Innere Medizin kk: diastolische Dysfunktion

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Das Wichtigste

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 )

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

Definition

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

Abkürzungen

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

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

Einteilungen

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

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

Alter
weibliches Geschlecht
Hypertonie
Diabetes mellitus
KHK
Schlafapnoesyndrom
Adipositas

Epidemiologie Statistik Kosten

Pathologie Pathophysiologie

Physiologie

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

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

Pathophysiologie

Komponenten der Diastolischen Dysfunktion

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

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

Weitere Symptome:

Vorhofflimmern
Hypertensive Herzerkrankung

Diagnostik

BelastungsEKG

Verminderte Belastbarkeit und schnell ansteigender Blutdruck bei Belastung

Labor

ProBNP
- Unspezifisch erhöht bei Herzinsuffizienz

Herzkatheter

Messung des LVEDP in der Lävokardiografie

Messung des PC Druckes im Rechtsherzkatheter

Messung der Druckanstiegsgeschwindigkeit dp/dt in der Lävokardiografie

Echo

Übersicht der verlässlichsten Parameter

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

Normalwerte LV Füllung , Diastole

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

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

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

Vorhofgröße des Linken Vorhofes (LA)

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

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 '

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

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

siehe http://csecho.ca/cardiomath/?eqnHD=echo&eqnDisp=pcwpnagueh
Werte am Besten in den Onlinerechner eingeben

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

Vp Velocity of flow progression im Farb M-Mode

isovolumetrische Relaxation (IVRT)

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)

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

Restriktion

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

Übersicht

Akuttherapie

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

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

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

Verlauf und Prognose

Fälle

Fall 1 Patientin mit Logorhoe und SM und Synkope

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

Experten + Krankenhäuser

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

Fragen,Anmerkungen

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

Gibt es eine diastolische Dysfunktion auch ohne LV Hypertrophie ?

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

M-Mode

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

Gewebsdoppler

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

Normale EF ?

Gibt es nicht auch eine diastolische Dysfunktion bei reduzierter EF ?

Gibt es im Gewebsdoppler TVI überhaupt ein pseudonormales Dopplerprofil ?

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

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

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

Links

http://www.echobasics.de/diastole.html
- Hier wird sehr schön erklärt, wie man die diastolische Funktion des Herzens und damit auch die diastolische Dysfunktion gut erfassen kann
http://www.kup.at/kup/pdf/5905.pdf
- gute Übersichtsarbeit
http://www.zeitschrift-sportmedizin.de/fileadmin/externe_websites/ext.dzsm/content/archiv2008/heft09/edelmann_908.pdf
- Diastolische Herzinsuffizienz: Diagnose, Therapie und Stellenwert von körperlichem Training
http://www.db-thueringen.de/servlets/DerivateServlet/Derivate-11897/Habilitation.pdf
- Habilitationsarbeit über die diastolische Dysfunktion mit genauer Erklärung der Messwerte im Echo
  - Echokardiographische Beurteilung der globalen und regionalen diastolischen Funktion. Rolle der Myokarddopplerechokardiographie
http://hss.ulb.uni-bonn.de/2008/1556/1556.pdf
- Doktorarbeit Diagnostik der diastolischen Dysfunktion in der kardialen Magnetresonanztomographie
https://www.wuerzburger-aerzte-akademie.de/echokardiographie-blog/diastole/diastolische-dysfunktion-bei-besonderen-patientenkohorten/
- Erkennung der diastolischen Dysfunktion bei bestimmten Patientengruppen
  - Vorhofflimmern
  - Sinustachykardie
  - Hypertrophe Kardiomyopathie
  - Restriktive Kardiomyopathie
  - Nicht kardial bedingter Lungenhochdruck
  - Mitralstenose
  - Mitralinsuffizienz