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Innere Medizin kk: diastolische Dysfunktion

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Diastole - Entspannung und Füllung

Das Wichtigste

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  • Die diastolische Dysfunktion oder diastolische Herzinsuffizienz ist ein häufiger Befund in der Kardiologie und Echokardiografie.
  • diastolische Dysfunktion : No time to relax Keine Zeit sich zu entspannen. Das ist nicht nur am Herzen ein Problem.
  • Aus der Funktionsstörung wird eine Krankheit, wenn sie Symptome wie beispielsweise Luftnot macht.
  • Fast jeder Patient über 60 hat eine mehr oder minder ausgeprägte diastolische Dysfunktion.
  • Die diastolische Dysfunktion des Herzens ist meistens verbunden mit einer verminderten Gefäßelastizität der Arterien und einem erhöhten Blutdruck.
  • Sie zeigt sich meist klinisch mit einer Belastungsdyspnoe und/oder Vorhofflimmern und/oder Hypertonie
  • die Vorhöfe sind das Gedächtnis der Diastole ,
    • d.h die chronische diastolische Dysfunktion erkennt man auch an den vergrößerten Vorhöfen.

Titel Krankheitsnummer ( ICD 10 )

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I50.1- Linksherzinsuffizienz
  Diastolische Herzinsuffizienz
 I50.11 Ohne Beschwerden (NYHA-Stadium I)
 I50.12 Mit Beschwerden bei stärkerer Belastung (NYHA-Stadium II)
 I50.13 Mit Beschwerden bei leichterer Belastung (NYHA-Stadium III)
 I50.14 Mit Beschwerden in Ruhe (NYHA-Stadium IV)
 I50.19 Nicht näher bezeichnet
I11.0 Hypertensive Herzkrankheit mit (kongestiver) Herzinsuffizienz

Definition engl Bezeichnung + Abkürzungen

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Definition

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Erhöhter diastolischer Druck im linken Ventrikel bei normalem oder zu niedrigem diastolischem Volumen.

Abkürzungen

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  • HFnEF = Heart Failure with normal Ejection Fraction
  • HFpEF = Heart Failure with preserved Ejection Fraction
  • LVEF = EF = Ejektions Fraktion = Auswurffraktion der linken Herzkammer
  • AKS = Aortenklappenschluß
  • MKÖ = Mitralklappenöffnung
  • IVRT = Isovolumetrische Relaxationszeit
  • DT = Dezelerationszeit
  • IVCT = Isovolumetrische Kontraktionszeit
  • E-Welle = die Spitzengeschwindigkeit der frühen diastolischen Füllung der linken Herzkammer
  • E' = E Strich = E Welle gemessen mit dem Gewebsdoppler TVI am Mitralklappenring
  • TVI = Tissue-Velocitiy-Imaging = Gewebsdoppler
  • A-Welle = die Geschwindigkeit der späten diastolischen Füllung der linken Herzkammer = Vorhofaktion
  • PVF = Pulmonalvenenfluß
  • MKS = Mitralklappenschluß
  • LVEDP = enddiastolischer Druck in der linken Herzkammer
  • LVEDVI = linksventrikulärer enddiastolischer Volumenindex
  • PCW = Pulmonal capillärer Wedgedruck
  • NTproBNP = n-Terminales pro Biatriales natriuretisches Peptid = Laborwert für die Herzinsuffizienz
  • LA = Linker Vorhof
  • Vp = Velocity of flow progression

Synonyme

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  • diastolische Herzinsuffizienz
  • Hypertensive Herzerkrankung
  • Herzinsuffizienz mit erhaltener syst. LV-Funktion

Einteilungen

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Asymptomatisch: Diastolische Dysfunktion
z.B. verminderte schnelle Füllung oder verzögerte isovolumetrische Relaxation ohne Symptome

Symptomatisch: Diastolische Herzinsuffizienz
Diastolische Dysfunktion + Symptome der Herzinsuffizienz, z.B. Orthopnoe, Ödeme und paroxysmale nächtliche Dyspnoe

Ätiologie Ursachen

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Hauptursache der diastolischen Dysfunktion ist die altersbedingte Elastizitätsminderung des Herzens und der Hochdruck.

  • zu hoher Blutdruck
  • Hypertrophie des Herzmuskels
  • vernarbter Herzmuskel
  • Diabetes
  • muskuläre Ischämie
  • Aortenstenose

Risikofaktoren

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  • Alter
  • weibliches Geschlecht
  • Hypertonie
  • Diabetes mellitus
  • KHK
  • Schlafapnoesyndrom
  • Adipositas

Epidemiologie Statistik Kosten

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Pathologie Pathophysiologie

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Physiologie

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Die vier Phasen der Diastole

  • isovolumetrische Relaxation,
  • frühe (schnelle) diastolische Füllung,
  • langsame diastolische Füllung (Diastasis)
  • die späte diastolische Füllung des linken Ventrikels durch die Vorhofkontraktion

Die diastolische Funktion des linken Ventrikels wird als normal bezeichnet, wenn die ventrikuläre Füllung ein normales Herzzeitvolumen ermöglicht, ohne dass der enddiastolische linksventrikuläre Druck 12 mmHg überschreitet. 

LVEDP < 12 mm Hg

Auch ein gesundes Herz, welches mit Blutvolumen überladen wird, reagiert mit vermehrter Wandsteifigkeit und reduzierten Compliance parametern. In diesem Fall sollte man allerdings nicht von einer diastolischen Dysfunktion sprechen.

Pathologie

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  • Hypertrophie der Herzmuskelzellen
  • Vermehrtes interstitielles Kollagen
  • Endokardfibrose
  • Hypertrophie der Wand der Herzkammern
  • Vergrößerung der Vorhöfe
  • Hypertrophie der Vorhöfe

Pathophysiologie

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Komponenten der Diastolischen Dysfunktion

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  • Aktive Relaxation
  • Ventrikelsteifigkeit (Compliance)
  • Vorhoffunktion (“atrial kick”)
  • Herzfrequenz (Diastolendauer)
  • AV Zeit
  • Gefäßwandsteifigkeit, ventrikulo-arterielle Kopplung
  • Neurohumorale Aktivierung
  • Systolische Funktion (“milde Dysfunktion”)
  • Physiologische Alterungsprozesse
  • Medikation, bestehende Dauermedikation
  • Elektrolytkonzentrationen
  • Aktueller Blutdruck
  • Mentaler Entspannungs- oder Anspannungszustand

Symptome und Klinik

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Das entscheidende Symptom der diastolischen Dysfunktion ist die Dyspnoe bei Belastung.

Weitere Symptome:

  • Vorhofflimmern
  • Hypertensive Herzerkrankung

Diagnostik

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BelastungsEKG

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  • Verminderte Belastbarkeit und schnell ansteigender Blutdruck bei Belastung

Labor

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  • ProBNP
    • Unspezifisch erhöht bei Herzinsuffizienz

Herzkatheter

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Messung des LVEDP in der Lävokardiografie

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Messung des PC Druckes im Rechtsherzkatheter

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Messung der Druckanstiegsgeschwindigkeit dp/dt in der Lävokardiografie

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Echo

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Übersicht der verlässlichsten Parameter

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  • LV Wanddicke
  • LA Größe
  • E/E Strich an der Mitralklappe und im Gewebsdoppler
  • Pulmonalisdruckmessung über die Trikuspidalklappe

Normalwerte LV Füllung , Diastole

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IVRT (ms)                Isovolumetrische Relaxationszeit                    70 ms
E (cm/s)                 Frühdiastolische max. Geschw.        PW-Doppler     72 ± 14 cm / s
DT (ms)                  Dezelerationszeit der E-Welle                       180 ± 20 ms
A (cm/s)                 Spätdiastolische max. Geschw.        PW-Doppler     40 ± 10 cm / s
E / A max                Verhältnis E zu A                    PW-Doppler     1,9 ± 0,6
A – Dauer (ms)           Dauer der spätdiastol. Füllung       PW-Doppler       
VP (cm/s)                Frühdiast.Propagationsgeschw.       Farb-M-Modus     > 55 ms

einige Kriterien der diastolischen Relaxationsstörung

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  • Verlängerung der IVRT (≥ 110 ms)
  • niedrige E-Geschwindigkeit, hohe A-Geschwindigkeit d.h.inverses E/A-Verhältnis
  • Verlängerung der E-DT (≥ 240 ms)

Wanddicke des LV

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Die chronische diastolische Dysfunktion geht meistens mit einer Wandverdickung des LInken Ventrikels einher.

Vorhofgröße des Linken Vorhofes (LA)

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Die chronische diastolische Dysfunktion geht meistens mit einer Vergrößerung des linken Vorhofes einher. Es gibt unterschiedliche Messgrößen für den linken Vorhof

  • LA im Querschnitt parasternal
  • Fläche des LA im Vierkammerblick
  • errechnetes Volumen des LA
  • Volumenindex des LA d.h errechnetes Volumen des LA bezogen auf die Körperoberfläche

Für die letzte Größe gibt es folgende Einteilung:

  • LA Volumen < 34 ml / m^2 , dann spricht das gegen eine diastolische Dysfunktion
  • LA Volumen > 34 ml / m^2 , dann spricht das für eine diastolische Dysfunktion

Mitralfluß im pW Doppler

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Wann ist der Beurteilung der E und A Welle an der Mitralklappe bei Va diastol. Dysfunktion nicht oder nur eingeschränkt möglich ?

  • schwacher Vorhofaktion kurz nach der Kardioversion eines Vorhofflimmerns
  • schwacher Vorhofaktion bei langjährigem Sicksinussyndrom
  • E/A Verschmelzungswelle bei Sinustachykardie oder AV-Block 1
  • Mitralstenose
  • bedeutsame Mitralinsuffizienz
  • Aorteninsuffizienz mit Jet auf das vordere Mitralsegel

Tissue Doppler Mitralklappenanulusgeschwindigkeit E Strich E '

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E und E Strich sind meist leicht an der Mitralklappe zu erfassen. Schwierigkeiten gibt es bei einer verschmolzenen EA Welle beispielsweise bei AV Block 1 oder sehr hoher, breiter A-Welle. Dann erkennt man E' schlecht.

  • Normalwert:
    • E Strich
    • E / E Strich < 8
  • Graubereich
    • E '
    • E / E' 8 bis 15
  • typische diastolische Dysfunktion
    • E‘
    • E / E‘ > 15

Das errechnete Verhältnis von E/E´ ermöglicht es, den linksventrikulären enddiastolischen Druck LVEDP abzuschätzen.

Einteilung der diastolischen Funktionsstörungen
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  • Normal: zb bei jungem gesunden Patienten
    • E > A,
    • E‘ > 0,08 m/s,
    • E/E‘ < 10,
  • Relaxationsstörung: häufig bei einem Alter über 60 Jahren
    • E < A,
    • E‘ < 0,07 m/s,
    • E/E‘ > 10
  • Pseudonormales EA Muster
    • E > A,
    • E‘ < 0,07 m/s,
    • E/E‘ > 13
  • Restriktives EA Muster
    • E >> A (E/A > 2),
    • E‘ < 0,07 m/s,
    • E/E‘ > 15
Abschätzung des PCWP (mittlerer gewedgter PC Druck) durch E/E' mit der Nagueh Formel
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E/E' < 8   PCWP < 15 mmHg
E/E' > 15  PCWP > 15mmHg
Grauzone E/E' 8 bis 15

Formeln 

E' = (E'lateral + E'septal) / 2
PCWP = 1.24 * (E/E') + 1.9

Eingaben 

E  maximaler frühdiastolischer Mitralklappen Fluß (m/s oder cm/s)  E-Welle 
E' (lateral) frühdiastolische Gewebsdopplerbewegung am lateralen Mitralring (m/s oder cm/s) 
E' (septal)  frühdiastolische Gewebsdopplerbewegung am septalen  Mitralring (m/s oder cm/s)

Ausgaben 

E' Gemittelte laterale und septal E' Werte 
E/E' E/Ea E/E Strich Verhältnis 
PCWP Mean pulmonary capillary wedge pressure (mmHg) Mittlerer gewedgter PC Druck

Literatur: Nagueh SF, Middleton KJ, Kopelen HA, Zoghbi WA, Quinones MA. Doppler tissue imaging: a noninvasive technique for evaluation of left ventricular relaxation and estimation of filling pressures. J Am Coll Cardiol 1997;30:1527-1533

Pulmonalveneneinflußgeschwindigkeit

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Vp Velocity of flow progression im Farb M-Mode

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isovolumetrische Relaxation (IVRT)

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Die IVRT = isovolumetrische Relaxationszeit ist die Zeit zwischen der Schließung der Aortenklappe und der Öffnung der Mitralklappe. Die IVRT ist kein gutes Kriterium der diastolischen Dysfunktion. Sie ist bei der leichten Form der diastolischen Dysfunktion verlängert ( Relaxationstörung). Bei der schweren Form der diastolischen Dysfunktion ist sie verkürzt ( Restriktion). 

Normalwert 55 - 85 ms
Graubereich 85 - 110 ms
Eindeutig pathologisch verlängert > 110 ms


IVRT (ms) 

Alter          Normalwerte     Relaxationsstörung      pseudonormal           Restriktion 
--------------------------------------------------------------------------------------
<30 J.         <  92            > 92                   60-100                 < 60
30-50 J.       < 100            > 100                  60-100                 < 60
>50 J.         < 105            > 105                  60-100                 < 60

Im apikalen Fünf-Kammer-Blick wird der CW-Doppler so zwischen Mitralklappe und linksventrikulären Ausflusstrakt platziert, dass gleichzeitig das Einstromprofil an der Mitralklappe und Ausflussprofil an der Aortenklappe aufgezeichnet werden kann. Die IVRT ist die Zeit zwischen Schluss der Aortenklappe und Öffnung der Mitralklappe. Die Messung der IVRT ist fehlerträchtig. Man muß sie in einer Serie an mehreren Patienten üben. Bei manchen schlecht schallbaren Patienten ist sie nicht ableitbar. Wünschenswert wäre es, wenn in den Schallköpfen die Möglichkeit der Ableitung von 2 getrennten Dopplerprofilen in verschiedenem Winkeln gleichzeitig möglich wäre.

Altersabhängigkeit des Normalwertes der IVRT 

Alter            IVRT                 SD
-------------------------------------
16 - 20          50
21 - 40          67
41 - 60          74
> 61             87
Ableitung des Dopplerprofiles an der Mitralklappe mit E und A-Welle

Dezelerationszeit der E Welle(DT)

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Aus dem Flussprofil der Mitralklappe kann man recht einfach die Dezelerationszeit der E-Welle bestimmen. Die DT (= Dezeleration Time) ist die Zeit von der maximalen E-Zacke bis zur Rückkehr des frühdiastolischen Flusses zur Null-Linie. Fängt die A-Welle schon an bevor die E-Welle bis Null zurückgegangen ist, dann wird die Kreuzung der abfallenden E-Welle mit der Nullinie an Hand der EF Schräge interpoliert. Man kann die DT als Entschleunigungsphase der frühen diastolischen Füllung bezeichnen.

Differentialdiagnose

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Restriktion

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  • Kriterien der Restriktion im Echo
    • Verkürzung der IVRT (< 60 ms)
    • hohe E-Geschwindigkeit, niedrige A-Geschwindigkeit
    • überhöhtes E/A-Verhältnis (≥ 2,0)
    • Verkürzung der E-DT (≤ 150 ms)

Therapie

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Übersicht

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Akuttherapie

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  • Sauerstoff
  • Herzlagerung
  • Diuretikum zb Furosemid iv
  • Nitrat sublingual
  • Opiat sc oder oral
  • Leichte Sedierung
  • Frequenz- und Blutdrucksenkung zb mit Metoprolol 5 mg iv

nicht medikamentöse chronische Therapie

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  • Übergewicht abbauen
  • Mehr bewegen
  • Stress abbauen
    • TV abschalten oder Verkaufen
    • PC, Smartphone oder Tablett abschalten
    • unnötige, lange Autofahrten vermeiden
    • einen gleichmäßigen Tagesrhythmus anstreben
  • Ruhe finden
    • ausreichend schlafen
    • kleine Liegepausen in den Tagesablauf einbauen
    • die Uhr abschaffen
    • Schattenboxen
  • Ernährung umstellen, weniger Salz, weniger Fett, weniger Zucker
  • Aortenstenose operieren
  • KHK stenten oder bypassen

Chronische Medikamentöse Therapie

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  • ACE-Hemmer
  • Sartane
  • Calciumantagonisten
  • Nitrate
  • Spironolacton
  • Diuretika
  • Metformin
  • Betablocker
  • Clonidin
  • Frequenzkontrolle bei Vorhofflimmern
  • Antikoagulation bei Vorhofflimmern

Verlauf und Prognose

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Fälle

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Fall 1 Patientin mit Logorhoe und SM und Synkope

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Typischer Echobefund der DD

  • Linker Ventrikel normal groß, hypertrophiert (IVS 12 mm ED).
    • Apex gering hypokinetisch
    • Restlicher LV eher hyperkontraktil
    • EF ca. 65 %.
  • Linker Vorhof erweitert. Planimetrisch 32 cm^2
  • Rechter Ventrikel nicht erweitert.
  • RA gering erweitert
  • SM kabel im RV und RA
  • Vena cava inferior nicht verbreitert.
  • Mitralklappe öffnet normal, Mitralinsuffizienz Grad 1 – 2
    • Zeichen der langjährigen diastolischen Dysfunktion
    • EE Strich 14
  • Aortenklappe sklerosiert, öffnet normal, keine Aorteninsuffizienz.
  • Aortenwurzel nicht verbreitert.
  • Trikuspidalklappe zart, Trikuspidalinsuffizienz Grad 2
  • Delta P Max an der Klappe 32 mm Hg
  • Kein Perikarderguss. Bds kein Pleuraerguß
  • Normofrequentes permanentes Vorhofflimmern

Geschichte der Krankheit

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Experten + Krankenhäuser

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  • Jeder Echokardiografiespezialist sollte von der DD gehört haben und sie im Echo diagnostizieren können.
  • Jeder Internist sollte bei Belastungsdyspnoe und gleichzeitig normaler Lungenfunktion, normalen Koronarbefund und normaler systolischer LV Funktion im Echo an eine DD denken, sie nach dem Schweregrad einteilen und entsprechend behandeln.

Selbsthilfegruppen

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Fragen,Anmerkungen

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Welche Bedeutung hat die isovolumentrische Relaxationszeit für die Beurteilung der dd ?

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Gibt es eine diastolische Dysfunktion auch ohne LV Hypertrophie ?

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Meist geht die diastolische Dysfunktion mit einer LVH einher? Wie stark ist diese Korrelation ? Was sind typische Gegenbeispiele ?

M-Mode

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  • Warum misst man die diastolische Relaxation nicht im M-Mode des LV ?

Gewebsdoppler

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  • Warum misst man die diastolische Relaxation nicht im Gewebsdoppler des LV ?

Normale EF ?

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  • Gibt es nicht auch eine diastolische Dysfunktion bei reduzierter EF ?

Gibt es im Gewebsdoppler TVI überhaupt ein pseudonormales Dopplerprofil ?

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Wenn das Verhältnis E / E Strich so wichtig ist zur Erkennung des erhöhten LVEDP auch bei pseudonormalen Doppler an der Mitralklappe, dann muß man sich fragen ob es im Gewebsdoppler überhaupt ein pseudonormales Dopplerprofil gibt .

Schwierigkeiten mit der DD

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  • Wie kann man sie am besten quantifizieren ?
  • Wie kann man die chronische diastolische Dysfunktion von der akuten DD unterscheiden ?
  • Wie kann man sie bei Vorhofflimmeren messen ?
  • Wie kann man einen Mißbrauch des Wortes Restriktion vermeiden ?
  • Wie unterscheidet sich die Vorhof Compliance und Vorhofgrösse bei Mann und Frau ?
  • Wie hängt die DD vom Adrenalinspiegel ab ?
  • Wie hängt die DD von der Inneren Aufregung ab ?
  • Welche prognostischen Aussagen kann man machen ?
  • Welche Beispiele gibt es für eine erfolgreiche Behandlung ?
  • Wie vermeidet man Fehldiagnosen, statt einer DD liegt zb eine Niereninsuffizienz oder eine Blasenentleerungsstörung vor ?
  • Gibt es so etwas wie einen therapeutisch diagnostischen Test ?
    • niedrigdosiert Candesartan geben
      • schauen ob die Belastungsdyspnoe beim Treppensteigen verschwindet
      • schauen ob der Patient mehr als 2 Kg Gewicht verliert
  • Wie kann man eine schwere diastolische Dysfunktion mit restriktivem Füllungsmuster von einem Krankheitsbild mit einer reduzierten Vorhofkontraktion zb nach erfolgter Kardioversion unterscheiden ?
  • Wie kann man eine schwere diastolische Dysfunktion mit restriktivem Füllungsmuster von einer Perikarditis konstriktiva unterscheiden ?
  • Warum soll es bei einer reduzierten EF keine diastolische Relaxationsstörung mehr geben ?

Literatur

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  • Owan TE et al.
    • Trends in prevalence and outcome of heart failure with preserved ejection fraction.
      • N Engl J Med 2006 Jul 20; 355:251-9.
  • Bhatia RS et al.
    • Outcome of heart failure with preserved ejection fraction in a population-based study.
    • N Engl J Med 2006 Jul 20; 355:260-9
  • Edelmann F et al.
    • Effect of Spironolactone on Diastolic Function and Exercise Capacity in Patients With Heart Failure With Preserved Ejection Fraction, The Aldo-DHF Randomized Controlled Trial.
      • JAMA. 2013;309(8):781-791
  • Pitt B et al.,
    • Spironolactone for Heart Failure with Preserved Ejection Fraction.
      • N Engl J Med 2014; 370:1383-1392
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