Fragmentierter QRS-Komplex

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1 Herzschr Elektrophys DOI /s Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015 Alexander Steger Daniel Sinnecker Anna Berkefeld Alexander Müller Josef Gebhardt Michael Dommasch Katharina M. Huster Petra Barthel Georg Schmidt I. Medizinische Klinik und Poliklinik, Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München, München, Deutschland Fragmentierter QRS-Komplex Bedeutung in der klinischen Praxis Abkürzungen ARVD CRT EKG MACE SCD Arrhythmogene rechtsventrikuläre Dysplasie Kardiale Resynchronisationstherapie Elektrokardiogramm Major adverse cardiac event, kardiales Ereignis Plötzlicher Herztod ( sudden cardiac death ) Die elektrische Erregungsausbreitung beider Ventrikel erfolgt zunächst über das spezifische Reizleitungssystem, bestehend aus His-Bündel, Tawara-Schenkeln, Purkinje-Fasern und dann über das Arbeitsmyokard (. Abb. 1; [41]). Die Anisotropie der Erregungsausbreitung spielt dabei eine wesentliche Rolle: Im spezifischen Reizleitungssystem beträgt das Verhältnis von longitudinaler zu transversaler Ausbreitungsgeschwindigkeit etwa 10:1, im Arbeitsmyokard 3:1 [15]. Im spezifischen Reizleitungssystem werden Geschwindigkeiten bis 4 m/s erreicht, im Arbeitsmyokard etwa 0,5 m/s [26]. So ist sichergestellt, dass innerhalb von 100 ms das gesamte Myokard erregt wird und sich die Ventrikel synchron kontrahieren. Elektrokardiographisch finden sich dann unauffällig konfigurierte QRS-Komplexe von normaler Dauer. Der normale Ablauf kann auf vielfältige Weise gestört sein, z. B. durch Kanalopathien, Myokardnarben, fibrotische Areale anderer Genese. Art, Ausmaß und Lokalisation der Störung bestimmen dann die Form der QRS-Komplexe. Sie können verbreitert sein [3] und/oder weitere morphologische Auffälligkeiten aufweisen. Dieser Artikel widmet sich einer besonderen Auffälligkeit: dem fragmentierten QRS-Komplex. Er soll einen Überblick zum Thema geben und die klinische Bedeutung dieses EKG-Parameters erörtern. Definition Als fragmentiert bezeichnet man QRS- Komplexe, die im 12-Kanal-EKG zusätzliche R-Zacken (R ), oder Einkerbungen (Knotungen) in mindestens zwei benachbarten Ableitungen 1 aufweisen ([10];. Abb. 2). Fragmentierte QRS-Komplexe können sowohl bei normaler (< 120 ms) als auch bei verlängerter QRS-Dauer ( 120 ms) beobachtet werden, also auch bei komplettem Schenkelblock, Schrittmacherrhythmus und ventrikulären Extrasystolen [14]. Seit der ersten Beschreibung vor über einem Jahrhundert haben verschiedene Arbeitsgruppen die Assoziation zwischen diesem EKG-Befund und kardialen Erkrankungen unterschiedlicher Genese beschrieben [11, 17, 31, 38]. In den letzten Jahren rückte die Eignung fragmentierter QRS-Komplexe als diagnostisches Instrument und als prognostischer Parameter [11, 13, 19, 28, 40] in den Fokus des wissenschaftlichen Interesses. Laut aktuellem Wissensstand sind Myokardnarben sowie myokardiale Fibrose als pathophysiologische Korrelate fragmentierter QRS- Komplexe anerkannt [5, 10]. Des Weiteren können auch Kanalopathien, wie das Brugada-Syndrom [28], oder systemische Erkrankungen mit kardialer Beteiligung [20, 1 Dem Perfusionsgebiet einer Koronararterie entsprechend. 21, 23] zu fragmentierten QRS-Komplexen führen. Fragmentierte QRS-Komplexe können auch als Normvarianten bei gesunden Personen vorkommen (. Abb. 3). Eigenen, bisher unveröffentlichten Daten zufolge liegt die Prävalenz von fragmentierten QRS-Komplexen in der Gesamtbevölkerung bei etwa 5 %. Diagnostische und prognostische Bedeutung Koronare Herzerkrankung Marker für Myokardnarben Im akuten Infarktstadium treten fragmentierte QRS-Komplexe typischerweise innerhalb der ersten 48 h nach Beginn des Infarktgeschehens auf. In diesem frühen Stadium scheinen sie besser als Q-Zacken die Entwicklung einer Myokardnarbe vorauszusagen [12]. Dabei ist die räumliche Zuordnung der fragmentierten QRS- Komplexe zu dem jeweiligen koronaren Versorgungsgebiet möglich [10, 25]. Bei Patienten mit vorbestehender koronarer Herzerkrankung wurde der Zusammenhang zwischen fragmentierten QRS-Komplexen und Myokardnarben mehrfach bestätigt. Der Nachweis von fragmentierten QRS-Komplexen scheint hochspezifisch zu sein, und zwar unabhängig davon, ob die Fragmentierungen in normalen oder verbreiterten QRS- Komplexen beobachtet wurden [10, 14]. Bei chronisch Koronarkranken mit fragmentierten QRS-Komplexen ist die Ausbildung von Koronarkollateralen geringer ausgeprägt als bei Patienten ohne Fragmentierung [22]. Ein linksventrikuläres Aneurysma, z. B. in Folge eines transmu- Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie 1

2 Tod, Tod jeder Ursache und MACE ( major adverse cardiac events ) auch nach Adjustierung für Alter, Diabetes mellitus und linksventrikulärer Auswurffraktion erhöht. Ähnliches gilt für die chronische koronare Herzerkrankung [4, 12 14, 27]. Es spielt auch keine Rolle, ob es sich um normal breite oder verbreiterte QRS-Komplexe handelt [14]. Je mehr EKG-Ableitungen betroffen sind, desto höher ist das Risiko [43]. Bilden sich die fragmentierten QRS-Komplexe zurück, ist die Prognose besser; allerdings muss mit einem erhöhten Reinfarktrisiko gerechnet werden ([27];. Abb. 4) Herzinsuffizienz Abb. 1 8 Ablichtung einer von mehreren Skizzen auf Pauspapier, die Tawara zur Erläuterung der von ihm veröffentlichten Fotografien anfertigte (Skizze ist der durchscheinenden Originalfotografie überlappend aufgelegt). Sie zeigt Verlauf und Verzweigungen des menschlichen ventrikulären Erregungsleitungssystems (rot). Detailbezeichnungen nicht erläutert. Tafel VI, linker Ventrikel, Vorderwand zwischen beiden Papillarmuskeln eröffnet. Die Skizze macht deutlich, dass der Bau des ventrikulären Reizleitungssystems geeignet ist, den Ejrregungsreiz möglichst gleichzeitig an allen Punkten der Kammerwand zur Einwirkung kommen zu lassen [41, 45] Der Schweregrad einer Herzinsuffizienz ist mit dem Auftreten von fragmentierten QRS-Komplexen im EKG assoziiert [1, 30, 44]. Auch zwischen fortgeschrittenen NYHA-Klassen und dem genannten EKG-Parameter besteht ein Zusammenhang [32]. Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie und fragmentierten QRS- Komplexen weisen häufiger Myokardfibrosen und systolische Dyssynchronie auf. Daher empfehlen mehrere Autoren die Berücksichtigung des Parameters in den Leitlinien zur CRT-Implantation [5, 47, 48]. Die Datenlage zur prognostischen Bedeutung von fragmentierten QRS-Komplexen bei Herzinsuffizienz ist uneinheitlich [6, 9, 11, 18, 32, 36]. Eine Metaanalyse ergab, dass der Nachweis fragmentierter QRS-Komplexe mit einem ungünstigen klinischen Verlauf inklusive Erhöhung von Gesamtmortalität und plötzlichem Herztod einhergeht. Das relative Risiko für plötzlichen Herztod (SCD) war höher als jenes für die Gesamtmortalität, was suggeriert, dass fragmentierte QRS- Komplexe insbesondere als SCD-Marker geeignet sein könnten ([37];. Abb. 5). Weitere primär-kardiale Pathologien Abb. 2 8 Verschiedene Konfigurationen fragmentierter QRS-Komplexe ralen Myokardinfarktes, kann bei fehlender Fragmentierung der QRS-Komplexe in den linkspräkordialen Ableitungen mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden [35]. Es soll nicht verschwiegen werden, dass andere Autoren genannte Zusammenhänge nicht bestätigen konnten [46]. Risikoprädiktor Werden im akuten Infarktstadium fraktionierte QRS-Komplexe beobachtet, ist das Risiko für die Endpunkte kardialer Arrhythmogene rechtsventrikuläre Dysplasie Bei der arrhythmogenen rechtsventrikulären Dysplasie (ARVD) sind fragmentierte QRS-Komplexe häufig zu beobachten. Sie manifestieren sich in den rechtspräkordialen Ableitungen u. a. als sog. Epsilon-Wellen, können bereits vor der klinischen Manifestation der Erkrankung gefunden werden [24, 33] und gelten als unabhängiger Prädiktor für einen ungünstigen klinischen Verlauf inklusive arrhythmischer Ereignisse [8]. Hypertrophe Kardiomyopathie Patienten mit hypertropher Kardiomyopathie und fragmentierten QRS-Komple- 2 Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie

3 Zusammenfassung Abstract xen weisen einen ungünstigen klinischen Verlauf auf [29]. Aortenklappenstenose Die Aortenklappenstenose führt zu Linksherzhypertrophie und in späteren Stadien zu myokardialer Fibrosierung [16]. Patienten mit schwerer Aortenklappenstenose zeigen signifikant häufiger fragmentierte QRS-Komplexe ([2, 7];. Abb. 6). Brugada-Syndrom Bei etwa 40 % der Patienten mit Brugada- Syndrom werden neben der klassischen QRS-Morphologie in den rechtspräkordialen EKG-Ableitungen auch fragmentierte QRS-Komplexe gefunden. Ursache sind Leitungsstörungen im rechtventrikulären Ausflusstrakt, infolge genetisch bedingter Veränderungen an Natriumkanälen (SCN5 A-Mutation) und/oder myokardialer Fibrose [28]. Der Nachweis fragmentierter QRS-Komplexe ist mit einem deutlich erhöhten Risiko ventrikulärer Arrhythmien assoziiert [28, 34, 42]. Erworbenes Long-QT-Syndrom In fast 50 % der Patienten mit erworbenem Long-QT-Syndrom können fragmentierte QRS-Komplexe gefunden werden. Bei Patienten mit stattgehabten Synkopen oder dokumentierten Torsade-depointes-Tachykardien lag diese Quote bei 81 %, bei asymptomatischen Patienten bei 21 % [19]. Systemische Erkrankungen mit kardialer Beteiligung Sarkoidose Die kardiale Sarkoidose geht mit myokardialer Granulom- und Narbenbildung einher. Fragmentierte QRS-Komplexe wurden wiederholt bei gesicherter kardialer Beteiligung dokumentiert und könnten zur Identifikation von Hochrisikopatienten mit vorbekannter Sarkoidose beitragen [20, 39]. Herzschr Elektrophys DOI /s Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015 A. Steger D. Sinnecker A. Berkefeld A. Müller J. Gebhardt M. Dommasch K.M. Huster P. Barthel G. Schmidt Fragmentierter QRS-Komplex. Bedeutung in der klinischen Praxis Fragmented QRS. Relevance in clinical practice Abstract The QRS complex represents the electrical depolarization of ventricular myocardium. In the case of an undisturbed depolarization, the QRS complex has a normal configuration and duration, but abnormal electrical conduction leads to widening of the QRS complex. The block of one of the Tawara branches results in a typical bundle branch block pattern. A QRS complex that cannot be classified as bundle branch block due to an atypical configuration and contains notched R or S waves is called a fragmented QRS. The underlying pathophysiologies are manifold and include myocardial scars induced by ischemic heart disease, myocardial fibrosis due to other diseases, primary cardiac pathologies Zusammenfassung Der QRS-Komplex bildet die Erregungsausbreitung des ventrikulären Myokards elektrokardiographisch ab. Ist sie ungestört, findet sich ein unauffällig konfigurierter QRS-Komplex von normaler Dauer. Ist sie aufgrund pathologischer Veränderungen gestört, kommt es zu einer Verbreiterung des QRS-Komplexes. Bei Unterbrechung eines Tawara-Schenkels findet sich das Bild eines klassischen Schenkelblocks. Ist eine Zuordnung zu einem klassischen Schenkelblock aufgrund einer atypischen QRS-Konfiguration nicht möglich und finden sich Einkerbungen der R- oder der S-Zacken, spricht man von fragmentierten QRS-Komplexen. Das pathophysiologische Korrelat der fragmentierten QRS-Komplexe ist vielfältig: Es kann sich um Myokardnarben im Rahmen einer koronaren Herzerkrankung, um fibrotische Myokardareale anderer Genese, um primäre Herzerkrankungen oder systemische Erkrankungen mit kardialer Beteiligung handeln. Auch Funktionsstörungen auf zellulärer Ebene, z. B. von Ionenkanälen, können mit fragmentierten QRS-Komplexen einhergehen. Neben der diagnostischen Bedeutung werden fragmentierte QRS-Komplexe zunehmend auch prognostische Eigenschaften zugesprochen, z. B. bei der Identifikation von Hochrisikopatienten bei koronarer Herzerkrankung, Kardiomyopathien, Brugada-Syndrom und Long-QT-Syndrom. Allerdings können fragmentierte QRS-Komplexe auch beim Gesunden beobachtet werden. Schlüsselwörter Fragmentierter QRS-Komplex Elektrokardiogramm Myokardfibrose Myokardnarbe Risikoprädiktion as well as systemic diseases with cardiac involvement. Pathologies on the cellular level, such as ion channel dysfunctions, also correlate with fragmented QRS. Besides the diagnostic relevance, fragmented QRS is known to have prognostic properties, for example in identifying high risk patients with coronary artery disease, cardiomyopathy, Brugada syndrome and acquired long QT syndrome; however, fragmented QRS may also be detected in ECGs of healthy individuals. Keywords Fragmented QRS Electrocardiogram Myocardial fibrosis Myocardial scar Risk prediction Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises Systemische Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises, wie die rheumatoide Arthritis oder der M. Bechterew, wurden insbesondere in fortgeschrittenen Krankheitsstadien mit einem gehäuften Auftreten von fragmentierten QRS-Komplexen in Verbindung gebracht [21, 23]. Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie 3

4 Abb. 3 9 Fragmentierte QRS-Komplexe im EKG einer gesunden Person Abb. 4 9 Fragmentierte QRS-Komplexe bei Post- Myokardinfarkt-Patienten: a in den Ableitungen II, III, avf bei Z. n. Hinterwandinfarkt vor 4 Tagen, b persistierend in V 2 4 bei Z. n. Vorderwandinfarkt vor 3 Monaten 4 Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie

5 Abb. 5 9 Fragmentierte QRS-Komplexe bei je einem Patienten mit a hypertropher und b dilatativer Kardiomyopathie Abb. 6 9 Fragmentierte QRS-Komplexe in V 2 3 bei einem Patienten mit hochgradiger Aortenklappenstenose Herzschrittmachertherapie + Elektrophysiologie 5 JournalID:00399 ArticleID:390 Dispatch Date:28/07/2015 ProofNo: 1 Page No: 5 Dictionary: German-Duden A B C

6 Fazit 55QRS-Komplexe, die zusätzliche R-Zacken oder Einkerbungen aufweisen, werden als fragmentiert bezeichnet. 55Fragmentierte QRS-Komplexe sind das elektrokardiographische Korrelat von Arealen verzögerter Erregungsleitung, verursacht durch Myokardnarben, Myokardfibrose oder Kanalopathien. 55Patienten mit Herzerkrankungen und fragmentierten QRS-Komplexen im EKG haben ein erhöhtes Risiko für konsekutive kardiale Ereignisse, insbesondere für den plötzlichen Herztod. 55Fragmentierte QRS-Komplexe sind nicht als Screeningtool geeignet, da sie auch gelegentlich bei Herzgesunden beobachtet werden. Korrespondenzadresse A. Steger I. Medizinische Klinik und Poliklinik Klinikum rechts der Isar Technische Universität München Ismaninger Straße 22, München Einhaltung ethischer Richtlinien Interessenkonflikt. A. Steger, D. Sinnecker, M. Dommasch, A. Müller, J. Gebhardt, A. Berkefeld, K. M. Huster, P. Barthel und G. Schmidt geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht. Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren. Literatur 1. Adar A, Kiris A, Bulbul Y et al (2015) Association of fragmented QRS with subclinical left ventricular dysfunction in patients with obstructive sleep apnea. Med Princ Pract 24: Agac MT, Korkmaz L, Bektas H et al (2014) Increased frequency of fragmented QRS in patients with severe aortic valve stenosis. Med Princ Pract 23: Akgun T, Kalkan S, Tigen MK (2014) Variations of QRS morphology in patients with dilated cardiomyopathy; clinical and prognostic implications. J Cardiovasc Thorac Res 6: Ari H, Cetinkaya S, Ari S et al (2012) The prognostic significance of a fragmented QRS complex after primary percutaneous coronary intervention. Heart Vessels 27: Basaran Y, Tigen K, Karaahmet T et al (2011) Fragmented QRS complexes are associated with cardiac fibrosis and significant intraventricular systolic dyssynchrony in nonischemic dilated cardiomyopathy patients with a narrow QRS interval. 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