Aus dem Krankenhaus Porz am Rhein Klinik für Kardiologie, Elektrophysiologie und Rhythmologie Akademisches Lehrkrankenhaus der Universität Köln

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1 Aus dem Krankenhaus Porz am Rhein Klinik für Kardiologie, Elektrophysiologie und Rhythmologie Akademisches Lehrkrankenhaus der Universität Köln Geschlechtsspezifische Unterschiede im Symptombeginn bei Patienten mit AV-nodaler-Reentry-Tachykardie und AV-Reentry-Tachykardie Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum vorgelegt von Patrick Müller aus Hamm 2011

2 Dekan: Prof. Dr. med. Klaus Überla Referent: Priv.-Doz. Dr. med. Thomas Deneke Koreferent: Priv.-Doz. Dr. med. Christoph Hahnefeld Tag der Mündlichen Prüfung:

3 Abstract Müller Patrick Geschlechtsspezifische Unterschiede im Symptombeginn bei Patienten mit AV-nodaler-Reentry- Tachykardie und AV-Reentry-Tachykardie Problem: Geschlechtsspezifische Unterschiede bei elektrophysiologischen Parametern sind nur vereinzelt bekannt. Insbesondere finden sich Unterschiede bei der Häufigkeit von AV-nodalen (AVNRT) und AV- Reentry-Tachykardien (AVRT) bei Frauen und Männern. Auffallend ist zusätzlich, dass Altersunterschiede beim Auftreten der ersten symptomatischen Tachykardie-Episoden bei diesen Patientenkollektiven existieren. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob das Alter des Auftretens erster Palpitationen mit dem Mechanismus der Tachykardie bei Männern und Frauen mit AVNRT und AVRT in einem erkennbaren Zusammenhang steht. Methode: Intra- und intergeschlechtsspezifische Unterschiede beim Auftreten erster Palpitationen, invasiver elektrophysiologischer Parameter sowie beim Auftreten von Herzrhythmusstörungen nach erfolgter Katheterablation wurden bei Patienten mit Indikation zur invasiven Therapie einer AVNRT oder AVRT dokumentiert und verglichen. Nur Patienten, welche sich im Erwachsenenalter zur invasiven Diagnostik vorstellten, wurden eingeschlossen. Ergebnisse: Es wurden 230 Patienten (142 Frauen, 88 Männer) mit AVNRT (n=177) und AVRT (n=53) eingeschlossen, welche sich im Erwachsenenalter ( 18 Jahre) zur invasiven Therapie vorstellten. Der Zeitraum zwischen dem Auftreten erster Symptome einer Tachykardie und einer Katheterablation war bei Frauen signifikant länger als bei Männern (9±15 Jahre vs. 4±12 Jahre, p=0.03). Diskussion: Ein Symptombeginn vor dem 30. Lebensjahr bei Patienten mit AVNRT oder AVRT korreliert mit einer 70%igen Inzidenz einer AVRT bei Männern und einer 80%igen Inzidenz einer AVNRT bei Frauen. Ein Symptombeginn nach dem 30. Lebensjahr ist in 85% der Fälle mit dem Mechanismus einer AVNRT korreliert. Bei Patienten mit dem Beginn von Palpitationen vor dem 30. Lebensjahr ist der Mechanismus einer Tachykardie geschlechtsabhängig unterschiedlich. Der Grund für diese geschlechtsspezifischen Differenzen ist noch nicht eindeutig erfasst, obwohl Geschlechtsunterschiede in der kardialen Elektrophysiologie bekannt sind.

4 Meiner lieben Familie gewidmet

5 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Tachykarde Herzrhythmusstörungen und die Rolle des Geschlechts Supra-Ventrikuläre-Tachykardien (SVT) AV-nodale-Reentry-Tachykardie (AVNRT) AV-Reentry-Tachykardie (AVRT) Diagnostik- und Therapieoptionen bei AVNRT und AVRT Ziel der Arbeit Material und Methoden Zeitpunkt der ersten tachykarden Symptome (Palpitationen) Ablauf der elektrophysiologischen Untersuchung (EPU) Definition der gemessenen intrakardialen Parameter Katheterablationsverfahren bei AVNRT und AVRT Follow-Up Statistische Auswertung Ergebnisse Geschlechtsspezifische Unterschiede in den elektrophysiologischen Parametern Inter-geschlechtsspezifische Unterschiede zwischen AVNRT und AVRT Gruppe A (AVNRT) Gruppe B (AVRT) Intra-geschlechtsspezifische Unterschiede zwischen AVNRT und AVRT Frauen Männer

6 3.4 Ablationserfolg und Follow-Up Gruppe A (AVNRT) Gruppe B (AVRT) Diskussion Inter- und intrageschlechtsspezifische Unterschiede im tachykarden Mechanismus Palpitationen in der modernen klinischen Elektrophysiologie Geschlechts-Unterschiede bezüglich des Zeitpunktes der invasiven Therapie Limitationen der Arbeit Zusammenfassung Literaturverzeichnis

7 Verzeichnis der Abkürzungen Abb. AP AP-Symptomatik AVNRT AVRT BMI bpm CMT DAVNP EKG EPU ERP i.v. KHK LAO ORT SCD SD SR SR-CL STEMI SVES SVT Tachy-CL VHF VT WPW-Syndrom z.t. Abbildung akzessorische Leitungsbahn Angina-pectoris-Symptomatik Atrio-Ventrikuläre-noduläre-Reentry-Tachykardie Atrio-Ventrikuläre-Reentry-Tachykardie Body-Mass-Index beats per minute Circus Movement Tachycardia duale AV-nodale-Physiologie Elektrokardiographie Elektrophysiologische Untersuchung effektive Refraktärzeit intra venös Koronare Herzkrankheit left anterior oblique orthodromic-reentry-tachycardia Sudden-Cardiac-Death Standardabweichung (standard deviation) Sinusrhythmus Sinusrhythmus-Zykluslänge ST-elevation myocardial infarction Supraventrikuläre Extrasystolen Supra-Ventrikuläre-Tachykardie Zykluslänge der Tachykardie Vorhofflimmern Ventrikuläre Tachykardie Wolff-Parkinson-White-Syndrom zum Teil 3

8 Verzeichnis der Tabellen Tabelle 1: Geschlechtsspezifische Relation von tachykarden Herzrhythmusstörungen Tabelle 2: Charakteristika von SVT am Beispiel: AVNRT und WPW-Syndrom Tabelle 3: Ergebnisse der Slow-Pathway-Ablation Tabelle 4: Ergebnisse der Katheterablation bei akzessorischen Leitungsbahnen Tabelle 5: Inter-geschlechtsspezifischer Vergleich von Patienten mit AVNRT und AVRT Tabelle 6: Intra-geschlechtsspezifische Unterschiede in SVT Tabelle 7: Follow-Up bei Patienten mit AVNRT und AVRT

9 Verzeichnis der Abbildungen Abbildung 1: Schematische Darstellung eines Reentrys als häufigster Pathomechanismus einer supraventrikulären Tachykardie (SVT) Abbildung 2: Häufigkeitsverteilung von symptomatischen Supra-Ventrikulären- Tachykardien (SVT) der BG Universitätsklinik Bergmannsheil Bochum (Daten aus 2005 und 2006) (N=450) Abbildung 3: Schematische Darstellung der dualen Leitungsbahnphysiologie (DAVNP) bei AVNRT Abbildung 4: Typisches EKG einer slow/-fast AVNRT Abbildung 6: Pathophysiologisches Konzept des WPW-Syndroms während einer orthodromen Reentry-Tachykardie mit einer schematisch dargestellten linksseitigen akzessorischen Leitungsbahn (Pfeil) Abbildung 7: typisches EKG einer antidromen AVRT (WPW-Syndrom) Abbildung 8: EKG einer orhodromen AVRT ( concealed WPW-Syndrom) Abbildung 9: Typisches EKG einer antidromen AVRT: stark ausgeprägte δ-welle, verbreiteter QRS-Komplex (> 120ms) und P-Wellen die weit vom Kammerkomplex abgesetzt sind (siehe Pfeile) Abbildung 10: Langzeit-EKG bei einem Patienten mit AVNRT mit einem anfallsartigen Beginn und plötzlichen Ende (siehe Pfeile) einer cirka vierstündigen tachykarden Episode ( Lichtschalterprinzip, on/off -Phänomen) Abbildung 11: Beispiel eines Drei-Gefäßschleusen-Zugangs der rechten Femoralvene mittels Seldinger- Technik Abbildung 13: Stimulationsgerät UHS 20 der Firma Biotronic Abbildung 14: Nachweis einer dualen AV-Knoten-Physiologie (DAVNP) mittels vorzeitiger atrialer Extra-Stimulation 5

10 (ES=400 ms, AH-Jump von 212 auf 340 ms) Abbildung 15: mittels dekrementaler atrialer S1/S2-Stimulation (Grundintervall 500 ms): sprunghafte Zunahme der AV-Leitung bei ES= 320ms (A). Nach Ablationsprozedur (B) erfolgt keine Überleitung über den slow-pathway Abbildung 16: Zusammenhang zwischen dem Geschlecht und dem Alter zum Zeitpunkt erstmaliger Symptome (Palpitationen) bei Frauen und Männern mit AVNRT und AVRT Abbildung 17: Inter-geschlechtsspezifische Unterschiede in der Quantität bei Patienten mit AVNRT und AVRT bezüglich des Alters zum Zeitpunkt erstmaliger Symptome Abbildung 18: Intra-geschlechtsspezifische Unterschiede im tachykarden Mechanismus korreliert mit dem Alter zum Zeitpunkt erstmaliger Symptome Abbildung 19: Intra-geschlechtsspezifische Unterschiede im tachykarden Mechanismus korreliert mit dem Alter zum Zeitpunkt erstmaliger Symptome

11 1. Einleitung 1.1 Geschlechtsspezifische Unterschiede bei Herzerkrankungen Kardiovaskuläre Erkrankungen stellen die häufigste Todesursache bei Frauen und Männern in den westlichen Industrieländern dar [89]. Umso erstaunlicher ist es, dass Frauen nicht nur über Jahrzehnte systematisch von kardiologischen Studien ausgeschlossen wurden [43], sondern auch in großen aktuellen kardiologischen Studien häufig unterrepräsentiert sind [21,50]. Im Jahre 1960 veranstaltete die American Heart Association (AHA) eine Konferenz über Frauen und kardiovaskuläre Erkrankungen mit dem Titel: Wie kann ich meinem Gatten helfen, mit seiner Herzkrankheit umzugehen? [30]. Diese Perspektive wurde aufgrund von neuen Erkenntnissen über Geschlechtsunterschiede in Präsentation, Diagnostik, Prognose, sowie medikamentöse, interventionelle und chirurgische Therapie von Herzerkrankungen in den letzten zwei bis drei Jahrzehnten verlassen. So konnten Studien sowohl beim akuten ST-Strecken- Hebungsinfarkt (STEMI) [34,83] beim Erleiden des plötzlichen Herztodes (SCD) [82], als auch bei Herzrhythmusstörungen geschlechtsspezifische Unterschiede aufdecken [7,56,80,94]. Im Rahmen des akuten ST-Strecken-Hebungsinfarkts (STEMI) klagen Frauen häufiger über eine atypische Symptomatik (64%) (Oberbauchbeschwerden, Übelkeit, Dyspnoe), während hingegen Männer eher eine typische AP-Symptomatik (54%) (linksthorakales Druckgefühl und vegetative Begleitsymptomatik) beschreiben [83]. Zum Zeitpunkt des STEMI sind Frauen signifikant älter als Männer (71±6 Jahren vs. 62±6 Jahren) (p<0.01) [83]. Epidemiologische Langzeitstudien haben gezeigt, dass auch beim plötzlichen Herztod (SCD) geschlechtsspezifische Unterschiede bestehen [38,39,84,85]. In einem 26-jährigen Follow-Up konnte demonstriert werden, dass in allen Altersabschnitten zwischen dem 35. bis 84. Lebensjahr die Inzidenz des SCD bei Männern signifikant höher lag als bei Frauen [53]. Mit 80% ist die koronare Herzerkrankung (KHK) der am häufigsten zum SCD führende kardiale Risikofaktor [12,31,71,72]. Aus pathologisch-anatomischen Studien ist bekannt, dass bei den am SCD verstorbenen Männern häufiger als bei Frauen eine KHK 7

12 vorliegt [79]. Dies belegt, dass der Mechanismus, der zum SCD führt, bei Frauen und Männern nicht identisch sein kann. Geschlechtsbedingte Unterschiede im Hinblick auf die Epidemiologie und der klinischen Präsentation von Herzrhythmusstörungen wurden ebenfalls beschrieben (s.u.) [2,7,56,80,94,102]. 1.2 Tachykarde Herzrhythmusstörungen und die Rolle des Geschlechts Durchschnittlich schlägt das Herz des Menschen in Ruhe 60 bis 100-mal pro Minute (bpm). Liegt die Herzfrequenz bei einem Menschen in Ruhe unter 60 bpm spricht man von einer Bradykardie. Ist die Herzfrequenz mit einer Serie von drei oder mehr konsekutiven Schlägen schneller als 100 bpm ist dies per Definition eine Tachykardie. Bereits das Oberflächen-EKG zeigt geschlechtsspezifische Unterschiede; so schlagen Frauenherzen im Mittel um 3 bis 5 bpm schneller als Männerherzen [9,11,55,58,91,102]. Auch die QT-Zeit Ausdruck der Repolisation der Ventrikel im Oberflächen-EKG ist bei Frauen um etwa ms länger als bei Männern [6,66,91]. Geschlechtsspezifische Unterschiede bei Supra-Ventrikulären-Tachykardien (SVTs) Eine Sinus-Tachykardie ist häufiger bei Frauen dokumentiert (90%). Typischerweise ist das Alter der Personen mit Sinus-Tachykardie < 40 Jahre [5,46,51,52,69]. Vorhofflimmern ist die häufigste anhaltende Herzrhythmusstörung in der erwachsenen Bevölkerung (0,4%). Die Inzidenz steigt mit zunehmendem Alter an [7,8,40]. Männer sind cirka 1,5-mal häufiger von Vorhofflimmern betroffen als Frauen [7,8]. Die Prävalenz des Vorhofflimmerns ist beim männlichen Geschlecht unabhängig vom Alter höher als bei Frauen (< 75 Jahre) [7,15]. Da die Gesamtzahl der Frauen jene der Männer in der Altersgruppe über 75 Jahre (höchste Inzidenz an Vorhofflimmern) jedoch um beinahe das Doppelte übertrifft, ist die Absolutzahl an Frauen und Männern in etwa gleich groß [22]. Männer mit koronarer Herzkrankheit (KHK) haben eine 5,4-fach höhere Wahrscheinlichkeit Vorhofflimmern zu entwickeln [15]. Unklar ist, warum die Überlebensrate bei Frauen mit Vorhofflimmern niedriger ist als bei Männern [18,101,102]. 8

13 AV-Knoten-Reentry-Tachykardie (AVNRT) Der häufigste Mechanismus einer AV-Knoten-abhängigen Tachykardie ist die AVNRT, welche mit etwa 60% die häufigste regelmäßige Tachykardie mit schmalen QRS- Komplex (< 120 ms) darstellt [35,36,42,105]. Im geschlechtsspezifischen Vergleich entwickeln Frauen häufiger eine AVNRT als Männer (Verhältnis 2:1) [2,32,42,59,60,78,87,101,102]. Atrio-Ventrikuläre-Reentry-Tachykardie (AVRT) Der zweit-häufigste Mechanismus einer paroxysmalen Supra-ventrikulären-Tachykardie (SVT) ist ein Reentry, bei dem der AV-Knoten und eine akzsessorische Leitungsbahn (AVRT, Circus-Movement Tachycardia) involviert sind [35,36,99,105]. Diese Arrhythmie kann im Oberflächen-EKG zum einen verborgen sein (concealed, orthodrome AVRT), zum anderen kann die Rhythmusstörung manifest auftreten (klassisches Wolff- Parkinson-White (WPW)-Syndrom, antidrome AVRT). Die Häufigkeit der Diagnose einer AVRT ist bei Frauen und Männern gleich, akzessorische Leitungsbahnen und die antidrome Form der AVRT (WPW-Syndrom) sind allerdings häufiger bei Männern zu finden (eventuell bedingt durch eine effektivere AV-Überleitung bei Frauen im Gegensatz zu Männern) [59,78,80,87,101,102]. Geschlechtsspezifische Unterschiede bei ventrikulären Arrhythmien (VT) Der plötzliche Herztod (SCD), definiert als Tod aus kardialer Ursache innerhalb der ersten Stunde nach Symptombeginn, ist für einen überwiegenden Teil der kardialen Mortalität verantwortlich [107,108]. Männer sind von ventrikulären Tachykardien (VT) und vom plötzlichen Herztod (SCD) häufiger betroffen als Frauen [38,39,84,85,101]. Besonders die Risikostratifizierung, beziehungsweise die Entscheidung zur Primärprävention des plötzlichen Herztodes mittels implantierbarer Cardioverten-Defibrillatoren (ICD) ist bei Frauen komplex, da sie seltener unter dem Risikofaktor KHK leiden als Männer [79]. Wenn der Risikofaktor KHK besteht, ist die Inzidenz des plötzlichen Herztodes bei Männern höher als bei Frauen (56% versus 37%) [39,102]. Wenn hingegen keine KHK in der Krankengeschichte besteht, ist die Entwicklung eines plötzlichen Herztodes bei Frauen signifikant höher als bei Männern (63% versus 44%) [102]. 9

14 Tabelle 1: Geschlechtsspezifische Relation von tachykarden Herzrhythmusstörungen Arrhythmie-Typ Frauen > Männer Männer > Frauen Supra-Ventrikuläre- Tachykardien (SVT) Sinus-Tachykardie Vorhofflimmern AVNRT WPW-Syndrom Ventrikuläre Tachykardie (VT) QT-Syndrom Ventrikuläre Tachykardie Brugada-Syndrom Plötzlicher Herztod 1.3 Supra-Ventrikuläre-Tachykardien (SVT) Tachykarde Herzrhythmusstörungen können anhand ihres Ursprungs in supraventrikuläre (SVT) und ventrikuläre Tachykardien (VT) unterteilt werden. Ist einer der beiden Vorhöfe Entstehungsort (oberhalb des His-Bündels) oder Bestandteil der Tachykardie so handelt es sich um eine SVT. Das EKG kann hierbei als Differenzierungswerkzeug genutzt werden, denn ein schmaler QRS-Komplex (<120 ms) weist auf eine SVT hin. Zu ihnen gehören die Sinustachykardien, ektope atriale Tachykardien, Vorhofflattern, Vorhofflimmern, sowie Atrio-Ventrikuläre-noduläre-(AVNRT) und Atrio-Ventrikuläre- Reentry-Tachykardien (AVRT, im Sinne eines so genannten WPW-Syndroms). Tachykardien mit einem Kammerkomplex ( 120 ms) können sowohl VT als auch SVT darstellen (z.b. antidrome AVRT; atriale Tachykardien mit Schenkelblock). Aufgrund des zugrundeliegenden Mechanismusses lassen sich tachykarde Herzrhythmusstörungen in funktionell und strukturell determinierte Rhythmusstörungen unterteilen. Während bei strukturell determinierten Tachykardien veränderte Leitungsoder Erregungsentstehungsprozesse im Herzen für die Tachykardie verantwortlich sind (Reentry-Mechanismus, erhöhte Automatie, getriggerte Aktivität), können Tachykardien auch funktionell aufgrund von pathologisch veränderten physiologischen Homöostase- Parametern (Elektrolytstörungen, hormonelle Störungen) entstehen. 10

15 Der häufigste, strukturell determinierte Mechanismus von Tachykardien ist ein Reentry [35,36,78,99,105]. Die Vorstellung, dass eine Kreiserregung (Reentry) ein möglicher Mechanismus von Herzrhythmusstörungen ist, wurde erstmals 1906 von Mayer formuliert [64]. Voraussetzung für einen Reentry-Mechanismus ist eine verlangsamte Leitungszone mit einem Leitungsblock (Ablenkung der Propagationsfront an einem anatomischen oder funktionellen Hindernis, unidirektionaler Block). Trifft die Erregungsfront auf ein Areal im Herzen, welches elektrisch nicht erregbar ist (refraktär), entsteht ein Leitungsblock und die Erregung wird über einen anderen Bezirk im Herzen weitergeleitet. Wird der zuvor refraktären Zone im Herzen genügend Zeit gelassen, um durch den kreisenden Impuls retrograd aktiviert zu werden, kann eine Kreiserregung (Reentry) entstehen. Diese kann sich je nach elektrophysiologischen Leitungseigenschaften selbst perpetuieren und somit lange anhalten (siehe Abb. 1). Erregungsfront Leitungsblock keine elektrische Leitfähigkeit (z.b. Narbe) verzögerte Leitung Abbildung 1: Schematische Darstellung eines Reentrys als häufigster Pathomechanismus einer supraventrikulären Tachykardie (SVT) 11

16 Die SVTs lassen sich aufgrund ihrer Ventrikelüberleitung in regelmäßig und unregelmäßig übergeleitete Rhythmusstörungen unterteilen. Während Vorhofflimmern bei weitem die häufigste Herzrhythmusstörung darstellt (unregelmäßige Kammerfrequenz) (0,1-1% der erwachsenen Bevölkerung) [26], ist die AVNRT unter den regelmäßigen supraventrikulären Tachykardien mit ungefähr 60% die häufigste Form [2,35,36,78,105]. Eine andere Form einer Reentry-Tachykardie stellt das Vorhandensein einer akzessorischen Leitungsbahn dar (AVRT), wobei diese mit circa 30% die zweithäufigste Ursache einer regelmäßigen supraventrikulären Tachykardie ist [2,35,36,78,99,105]. Das Charakteristikum von SVTs ist das paroxysmale Auftreten. Es findet sich ganz überwiegend ein plötzlicher Beginn und ein abruptes Ende ( wie, wenn man einen Lichtschalter umstellt,... ; on-off -Phänomen). Während der tachykarden Episode bleibt der Pulsschlag in engen Grenzen festfrequent (üblicherweise >140bpm) (siehe Abb. 10). Die Symptome bei AVNRT und AVRT sind nicht spezifisch und hängen vor allem von der Dauer und Zykluslänge der Arrhythmie ab [98]. Die häufigsten beklagten Beschwerden sind Palpitationen, Schwindel, Schwächegefühl, Hitzewallungen, Präsynkopen und gelegentlich Synkopen (siehe Tab.2) [10]. Die AVNRT und AVRT stehen allgemein nicht mit einer Herzerkrankung in Verbindung. Besteht jedoch zusätzlich eine strukturelle Erkrankung am Herzen (z.b. durch eine Ischämie) können Symptome wie Dyspnoe und Brustschmerz hinzutreten. 12

17 Tabelle 2: Charakteristika von SVT am Beispiel: AVNRT und WPW-Syndrom AVNRT WPW-Syndrom Geschlecht: Frauen > Männer Männer > Frauen Auftreten: paroxysmal paroxysmal Symptome: Palpitationen Palpitationen Schwindel Schwächegefühl Hitzewallung Präsynkope z.t. Synkope Harndrang nach Tachykardie "Frosch-Zeichen" Schwindel Schwächegefühl Hitzewallung Präsynkope z.t. Synkope Harndrang nach Tachykardie kein "Frosch-Zeichen" Abbildung 2: Häufigkeitsverteilung von symptomatischen Supra-Ventrikulären- Tachykardien (SVT) der BG Universitätsklinik Bergmannsheil Bochum (Daten aus 2005 und 2006) (N=450) 13

18 1.3.1 AV-nodale-Reentry-Tachykardie (AVNRT) Das Konzept der AV-nodalen-Reentry-Tachykardie (AVNRT) als Mechanismus einer Supra-Ventrikulären-Tachykardie (SVT) wurde erstmals 1913 von Mines bei Patienten mit dokumentiertem plötzlichen Herzrasen vermutet [67]. Bereits 1956 dokumentierten Moe et al. in einer experimentellen Untersuchung erstmals eine funktionelle Längsdissoziation (duale Leitungskapazität) des AV-Knotens zur Erklärung AV-nodaler Echoschläge und postulierten damit den Ort der Kreisbahnerregung [68]. Dieses Konzept basiert auf zwei funktionell voneinander getrennten Leitungsbahnen (α und β) in der Region des AV-Knotens, die sich in ihren elektrophysiologischen Parametern wie folgt unterscheiden lassen: die langsame Leitungsbahn (slow pathway) hat eine geringere Leitungsgeschwindigkeit, jedoch eine kürzere Refraktärzeit als die schnelle Leitungsbahn (fast pathway) (slow-fast AVNRT). Rund 10 % der Bevölkerung weisen eine duale AV-Knoten-Physiologie auf, dennoch entwickeln nicht alle eine AVNRT [19]. Erst in den 90er-Jahren konnte gezeigt werden, dass der Reentry-Mechanismus nicht auf den AV-Knoten begrenzt ist, sondern dass auch perinodales atriales Gewebe am Kreis beteiligt ist [65,73]. Sung et al. konnten demonstrieren, dass die beiden Leitungsbahnen an zwei anatomisch unterschiedlichen Vorhofarealen inserieren [93]. Sie konnten mittels vorzeitiger ventrikulärer Stimulation bei Patienten mit dualer AV-Knoten-Physiologie (DAVNP) zeigen, dass der fast-pathway den retrograden Ausgang zum rechten Atrium im anterioren Bereich des Septums in der Nähe des His-Bündels hat, währenddessen der slow-pathway im posterioren Bereich des Septums nahe dem Coronar-Sinus-Ostium inseriert, also inferior-posterior zum retrograden Ausgang des fast-pathway (Abb. 3). Die ersten symptomatischen tachykarden Episoden treten meist in der Jugend oder im jungen Erwachsenenalter auf [60]. Hierbei findet sich eine große Varianz im Auftreten erster Symptome, die wohl bedingt sind durch die erst im Laufe des Lebens sich entwickelnden elektrophysiologischen Voraussetzungen für das Auftreten einer Tachykardie (funktionelle Längsdissoziation des proximalen AV-Knotens, Entwicklung auslösender Trigger (SVES)). Ob oder wann eine AVNRT bei Menschen mit dualer AVnodaler Leitungseigenschaft erstmals auftritt ist jedoch nicht vorhersagbar. 14

19 AV-nodalerBereich schnelle Leitungsbahn TrikuspidalRing langsame Leitungsbahn TodaroSehne Sinus coronarius Abbildung 3: Schematische Darstellung der dualen Leitungsbahnphysiologie (DAVNP) bei AVNRT Formvarianten der AVNRT: Die typische slow-fast AVNRT ist die häufigste Form und repräsentiert cirka 90% der AVNRT [49]. Der Reentry wird in antegrader Richtung durch die langsame Leitungsbahn (slow pathway) und in retrograder Richtung durch die schnelle Leitungsbahn (fast pathway) gebildet. Man stellt sich das Konzept der slow-fast AVNRT folgendermaßen vor: im Sinusrhythmus erfolgt die AV-Überleitung über den fast-pathway. Bei einer hinreichend vorzeitigen atrialen Aktivierung (z.b. atriale Extrasystole) trifft die Erregungsfront auf den noch refraktären, nicht leitungsfähigen fast-pathway. Da der slow-pathway eine 15

20 kürzere Refraktärzeit aufweist als der fast-pathway kann die Erregung antegrad verzögert via slow-pathway geleitet werden. Ist diese Verzögerung ausreichend lang, so dass der fast-pathway im Bereich des Zusammenflusses beider Leitungsbahnen wieder erregbar ist, kann die Erregungsfront retrograd über den fast-pathway zurück zum Atrium geleitet werden. Bei Erreichen atrialen Gewebes muss der slow-pathway wieder erregbar sein, damit der Reentry als Pathomechanismus einer AVNRT fortbesteht. Im Oberflächen-EKG der typischen slow-fast AVNRT erkennt man die atriale (P ) Erregung nahezu simultan mit der Erregung des Ventrikels (R), daher sind P-Wellen häufig gar nicht oder kurz vor/nach dem QRS-Komplex zu registrieren. Das RP -Intervall ist aufgrund der Leitungseigenschaften der langsamen und schnellen Leitungsbahn kürzer als das P R-Intervall (RP < P R) (Abb. 4). P P Abbildung 4: Typisches EKG einer slow/-fast AVNRT 16

21 Weniger als 10% der AVNRTs sind atypisch [49]. Das Reentry läuft in entgegengesetzter Richtung. Der Impuls wird in antegrader Richtung durch die schnelle Leitungsbahn und in retrograder Richtung durch die langsame Leitungsbahn geleitet. Hierbei sind die negativen P-Wellen in den inferioren Ableitungen avf und II meist sichtbar, da sie relativ spät nach dem QRS-Komplex erscheinen. Das RP-Interall ist länger als das PR-Intervall (RP > P R) (Abb. 5). Im Allgemeinen trifft man die typische AVNRT bei jungen Menschen mit strukturell gesunden Herzen an, während die atypische AVNRT häufiger mit einer strukturellen Herzerkrankung verbunden ist [1]. P Abbildung 5: EKG einer atypischen fast/-slow AVNRT Sehr selten (Häufigkeit: cirka 2%) besteht sowohl die antegrade als auch die retrograde Impulsweiterleitung aus langsam leitenden Bahnen, allerdings mit unterschiedlichen Refraktärzeiten und distinkt unterschiedlichen Leitungseigenschaften [92]. 17

22 1.3.2 AV-Reentry-Tachykardie (AVRT) AV-Reentry-Tachykardien (CMT) basieren auf dem Vorhandensein einer oder mehrer angeborener akzessorischer Leitungsbahnen, die Vorhof- und Ventrikelmyokard miteinander verbinden. Das Wolff-Parkinson-White (WPW)-Syndrom, der Prototyp der kreisenden Erregung (Makro-Reentry), ist definiert durch das Vorhandensein einer akzessorischen Leitungsbahn und einer dokumentierten Tachykardie (klassisches WPW- Syndrom = offene akzessorische Leitungsbahn). Das WPW-Syndrom wurde erstmals 1930 von Wolff, Parkinson und White beschrieben [104]. Das klassische WPW-Syndrom wird durch eine Präexzitation (verkürzte PQ-Zeit ( 120 ms), verbreiterter QRS- Komplex ( 120 ms)) und durch klinisch erfassbares Herzrasen charakterisiert (Abb. 7). Das pathophysiologische Korrelat beim WPW-Syndrom besteht aus einer atrioventrikulären Kurzschluß-Verbindung (akzessorische Leitungsbahn, Kent-Bündel), die sich außerhalb des physiologischen Reizleitungssystems befindet und mit anfallsartigen oder anhaltenden tachykarden Herzrhythmusstörungen einhergeht. Die akzessorische Leitungsbahn entsteht sehr wahrscheinlich durch eine embryonale Fehlentwicklung des Anulus fibrosus (fehlende Rückbildung) und befindet sich in der Nähe des Mitral- oder Triskupidal-Anulus [63,70]. Demnach handelt es sich beim WPW- Syndrom um eine angeborene Form einer Herzrhythmusstörung. Warum tachykarde Episoden nicht sofort nach der Geburt auftreten, sondern z.t. erst im Erwachsenenalter ist noch unklar. Mögliche Erklärungsansätze wären das zunehmende Auftreten tachykardieauslösender Extrasystolen oder degenerative Veränderungen der Leitungseigenschaften des AV-Knotens beziehungsweise der akzessorischen Leitungsbahn. Die Prävalenz einer Präexzitation (= verfrühte Erregung des Ventrikels) liegt bei cirka 0,15-0,25%, die Häufigkeit nimmt allerdings im höheren Alter ab, wahrscheinlich durch sich verändernde Leitungseigenschaften der akzessorischen Leitungsbahn [3]. Der pathophysiologische Mechanismus des WPW-Syndroms ist ein Makro-Reentry, an dem die akzessorische Bahn, der AV-Knoten, und Bereiche des Atriums und Ventrikels beteiligt sind (Circus Movement Tachykardie, CMT) (siehe Abb. 6). Die meisten akzessorischen Leitungsbahnen haben die Eigenschaft, dass sie sowohl anteals auch retrograd leiten. Einige Bahnen leiten nur in retrograder Richtung (20-30 Prozent), hierbei fehlt die Präexzitation des Ventrikels. Man spricht dann von einem verborgenen WPW- Syndrom ( concealed -Form) [75]. 18

23 Bei Patienten mit WPW-Syndrom tritt Vorhofflimmern überproportional häufig auf (ca. 10 bis 38 % der Patienten) und kann durch die fehlenden dekrementalen Eigenschaften der akzessorischen Leitungsbahn (kurze Refraktärzeit der akzessorischen Leituungsbahn) zu hohen ventrikulären Frequenzen bzw. sogar zu Kammerflimmern führen [16,70,76,88]. Die Inzidenz des plötzlichen Herztods (SCD) ist mit 0,1 bis 0,6 Prozent pro Jahr jedoch als gering einzuschätzen [70]. rechter Vorhof linker Vorhof AV- Knoten akzessorische Leitungsbahn rechter Ventrikel linker Ventrikel Abbildung 6: Pathophysiologisches Konzept des WPW-Syndroms während einer orthodromen Reentry-Tachykardie mit einer schematisch dargestellten linksseitigen akzessorischen Leitungsbahn (Pfeil) 19

24 PQ-Zeit < 120 ms QRS-Komplex > 120 ms Abbildung 7: typisches EKG einer antidromen AVRT (WPW-Syndrom) Formvarianten der AVRT: Die häufigste Form der AVRT ist die orthodrome AVRT (ORT) (~ 80%) [14]. Hierbei erfolgt die Kammererregung über den AV-Knoten. Der Impuls gelangt dann schnell durch die akzessorische Leitungsbahn retrograd zum Vorhof zurück. Das EKG ist bei dieser Form während der tachykarden Episode ( Schläge/min.) gewöhnlich durch einen schmalen QRS-Komplex (< 120ms) gekennzeichnet, die P- Wellen erscheinen überwiegend deutlich abgesetzt vom QRS-Komplex (PR>RP) (Abb. 8). Der Reentry besteht aus dem AV-Knoten, dem spezifischen Reizleitungssystem, dem Ventrikelmyokard, der akzessorischen Leitungsbahn und aus dem Vorhofmyokard. 20

25 P Abbildung 8: EKG einer orhodromen AVRT ( concealed WPW-Syndrom) Die antidrome Form der AVRT ist mit 20% seltener als die orthodrome AVRT [14]. Bei der antidromen AVRT erfolgt die Erregung antegrad über die akzessorische Leitungsbahn, retrograd wird der Impuls über den AV-Knoten zum Vorhof zurückgeleitet. Da die akzessorische Leitungsbahn (Kent-Bündel) direkt in den Ventrikel inseriert und diesen somit erregt, kommt es zu einer Vorerregung der Ventrikel (Präexzitation). Der Kammerkomplex ist maximal präexzitiert. Das EKG ist bei dieser Form meist durch einen verbreiterten QRS-Komplex (> 120ms) mit Delta-Welle gekennzeichnet. Die P-Wellen erscheinen weit abgesetzt vom Kammerkomplex (siehe Abb. 9). 21

26 P Abbildung 9: Typisches EKG einer antidromen AVRT: stark ausgeprägte δ-welle, verbreiteter QRS-Komplex (> 120ms) und P-Wellen die weit vom Kammerkomplex abgesetzt sind (siehe Pfeile) Diagnostik- und Therapieoptionen bei AVNRT und AVRT In der Regel basiert die Verdachts-Diagnose bei paroxysmal auftretenden supraventrikulären Tachykardien auf einer ausführlichen Anamnese. Eine differentialdiagnostische Aussage ist nur zum Teil anhand des Ruhe-EKGs möglich, wenn sich eine Präexzitation (δ-welle) zeigt (Abb.7, Abb.9). Aufgrund des paroxysmalen Charakters der Rhythmusstörungen lässt sich eine tachykarde Episode häufig nur während einer EKG-Langzeitaufzeichnung (z.b. per Langzeit-EKG) dokumentieren (Abb.10). Differentialdiagnostisch ist der klinische Symptomenkomplex nicht verwertbar, da beide Formen (AVNRT und AVRT) die typischen Charakteristika einer paroxysmalen SVT aufweisen (Tabelle 2). Die Sicherung der Diagnose beziehungsweise die Differentialdiagnose erfolgt mit Hilfe einer invasiven elektrophysiologischen Untersuchung (EPU) [100]. Während einer solchen Untersuchung ist eine kurative Therapie mittels Katheterablationsverfahren in gleicher Sitzung möglich. 22