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Kardiomyopathie

“Hybernating” Myokard

Der Begriff „hibernation” (deutsch: Winterschlaf) stammt aus der Zoologie und beschreibt eine adaptive Reduktion des Energieumsatzes während einer Situation, die gekennzeichnet ist durch eine verminderte Aktivität und ein reduziertes Energieangebot. Im Zusammenhang mit einer koronaren Herzerkrankung wird hibernierendes Myokard als eine adaptive Reduktion der kontraktilen Funktion als Folge eines verminderten Blutflusses im Sinne einer endogenen Protektion interpretiert.

Bereits in den 70er Jahren wurde in klinischen retrospektiven Untersuchungen eine Verbesserung oder Normalisierung der regionalen, linksventrikulären Funktion nach operativer Myokardrevaskularisation von ischämischen, nichtinfarziertem Myokard beobachtet. Zur prospektiven Beurteilung über potentielle funktionale Verbesserung von bewegungsgestörten Wandabschnitten des linken Ventrikels wurden in zwei kurz hintereinander durchgeführten Ventrikulographien die Änderung des Kontraktionsverhaltens unter inotropen Katecholaminen und Nitrat sowie durch postextrasystolische Potenzierung bestimmt. Basierend auf diesen Untersuchungsergebnissen definierte Rahimtoola anfangs der 80er Jahre den Begriff „hibernating myocardium“, dem folgendes pathophysiologisches Konzept zugrunde liegt: Verursacht durch eine längere subakute oder chronische myokardiale Ischämie kommt es zu einer Reduktion der Kontraktilität, der ventrikulären Funktion und des Stoffwechsels. Dieses Phänomen wird als eine myokardiale Adaption an ein vermindertes myokardiales Blutangebot interpretiert, wobei ein neu etabliertes Äquilibrium zwischen myokardialem Sauerstoffbedarf und Sauerstoffangebot die zelluläre Integrität der Myozyten bewahren soll. Nach Wiederherstellung einer adäquaten Perfusion soll es dann zur Wiedererholung der myokardialen Funktion kommen. Dieses ursprünglich auf klinischen Beobachtungen basierende Konzept wurde durch experimentelle Ergebnisse verifiziert. Dabei wurde tierexperimentell eine direkte Korrelation zwischen Blutfluss und myokardialer Funktion für eine Dauer von maximal fünf Stunden nachgewiesen, welches nachfolgend als „short-term hibernation“ bezeichnet wurde. Hingegen wurde der Begriff „chronic hibernation“ für klinische Situationen, die die Grundlage für die Definition von Rahimtoola bildeten, verwandt. Diese sind durch einen längeren Verlauf und Dauer gekennzeichnet und tierexperimentell nicht reproduzierbar.

Für den klinischen Alltag ist die Differenzierung zwischen vitalem, dysfunktionellem Myokard und Narbengewebe in Myokardregionen mit eingeschränkter Funktion von zentraler Bedeutung, da „hibernating myocardium“-Regionen nach Revaskularisation zur Verbesserung bzw. Normalisierung der linksventrikulären Funktion beitragen und somit eine wesentliche Prognosedeterminante darstellen, während Fibrose kein Erholungspotential besitzt.

Zur Diagnostik von humanem „hibernating myocardium“ sind die klinischen Methoden low-dose-Dobutamin-Echokardiographie, Thalliumszintigraphie mit Stress-Rest-Reinjektions-Protokoll, sowie Positronen etabliert. Die kombinierte Anwendung von Thalliumszintigraphie und Dobutamin-Echokardiographie ermöglichen neben einer Aussage über die Vitalität die Bestimmung der kontraktilen Reserve. Diese erlaubt prospektiv eine Aussage über das Ausmaß der funktionellen regionalen und globalen Wiedererholung nach Revaskularisation.

Morphologisch konnte durch zahlreiche Experimente, basierend auf der Aufarbeitung von Myokardbiopsien aus Hibernating-Regionen, die während einer operativen Myokardrevaskularisation gewonnen wurden, gezeigt werden, dass hibernierendes Myokard sich in einem energiedepetierten Zustand befindet und es zu einer intrazellulären Degeneration mit Verlust von kontraktilen und cytoskelettären Strukturen, zu apoptotischem und autophagozytotischem Zelluntergang, sowie zu einer extrazellulären Reperationsfibrose kommen kann.

Der Zeitpunkt der Diagnostik und der Revaskularisierung ist deshalb von entscheidender Bedeutung, da eine primär funktionelle Störung, bedingt durch eine veränderte Calcium-Homöostase und ein begrenzter struktureller Myokardumbau vollständig reversibel ist. Nur eine baldige Revaskularisation kann ein hochgradig gefährdetes Myokard mit der Neigung zur irreversiblen Schädigung, die abhängig von der Dauer und Schwere der Energiemetabolismusstörung ist, retten und somit eine restitutio ad integrum gewährleisten.