Pathophysiologie und Therapie der chronischen Herzinsuffizienz Dr. Tamás Habon – Dr. László Czopf I. Klinik für Innere Medizin Universität Pécs, Medizinische Fakultät DEFINITION ACC/AHA Definition: Die Herzinsuffizienz ist ein komplexes klinisches Syndrom verursacht von verschiedenen strukturellen oder funktionellen Herzerkrankungen, die die Fähigkeit des Herzens sich mit Blut zu füllen oder das Blut auszupumpen hemmen. Da nicht alle Patienten Volumenüberlastung (Hypervoliämie) zur Zeit der ersten Untersuchung oder später haben, der Fachausdruck „Herzinsuffizienz” ist mehr geeignet, als die ältere Bezeichnung “kongestive Herzinsuffizienz”. HERZINSUFFIZIENZ-TYPEN „Forward” (Vorwärts) oder „backward” (Rückwärts) Herzinsuffizienz Rechtsseitige oder linksseitige Herzinsuffizienz Akute oder chronische Herzinsuffizienz „Low output” oder „high-output” Herzinsuffizienz Systolische oder diastolische Herzinsuffizienz HERZINSUFFIZIENZ-URSACHEN I. Grunderkrankungen (kongenitale oder erworbene strukturelle Erkrankungen) 1. Erkrankungen des Myokards selbst: myokardiale Ischämie (Myokardinfarkt) Kardiomyopathien (HCM, DCM, RCM) Myokarditis 2. Erhöhte Belastung des Herzens: A/ Drucküberlastung: Hypertonie, Aorten- oder PulmonalStenose, hypertroph-obstruktive Kardiomyopathie. B/ Volumenüberlastung: Aortenklappeninsuffizienz, Mitralklappeninsuffizienz, Trikuspidalklappeninsuffizienz, kongenitale links-rechts Shunts. Risiko der Herzinsuffizienz-Entstehung in der Gesellschaft The Cardiovascular Health Study JACC 2000;35:1628 PTCA! Auslöser der Herzinsuffizienz 1. Arrhythmien A/ Tachyarrhytmien (Vorhofflimmern) B/ Ausgeprägte Bradykardie C/ Dissoziierte atriale und ventrikuläre Kontraktion D/ Abnormale intraventrikuläre Erregungsleitung 2. Erhöhter Bedarf des Körpers ("high-output failure") Thyreotoxikose (Hyperthyreose), Anämie, Schwangerschaft, arteriovenöser Fistel. 3. Iatrogene Myokardschädigung: A/ Medikamente: – – – – antineoplastische Medikamente (Doxorubicin, Cyklophosphamid) antiarrhythmische Medikamente (Ausnahme: Amiodaron) Anästhetika Salz- und Wasser-retinierende Medikamente (Östrogene, Kortikosteroide, NSAID, COX-2 –Inhibitoren B/ Radiationstherapie (Bestrahlung) (mediastinale Tumoren, HodgkinSyndrom) Auslöser der Herzinsuffizienz 4. Toxine (Giftige Stoffe): Alkohol Kokain 5. Diät/Flüssigkeit-Abusus 6. Körperliche, emotionale und Umwelt-Belastungen (Intensität, Dauer wichtig) 7. Lungenembolie Risikofaktoren Hypertonie, Rauchen, Diabetes mellitus, Adipositas PATHOPHYSIOLOGIE DER HERZINSUFFIZIENZ (Adaptationsmechanismen Kompensationsmechanismen) 1. Der Frank-Starling Mechanismus (Erweiterung und Dehnung erhöhen die Kraft der Kontraktion bis eine bestimmte Grenze) 2. Aktivierung von neurohumoralen Systems Der Ausmaß der Aktivierung vom autonomen Nervensystem und von der endogenen Hormonproduktion scheint von der Schweregrad der Herzinsuffizienz abhängig sein. (NYHA Klasse-IV Patienten haben eine stärker erhöhte neurohumorale Aktivität als stabilere Patienten mit weniger Symptome.) A/Kreislaufreflexe (erhöhte Vasokonstriktor-Aktivität) B/Aktivierung des sympathischen Nervensystems C/Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) Aktivierung D/Natriuretische Peptide werden freigesetzt und versursachen Natriurese und Vasodilatation. E/Andere Hormone: Vasopressin, Prostaglandine, Bradykinin, Histamin, EDRF (NO), Endothelin, u.s.w. PATHOPHYSIOLOGIE DER HERZINSUFFIZIENZ 3. Myokardiale Remodelling (mit oder ohne Dilatation) Myokardiale Remodelling und Hypertrophie entwickeln sich langsam, nach Wochen oder Monate, und spielen eine wichtige Rolle in der Langzeit-Adaptation. (Die erste zwei Adaptationen finden schnell, innerhalb von einigen Herzzyklen statt.) Remodelling-Auslöser (Wandspannung, Zytokine, Neurohormone, oxidativer – – – – – – Stress) verursachen die folgenden zellulären und molekulären Veränderungen: Myozytenwachstum und -hypertrophie (weniger eine Hyperplasie) veränderter extrazellulärer Matrix Abnormalitäten der Energieversorgung veränderte Kalzium-Transport Proteine (SERCA2, Phospholamban) Myozyten-Tod durch Nekrose und Apoptose fötale Genexpression ⇓ Zunahme der Myokardmasse Herzhöhlen-Dilatation Veränderte Geometrie (mehr spherikal) Akkumulation des interstitialen Matrix (Fibrose) ⇓ SYSTOLISCHE UND/ODER DIASTOLISCHE DYSFUNKTION CL1 10. dia CL1 sarcoplasmic reticulum calcium ATP-ase type-2 isoform Czopf László Dr.; 2009.04.14. ERHÖHTE SYMPATHISCHE AKTIVITÄT - Myokardiale Wirkungen Reduzierte Beta-adrenerg-Rezeptor Densität Verschlechterte Kontraktions-Antwort auf Beta-adrenerg-Agonisten Downregulation von Beta-1-Rezeptoren (besonders bei ischämischer Herzinsuffizienz) Verlust von kardialen Norepinephrin-Speichern Unmittelbare schädliche Wirkungen des NE auf Kardiomyozyten (Apoptose) Arrhythmien Veränderung des intenstitiellen Matrix durch eine Wirkung auf Fibroblasts (erhöhte Fibrose) - Renale Wirkungen RAAS Aktivation Erhöhte renale Vasokonstriktion Verschlechterte natriuretische Antwort - Vaskulare Wirkungen Erhöhte periphäre Vasokonstriktion - Erhöhter Ca2+-Spiegel in den Myozyten Pathophysiologische Wirkungen von AT-II ↑PAI-1/ Abnormale Vasokonstriktion Thrombose Thrombozyten -Aggregation ↑Kontraktilität Aktiviertes SNS Angiotensin II ↑Aldosteron Superoxid Produktion Vaskuläre MuskelWachstum ↑Vasopressin ↑Endothelin ↑Kollagen MyozytenWachstum Verändert nach Burnier & Brunner Lancet 2000 NATRIURETISCHE PEPTIDE BNP zeigt die Erkrankung des Myokards besser als ANP. pro-BNP (der stabile Form von BNP) kann man benutzen: • zur Diagnose einer Herzinsuffizienz (Unterscheidung Verschiedener Dyspnoe-Ursachen) • zur Kontrolle der Therapie-Wirkung • zur Prognose-Einschätzung Therapeutische Nutzung: rekombinantes humanes BNP (Nesiritid) erhöht die Natriurese, Diurese und das Minutenvolumen (CO) und bessert den klinischen Zustand des Patienten. Progression einer Herzinsuffizienz (HI) Adipositas Diabetes LVH Diastolische Dysfunktion Hypertonie KHK Rauchen Dyslipidämie Diabetes HI MI Normale LV-Struktur LVund Funktion Remodelling Tod Systolische Dysfunktion Subklinische LVDysfunktion Zeit: Jahrzehnten symptomatische Herzinsuffizienz Zeit: Monaten Überschuss von Kompensationsmechanismen 1. Vasokonstriktion → verminderter Minutenvolumen (CO) 2. Erhöhte Herzfrequenz → erhöhter Energie-Verbrauch 3. Hormonale (renale) Antworte → exzessive FlüssigkeitsAnsammlung 4. Hypertrophie → Energie-Probleme, Ischämie 5. Erhöhte Kollagen-Menge → verschlechterte Relaxation KLINISCHER BEFUND Kriterien der Herzinsuffizienz-Diagnose (Framingham Study) Maior Kriterien - Paroxysmale nocturnale Dyspnoe oder Orthopnoe Dyspnoe und Husten bei Belastung Erweiterung der Halsvenen Rasselgeräusche Kardiomegalie akutes Lungenödem S3-Gallop Erhöhter venöser Druck (mehr als 16 cmH2O) Hydrothorax Minor Kriterien - Knöchelödem Nächtlicher Husten Hepatomegalie Pleuraerguss Vitalkapazität mehr als 30% eingeschränkt Tachykardie (Frequenz über 120/min) Maior oder minor Kriterium - Gewichtsverlust mehr als 4,5 kg innerhalb von 5 Tagen als Therapieantwort DIAGNOSTISCHE UNTERSUCHUNGEN I. EKG - Bei einem normalen EKG sollte man die HerzinsuffizienzDiagnose sehr kritisch nachfragen. - Der prediktive Wert eines normalen EKG zur Ausschluss einer LV systolischen Dysfunktion überragt 90 % Röntgen-Thorax - Hilfreich für das Erkennen der Herzvergrößerung und der pulmonalen Stauung. - Herzgröße und venöse Lungenstauung sind nützliche Zeichen einer pathologischen Herzfunktion bei chronischer Herzinsuffizienz - Kardiomegalie fehlt aber häufig bei akuter Herzinsuffizienz und bei Patienten mit diastolischer Dysfunktion DIAGNOSTISCHE UNTERSUCHUNGEN II. Echokardiographie Als objektiver Beweis der Funktionsstörung des Herzens in der Ruhe ist Echokardiographie unersetzbar. Die erste Methode der Wahl für die Bestimmung der Herzfunktion bei der Diagnose einer Herzinsuffizienz. Bei einer bestätigten Diagnose, Echokardiographie kann dazu beitragen, die Ätiologie der Herzinsuffizienz zu bestimmen. Nuklearmedizinische Untersuchungen Invasive Untersuchungen Meistens nicht erforderlich zur Diagnose der chr. Herzinsuffizienz, aber kann hilfreich sein in der Suche nach Ursache und bei der Prognoseeinschätzung. Cardio-CT und MRT (Kernspintomographie) Erste / spätere Auswertung Bestimmung der Herzerkrankung Bestimmung der funktionalen Kapazität (Belastbarkeit) (NYHA, 6-min-Walk) Bestimmung des Volumenstatus: (Ödem, Rasselgeräusche, Jugularvenen, Hepatomegalie, Körpergewicht) Laboruntersuchungen: Routine: Elektrolyten, Nierenfunktion, wiederholte ECHO, Rö-Tx nur wenn der funktionelle Zustand sich signifikant ändert Bestimmung der Prognose New York Heart Association funktionelle Klassifikation Klasse-I Patienten mit Herzerkrankung, aber ohne Einschränkung der alltäglichen körperlichen Leistungsfähigkeit. Klasse-II Patienten mit Herzerkrankung und mit leichter Einschränkung der alltäglichen körperlichen Leistungsfähigkeit. Klasse-III Patienten mit Herzerkrankung und mit ausgeprägter Einschränkung der alltäglichen körperlichen Leistungsfähigkeit. Patienten haben keine Beschwerden in der Ruhe. Klasse-IV Patienten mit Herzerkrankung unfähig jegliche körperliche Aktivität durchzuführen. Symptome auch in der Ruhe. Behandlungsziele Überleben Morbidität Belastbarkeit Lebensqualität Neurohormonale Veränderungen Verschlechterung der Herzinsuff. Beschwerden Stadien der Herzinsuffizienz (HI) Herzinsuffizienz-Gefährdung: STADIUM-A Hoches Risiko der Entwicklung einer HI STADIUM-B Asymptomatische linksventrikuläre Dysfunktion Herzinsuffizienz: STADIUM-C Symptomatische Herzinsuff. (anamnestisch oder aktuell) STADIUM-D Herzinsuff. im Endstadium Stadien der Herzinsuffizienz • Die Stadien betonen die Möglichkeit einer Prävention der Herzinsuffizienz • Die Stadien heben die progressive Natur der linksventrikulären Dysfunktion hervor Stadien der Herzinsuffizienz ERGÄNZUNG, KEIN ERSATZ DER NYHA-KLASSEN • NYHA-Klassen - ändern sich bei einem konkreten Patient (als Therapieantwort und/oder als Krankheitsprogression) • Stadien - Progression in eine Richtung als Konsequenz der myokardialen Umbau („cardiac remodelling”) BEHANDLUNG DER HERZINSUFFIZIENZ Behandlung der Grunderkrankung: - Myokardischämie - Hypertonie - Diabetes mellitus - Drogen-Missbrauch - Hyperthyreose Vermeidung mancher Medikamenten: NSAID, antiarrhythmische Med. (Ausnahme Amiodaron), Ca-Antagonisten (Ausnahme Amlodipin, Felodipin), trizyklische Antidepressiva, Steroide, Lithium, Zytostatische Stoffe, Radiotherapie. Sorgfältiges Dosieren und engmaschige kardiologische Kontrolle bei zytostatischer Behandlung notwendig. Bei ausgewählten Patienten Bei Allen Therapie • Prävention. Risikofaktor-Bekämpfung • Lebensstil • Behandlung von ätiologischen Faktoren und Ursachen der Verschlechterung • Medikamentöse Therapie • Persönliche Begleitung/Pflege. Teamarbeit • • • • • • • Revaskularisation falls HI durch Ischämie verursacht ICD (Implantierbarer Kardioverter Defibrillator) Ventrikuläre Resynchronisation mechanische Kreislaufunterstützung Herztransplantation Kunstherz Neoangiogenese, Gen-Therapie Nicht-pharmakologische Behandlung allgemeine Hinweise Patienten- und Familienbildung Selbst-Gewichtsmessung Adipositas - Gewichtsreduktion Reisen: extreme Situationen vermeiden (extreme geographische Höhe, Luftfeuchtigkeit und Temperatur, lang-andauernde Reisen) Emozionale und körperliche Belastungen (akute Phase) Salzrestriktion (weniger als 3 g/Tag) Wasser-Restriktion (1,5 l/Tag) Alkohol-Restriktion Körperlicher Training-Program in der chronischen Phase Einschränkung der sexuellen Aktivität (in ausgewählten Fällen) Nikotin-Abstinenz Vakzination Kontrazeption Das Renin-Angiotensin-System ACE-unabhängige Produktion von ANG-II Angiotensinogen Renin Bradykinin ANG I ACE ACE AT1-Rezeptoren-Blocker a Fr ANG II ANG II AT1 AT2 g m en te Angiotensin Converting Enzym (ACE) Hemmer ACE-Hemmer senken die Mortalität und die häufigkeit der Krankenhaus-Behandlungen signifikant, sie erhöhen die Lebensqualität, reduzieren die linksventrikuläre Hypertrophie und die pathologische Umbau (Remodelling). ACE-Hemmer werden als unbedingt notwendig angesehen in der Therapie von Herzinsuffizienz, bei symptomatischer LVDysfunktion, oder bei kardiovaskulären Erkrankungen mit erhöhtem Risiko der Herzinsuffizienz. Die Dosierung sollte mindestens die in den HerzinsuffizienzStudien verabreichte Durchschnittsdosis erreichen. Bei Kontraindikation Angiotensin-II-AT1-Rezeptoren-Blocker (ARB) kann man benutzen. Angiotensin Converting Enzyme (ACE) Hemmer Studien mit ACE-Hemmer 1. Chronische Herzinsuffizienz Studien CONSENSUS (Enalapril/Placebo) 31 % RR-Reduktion in Mortalität, Patienten mit NYHA-IV SOLVD (Enalapril/Placebo) 16 % RR-Reduktion in Mortalität, Patienten mit NYHA-I-IV 2. Post-MI Studien SAVE (Captopril/Placebo) 18 % RR-Reduktion in Mortalität AIRE (Ramipril/Placebo) 22 % RR-Reduktion in Mortalität TRACE (Trandolapril/Placebo) 16 % RR-Reduktion in Mortalität CONSENSUS-STUDIE Cumulative probability of death Probability 0.8 0.6 0.4 0.2 Placebo Enalapril 0.0 0 2 4 6 8 10 12 Months after randomization Placebo: 126 Enalapril: 127 78 98 59 82 47 73 34 59 24 42 17 26 CONSENSUS Trial Study Group. N Engl J Med 1987;316:1429–35. Potential effects of AT1-receptor blockade olmesartan eprosartan telmisartan candesartan valsartan irbesartan losartan ANG II AT1 ANG II ANGANG II II ANG II AT2 Vasodilation Vasodilation?? Pathological growth Pathological Apoptosis Growth Sodium & water retention Apoptosis Neurohumoral activation Reactive oxygen species Pro-inflammatory processes Angiotensin-Rezeptoren-Blockers Anwendung und Wirkungsmechanismus ACE-Hemmer hemmen das Gewebe-gebundene RAAS und ein “escape” kann auftreten. Eine zusätzliche RAAS-Hemmer Strategie könnte das Problem lösen mit ARB-s und AldosteronAntagonisten. Studien: • ELITE I-II (Losartan vs. Captopril), • VAL-HeFT (Valsartan vs. Placebo), • OPTIMAAL (Losartan vs. Captopril nach AMI + Herzinsuff.) • CHARM (Candesartan vs. Placebo) Antiadrenerg Wirkstoffe Das insuffiziente menschliche Herz hat eine adrenerge Aktivation um die Minutenvolumen aufrechtzuerhalten. Dieser Prozess ist am Anfang unterstützend, am Ende aber schädlich. Biologische Antworte vermittelt durch adrenergen Rezeptoren - positiv-inotrope Antwort - positiv-chronotrope Antwort - Myozyten-Toxizität - Kardiomyozyte-Wachstum - fetale Geninduktion - proarrhythmische Aktivität Antiadrenerg Medikamente reduzieren diese schädliche Wirkungen. Antiadrenerg Stoffe Beta-Blocker Studien durchgeführt bei chronischer Herzinsuffizienz CIBIS-I Carvedilol U.S. CIBIS-II MERIT-HF Wirkstoff NYHA Klasse Bisoprolol Cardvedilol Bisoprolol Metoprolol III-IV II-III III-IV II-IV 20 % 66 % 33 % 35 % III-IV IV 10 % 38 % 32 % BEST Bucindolol COPERNICUS Carvedilol Beta-blocker Summe Post-MI Patienten CAPRICORN BEAT COMET CIBIS-III 12-Monaten Mortalität Reduktion Carvedilol I 23 % Bucindolol I 12 % Metoprolol tartrate (kurzwirksam, niedrige Dosierung) versus hohe Dosis of Carvedilol → Carvedilol besser BB oder ACE-Hemmer als Erstmedikation Antiadrenerg Medikamente Klinische Wirkungen von BetaAdrenozeptoren-Blockers 1. Reduktion der Gesamtmortalität 2. Reduktion der kardiovaskulären Mortalität 3. Reduktion der CV oder HI Kkh-Einweisungen 4. Verbesserte HI Symptomatik 5. Reduktion des Bedarfs an Herztransplationen 6. Reduktion von der Myokardinfarkt-Häufigkeit Vasodilatatoren Organische Nitrate - starke Venodilatatoren - milde arteriolelle Vasodilatatoren - verbessern Koronardurchblutung - erhöhen systolische und diast. ventrikuläre Funktion - reduzieren ventrikulären Füllungsdruck - reduzieren Wandspannung („wall stress”) - reduzieren myokardialen Sauerstoff-Verbrauch (Di)Hydralazin – Isosorbid-Dinitrat -V-HeFT-I (Placebo oder Prazosin), VHeFT-II (Enalapril) -A-HeFT (bei Patienten mit schwarzer Hautfarbe) Diuretika - verbessern Stauungsbeschwerden - evtl. bremsen die Progression der ventrikulären Umbau (Remodelling) durch die Reduktion von ventrikulären Füllungsdruck und Wandspannung. A/ Loop-Diuretika (Furosemid, Ethakrynsäure, usw.) B/ Thiazide und Thiazid-ähnliche Diuretika (Chlorothiazid, Hydrochlorothiazid, Indapamid, usw.) Loop-Diuretika und Thiazide können die neurohumorale Aktivität erhöhen. Diuretika C/ Kalium-sparende Diuretika - Triamteren, Amilorid - Spironolacton, Eplerenon (Aldosteron-Antagonisten) Spironolacton hat antiandrogene Eigenschaften (Gynekomastie, Impotenz, Menstruation-Unregelmäßigkeiten). Eplerenon ist eine mehr selektive Aldosteron-Antagonist ohne SexHormon Nebenwirkungen. Aldosteron-Antagonisten: reduzieren Mortalität bei Patienten in der Klasse NYHA-III-IV HF (RALES-Studie/Spironolacton – EPHESUS-Studie/Eplerenon). Schädliche Wirkungen von Aldosteron: - Na+-Retention - K+, Mg++--Verlust - erhöht den Blutdruck - Arrhythmogen - verursacht myokardiale Fibrose - Barorezeptor-Dysfunktion Diuretic resistance Neurohormonal activation Rebound Na+ uptake after volume loss Hypertrophy of distal nephron Reduced tubular secretion (renal failure, NSAIDs) Decreased renal perfusion (low output) Altered absortion of diuretic Noncompliance with drugs DIGOXIN – Giftig in der Natur (mit Digoxin kann man Tiere töten) – positiv-inotroper Wirkstoff – extrazelluläres K reduziert seine Bindungs-Affinität → K reduziert Digoxin-Toxizität – erhöht Vagus-Tonus – reduziert die sympathisches-Nervensystem-Aktivität – Anwendung bei Klasse-III und IV und bei Vorhofflimmern DIGITALIS STUDIEN Digitalis-Entzug-Studien RADIANCE Studie PROVED Studie Verschlechterung der Herzinsuffizienz und mehr Krankenhauseinweisungen bei denen mit Digitalis-Entzug Placebo-kontrollierte Mortalität-Studie DIG Studie (6800 Patienten, in den Klassen NYHA I-III, 37 Monaten lang begleitet) - Signifikant weniger stationäre Behandlungen - Mortalität korrelierte direkt mit dem Serum-Digoxin-Spiegel - 0,5-1,0 ng/ml ist der sichere Serum-Digoxin-Bereich Adrenerg-Agonisten/Beta-Agonisten (Dobutamin, Dopamin, Epinephrin, Isoproterenol, Norepinephrin, Phenylephrin) (Bei fortgeschrittener HI ist der Ausmaß der Beta-Adrenerg Desensibilisierung ca. 50-60% der max. Kapazität) - sie werden intravenös gegeben - nur vorübergehend oder intermittierend (kurze Perioden) - sie haben arrhythmogene Eigenschaften - die niedrigste wirksame Dosis soll gegeben werden - positive inotrope Wirkung - positive chronotrope Wirkung Phosphodiesterase Inhibitoren (PDEI) (Amrinone, Milrinone, Enoximone) - niedriges diastolisches Kalzium und erhöhtes syst. Kalzium-Spiegel - erhöhte Kontraktilität - starke Vasodilatatoren - sie erhöhen die Mortalität (besonders hochdosiert) - nur temporäre und niedrig dosierte Nutzung sinnvoll Mit Kalzium-Sensitisierende Aktivität (Pimobendan, Levosimendan) - erhöhen die Empfindlichkeit von Troponin-C zu ionisiertem Ca → - öffnen die ATP-sensitive K+-Kanäle - keine Zunahme des myokardialen Säuerstoff-Verbrauchs oder der Arrhythmien Levosimendan - RUSSLAN-Studie Levosimendan/Placebo - LIDO-Studie Levosimendan/Dobutamin - CASINO-Studie Levosimendan/Dobutamin/Placebo Antiarrhythmische Medikamente - Klasse-I Antiarrhythmika erhöhen die Mortalität - verwende nur Amiodaron (Nebenwirkungen) - reduziere die arrhythmogene Faktoren vor der Nutzung * Arrhythmogene Wirkung der positiv-inotropen Medikamenten * Elektrolyten-Verschiebung * Ischämie * Erhöhte Katecholamine * Myocardiale Schädigung und Wandspannung * Hypotonie * Proarrhythmische Wirkung der antiarrhythmischen Medikamenten Prävention systemischer und pulmonaler Embolie (chronische orale Antikoagulanz-Behandlung) - HI-Patienten mit Vorhofflimmern - Patienten mit ventrkulärem Thrombus - Patienten mit anamnestischer Thromboembolie - HI-Patienten mit Sinusrhythmus individuell überlegen (< 35% EF kann sinnvoll sein) Diastolische Herzinsuffizienz Falsche HI-Diagnose Ungenaue Bestimmung der LVEF Primäre valvuläre Erkrankung Restriktive (infiltrative) Kardiomyopathien (Amyloidose…) Pericardiale Konstriktion Episodische or reversible LV systolische Dysfunktion Schwerwiegende art. Hypertonie, Ischämie „High output” Situationen: Anämie, Thyreotoxikose, u.s.w. Chronische Lungenerkrankung mit rechtsseitiger HI Pulmonale Hypertonie Atriales Myxom LV-Hypertrophie Diastolische Dysfunktion unklarer Genese European Heart Journal (28) 2007. Diastolische Herzinsuffizienz Gleiche Behandlung als bei niedriger LVEF Einstellung notwendig: – Hypertonie – Tachykardie – Flüssigkeit-Retention – Myokardiale Ischämie Ergebnis folgt - CHARM, HEAAL, I-PRESERVE, TOPCAT „IN THE PIPELINE” Renin-Inhibitoren (Aliskiren) ALOFT (BNP) Endothelin-Inhibitoren Vasopressin-Inhibitoren (Tolvaptan) EVEREST - Conivaptan Natriuretische Peptide (Nesiritid) ASCEND, Urodilatin – SIRIUS II Endopeptidase-Inhibitoren Omapatrilat vs Enalapril - OVERTURE Vasopeptidase-Inhibitoren Erythropoietin RED-HF Matrix-Metalloproteinasen Growth Hormone L-Thyroxin Inhibitoren des Enzyms Carnitine-Palmitoyltransferase-I Dopamin-β-Hydroxylase-Inhibitoren Prostaglandine (Bosentan) ENABLE STUDY Etanercept (TNF-Alfa) RENNAISSANCE, RECOVER, RENEWAL Ultrafiltration UNLOAD Adenosine-1-Receptor Antagonist PROTECT-1 and -2 I-f-Blockade (Ivabradin) BEAUTIFUL, SHIFT Nichtpharmakologische Behandlung der Herzinsuffizienz Empfehlung für die ICD Nutzung bei HI-Patienten - überlebter plötzlicher Herztod (SCD) - symptomatische anhaltende ventrikuläre Tachykardie - asymptomatische, nicht anhaltende aber induzierbare VT (MADIT-I-Studie) - auch ohne VT aber EF < 30%, und QRS breiter als 120 ms (MADIT-II-Studie) (In der MADIT-II-Studie 63%-ige Mortalitätsreduktion) Nichtpharmakologische Therapie bei Herzinsuffizienz Biventrikuläres Pacing - CRT (kardiale Resynchronisations-Therapie) - empfohlen für Patienten mit intraventrikulärer Reizleitungsstörungen gegen kardiale Dyssynchronie (atrio-ventrikulär, interventrikulär oder intraventrikulär) REVERSE, PROSPECT AHA/ACC Leitlinien für den biventrikulären Pacing Klassen NYHA III-IV EF ≤ 35%, LVDD 55 mm QRS breiter als 130 ms. (elektrische Dyssynchronie) Nichtpharmakologische Therapie bei HI Ultrafiltration – UNLOAD-Studie Intraaortische Ballon Pumpen Revaskularisation Herztransplantation 85-90% Überlebensrate 60-75% 5-Jahres Überlebensrate Neoangiogenese, Gentherapie Kardiomyoplastie Partiale linksventrikuläre Resektion Künstliches Herz und linksventrikuläres Herzunterstützungssystem (LV Assist Device) Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! III. Nichtpharmakologische Behandlung der HI 6. Chirurgische Therapie Herztransplantation Ca. 10% der Patienten tatsächlich bekommt ein neues Herz in den Vereinigten Staaten 1-Jahres-Überleben 85-90% 5-Jahres-Überleben 60-70% CABG – Koronarbypass-Operation Mitralklappen-Rekonstruktion Left ventricular failure Symptoms Dyspnea Orthopnea Paroxysmal nocturnal dyspnea Acute pulmonary edema Fatigue Nocturia as a symptom of edema Signs Enlargement of heart Ventricular heave Third heart sound (S3) Fourth heart sound (S4) Rales Cheyne-Stokes respiration Tachycardia Pulsus alternans Right ventricular failure Symptoms Fatigue Dependent edema Liver engorgement Anorexia and bloating Signs Right ventricular hypertrophy Right ventricular heave Right atrial gallop (S3) Murmurs Chronic pulmonary signs (if RVF is secondary to chronic lung disease) Jugular pulse Pulmonary second sound is accentuated Pitting edema Ascites Hydrothorax Diuretics III. Mechanisms of diuretic resistance: -alterations in intrarenal hemodynamics -impaired renal function (seen in many patients with HF) -negative sodium balance -upregulation of the Na/Cl cotransporter in the distal tubule -drugs: NSAIDs (including aspirin), high doses of antibiotics, high doses of vasodilators. Management of diuretic resistance: -administer diuretics several times per day -switch to intravenous treatment or i.v. infusion -switch to other diuretic or combine them -low doses of dopamine increase renal blood flow -control sodium and potassium level -think over concomittant drug therapy Diuretics IV. Potassium homeostasis in HF: Maintain potassium level between 4.3 and 5 mEq/l (well up in the normal range), because hypokalaemia: -exacerbate the proarrhythmic effects of drugs like digoxin, class III antiarrhythmics, beta-agonists, PDEIs. -elevate the risk for malignant ventricular arrhythmias and sudden cardiac death. Supplement potassium per os whenever possible (use i.v. administration of potassium only in emergency. Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors IV. recommended recommended starting dose (mg) target dose (mg) captopril enalapril ramipril perindopril lisinopril trandolapril 6,25 2,5-5 2,5 3x50 2x10 2x5 5 1 1x20 2x1-2 Angiotensin II AT1 Receptor-blocking Agents II. -antagonise the effects of angiotensin II regardless of its origin (ACE or chymase pathway) -act on angiotensin 1 receptor with high affinity -have less side effects then ACEIs (e.g cough) -increase CO -reduce pulmonary wedge and pulmonary artery pressure -heart rate is not effected by them -improve maximum exercise time -combining with ACEIs there is an additive hemodynamic effect -combining with ACEIs they have only a modest (additive) or no effect on mortality -in ACEIs intolerance ARBs must be used -but they are not superior to ACEIs (similar activity in HF) -use ARBs, ACEIs and beta-blockers together only exceptionally (results are controversial) Angiotensin II AT1 Receptor-blocking Agents II. Recommended starting and target doses of ARBs Losartan Valsartan Candesartan Irbesartan Telmisartan Starting dose (mg) target dose (mg) 25 50-100 40 80-160 4 16-32 75 150 20 80 Trials with ARBs VALIANT CHARM valsartan candesartan Antiadrenergic agents II. Classes of beta-adrenergic receptor-blocking agents 1. first/non-selective 2. second/selective beta1 3. third/beta-blockervasodilator propranolol metoprolol, bisoprolol carvedilol, bucindolol, nebivolol Starting and target doses for beta-blockers Starting dose Target dose 12.5-25 mg 200 mg Metoprolol Bisoprolol 1.25 mg 5-10 mg Carvedilol 2x3.125 mg 2x25 mg Antiadrenergic agents VI. Limitations of beta-blocker therapy 1. Reactive airway disease 2. Sinus node or conduction system disease with bradycardia 3. Advanced heart failure with hemodynamic decompensation 4. Some patients do not respond to betablockers and they may have a worse outcome 5. Severe peripherial artery disease Alterations in the cardiac matrix Contractile protein alterations in the failing heart Reversion to fetal phenotype – myosin heavy chain – myosin light chain – troponin I – troponin T No change in - actin - troponin C - tropomysin DIAGNOSTIC TESTS III. Laboratory examinations blood urea nitrogen and creatinine levels are often moderately elevated due to reductions in renal blood flow hyponatremia is common in severe heart failure potassium level usually normal but hyperkalemia is also common with patient receiving ACEIs, potassium sparing diuretics and potassium supplementation congestive hepatomegaly and cardiac cirrhosis are often associated with impaired hepatic function. anemia is common with HF thyroid hormons should always be checked Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors I. (ACEI-s were originally developed for vasodilator (in fact they have relatively small vasodilator effect). The inhibition of harmful neurohormonal system has the greatest effect in the treatment of chronic HF. Biological responses mediated by angiotensin II receptors in the human cardiovascular system: -cardiac myocyte growth (AT1 receptor) -myocyta apoptosis (AT1, AT2 receptor) -aldosterone release (AT1 receptor) -norepinephrine release (AT1 receptor) -cardiac myocyte toxicity (beta-adrenergic) -fibroblast proliferation (AT1 receptor) -smooth muscle proliferation (AT1 receptor) -vasoconstriction (AT1 receptor) ACEIs (and ARBs) inhibit these responses. Antiadrenergic agents V. Recommendations for the use of beta-blocking agents in HF 1. use metoprolol, bisoprolol, carvedilol 2. use only long-acting drugs 3. begin with low starting doses and raise slowly 4. use target doses recommended in trials (if the patient tolerate it) 5. In compensated HF beta-blockers are compulsory 6. In decompensated class III-IV HF they remain contraindicated Digoxin III. Recommendations for the use of digoxin in HF -for all patients with HF and atrial fibrillation to reduce ventricular responses -for HF patients with sinus rhythm probably beneficial if the serum level is low -reduce doses with azotemia -digoxin has an extremely low therapeutic index so careful monitoring and dosing is necessary Digitalis toxicity (Clinical toxicity emerge at serum level greater than 2 ng/ml) -bradycardia (sinus bradycardia, bradyarrhythmia) -bigeminia, VES arrhythmia -block (1st-3d degree of AV blocks) -neurological complaints -gastrointestinal complaints (boat formation at the ST segment is a normal digitalis effect) II. Pharmacologic treatment 5. Digoxin IV. Management of digitalis toxicity -oral potassium administration is often useful (although hyperkalaemia is often with renal failure) -magnesium may be useful -i.v. fluid administration with diuretics to get rid of digitalis -life-threatening digoxin toxicity can be reversed by antidigoxin immunotherapy RAAS ACTIVATION II. Pharmacologic treatment 7. Adrenergic agonists/beta-agonists II. Dobutamine is preferable to dopamine for most patients with advanced decompensated HF. -reduces systemic and pulmonary vascular resistance -increases CO with 10-15 %. Dopamine -at lower doses dopamine causes a relatively selective dilation of renal arteries.promoting renal blood flow and maintaining GFR -at higher rate (5-20 ug/kg/min) peripheral vasoconstriction occurs -in advanced HF should not be used as a positive inotropic agents II. Pharmacologic treatment 8. Phosphodiesterase Inhibitors with Calcium Sensitizer activity (pimobendan, levosimendan) -increase the sensitivity of Troponin C to ionized Ca→ -prolong contraction and improve diastolic function -increase heart rate at higher doses Levosimendan -RUSSLAN study levosimendan/placebo -LIDO study levosimendan/dobutamine -in this case levosimendan was better only in patients receiving beta blockade -the hemodynamic and clinical benefits extended at least 1 month