Herzinfarkt und Inflammation

Unter dem Begriff «Akutes Koronarsyndrom» (ACS) werden nach aktueller Definition alle Zustände einer akuten Unterversorgung des Herzmuskels mit Sauerstoff zusammengefasst. Sie können sich klinisch von einer Crescendo- oder Ruhe-Angina pectoris bis hin zum Vollbild des akuten Herzinfarktes manifestieren. Das ACS repräsentiert mit ca. 2.5 Millionen Hospitalisationen pro Jahr in den westlichen Ländern nach wie vor eines der zentralen Krankheitsbilder mit entsprechender sozialpolitischer und ökonomischer Relevanz für die Gesellschaft und das Gesundheitswesen.

Beim ACS kommt es, meist als Folge des Aufbrechens einer arteriosklerotischen Plaque in einem Herzkranzgefäss, zum Kontakt des darin enthaltenen cholesterinreichen Materials mit zirkulierendem Blut. Dies bewirkt eine starke Aktivierung der Gerinnungskaskade und die rasche Bildung eines lokalen Blutgerinnsels. Im Falle eines ST-Hebungsinfarktes im EKG besteht meist ein vollständiger Verschluss eines grösseren Herzkranzgefässes, was eine möglichst rasche und wirksame Therapie erfordert («Zeit ist Herzmuskel»). Für den ST-Hebungsinfarkt ist heute die Behandlung mittels Herzkatheter zur mechanischen Wiedereröffnung des Gefässes mit Ballondilatation und Einlegen einer Metallstütze (Stent) unumstritten die Therapie der Wahl, sofern sie verfügbar ist. Neuere Studien zeigen, dass auch im Falle eines ACS ohne ST-Hebungen eine rasche interventionelle Strategie innerhalb von 24 Stunden einer konservativen Therapie überlegen ist, insbesondere in Bezug auf die Langzeitprognose.

Eine perkutane koronare Intervention (PCI) erfolgt heute direkt im Anschluss an die notfallmässige angiographische Darstellung der Herzkranzgefässe. Der Verschluss wird dabei mittels Drahtpassage, Ballondilatation und Stent-Implantation rekanalisiert, wobei von prognostischer Bedeutung ist, dass der erzielte Blutfluss im Infarktgefäss normalisiert wird. Ein Grund, dass der Fluss nach der perkutanen Behandlung zeitweise oder dauerhaft vermindert sein kann, sind kleine Gerinnsel sowie Material aus dem aufgebrochenen und aktivierten arteriosklerotischen Herd, die von der wieder in Gang gekommenen lokalen Zirkulation in die kleinsten Äste des Gefässbettes fortgetragen werden. Unter dem Einsatz von Glycoprotein-IIb/IIIa-Antagonisten, welche die Aktivierung der Blutplättchen extrem rasch und wirksam hemmen, konnte diese Komplikation pharmakologisch wesentlich verringert werden. Darüber hinaus wurden in den letzten Jahren mechanische Techniken entwickelt, die eine Verschleppung des Materials vom Ort des Verschlusses in die kleinen Gefässe verhindern oder ein direktes Absaugen des Gerinnsels ermöglichen.

Das Absaugen von Material aus dem verschlossenen Infarktgefäss bietet über den klinischen Vorteil hinaus die Möglichkeit, Blut und Thrombuspartikel aus dem Bereich des Gefässverschlusses zu untersuchen, was wertvolle Aufschlüsse geben kann für die Erforschung der Ursachen des Herzinfarktes.

Das Konzept, dass die Arteriosklerose eine entzündliche Erkrankung ist, wurde vom Deutschen Pathologen Rudolf Virchow bereits vor mehr als 100 Jahren erstmals postuliert. Es hat aufgrund neuer Forschungsergebnisse wieder hohe Aktualität erlangt. So ist heute für eine Vielzahl von Entzündungsmarkern eine Assoziation zwischen der Höhe des Wertes im Blut und dem Ausmass der Arteriosklerose sowie dem Risiko künftiger kardiovaskulärer Ereignisse bekannt. Dies gilt insbesondere für das C-reaktive Protein (CRP), das sich in der klinischen Medizin vor allem als Marker für Entzündungen oder Infektionen durchgesetzt hat. Für das CRP wie für andere entzündliche Faktoren besteht derzeit jedoch noch Unklarheit, ob und in welchem Umfang sie lokal im Bereich des arteriosklerotischen Herdes gebildet werden und direkt zum Vorkommen einer Plaqueruptur beitragen können, oder ob sie eine generalisierte, systemische Antwort auf lokale Prozesse im Bereich des arteriosklerotischen Herdes darstellen.

Diese Fragestellung ist auch insofern bedeutsam, als die genaue Kenntnis der lokalen Mechanismen der Transformation einer stabilen in eine instabile arteriosklerotische Plaque mit der Gefahr des Aufbrechens die Entwicklung von Medikamenten fördern könnte, um einen solchen Prozess aufzuhalten. Weiterhin könnten damit entzündliche Faktoren im Blut als Indikatoren eines aktivierten arteriosklerotischen Herdes identifiziert werden, die einen drohenden Herzinfarkt erkennen lassen könnten, während die heute gebräuchlichen Tests Material aus bereits abgestorbenen Zellen nachweisen.

Unter Anwendung einer der oben erwähnten Techniken zum Schutz der kleinen Gefässe des Herzmuskels (Abbildung 3) ist es unserer Gruppe in den letzen Jahren gelungen, Blut und thrombotisches Material aus verschlossenen Herzkranzgefässen zu gewinnen und mit zirkulierendem Blut aus dem grossen Kreislauf bezüglich diverser entzündlicher Faktoren zu vergleichen. Dabei zeigte sich, dass der Entzündungsmarker CRP nicht lokal erhöht, sondern sogar leicht vermindert ist, was darauf schliessen lässt, dass es hauptsächlich systemisch (vorwiegend in der Leber) produziert wird und gemäss Analyse der Thromben lokal von phagozytierenden Zellen sogar aufgenommen wird. Für Interleukin-6 hingegen, einem zentralen Botenstoff bei Entzündungen, konnten wir zeigen, dass er im Bereich des Verschlusses signifikant erhöht und im Gerinnsel diffus nachweisbar ist. Im übrigen haben wir gefunden, dass Patienten mit plötzlichem Beginn eines Herzinfarktes, weniger hohe Spiegel von diversen Entzündungswerten im Bereich des verschlossenen Herzkranzgefässes hatten, als solche, bei denen sich durch wiederholte Ruheschmerzen und Unwohlsein ein Herzinfarkt vorher angekündigt hatte. So dürfte bei einem Teil der Patienten möglicherweise mehr eine lokale Entzündung als Auslöser für eine Plaqueruptur verantwortlich gemacht werden, während bei Patienten mit unangekündigtem Herzinfarkt möglicherweise auch andere Ursachen wie Gefässkrämpfe (Spasmen) und direkte Gerinnselbildung eine Rolle spielen könnten.

Im Moment analysieren wir neue Daten, die einen inflammatorischen Serummarker erkennen lassen, der das ACS in einem sehr frühen Stadium identifizieren würde. Somit stellt die Analyse der Mechanismen der Plaqueruptur als Auslöser des ACS und die Entwicklung neuer Marker für das ACS einen Forschungsschwerpunkt unserer Gruppe dar.

PD Dr. med. Willibald Maier
Klinik für Kardiologie, UniversitätsSpital Zürich

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25.09.2006 - ssc