Pathogenese (Krankheitsentstehung)

Eine Vielzahl von Erkrankungen kann eine Herzinsuffizienz auslösen – siehe unten unter Ätiologie (Ursachen).

In Deutschland wird eine Herzinsuffizienz zu 90 % ausgelöst durch:

• Hypertonie (Bluthochdruck)
• Koronare Herzerkrankung (KHK)
  

Alle Erkrankungen, die eine Herzinsuffizienz  auslösen, führen zu einer ständig erhöhten Belastung oder direkten Schwächung des Myokards (Herzmuskel). Das Blut kann die Organe nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgen. Durch die gesteigerte Freisetzung von Mediatoren (Botenstoffe), z. B. Adrenalin, versucht der Körper, die Herzleistung zu verbessern. Mit der Zeit nimmt die Empfindlichkeit des Herzens für diese Wirkstoff jedoch ab.

Andere Botenstoffe – wie beispielsweise Renin, Aldosteron – sollen die Ausscheidung von Flüssigkeit über die Niere hemmen, um den Blutdruck trotz schwacher Herzleistung aufrecht zu erhalten. Die vermehrte Flüssigkeitsmenge in den Blutgefäßen belastet das schwache Herz aber noch mehr. Das Herz nimmt, vergleichbar mit dem Muskel eines Sportlers, an Größe zu. Diese Größenzunahme schwächt das Herz aber noch weiter, da die Herzkranzgefäße nicht gleichermaßen mitwachsen und so keine optimale Sauerstoffversorgung gewährleistet ist. So entsteht ein Teufelskreis.

Chronischen Herzinsuffizienz (heart failure, HF) eingeteilt nach der Pumpfunktion:

Legende

• HFrEF: "Heart Failure with reduced Ejection Fraction"; Herzinsuffizienz mit verminderter Ejektionsfraktion/Auswurffraktion (= systolische Herzinsuffizienz; Synonym: isolierte systolische Dysfunktion; Systole ist die Anspannungs- und dadurch Blut-Ausströmungsphase des Herzens)
• HFmrEF: "Heart Failure mid-range Ejection Fraction"; "Mittelklasse" der Herzinsuffizienz [ca. 10-20 % der Patienten] 
• HFpEF: "Heart Failure with preserved Ejection Fraction"; Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion (= diastolische Herzinsuffizienz; Synonym: diastolische Dysfunktion; Diastole ist die Erschlaffungs- und somit Blut-Einströmungsphase)
• LVEF: linksventrikuläre Ejektionsfraktion; Auswurffraktion (auch Austreibungsfraktion) der linken Herzkammer bei einem Herzschlag
• LAE: Vergrößerung des linken Vorhofs (linksatrialer Volumenindex [LAVI] > 34 ml/m²
• LVH: linksventrikuläre Hypertrophie (linksventrikulärer Muskelmassenindex [LVMI] ≥ 115 g/m² für Männer und ≥ 95 g/m² für Frauen)
• ^a: Zeichen können in frühen Stadien der Herzinsuffizienz (insb. bei HFpEF) und bei Diuretika-behandelten Patienten fehlen
• ^b: BNP > 35 pg/ml und/oder NT-proBNP > 125 pg/ml
• ^c: Abfall des e‘ auf < 9 cm/s und Anstieg des E:e’-Verhältnisses auf > 13 (Wert: < 8 gilt als normal)

Patienten mit einer HFpEF, die fast die Hälfte der Patienten mit Herzinsuffizienz ausmachen, zeigen aufgrund der viszeralen Fettexpansion (intraabdominales Fett; Bauchfett) wg. der "Fettepidemie" eine Zunahme der Prävalenz. Das Patientenkollektiv der "Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion/Auswurffraktion" zeigt folgende hämodynamische Merkmale:

• diastolische Dysfunktion mit reduzierter ventrikulärer Compliance
• erhöhte linksatriale Füllungsdrücke, die auch zu erhöhten Drücken in der Lungenstrombahn führt
• Störung der Mikrozirkulation (Durchblutung) und kardio-pulmo-renale Folgen (betreffend: Herz-Lunge-Nieren) [kardiale Dysfunktion; Vorhofflimmern (VHF), renale Fibrose/funktionelle tubulointerstitielle Störung, pulmonale Hypertonie (PH; Lungenhochdruck); früh beginnende Niereninsuffizienz (Nierenschwäche) und Entwicklung eines Hypertonus (Bluthochdruck) korrelieren mit dem BMI (Body-Mass-Index; Körpermasse-Index, KMI)]

Des Weiteren kann man die Herzinsuffizienz unterteilen in:

• Vorwärtsversagen ("forward failure") bei vermindertem Herzzeitvolumen (HZV)
• Rückwärtsversagen ("backward failure") bei Rückstau vor der insuffizienten Herzkammer – anhand von Klinik und Hämodynamik

Männer und Frauen leiden häufig an unterschiedlichen Formen der Herzinsuffizienz:

• Männer haben häufig eine Störung der systolischen Funktion, das heißt eine Unfähigkeit Blut aus dem Herzen zu pumpen.
• Bei Frauen dagegen liegt eher eine Störung der diastolischen Form vor, das heißt eine Füllungsbehinderung des Herzen.
  

Beide Funktionsstörungen führen zur Symptomatik der Atemnot und der Belastungsintoleranz. Zur Unterscheidung dieser Krankheitsbilder wird eine Echokardiographie durchgeführt. In Abhängigkeit von der Art der Störung ist eine leitliniengerechte Behandlung erforderlich.

Beachte: Eine Kachexie (Gewichtsabnahme mit Verlust von Fett-, Knochen- und Skelettmuskelmasse) ist bei Herzinsuffizienz prognostisch besonders ungünstig. Ursächlich dafür ist die Abnahme des Botenstoffs Musclin, der vor allem im Skelettmuskel und in geringerem Umfang auch im Knochen produziert wird und einer Herzinsuffizienz entgegen wirkt [25].

Ätiologie (Ursachen) 

Biographische Ursachen

• Genetische Erkrankungen:
  • Barth-Syndrom – angeborener Defekt des Phospholipid-Stoffwechsels (X-chromosomal-rezessiv vererbt); gekennzeichnet durch dilatative Kardiomyopathie (DCM; Herzmuskelerkrankung, die mit einer krankhafte Erweiterung (Dilatation) des Herzmuskels, besonders des linken Ventrikels (Herzkammer) einhergeht , Myopathie (Muskelerkrankung) der Skelettmuskulatur, Neutropenie (Verminderung der neutrophilen Granulozyten im Blut), verzögertes Wachstum und Organoazidurie; Pathogenese (Krankheitsentstehung): Störung der Atmungskette in den Mitochondrien (Kraftwerke der Zellen); betrifft nur Jungen und tritt schon im frühen Kindesalter auf.
• Frühgeborene (= Geburt vor Vollendung der 37. Schwangerschaftswoche (SSW)) [17]
  • Last von 60 % des individuellen Maximums: Ejektionsfraktion (Auswurffraktion) der erwachsenen Frühgeborenen im Schnitt um signifikante 6,7 % unter jener der Kontrollen (71,9 % vs. 78,6 %) 
  • Last von 80 % des individuellen Maximums:  7,3% unter jener der Kontrollen (69,8 % vs. 77,1 %)
  • kardiale Output-Reserve (Differenz zwischen dem Herzindex bei der jeweiligen Belastungsstufe und dem Herzindex in Ruhe); die Reserve lag bei einer 40%igen Belastung um 56,3 % unter jener der Kontrollen (729 vs. 1.669 ml/min/m²).
  • Einschränkung: geringe Probandenzahl
• Lebensalter – zunehmendes Alter:
  
  • Das Maximum des Auftretens der Herzinsuffizienz liegt im 8. Lebensjahrzehnt.
  • Frauen: Früher Beginn der Menopause (40.bis 45. Lebensjahr) [6]
• Hormonelle Faktoren – früher Beginn der Menopause (s. u. Alter)
• Sozioökonomische Faktoren – das untere Fünftel (Quintil), das in der größten Armut lebt, erkrankt im Alter zu 61 % häufiger an einer chronischen Herzinsuffizienz; diese Gruppe erkrankt zudem auch 3,51 Jahre (3,25-3,77 Jahre) früher [15]

Verhaltensbedingte Ursachen

• Ernährung
  
  • Konsum von "roten" Fleischwaren (Männer) [3]; Frauen über 50 Jahre [11]
    
  • Geringer Verzehr von Obst und Gemüse (Frauen) [5]
  • frittierte Nahrungsmittel (+37 %; Risiko ist dosisabhängig) [21]
  • Hohe Aufnahme von Natrium und Kochsalz [2]
  • Mikronährstoffmangel (Vitalstoffe) – siehe Prävention mit Mikronährstoffen
• Genussmittelkonsum*
  
  • Alkohol (Frau: > 40 g/Tag; Mann: > 60 g/Tag) – bis zu 7 alkoholische Getränke pro Woche im frühen mittleren Lebensalter war assoziiert mit einem niedrigeren Risiko für eine zukünftige Herzinsuffizienz [7]
  • Tabak (Rauchen) – Studie nach dem Prinzip der Mendel’schen Randomisierung konnten nachweisen, dass die genetische Neigung zum Gebrauch von Tabakwaren im Vergleich zur genetischen Rauchabstinenz mit einem etwa 30 % höheren Herzinsuffizienzrisiko einherging (Odds Ratio, OR 1,28) [19]
• Drogenkonsum
  • Cannabis (Haschisch und Marihuana) (+ 10 % Risikosteigerung) [12]
• Körperliche Aktivität
  
  • Körperliche Inaktivität
• Schlafqualität
  • Schlafdauer – längerer Schlaf wirkt sich günstig, kürzerer ungünstig aus: länger im Bett zu bleiben, reduzierte das Risiko je zusätzlicher Schlafstunde um rund ein Viertel (OR 0,73) [19]
• Übergewicht (BMI ≥ 25; Adipositas**)
  • unabhängiger Risikofaktor für diastolische Herzinsuffizienz bei erhaltener systolischer Funktion (Heart failure with preserved ejection fraction, HFpEF); systolische Herzinsuffizienz als unmittelbare Folge einer Adipositas ist selten. 
  • bei Adoleszenten (Lebensphase, die den Übergang von der Kindheit zum Erwachsenenalter markiert) bereits Anstieg des Risikos bei einem BMI im hochnormalen Bereich; bei 22,5–25,0 kg/m² stieg das Risiko um 22 % an (adjustierte Hazard Ratio, HR: 1,22) [9]

Krankheitsbedingte Ursachen

• Angeborene oder erworbene Herzfehler**
• Anorexia nervosa (Magersucht)
  
• Atherosklerose** (Arteriosklerose, Arterienverkalkung)
• Chronische Lungenerkrankungen inkl. Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) – progrediente (fortschreitende), nicht vollständig reversible (umkehrbare) Obstruktion (Verengung) der Atemwege
• Diabetes mellitus
• Endokrinologische Erkrankungen und Stoffwechselerkrankungen – z. B. Diabetes mellitus (Insulinresistenz)** (ca. 25 % der Fälle), Hyperthyreose (Schilddrüsenüberfunktion) oder Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion); Osteoporose/niedrige Knochendichte ist mit Herzinsuffizienz assoziiert [4]
  
• Entzündliche Herzerkrankungen* – Myokarditis (Herzmuskelentzündung), Endokarditis (Herzinnenhautentzündung), Perikarditis (Herzbeutelentzündung)
• Herzklappenerkrankungen:
  
  • mit Reduktion der systolischen Ventrikelfunktion (= Kontraktion, Auswurf): Aorten- oder Mitralklappeninsuffizienz
  • mit normaler LV-Funktion (linksventrikuläre Funktion): Mitralstenose, Trikuspidalinsuffizienz
• Herzrhythmusstörungen** (chronische Herzinsuffizienz: z. B. Vorhofflimmern (VHF); akute Herzinsuffizienz: z. B. akute bradykarde oder tachykarde Herzrhythmusstörung)
• High-Output-Failure (mangelhafte Blut-(O₂-)Versorgung der Peripherie bei erhöhtem Herzzeitvolumen (HZV): z. B. bei Anämie* (Blutarmut), Arteriovenöse (AV-) Fisteln, Hyperthyreose (Schilddrüsenüberfunktion)/Thyreotoxikose)
• Hypertonie**/arterielle Hypertonie (Bluthochdruck) (normale LV-Funktion)
  •  „Riser“, bei denen die nächtlichen Blutdruckwerte die Tageswerte bei der 24-Stunden-Blutdruckmessung überschritten, waren am meisten gefährdet: Hazard Ratio (Wahrscheinlichkeit in einem Kollektiv für das Auftreten eines Ereignisses) betrug 1,48 (1,05 bis 2,08) für kardiovaskuläre Erkrankungen und 2,45 (1,34 bis 4,48) für die chronische Herzin­suffizienz [20].
• Hypocalcämie (Calciummangel hier wg. operativbedingten Hypoparathyreoidismus/Nebenschilddrüsenunterfunktion) [22]
• Infertilität (Fruchtbarkeitsstörung) der Frau – 16 % gesteigertes Risiko einer Herzinsuffizienz, 27 % gesteigertes HFpPF-Risiko ("Heart Failure with preserved Ejection Fraction"; Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion (= diastolische Herzinsuffizienz; Synonym: diastolische Dysfunktion)) gegenüber Frauen mit normaler Fruchtbarkeit [27]
• Insomnie (Schlafstörungen) – Patienten, die unter schweren Schlafstörungen leiden, haben 4,53-fach häufiger eine Herzinsuffizienz als Personen, die keine Probleme mit dem Schlaf haben [1]
  
• Kardiomyopathie*/** (Herzmuskelerkrankung): dilatative Kardiomyopathie (reduzierte systolische Ventrikelfunktion); hypertrophe Kardiomyopathie (normale LV-Funktion)
• Koronare Herzkrankheit (KHK)^*/**
• Myokardinfarkt** (Herzinfarkt) (reduzierte systolische Ventrikelfunktion; akute Herzinsuffizienz bei massivem Herzinfarkt)
  Prognosefaktoren für die Entstehung einer Herzinsuffizienz sind Ventrikelgröße (enddiastolisches Volumen, also maximale Füllung) und die Ventrikelmasse [8].
  Beachte: Auch stumme Myokardinfarkte erhöhen das Risiko erheblich, eine Herzinsuffizienz zu entwickeln [16].
  
• Myokardischämie (Minderdurchblutung des Herzmuskels)
• Niereninsuffizienz**, chronische (chronisches Nierenversagen)
• Obstruktives Schlafapnoesyndrom (OSAS;  Atemaussetzer im Schlaf, die durch die Verlegung der Atemwege entstehen und häufig mehrere hundert Mal pro Nacht auftreten), speziell im Fall der Rechtsherzinsuffizienz (nicht ausreichende Pumpleistung der rechten Herzkammer)
• Vaskulitiden** (entzündlich-rheumatische Erkrankungen, die durch eine Neigung zu Entzündungen der (meist) arteriellen Blutgefäße gekennzeichnet sind) und anderen Autoimmunerkrankungen

*Die „kardiotoxische Trias“ aus arterieller Hypertonie, koronarer Herzerkrankung und diabetischer Kardiomyopathie bedingt eine ungünstige Prognose.
**Prognostisch relevante Faktoren; weitere prognostisch relevante Faktoren sind: Atemwegserkrankungen, Depression und maligne Erkrankungen

Labordiagnosen – Laborparameter, die als unabhängige Risikofaktoren gelten

• Gesamt-Testosteron-Estradiol-Quotient – ein hoher Testosteron-Estradiol-Quotient ist mit einem erhöhten Risiko für eine Herzinsuffizienz assoziiert [18]
• Glomeruläre Filtrationsrate (GFR) ↓ – Patienten mit einer moderat eingeschränkten Nierenfunktion (> CKD-Stadium 3 bzw. einer GFR < 60 ml/min/1,73m²) haben ein 3-fach höheres Risiko für eine Herzinsuffizienz als Patienten mit normaler Nierenfunktion (GFR > 90 ml/min/1,73m²) [14]
• Natriumkonzentration im Serum ↑ (= Zeichen einer Dehydratation, d. h. mangelnde Flüssigkeitszufuhr) – geht einher mit einem erhöhten Risiko auf eine linksventrikuläre Hypertrophie und eine chronische Herzinsuffizienz im späteren Lebensalter [26)

Medikamente

• Calcimimetikum (Etelcalcetid) → Verschlechterung einer Herzinsuffizienz
• Nichtsteroidale Antirheumatika (NSAR; non steroidal anti inflammatory drugs, NSAID) [10; soweit nicht mit anderer Literatur hinterlegt] 
  • 19 % erhöhtes Risiko für eine dekompensierte Herzinsuffizienz
    Ein signifikant höheres Risiko war assoziiert mit der momentanen Einnahme von Diclofenac, Etoricoxib, Ibuprofen, Indomethacin, Ketorolac, Naproxen, Nimesulid, Piroxicam, Rofecoxib
  • Nicht-selektive  NSAIDs: Ibuprofen, Naproxen und Diclofenac führten zu einer Risikoerhöhung um 15 %, 19 % und 21 %
  • COX-2-Hemmer Rofecoxib und Etoricoxib führten zu einer Risikoerhöhung um 34 % und 55 % 
  • Sehr hohe Dosen von 
    • Diclofenac, Etoricoxib, Indomethacin, Piroxicam und Rofecoxib führten sogar zu einem mehr als doppelt so hohem Risiko (OR: 2,2; 2,3; 2,5; 2,1; 2,0)
    • Ibuprofen (OR: 1,9; Konfidenzintervall: 0,8 bis 4,6)
  • Größte Gefährdung für eine herzinsuffizienz-bedingte Klinikeinweisung ging von Ketoralac aus (Odds Ratio, OR: 1,94)
  • Acetylsalicylsäure (ASS) – 26 % erhöhtes Risiko für eine Herzinsuffizienz-Diagnose [24].
  • Kurzzeitige NSAR-Therapie (14 Tage) bei Typ-2-Diabetes geht mit einem erhöhten Risiko für die Neudiagnose einer Herzinsuffizienz einher, vor allem bei Älteren und schlecht eingestelltem HbA1c [30].
• Protonenpumpenhemmer (Protonenpumpeninhibitoren, PPI; Säureblocker):
  • Typ-2-Diabetiker, die noch keine kardiovaskuläre Erkrankung hatten, und regelmäßig PPI einnahmen (an mindestens vier Tagen die Woche für wenigstens vier Wochen), hatten ein statistisch signifikant erhöhtes Risiko eine Herzinsuffizienz zu erleiden (+35 %) [28].
• Beachte: "Die Indikation von Arzneistoffen, die den klinischen Zustand von Patienten mit Herzinsuffizienz negativ beeinflussen können, sollte kritisch geprüft werden. Dazu zählen z. B. Antiarrhythmika der Klassen I und III, Calciumkanalblocker (außer Amlodipin, Felodipin) und nichtsteroidale Antiphlogistika". Siehe dazu in Tabelle 19: Ausgewählte Medikamente, die den klinischen Zustand von Patienten mit HFrEF negativ beeinflussen können [13].

Umweltbelastung – Intoxikationen (Vergiftungen)

• Luftschadstoffe: Exposition gegenüber Feinstaub (PM 2,5), Stickoxiden und 9,3 dB Straßenverkehrslärm.
  Ehemalige Raucher und Krankenschwestern mit Bluthochdruck zeigten die stärksten Assoziationen mit Partikeln mit einem Durchmesser < 2,5 µm (P-Effekt-Modifikation <0,05) [23].

Literatur

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11. American Heart Association, Scientific Sessions 2016, New Orleans, 12.-16. November 2016
12. Vortrag „Cannabis Use Predicts Risks of Heart Failure and Cerebrovascular Accidents: Results from the National Inpatient Sample Database“,im Rahmen eines “Pre-Meeting Web Briefing” zum Kongress des American College of Cardiology (ACC) 2017, 17.-19. März 2017, Washington DC
13. S3-Leitlinie: Nationale VersorgungsLeitlinie Chronische Herzinsuffizienz. (AWMF-Registernummer: nvl - 006), Oktober 2019 Langfassung
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Leitlinien

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