Akuter Myokardinfarkt

Der akute Myokardinfarkt entsteht in der Regel auf dem Boden einer koronaren Herzkrankheit mit atheromatösen Plaques in den Koronargefäßen. Kleine Einrisse an der Oberfläche instabiler („vulnerabler“) Plaques führen zur Aktivierung des Gerinnungssystems und zur Bildung eines Thrombus, der das Gefäß verlegt. Daraus resultiert eine Ischämie und in Abhängigkeit von der Dauer des Gefäßverschlusses eine Infarzierung mit irreversiblem Untergang von Herzmuskelgewebe. Die Therapie besteht in der unverzüglichen Revaskularisierung der betroffenen Koronararterie mittels perkutaner Koronarintervention.

Trotz erheblicher Fortschritte im Bereich der interventionellen und medikamentösen Therapie des akuten Myokardinfarkts bleibt das Risiko für erneute kardiovaskuläre Ereignisse hoch und insbesondere die Zahl an Patienten mit infarktbedingter, chronischer Herzinsuffizienz nimmt zu. Daher sollte nach einem Myokardinfarkt das individuelle Risiko für das Auftreten eines solch unerwünschten Verlaufs abgeschätzt werden.

Die kardiale MRT ermöglicht eine umfassende Darstellung der strukturellen Veränderungen nach einem Myokardinfarkt. Es kann sowohl das Ausmaß der Ischämie („myocardium at risk“) als auch des letztendlich infarzierten Myokards („infarct size“) dargestellt und quantifiziert werden. Aus der Differenz ergibt sich der Anteil, der durch die rasche Therapie vor der Infarzierung gerettet wurde („myocardial salvage“). Die kardiale MRT zeigt zudem Veränderungen auf mikrovaskulärer Ebene („microvascular obstruction“) auf und neue, innovative MRT-Sequenzen bieten umfangreiche Einblicke, auch in mögliche pathophysiologische Prozesse. So erlauben T1-Mapping-Squenzen den Nachweis diffuser Myokardschäden und die Berechnung des Extrazellulärvolumens und mittels T2*-Sequenzen sind Einblutungen in den Infarktkern („intramyocardial hemorrhage“) zuverlässig nachweisbar.

Auch zur Beurteilung funktioneller Veränderungen ist man nicht mehr ausschließlich auf die Bestimmung der globalen Ejektionsfraktion angewiesen. MRT-gestützte Strain-Analysen mittels Feature Tracking ermöglichen die multidirektionale Quantifizierung kontraktiler Funktionsstörungen auch auf regionaler Ebene.

In der T2-gewicheten Sequenz (A, Kurzachsenschnitt) zeigt sich ein ausgeprägtes Ödem der Hinterwand mit Beteiligung des rechten Ventrikels („myocardium at risk“). In den T1-gewichteten Late Gadolinium Enhancement Sequenzen (B, Kurzachsenschnitt und C, 2-Kammer-Blick) stellt sich eine transmurale Infarzierung mit ausgedehnter mikrovaskuärer Obstruktion der basalen und mittventrikulären Hinterwand dar. Auch der rechte Ventrikel zeigt eine mikrovaskuläre Obstruktion. Nahezu das gesamte ödematöse Areal ist irreversibel infarziert, sodass sich bei diesem Patienten kein wesentliches „myocardial salvage“ ergibt.

Aktuelle Projekte

Im Laufe der letzten Jahre wurde im Rahmen zahlreicher Studien eine Population von über 2000 Patienten erstellt, bei denen nach einem akuten Myokardinfarkt eine kardiale MRT durchgeführt wurde. Alle Patienten wurden entsprechend der aktuellen Leitlinien therapiert und erhielten zudem engmaschige klinische Verlaufskontrollen. Diese Population stellt weltweit eine der größten Infarktkollektive mit MRT-Daten dar und eignet sich hervorragend zur Untersuchung der prognostischen Relevanz der genannten Infarktcharakteristika. Unsere Arbeitsgruppe konnte zeigen, dass zahlreiche MRT-basierte Parameter unabhängig von etablierten klinischen Risikofaktoren mit einer eingeschränkten Prognose nach einem Myokardinfarkt assoziiert sind. Dies gilt auch für den mittels Feature Tracking ermittelten myokardialen Strain, den wir aktuell im Rahmen einer DZHK-geförderten Kooperation mit der Universitätsmedizin Göttingen umfassend untersuchen. Demnach eignet sich die kardiale MRT hervorragend zur Risikostratifizierung bei post-Infarkt Patienten. Zur Implementierung dieser Erkenntnisse in die klinische Praxis streben wir künftig die Entwicklung und Validierung von Risiko-Scores an, die prognostische Informationen mehrerer Parameter zusammenfassen und eine einfache Kommunikation der MRT-basierten Risikobeurteilung ermöglichen. Zudem beabsichtigt unsere Arbeitsgruppe perspektivisch MRT-gesteuerte Therapieansätze in prospektiven Studien zu prüfen.

Trotz unverzüglicher Eröffnung des Infarktgefäßes kommt es bei einigen Patienten zu keiner ausreichenden Perfusion des Myokards. Angiographisch lässt sich dies anhand eines eingeschränkten Vorwärtsflusses („slow-flow“ oder „no-reflow“) feststellen. Doch auch im Falle eines angiographisch normalen Flusses im epikardialen Koronargefäß kann die myokardiale Perfusion aufgrund von Mikrozirkulationsstörungen eingeschränkt sein. Dies kann in der kardialen MRT anhand der mikrovaskulären Obstruktion nachgewiesen werden. Ursächlich werden unter anderem mikrovaskuläre Schäden, ein Reperfusionsschaden durch die Freisetzung freier Radikale mit konsekutivem oxidativem Stress, Vasokonstriktion und die distale Embolisation von thrombotischem Material diskutiert. Sowohl der angiographisch eingeschränkte Fluss als auch das Vorhandensein einer mikrovaskulären Obstruktion im MRT sind mit einer eingeschränkten Prognose nach einem Myokardinfarkt assoziiert. Therapeutisch wurden einige Ansätze verfolgt, die jedoch bislang keine Verbesserung des Myokardschadens oder der klinischen Prognose zur Folge hatten. Auch unsere Arbeitsgruppe war an einigen Studien beispielsweise hinsichtlich der routinemäßigen Anwendung einer Thrombusaspiration oder der Verabreichung von Glykoprotein IIb/IIIa Inhibitoren beteiligt.

Aktuelle Projekte

Der routinemäßige Einsatz einer intensivierten Thrombozytenaggregationshemmung mittels intravenöser oder intrakoronarer Verabreichung von Glykoprotein IIb/IIIa Inhibitoren führte in klinischen Studien zu keiner Reduktion des Myokardschadens und konnte die Rate an klinischen Ereignissen nicht verbessern. Wir prüfen aktuell den selektiven Einsatz dieser Substanzklasse in der Gruppe von Patienten mit angiographisch eingeschränktem Fluss. Im Rahmen der prospektiven, multizentrischen REVERSE-FLOWStudie (Principal Investigator: Prof. Dr. med. Ingo Eitel) werden 120 Patienten mit Myokardinfarkt und TIMI Fluss ≤2 nach Koronarintervention zu Standardtherapie oder der zusätzlicher Gabe eines Glykoprotein IIb/IIIa Inhibitors randomisiert. Der primäre Studienendpunkt ist die Infarktgröße in der kardialen MRT.

Die sofortige Revaskularisierung der betroffenen Koronararterie ist die Therapie der Wahl im Falle eines akuten Myokardinfarkts um ischämisches Myokard zu retten und das Risiko für folgende klinische Ereignisse zu minimieren. Trotz des unstrittigen Nutzens der Reperfusion wird durch die Wiederherstellung der Durchblutung jedoch paradoxerweise auch eine Schädigung des Herzmuskels hervorgerufen („ischemia-reperfusion injury“). Tiermodelle zeigen, dass der Reperfusionsschaden einen nicht unerheblichen Anteil der Infarktgröße darstellt. Demnach wurden in der Folge Strategien entwickelt um den Reperfusionsschaden zu minimieren. Ein vielversprechender Ansatz ist die ischämische Konditionierung, die entweder vor (Prä-Konditionierung), während (Per-Konditionierung) oder nach (Post-Konditionierung) der Ischämie erfolgen kann und in experimentelle Studien zu einer deutlichen Reduktion des Myokardschadens führte.

Aktuelle Projekte

In der randomisierten LIPSIA CONDITIONING Studie verfolgten wir das Ziel, diesen vielversprechenden experimentellen Ansatz der Kardioprotektion in die Klinik umzusetzen. Bei Patienten im akuten Infarkt kann eine Per-Konditionierung (wiederholtes Aufpumpen einer Blutdruckmanschette am Arm während der Myokardischämie, „remote ischemic conditioning“) oder eine Post-Konditionierung (wiederholte Unterbrechungen des Koronarflusses mittels Balloninflation unmittelbar nach Reperfusion) erfolgen. Unsere Studie zeigt, dass durch die Kombination aus Per- und Post-Konditionierung bei Patienten mit ST-Hebungsinfarkt mehr ischämisches Myokard gerettet werden kann. Zudem konnten wir kürzlich im Langzeit-Verlauf eine Verbesserung des klinischen Outcomes durch eine Reduktion der infarktbedingten Herzinsuffizienz nachweisen. Aufbauend auf diese Studienergebnisse untersucht unsere Arbeitsgruppe aktuell mit Hilfe der Bestimmung von Biomarkern mögliche pathophysiologische Prozesse, die der Kardioprotektion durch Konditionierung zugrunde liegen. Weiterhin sollen Subgruppen identifiziert werden, die von diesem Ansatz besonders profitieren (z.B. in Abhängigkeit von der Dauer und dem Ausmaß der Ischämie).

Die intravenöse Verabreichung von Morphin ist bei Patienten mit persistierender Angina pectoris Symptomatik zur Beschwerdelinderung und Reduktion der Sympathikusaktivität mit daraus resultierender Vasokonstriktion und gesteigerter Herzarbeit weit verbreitet und in Leitlinien empfohlen. Morphin führt jedoch auch zu einer verzögerten Magen-Darm Passage und kann Übelkeit/Erbrechen auslösen. Diese Effekte könnten mit einer verlangsamten Aufnahme und einem verspäteten Wirkungseintritt der oralen Plättchenhemmer, die in der Postinfarkttherapie unverzichtbar sind, einhergehen. Eine unzureichende Thrombozytenaggregationshemmung kann nach einem akuten Myokardinfarkt und der Implantation von Drug-eluting Stents weitreichende Folgen bis hin zum Auftreten potentiell tödlicher Stentthrombosen haben.

Aktuelle Projekte

In der monozentrischen MON-AMI Studie (Impact of Morphine Treatment with and without Metoclopramide co-administration on Platelet Inhibition in Acute Myocardial Infarction) wurden 138 Patienten mit akutem Myokardinfarkt nach der oralen Verabreichung von 180 mg Ticagrelor vor Durchführung der perkutanen Koronarintervention in eine von 3 Behandlungsgruppen randomisiert: (a) konventionelle Behandlung (Kontrolle); (b) intravenöse Verabreichung von 5 mg Morphin; und (c) intravenöse Verabreichung von 5 mg Morphin und 10 mg Metoclopramid (MCP). Die Studie zeigte 2 Stunden nach Verabreichung der Ticagrelor Aufsättigungsdosis ein signifikant schlechtere Plättchenhemmung in der Morphin- verglichen mit der Kontroll-Gruppe. Die zusätzliche Gabe von MCP konnte den negativen Einfluss von Morphin auf die Plättchenreaktivität aufheben, so dass kein Unterschied mehr zur Kontrollgruppe bestand. Interessant waren auch die Ergebnisse der MRT-Substudie. Hier legen die Ergebnisse einen protektiven Effekt von Morphin auf den myokardialen und mikrovaskulären Schaden nach einem Herzinfarkt nahe. Weiterführende Analysen sollen nun  Einblick in die zugrundeliegenden Mechanismen dieser Ergebnisse liefern.