Herzangiographie und Herzkatheterisierung

Durch das Einführen eines Katheters durch eine Arterie oder Vene in die Herzhöhle können Informationen über Druck, Blutfluss und Sauerstoffsättigung des aus verschiedenen Kammern entnommenen Blutes gewonnen werden. Durch die Gabe eines Kontrastmittels und anschließende Kardioangiographie können morphologische Merkmale beurteilt werden. Diese Untersuchungen ermöglichen hochpräzise Informationen über morphologische und funktionelle Veränderungen des Herzens und lösen verschiedene diagnostische und zunehmend auch therapeutische Probleme.

Für die Herzkatheteruntersuchung werden spezielle Katheter mit einem Durchmesser von 1,5–2,7 mm und einer Länge von 80–125 cm verwendet. Zum Einführen des Katheters wird die Ulnarvene oder die Femoralarterie mit speziellen Nadeln punktiert. Es gibt verschiedene Kathetertypen mit Vorrichtungen, beispielsweise aufblasbaren Ballons, die therapeutische Maßnahmen ermöglichen. Über die Katheter wird ein Kontrastmittel (Kardiotrastin) in die entsprechenden Herzhöhlen gespritzt und eine Reihe von Röntgenaufnahmen zur Abklärung morphologischer Veränderungen angefertigt.

Von besonderer praktischer Bedeutung ist die Koronararteriographie, die zusammen mit der Ventrikulographie bei Patienten mit ischämischer Herzkrankheit durchgeführt wird. Dadurch können das Vorhandensein, die Lokalisation, der Schweregrad und die Ausbreitung einer Koronarobstruktion beurteilt und festgestellt sowie ihre Ursache, d. h. das Vorhandensein von Arteriosklerose, Thrombose oder Spasmen der Koronararterien, ermittelt werden. Eine Verengung der Koronararterie um 50–75 % ihres Lumens ist von hämodynamischer Bedeutung. Eine Verengung um 50 % ist von hämodynamischer Bedeutung, wenn ihre Länge ausreichend groß ist. Eine Verengung um 75 % oder mehr ist signifikant, selbst wenn sie nur auf einem kurzen Abschnitt des Gefäßes auftritt. Koronararterienspasmen treten normalerweise über einen längeren Abschnitt auf und bilden sich durch die Verabreichung von Nitriglycerin zurück. Derzeit werden während der Katheterisierung des Herzens und der Koronararterien gleichzeitig therapeutische Maßnahmen zur Myokardrevaskularisierung durchgeführt. Im Falle eines Myokardinfarkts werden Thrombolytika intrakoronar verabreicht.

Bei stenosierender Koronarsklerose wird eine transluminale Koronarangioplastie oder eine Laserrekanalisation durchgeführt. Bei der Koronarangioplastie wird ein Ballon in die verengte Stelle eingeführt, aufgeblasen und so die verengte Stelle beseitigt. Da es später oft zu wiederholten Verengungen derselben Stelle kommt, wird eine spezielle plastische Operation mit dem Einsetzen einer Endoprothese durchgeführt, die anschließend mit Intima abgedeckt wird.

Indikationen für eine Koronarangiographie sind die Notwendigkeit, die Entstehung von Herz- und Brustschmerzen, refraktäre Angina pectoris sowie die Frage nach der Wahl der Operation (Koronarangioplastie oder Koronararterien-Bypass) zu klären. Die Koronarangiographie ist ein relativ sicheres Verfahren. Bei ihrer Durchführung sind jedoch Komplikationen möglich, darunter das Auftreten eines Herzinfarkts, einer Dissektion oder Ruptur eines Koronargefäßes, das Auftreten einer Thrombophlebitis und neurologischer Störungen.

Bei Herzfehlern ermöglicht die Angiokardiographie die Klärung anatomischer Merkmale, einschließlich der Größe der Herzkammern, des Vorhandenseins von Regurgitation oder Blutfluss und des Ausmaßes der Verengung einer bestimmten Öffnung.

In den Herzhöhlen werden normalerweise folgende Parameter bestimmt: Der Druck in der rechten Herzkammer beträgt 15–30 mmHg (systolisch) und 0–8 mmHg (diastolisch), in der Lungenarterie 5–30 mmHg (systolisch) und 3–12 mmHg (diastolisch), im linken Vorhof (wie in der linken Herzkammer) 100–140 mmHg (systolisch) und 3–12 mmHg (diastolisch), in der Aorta 100–140 mmHg (systolisch) und 60–80 mmHg (diastolisch). Die Sauerstoffsättigung des Blutes aus den verschiedenen Herzkammern variiert (rechter Vorhof – 75 %, rechte Herzkammer – 75 %, Lungenarterie – 75 %, linker Vorhof – 95–99 %). Durch Messen des Drucks in den Herzhöhlen und Untersuchen der Sauerstoffsättigung des Blutes bei Zufuhr aus verschiedenen Kammern können wichtige Zusatzinformationen zu morphologischen und funktionellen Veränderungen des Rheokardiums gewonnen werden. Anhand des Druckniveaus lässt sich auch die Kontraktionsfunktion der rechten und linken Herzkammer beurteilen. Der pulmonalkapilläre Verschlussdruck beim Einführen eines Katheters in die Pulmonalarterie (so distal wie möglich) spiegelt den Druck im linken Vorhof wider und charakterisiert wiederum den diastolischen Druck in der linken Herzkammer. Mithilfe einer Katheterisierung können das Herzzeitvolumen (Liter pro Minute) und der Herzindex (Liter pro Minute pro 1 m² Körperoberfläche) recht genau gemessen werden ^. Dabei wird Flüssigkeit einer bestimmten Temperatur zugeführt (Thermodilution). Ein spezieller Sensor erzeugt eine Kurve, die mit einer waagerechten Linie eine Fläche bildet, die dem Herzzeitvolumen proportional ist. Das Vorhandensein eines intrakardialen Shunts wird durch Messen der Sauerstoffsättigung des Bluts in den entsprechenden Herzkammern festgestellt.

Bei einem Ventrikelseptumdefekt können Unterschiede in der Blutsauerstoffsättigung zwischen dem rechten Vorhof und der rechten Herzkammer auftreten, was einen Links-Rechts-Shunt verursacht. Unter Berücksichtigung des Herzzeitvolumens kann die Menge des verschobenen Blutes berechnet werden. Bei erworbenen und angeborenen Defekten entscheidet sich die Frage nach Taktik und Art der chirurgischen Behandlung. Derzeit wird bei Patienten mit bestimmten Defekten, wie z. B. einer Mitralstenose, manchmal eine Operation unter Berücksichtigung von Echokardiographiedaten ohne Katheterisierung durchgeführt. Bei Patienten mit Stenose der Klappenöffnungen wird manchmal anstelle einer Operation eine Valvuloplastie mit einem Ballon durchgeführt.

Die Langzeitkatheterisierung des rechten Herzens und der Pulmonalarterie mit einem schwimmenden Ballonkatheter (Swan-Ganz-Katheter) wird mehrere Stunden bis zu einem Tag durchgeführt. Dabei wird der Druck in der Pulmonalarterie und im rechten Vorhof überwacht. Indikationen für eine solche Untersuchung mit einem Ballonkatheter sind das Auftreten eines kardiogenen oder anderen Schocks, die postoperative Überwachung von Patienten mit schwerer Herzerkrankung sowie Patienten, die eine Korrektur der Flüssigkeitsmenge und der zentralen Hämodynamik benötigen. Diese Untersuchung ist wichtig für die Differentialdiagnose von Lungenödemen kardialen und nicht-kardialen Ursprungs, bei Ruptur des interventrikulären Septums, Papillarmuskelruptur, akutem Myokardinfarkt und zur Beurteilung einer Hypotonie, die sich durch Flüssigkeitsgabe nicht ändert.

Im Rahmen einer Herzkatheteruntersuchung kann auch eine Endomyokardbiopsie des linken oder rechten Ventrikelgewebes durchgeführt werden. Zuverlässige Ergebnisse lassen sich nur erzielen, wenn Gewebe aus 5–6 verschiedenen Myokardbereichen untersucht wird. Dieser Eingriff ist wichtig für die Diagnose einer Abstoßung eines transplantierten Herzens. Darüber hinaus kann er zur Diagnose einer kongestiven Kardiomyopathie und deren Abgrenzung von einer Myokarditis (entzündliche Läsion des Myokards) sowie zur Erkennung infiltrativer Prozesse im Myokard, wie Hämochromatose und Amyloidose, eingesetzt werden.

Derzeit werden Herzuntersuchungstechniken, beispielsweise mithilfe der Kernspinresonanztomographie, ständig verbessert, um invasive Eingriffe (Herzkatheterisierung) in vielen Fällen durch nichtinvasive Untersuchungen zu ersetzen. Ein Beispiel hierfür ist die digitale Subtraktionsangiographie, bei der ein Kontrastmittel in eine Vene (ohne Katheterisierung) eingeführt wird. Anschließend folgt eine Röntgenuntersuchung, deren Daten computergestützt verarbeitet werden. Das Ergebnis ist ein konventionelles Röntgen-Koronarangiogramm und eine Beurteilung des morphologischen Zustands der Koronararterien. Eine intrakardiale Kardioskopie ist grundsätzlich möglich und wird bereits durchgeführt. Sie ermöglicht ebenfalls eine direkte visuelle Beurteilung morphologischer Veränderungen am Herzen.

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