, muss das Herz seine Leistung gewaltig steigern: auf bis zu 20 Liter in der Minute oder 1.200 Liter in einer Stunde! Wenn sich jedoch ein Schaden am Herzen einstellt, kann das Leben gefährdet sein. Ähnliches wie für den Automotor gilt auch für das Herz: wie Sie Ihr Herz behandeln, wie Sie darauf schauen, wie Sie sich darum kümmern und darauf aufpassen, davon hängt es zum Großteil ab, wie lange und wie gut es weiterhin für Sie und mit Ihnen arbeiten wird. Grundsätzlich kann man feststellen, dass ein gesundes Herz fast für jeden möglich ist. Aber auch dann, wenn schon ein Schaden aufgetreten ist, kann dieser von uns Ärzten in Zusammenarbeit mit Ihnen verringert werden. Oft, wenn ein Schaden droht, kann dieser sogar vermieden werden, wenn wir alle rechtzeitig zusammenarbeiten. Die Ursachen von Herzerkrankungen und mögliche Maßnahmen zur Vorbeugung dieser sind heute weithin bekannt. Trotzdem sind Herzerkrankungen die Nummer Eins bei den Todesursachen in unserer westlichen Welt. Das hat sich in den letzten hundert Jahren dramatisch geändert. Um 1900 waren noch Infektionskrankheiten die führenden Todesursachen, während Herzerkrankungen und Krebs nicht an vorderster Front standen. 30 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule Die Todesursachen nach ihrer Häufigkeit in den USA um 1900. pneumonia =Lungenentzündung, tubercolosis = TBC, diarrhea and enteritis = Durchfallerkrankungen, heart disease = Herzerkrankung, liver disease = Lebererkrankung, injuries = Verletzungen, cancer = Krebs, senility = Altersschwäche, diphteria = Diphterie Ein Jahrhundert später hat sich dieses Bild grundlegend geändert. Heute führen die Herzerkrankungen die Liste der Todesursachen an, mit dem Schlaganfall liegen sie bei den durch Arteriosklerose verursachten Todesursachen mit fast 40 % weit voran, gefolgt von Krebserkrankungen. Die Infektionserkrankungen als Todesursache treten zunehmend in den Hintergrund. 31 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule Die Todesursachen nach ihrer Häufigkeit in den USA um 1997. heart disease = Herzerkrankung, cancer = Krebs, stroke = Schlaganfall, chronic obstructive pulmonary disease = obstruktive Lungenerkrankung, injuries = Verletzungen, pneumonia, influenza = Lungenentzündung, Grippe, Diabetes = Zuckerkrankheit, suicide = Selbstmord, kidney disease = Nieren, liver disease, cirrhosis = Lebererkrankung, Zirrhose Es scheint, dass viele Leute besser auf Ihr Auto aufpassen als auf ihren eigenen Körper oder auf ihr eigenes Herz. Beim Auto wird auf regelmäßiges Service geachtet, das Öl wird regelmäßig gewechselt und nur die beste Marke verwendet. Es wird selbstverständlich darauf geachtet, dass der richtige Treibstoff in den Tank kommt. Wenn es aber um den eigenen Körper geht, dann wird er mit Essen gefüttert, das einen viel zu hohen Anteil an Fett und Salz hat. Man raucht, man bewegt sich nicht regelmäßig, man gönnt sich keine Ruhepausen. Ein wesentlicher Unterschied ist jedoch: Solange das Auto, die Karosserie noch in Ordnung ist, kann man den Motor eines Autos auch austauschen. Wenn ein Herz jedoch langsam versagt, wird es einerseits fortschreitend unwiderruflich geschädigt und auch der restliche Körper wird in Mitleidenschaft gezogen. Dies je nach Ausmaß des Schadens. Gewisse persönliche Angewohnheiten genauso wie angeborene Merkmale können das Risiko für eine Herzerkrankung erhöhen. Es wurden neun Risikofaktoren identifiziert, die die Gesundheit Ihres Herzens negativ beeinflussen können. Diese Risikofaktoren sind Ihre persönliche Gesundheitsgeschichte (Anamnese) das Ausmaß Ihrer körperlichen Aktivität (Sport, Bewegung, ...) Gewicht Rauchen Blutdruck Cholesterinwert Blutzucker Geschlecht 32 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule Alter Nur wenige dieser Risikofaktoren können Sie nicht beeinflussen, nämlich: Alter Geschlecht Genetische Faktoren (=angeborene Merkmale). Auch wenn man diese nicht ändern kann, sollte jeder Mensch sich seiner Risikofaktoren bewusst sein, da er durch einen angepassten Lebensstil positiv auf diese einwirken kann. 9 Goldene Herzregeln Ein gesunder Lebensstil kann Ihr Herz und Ihre Blutgefäße schützen. Ein gesunder Lebensstil verringert das Risiko eines Herzinfarktes oder Schlaganfalles Ein gesunder Lebensstil sollte von Kindheit an gelernt werden und während des gesamten Lebens angepasst werden. In den folgenden Punkten wird der gesunde Lebensstil kurz zusammengefasst: Eine gesunde Ernährung ist fundamental: Speisen aus pflanzlichem Ursprung sollen bevorzugt werden: Gemüse, Obst, Getreideprodukte (Teigwaren, Mais, Reis und Brot, vor allem aus Vollkornprodukten). Tierisches Fett, fettes Fleisch, Würste, fetter Käse und Butter sollten nur mäßig verwendet werden, und sollten am besten durch Fisch, Olivenöl und andere pflanzlichen Ölen (außer Palmen- und Kokosnussöl) ersetzt werden. Übertreiben Sie nicht mit dem Alkoholgenuss. Für alle, die Alkohol trinken, gilt, dass täglich nicht mehr als zwei Getränke konsumiert werden sollen (Ein Getränk entspricht einem Viertel Wein oder einer Flasche Bier oder 40cc hochprozentiger Getränke). 33 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule Vermeiden Sie die Einnahme von zu viel Salz, verwenden Sie nur sehr wenig Salz zum Kochen und Essen. Verringern Sie den Verzehr von gesalzenen oder mit Salz konservierten Produkten. Sportliche Übungen sind äußerst vorteilhaft, vor allem wenn sie im Freien betrieben werden. Gehen, Stiegen steigen, Rad fahren sollte so oft wie möglich betrieben werden. Führen Sie eine regelmäßige sportliche Aktivität wie Schnellgehen, Jogging, Schwimmen, Radfahren oder Schilanglaufen 2-3 mal pro Woche durch. Wenn Sie lange untätig waren, sollten Sie vor dem Start einen Arzt konsultieren. Ein optimales Körpergewicht schützt Sie und erhöht Ihre Lebensqualität. Wenn Sie deutlich übergewichtig sind, lassen Sie Ihren Blutzucker bestimmen und konsultieren Sie einen Arzt. Rauchen schadet nicht nur Ihrer Gesundheit sondern gefährdet durch Passivrauchen auch Andere, vor allem Kinder. Sie sollten Ihre Cholesterinwerte und Ihren Blutdruck kennen. Erwachsene mit höheren Werten als den angestrebten, (140/90 mm Hg für Blutdruck; 200 mg/dl bzw. 5,2 mmol/l für Cholesterin) sollten ihre Gepflogenheiten anpassen, und ein Programm mit der Hilfe eines Arztes planen und durchführen. Verringern Sie Stress und bemühen Sie sich mit negativen Ereignissen zu Recht zu kommen. Nehmen Sie mehr Zeit für den Ausgleich Ihrer körperlichen und seelischen Balance. 34 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 10 Berufsbilder im Bereich der (Herz)-Forschung Das AMS hat eine detaillierte Übersicht erstellt, auf welcher gut sichtbar ist, welche Berufe man erlernen kann. Im Folgenden wird nur auf einige ausgewählte Berufe eingegangen. Um mehr zu diesem Thema zu erfahren, empfehlen wir die Seite „Berufslexikon“ vom AMS: http://www.berufslexikon.at/ 10.1 Laborgehilfin / Laborgehilfe Berufsumfang: Einfache Hilfsdienste in medizinischen Laboratorien Dauer der Ausbildung: Kurs von 135 Stunden; Tätigkeit darf berufsmäßig bereits vor Ablegung der kursmäßigen Ausbildung ausgeübt werden, die erfolgreiche Absolvierung der Ausbildung ist jedoch innerhalb von zwei Jahren ab Berufsantritt nachzuweisen 10.2 Biomedizinische Analytikerin / Biomedizinischer Analytiker Berufsumfang: Eigenverantwortliche Ausführung aller Laboratoriumsmethoden nach ärztlicher Anordnung, die im Rahmen des medizinischen Untersuchungs-, Behandlungsund Forschungsbetriebes erforderlich sind, insbesondere klinisch-chemische, hämatologische, immunhämatologische, histologische, zytologische, mikrobiologische, parasitologische, mykologische, serologische und nuklearmedizinische Untersuchungen sowie die Mitwirkung bei Untersuchungen auf dem Gebiet der Elektro-Neuro-Funktionsdiagnostik und der KardioPulmonalen-Funktionsdiagnostik. Dauer der Ausbildung: 3 Jahre Bachelorstudium an einer Fachhochschule Zugangsvoraussetzung: * körperliche, geistige und gesundheitliche Eignung * Unbescholtenheit, * Reifeprüfung oder Hochschulberechtigung im Ausland oder Diplom im Krankenpflegefachdienst oder Diplom im medizinisch-technischen Fachdienst oder Studienberechtigungsprüfung für das Studium der Medizin 35 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 10.3 Medizinisch-technischer Fachdienst Berufsumfang: Ausführung einfacher medizinisch-technischer Laboratoriumsmethoden, einfacher physiotherpeutischer Behandlungen sowie Hilfeleistungen bei der Anwendung von Röntgenstrahlen zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken nach ärztlicher Anordnung und unter ärztlicher Aufsicht. Dauer der Ausbildung: 30 Monate an einer Schule für den medizinisch-technischen Fachdienst Zugangsvoraussetzung: * österreichische Staatsbürgerschaft oder Staatsbürgerschaft einer Vertragspartei des EWR-Abkommens * Lebensalter nicht unter 17 Jahre und nicht über 35 Jahre, * körperliche, geistige und gesundheitliche Eignung * Unbescholtenheit * Absolvierung der allgemeinen Schulpflicht 36 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 11 Übersicht Herz-Anatomie 1. Rechte Kranzarterie RCA 2. Linke Kranzarterie LAD, absteigender Ast 3. Linkes Herzohr, Teil des linken Vorhofes 4. Obere Hohlvene = Vena cava superior 5. Untere Hohlvene = Vena cava inferior 6. Aorta 7. Lungenschlagader = Arteria pulmonalis 8. Lungenvenen 9. Rechter Vorhof 10. Rechte Kammer (Ventrikel) 11. Linker Vorhof 12. Linke Kammer (Ventrikel) 13. Papillarmuskel 14. Sehnenfäden 15. Trikuspitalklappe 16. Mitralklappe 17. Pulmonalklappe (rechts daneben Aortenklappe, teilweise verdeckt) 37 Projekt Herzerkrankungen durch Biomarker erKennenLernen Informationsmaterial AHS/Polytechnische Schule 12 Quellenangaben http://www.herz.at/ http://www.herzinfarktdiagnose.de/index.php?option=com_content&task=view &id=29&Itemid=46 http://www.apotheken-umschau.de/Herz http://www.berufslexikon.at/ http://gesund.co.at/gesundheitsberufe-oesterreich-10228/ UNSER HERZLICHSTER DANK FÜR DIE BEREITSTELLUNG UND FREIGABE DER INFORMATIONEN GEHT AN Herrn Univ.Doz. DDr. Ferdinand Rudolf Waldenberger Herzchirurg Herzzentrum Hietzing, KH Hietzing Wolkersbergenstrasse 1, 1130 Wien Österreich [email protected] 38
