Myokarditis – Wann droht Gefahr? Guido Michels Universität zu Köln Klinik III für Innere Medizin Myokarditis - Definition und Epidemiologie Definition: Akute oder chronische Inflammationsreaktion des Myokards unterschiedlicher Genese, welche in unterschiedlichem Umfang die Kardiomyozyten, die Fibroblasten (interstitielle BG) und die Endothelzellen (perivaskulär) sowie koronare Arteriolen, Kapillaren und in einigen Fällen sogar die epikardialen Koronararterien einbezieht (inflammatorische Kardiomyopathie). Allgemeines und Epidemiologie: Männer 1,5-fach häufiger betroffen Klinik: Dyspnoe (40-70%), Brustschmerzen (30-60%), Palpitationen (10-30%), kardiogener Schock (5%) Inzidenz: unbekannt (USA: 1-10/100.000 Einwohner) Prävalenz: 2 bis 42% (Autopsie-Studien) Myokarditis als Ursache für SCD von jungen Erwachsenen (<40. Lj., Autopsie): bis 20% In-Hospital Mortalität der akuten fulminanten Myokarditis: 30-50% 5-Jahres-Mortalität nach akuter Myokarditis (Grün S et al., JACC, 2012): ca. 20% Prognosefaktoren (Kindermann et al., Circ, 2008; Grün et al JACC, 2012; Anzini et al., Circ, 2013): Klinik (NYHA III-IV), Echo (EF<50%), Biopsie (positive Immunhistologie), MRT (insbes. Nachweis von LGE), Therapie (Nicht-Gabe eines ß-Blockers) Verlauf: Spontanheilung ohne Residuen: 50-70% d.F. DCM-Entwicklung: 20-30% d.F. Progressiver Verlauf: ca. 10% d.F. Myokarditis - Wann droht Gefahr? - Risikofaktoren bzgl. der Entstehung einer Myokarditis Männliche Geschlecht (Fairweather D et al., Curr Probl Cardiol 2013) Umweltfaktoren, Vitaminmangel (Blauwet L, Cooper LT. Prog Cardiovasc Dis 2010) Jahreszeit (Winter bis Frühjahr, z.T. saisonale Virus-Inzidenz) Genetische Prädisposition (Li HS et al., Autoimmun Rev 2008; Gorbea C et al., J Biol Chem, 2010; Huber SA, Current Pharmaceutical Design, 2016; Massilamany C et al., Int J Cardiol, 2016) Elamm C et al., Heart 2012, 98:835-840 Myokarditis HHV6 - Ätiologie Infektiöse Genese Viren Viren > 50% d.F.: Parvovirus B19 (PVB19), Adenoviren, Coxsackie A (CVA)/ B1-B5 (CVB), humanes Herpesvirus 6 (HHV6), ECHO (enteric cytopathogenic human orphan), Influenzavirus, CMV, EBV, Hepatitis C oder HI-Virus Bakterien Staphylokokken (ggf. mit metastatische Myokardabszesse), Streptokokken, Pneumokokken, Meningokokken, Gonokokken, Borreliose (Lyme-Erkrankung, ca. 8% kardiale Beteiligung), Chlamydien, Mykoplasmen, Legionellen (Legionellose), Salmonellen, Rickettsien, Corynebakterien, Leptospiren (M. Weil), Lues, Tbc (tuberkulöse Myokarditis) Pilze Pilz-Myokarditis: Candida > Aspergillus > Cryptococcus, insbes. unter Immunsupp. Protozoen Trypanosoma cruzi (Chagas-Myokarditis), Toxoplasma gondii, Malaria Parasiten Metazoen-Myokarditis: Trichinen, Echinokokken Nicht-infektiöse Genese Immunologische (Autoimmun) Myokarditis Toxische Myokarditis idiopathisch als Fiedler-Riesenzell-Myokarditis, Schultz JC et al., Mayo Clin Proc, 2009; Shauer A et al., 2013 rheumatische Arthritis (rheumatische Herzerkrankung), Kollagenosen (z.B. SLE, Skerodermie), Vaskulitiden (z.B. Churg-Strauss) Kreuzantigenität von viralen und myokardialen Strukturen: anti-myolemmale anti-sarkolemmale Ak, Anti-ß1-AR, Anti-ß2-AR, Anti-Alpha-MHC, Anti-Tropomyosin, Anti-Actin, Anti-Troponin, etc. Granulomatöse Riesenzellmyokarditis: mit riesenzellartigen Granulomen vom Sarkoidosetyp „Since the 1980’s and the development of PCR techniques, bei Sarkoidose, Wegener-Granulomatose Abstoßungsreaktion nach Herztransplantation (Alloantigene) identification of many other(Hypersensitivitätsmyokarditis, viruses has been facilitatedeosinophile which might in Medikamentenallergene Myokarditis): Penicillin, Colchizin, Thiazide, Isoniazid, Lidocain, Tetracyclin, Sulfonamide, Phenytoin, part explain Furosemid, an increased detection of different dominant etiological Phenylbutazon, Amitriptylin agents.” Sally H Katecholamine, Huber, 2016 Anthrazykline, Lithium, Interleukin-2, Trastuzumab, Clozapin Medikamente: Schwermetalle: Blei, Eisen, Kupfer, Kobalt, Chrom Andere Toxine: Ethanol, Kokain, Zytokine (septische Kardiomyopathie) Physikalische Ursachen: Bestrahlung, Hypothermie, Hitzschlag Elektroschock Myokarditis Stresssituation, genetische Prädisposition - Pathophysiologie der Virusmyokarditis Virale Infektion Direkte virale Zellschädigung Dilatative Kardiomyopathie Virus-vermittelte Zellschädigung (zytopathischer Effekt) Autoimmunreaktion Präsentation von intrazellulären Antigenen und viralen Bestandteilen durch Antigen-präsentierende Zellen (APC) APCs → T-Zell Reaktion (adaptive Immunantwort) plus Antikörper-Reaktion mit endogenen Epitopen (Myosin und ß-adrenerge Immunpathogenese: Virus-vermittelte Immunantwort → Interaktion zw. den “Fibroblasten” und APC T-Lymphocyten mit Apoptose-Induktion Rezeptoren) Perforin-Freisetzung aus CD8(+) Akute Myokarditis - Inflammatorische Kardiomyopathie - Viruselimination Persistierende Autoimmunreaktion Viruspersistenz Ausheilung der Myokarditis Chronische Myokarditis mit oder ohne Ausbildung einer dilatativen Kardiomyopathie Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie, Springer-Verlag, 2016 Myokarditis Chronische Form Subakute Form Akute (fulm.) Form - Klinik: asymptomatisch bis symptomatischSymptomenkomplex Beschreibung Lebensbedrohliche Symptome nach Ausschluss einer KHK und bekannter Ursachen für die Herzinsuffizienz (ca. 5%) Klinik: kardiogener Schock EKG: ggf. VT/VF Bildgebung (TTE): hochgradig eingeschränkte PF Laborchemie: Troponin- und BNP-Erhöhung Symptomatik ähnlich akuten Koronarsyndrom (10-30%) dem Klinik: pektanginöse Beschwerden EKG: ST-Strecken- und T-Wellen-Veränderungen Bildgebung (TTE, MRT): ± globale oder regionale ventrikuläre Dysfunktion Laborchemie: ± Troponin-Erhöhung Neuauftret./Verschlechterung der Herzinsuffizienz nach Ausschluss einer KHK und bekannter Ursachen für die Herzinsuffizienz (5-15%) Klinik: Symptome der Herzinsuffizienz EKG: Blockbilder, ventrikuläre Arrhythmien Bildgebung (TTE, MRT): eingeschränkte PF ± Zunahme der Wanddicke ± LV-Dilatation Laborchemie: BNP-Erhöhung Chronische Herzinsuffizienz nach Ausschluss einer KHK und bekannter Ursachen für die Herzinsuffizienz (> 50%) Klinik: Symptome der Herzinsuffizienz (>3 Monate) EKG: Blockbilder, ventrikuläre Arrhythmien Bildgebung (TTE, MRT): eingeschränkte ventrikuläre Funktion Laborchemie: BNP-Erhöhung Myokarditis - Leitlinien - European Heart Journal (2013) 34, 2636–2648 Myokarditis - Diagnostik Anamnese: zurückliegender grippaler oder gastrointestinaler Infekt, Z.n. Myokarditis Körperl. Untersuchung: Herzgeräusche, ggf. Perikardreiben i.R. einer Perimyokarditis Laborchemie BSG, CRP, Blutbild; kardiale Biomarker (BNP, Troponin und Herzenzyme [CK/CK-MB]) NICHT EMPHOHLEN: serologische Nachweis kardiotroper Viren (wenig spezifisch) NICHT EMPHOHLEN: Nachweis von speziellen Autoantikörpern EKG: unspezifische EKG-Veränderungen, z.B. QRS-Verbreiterung (niedrige Sensitivität und Spezifität) Cave: AV-Blockierungen → Borreliose, Sarkoidose oder Riesenzellmyokarditis Echokardiographie (TTE): Beurteilung der regionalen und globalen Pumpfunktion (EF), Verlaufskontrolle, ggf. Perikarderguss als Ausdruck einer Perikardmitbeteiligung Kardio-MRT: in 60-70% positiv; Sensitivität / Spezifität: akut: 81% / 71%, chronisch: 63% / 43% (JACC Img; 5:513-24, 2012) Herzkatheteruntersuchung Ausschluss einer KHK und Endomyokardbiopsie (EMB, in 30-60% positiv) EMB von rechts- oder linksventrikulär eine MR-gesteuerte EMB führt zu keiner erhöhten diagnostischen Trefferquote 3-6 Biopsate [1-2 mm3] mit gepuffertem 10%-igem Formalin und RNAlater oder Flüssigstickstoff (-80°C) Myokarditis - Möglichkeiten der Bildgebung - • Antimyosin-Szintigraphie zur Detektion der Myokardnekrose (high sensitivity but low specificity, heute keine klinische Anwendung) • Echokardiographie (Standard-TTE) • MRI (T1 und T2 Mapping: 1,5 oder 3 T-MRT) • 18FDG Positronen-Emissions-Tomographie (PET, ggf. bei kardialer Sarkoidose) • 19F (Fluorocarbon)-MRI (Aufnahme in Inflammationszellen; Detektion mit 9,4 T-MRT, bisher nur Tiermodell) Myokarditis - Kardio-MRT - International Consensus Group on Cardiovascular MR in Myocarditis Vorteile der Kardio-MRT Untersuchung Einzigartige Möglichkeit eine Gewebecharakterisierung direkt zu visualisieren Nicht-Invasivität Interobserver-Konstanz „All-in-one“ Bildgebung, d.h. Gewebecharakterisierung (T1-, T2-Mapping), Morphologie und Funktionalität (Cine-Sequenzen) in EINER Untersuchung MRT-Gewebecharakterisierung Ödem: Signalanhebung in den T2-gewichteten Sequenzen (T2-Mapping) Early-Gadolinium-Enhancement (EGE [T1]: Hyperemia and capillary leak): fleckförmige diffuse frühe (vaskuläre) KM-Speicherung, 2-3 min nach KM-Gabe (intramyokardial bis epikardial) Late-Gadolinium-Enhancement (LGE [T1]: Necrosis and fibrosis): späte KM-Speicherung (LGE images are acquired late (10–20 min) after application of gadolinium) Lake-Louise-Konsens-Kriterien (≥ 2 Kriterien sollten erfüllt sein) Myokardiales „Ödem“ auf T2-gewichteten Bildern Early-Gadolium-Enhancement Ratio >4 (oder absoluter Signalanstieg um > 45%) Late-Enhancement mindestens eine fokale Läsion (nicht-ischämisches Verteilungsmuster) J Am Coll Cardiol 2009; 53(17): 1475–1487 Myokarditis - Kardio-MRT: T2-Mapping → visuelle globale Beurteilung Fokales / regionales myokardiales Ödem Diffuses / globales myokardiales Ödem Edema-sensitive black blood T2-weighted images Mit freundlicher Genehmigung von Dr. B. Baeßler, Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universität zu Köln Myokarditis - Kardio-MRT: T2-Mapping → segmentale Analyse Bei V.a. Myokarditis und visuell negativem Befund bzgl. eines Myokardödems, kann anhand einer spezifischen Segmentanalyse (Cut-Off Values für maxT2 [68 ms] und maxSD [0,22]) ein Ödem sicherer detektiert werden. Cerqueira et al, Cir, 2002 T2-Mapping entsprechend dem 16-Segmentmodell Herausforderung bei T2-Mapping: hohe intra- und interindividuelle Variabilität der T2-Relaxationszeiten (bis zu 20 ms) Analyse von segmentalen T2 Mittelwerten und segmentalen Pixel-Standardabweichungen (SD) Inhomogenität → segmentale Cut-Off-Werte für myokardiale T2-Relaxationszeiten Gradient Spin Echo (GraSE) T2-Mapping Sequenz (Achieva 1.5 T, Philips Healthcare) Inhomogenität der T2- und Pixel-SD Werte entsprechend dem “fokalen Befallsmuster” Neue Parameter: max. T2 und max. SD (höchste segment. Wert) Cut-Off Werte: madSD 0,22, max. T2 68 ms (Sensitivität 81%, Spezifität 83% unter Berücksichtung bd. Cutt-Off Werte) Baeßler et al., Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance, 2015, 17:115 Myokarditis - Kardio-MRT Early-Gadolinium Enhancement Myokardiale und skelettale Muskel-Regionen of Interest (ROIs) 980 Vor KM-Gabe Nach KM-Gabe Early Gadolinium Enhancement ratio (EGEr) >4; EGE zur Detektion der myokardialen Hyperämie (980-781)/781 = (608-555)/555 = Mit freundlicher Genehmigung von Dr. B. Baeßler, Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universität zu Köln Myokarditis - Kardio-MRT - Late enhancement (intramyokardiale u./o. epikardiale KM-Anreicherungen) LGE zur Detektion der myokardialen Fibrose. Late-Gadolinium Enhancement Dtsch Med Wochenschr 2012;1370: 2219–2220 Myokarditis - MRT-Muster des LGE - Mahrholdt H et al., EHJ, 2005 Myokarditis - Diagnostische Güte Kardio-MRT im Vgl. zur EMB Akute Myokarditis Sensitivität Spezifität PPV NPV (non-fulminant) Diagnostische Genauigkeit Myokardiales Ödem 64% 65% 85% 37% 63% Early Enhancement 76% 53% 83% 41% 70% Late Enhancement 74% 65% 87% 44% 71% Konsensuskriterien 81% 71% 90% 55% 79% Sensitivität Spezifität PPV NPV Diagnostische (mindest. 2 von 3 positiv) Akute Myokarditis (ACS-ähnl. bis fulminant) Genauigkeit Myokardiales Ödem 69% 63% 87% 36% 68% Early Enhancement 79% 63% 89% 46% 76% Late Enhancement 83% 63% 76% 50% 78% Konsensuskriterien 86% 75% 93% 60% 84% Sensitivität Spezifität PPV NPV Diagnostische (mindest. 2 von 3 positiv) Chronische Myokarditis Genauigkeit Myokardiales Ödem 42% 66% 58% 50% 55% Early Enhancement 73% 21% 51% 40% 48% Late Enhancement 61% 35% 51% 44% 48% Konsensuskriterien 63% 40% 53% 50% 52% (mindest. 2 von 3 positiv) Lurz et al. JACC Img, 2012 Myokarditis - 4 Diagnosekriterien Untersuchungsmethode Beschreibung der vier Diagnosekriterien (1) EKG Ruhe-EKG, Langzeit-EKG, Ergometrie EKG-Veränderungen: AV-Blockierung, De- / Repolarisationsstörung, Sinusarrest, VT/VF, Asystolie, Extrasystolen, ventrikuläre und supraventrikuläre Arrhythmien (2) Laborchemie Kardiale Biomarker: erhöhtes Troponin (3) Kardiale Bildgebung Beurteilung von Struktur und Funktion (TTE, Herzkath./Lävo, Herz-MRT) Funktionelle und strukturelle Veränderungen: regionale Wandbewegungsstörungen, Einschränkung der globalen systolischen und diastolischen Funktion, ggf. linksventrikuläre Dilatation, Perikarderguss oder intraventrikuläre Thromben (4) Kardiales MRT Gewebecharakterisierung: Lake-Louise-Konsensus-Kriterien V.a. Myokarditis, wenn a) ein symptomatischer Patient ≥ 1 Diagnosekriterium oder, b) ein asymptomatischer Patient ≥ 2 Diagnosekriterien aufweist. Voraussetzung: Ausschluss von KHK, kardiovaskuläre Erkrankungen, Klappenvitien, Intoxikationen, pulmonale Ursachen und Hyperthyreose Klinik: pektanginöse Beschwerden, Dyspnoe, Palpitationen, Synkope, plötzlicher Herztod European Heart Journal (2013) 34, 2636–2648 Endomyokardbiopsie Limitationen der EMB • sampling error (Biopsien aus gesundem Myokard bei fokalem Befall) • Invasivität (Komplikationsrate 0,1 bis 1%) • Interobserver-Variabilität (i.R. der histopatholog. Befundung) Histologische Definition: >14 Leukozyten/mm2 Myokard mit >7 oder mehr CD3pos. T-Zellen Histologie einer Myokardbiopsie einer lymphozytären Myokarditis Vergrößerung (Dr. H. Göbel, Institut für Pathologie, Universität zu Köln) (Hämatoxylin-Eosin-Färbung, 400-fache Spektrum der modernen Kardiopathologie Histologische Routinefärbungen: u.a. Giemsa (Bakterien, Pilze), Masson-Trichrom, Kongorot (Amyloidose), Hämatoxylin-Eosin-Färbung (lymphozytäre Infiltrate); Dallas-Kriterien Immunhistologische Spezialfärbungen: CD3-T-Zellen, CD4-TH-Zellen, CD68Makrophagen, MHC II (HLA-DR-α), CD20-B-Zellen, Perforin (zytotox. CD8-TLymphozyten [Research]), Tx-C3d/C4d Molekularpathologie (nested (RT)-PCR): Enteroviren (EV, Coxsackieviren der Gruppe B, verschiedene Coxsackieviren der Gruppe A sowie Echoviren), Parvovirus B19 (PVB19), humane Herpesvirus 6 (HHV6), Epstein Barr Virus (EBV), Adenoviren (ADV), humane Cytomegalievirus (HCMV), Herpes simplex Virus Typ 1 (HSV1), Herpes simplex Virus Typ 2 (HSV2), humane Herpesvirus 7 (HHV7), Varizella Zoster Virus (VZV), Influenza A Virus, Influenza B Virus, Influenza A Virus Subtyp H1N1, Toxoplasma gondii, Borrelia burgdorferi, Eubakterien Kindermann, Kindermann, Kandolf et al., Circulation 2008 Caforio et al., European Heart Journal, 34, 2636–2648, 2013 Myokarditis - Kardiopathologische Befundung - Mit freundlicher Genehmigung von Dr. Göbel, Pathologie, Uniklinik Köln Diagnosestellung: Myokarditis Molekularpathologisch kein Hinweis Frustaci et al., EHJ, 2009 Pathogenese: aktive vs. chron. Myokarditis für eine Myokarditis in den durchgeführten nested PCR-Untersuchungen, insbesondere kein Nachweis von H-CMV, EBV, HSV1, HSV2, HHV6, PVB19, EV, ADV, HHV7, HHV8, VZV, Influenza A Virus, Influenza B Virus, Influenza A Virus Subtyp H1N1, Toxoplasma gondii, Borrelia burgdorferi, Aspergillus (fumigatus/niger) oder weiterer bakterieller Erreger. Ausschluss einer systemische Infektion/Persistenz in beiden Kompartimenten des Blutes. DD: viruspositive vs. -negative Myokarditis Therapie der Myokarditis - Hämodynamisch stabile Form - Allgemeine, symptomatische Therapie • adäquate medikamentöse Herzinsuffizienztherapie, strenge kardiologische Anbindung • moderate körperliche Schonung wird für mindest. 6 Monate • Keine Anwendung von NSAR bei Myokarditiden ohne Perikarderguss, d.h. ohne Perikardbeteiligung Spezifische Therapie: Immunmodulation oder Immunsuppression (spezielle Zentren) • Viruspositive Myokarditiden: therapeutische Option der Immunmodulation (z.B. antivirale Therapie bei einer kardialen Herpes-Virus-Infektion mit Ganciclovir, Valaciclovir oder Aciclovir; ß-Interferontherapie [IFN-ß] bei Nachweis von Entero- oder Adenoviren) • Virusnegative Myokarditiden: Immunsuppression (z.B. Steroide ± Azathioprin: Prednison 1 mg/kg/Tag für 4 Wochen, danach 0,33 mg/kg/Tag für 5 Monate; Azathioprin 2 mg/kg/Tag für 6 Monate [TIMICStudie, EHJ, 2009]) bei chronischer virusnegativer Inflammationskardiomyopathie: Riesenzellmyokarditis, eosinophile Myokarditis, granulomatöse Myokarditis / kardiale Sarkoidose sowie Autoimmunmyokarditis • KEINE Empfehlung einer Immunglobulintherapie oder einer Immunadsorptionstherapie Therapie der Myokarditis - Hämodynamisch, instabile Form Interdisziplinäre Behandlung (Herzchirurgie, Kardiologie, Intensivmediziner) Optionen: Konservativ, ECMO, Ventricular Assist-Device (bridge to recovery or to heart transplantation) bis high-urgency Listung Kardiogener Schock im Multiorganversagen 1. Maschinelle Beatmung 2. Dialyse 3. Inotropika / Katecholamine 4. NO-Inhalation 5. Temporärer Schrittmacher 6. IABP vor Entwöhnung von der ECMO 7. ECMO (extrakorporale Membranoxygenierung) Therapie der Myokarditis - Hämodynamisch, instabile Form Interdisziplinäre Behandlung (Herzchirurgie, Kardiologie, Intensivmediziner) Optionen: Konservativ, (awake) ECMO, Assist-Device, Kunstherz bis high-urgency Listung 5-Jahresüberleben (akut fulminanter Myokarditis): 65.2±7.9% (Lorusso et al., Ann Thorac Surg 2015) ECMO: bridge to transplant or bridge to recovery Algorithmus Myokarditis Klinik: Asymptomatik oder Symptomatik Labor: Troponin, CK, BNP, CRP EKG: Blockbilder?, Arrhythmien? Echokardiographie: links-/rechtsventrikuläre Dysfunktion? Symptomatisch und ≥ 1 pathologischer Befund (pos. Troponin, EKG oder patholog. TTE) Asymptomatisch und patholog. Befund oder symptomatisch und kein patholog. Befundkonstellation Hämodynamisch stabil Weiterhin klinischer Verdacht auf Myokarditis (zurücklieg Infekt, Zn Myokardit.) Nein Koronarangio. oder Herz-CT Ja Herz-MRT negativ Hämodynamisch instabil Hämodynamische Stabilisierung: ICU, Katecholamine, ggf. ECMO Koronarangiographie negativ Herz-MRT positiv Differentialdiagnostik: Ausschluss einer KHK und andere Ursachen Herzinsuffizienztherapie, strenge (z.B. Tako-Tsubo Kardiomyopathie, Hyperthyreose) Anbindung und Reevaluation Endomyokardbiopsie • Herzinsuffizienztherapie • ggf. spezifische Therapieoptionen Immunmodulation bei viruspositiver Myokarditis, Immunsuppression bei virusnegativer Myokarditis • ggf. Assist-Device