Herz

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Muskelbrücken der Koronararterien: mögliche ischämierelevante Normvarianten Stefan Möhlenkamp, Holger Eggebrecht, Tinatin Ebralidze, Sarah Münzberger, Tilman Schweizer, Britta Quast, Raimund Erbel1

Zusammenfassung Bei etwa 20–30% der Patienten, die wegen des Verdachts auf eine koronare Herzerkrankung untersucht werden, findet sich ein normales Koronarogramm. Bei etwa 5% dieser Patienten sind epikardiale Gefäßanteile, meist im Ramus interventricularis anterior (RIVA), von Myokardfasern bedeckt. Das angiographische Charakteristikum ist die systolische Kompression des betroffenen Gefäßabschnitts. Mit neuen bildgebenden Verfahren wie dem intravaskulären Ultraschall (IVUS), dem intrakoronaren Doppler-Ultraschall (ICD) und intrakoronaren Druckdrahtmessungen konnte die pathophysiologische Bedeutung der Muskelbrücken aufgedeckt werden. Galten die Muskelbrücken bisher als harmlose Variante, zeigten die Doppler-Registrierungen die Überhöhung der Flussgeschwindigkeit im getunnelten Segment und die eingeschränkte distale koronare Flussreserve (CFR). Detaillierte Bild-für-Bild-Analysen im IVUS erbrachten den Nachweis einer verzögerten Relaxation nach epikardialer Kompression bis weit in die Diastole hinein. So werden auch die regionale niedrige CFR und Koro-

narinsuffizienz verständlich. Im IVUS wird eine zirkuläre oder exzentrische rhythmische Kompression des Gefäßes sichtbar, die partiell oder komplett sein kann. Die Computertomographie erlaubt neuerdings den nichtinvasiven Nachweis von Muskelbrücken. Provokationstests, wie die Gabe von Nitroglycerin, Orciprenalin oder Dobutamin, verstärken die Kompression und erklären manche Symptomatik wie auch die gute Wirkung der Therapie mit β-Blockern. In besonders ausgeprägten Fällen (rezidivierende limitierende Symptome mit Ischämienachweis trotz Medikation) kann eine Myokardfaserspaltung nach sorgfältiger Abwägung des Nutzen-Risiko-Verhältnisses in Betracht kommen. Die Komplikations- bzw. Restenoserate nach Stentimplantation ist bislang zu hoch, um eine interventionelle Therapie zu empfehlen. Ob medikamentenbeschichtete Stent („drug-eluting stents“) hier eine Verbesserung bringen, bleibt abzuwarten. Die Langzeitprognose ist nach den bisherigen Erfahrungen gut, obgleich die Untersuchungen bisher nur an einer begrenzten Patientenzahl durchgeführt worden sind.

Schlüsselwörter: Myokardbrücken · Muskelbrücken · Koronarangiographie · Intravaskulärer Ultraschall · Intrakoronarer Doppler-Ultraschall Herz 2005;30:37–47 DOI 10.1007/s00059-005-2654-0

Normal Coronary Angiography with Myocardial Bridging: a Variant Possibly Relevant for Ischemia Abstract

Approximately 20–30% of patients with cardiac chest pain have a normal coronary angiogram. In about 5% of these patients, a myocardial bridge can be identified. The characteristic feature is systolic compression of an epicardial vessel, usually the left anterior descending artery (LAD), with the angiographic “milking effect”. Using modern imaging techniques, such as intravascular ultrasound (IVUS), intracoronary Doppler ultrasound (ICD) and intracoronary pressure wires, the pathophysiological consequence of myocardial bridging 1

could be established. While previously considered a clinically insignificant variant, ICD recordings demonstrated an increased flow velocity in the tunneled segment. Frame-by-frame IVUS analysis revealed a delayed relaxation after systolic compression, which may extend significantly into diastole. This explains both the impaired coronary flow reserve and ischemia. In IVUS, a circular or eccentric rhythmic compression of the vessel is visible, which may be partial or complete. Latest computed tomography technology can also be used to visualize myocardial bridging noninvasively. Provoca-

Klinik für Kardiologie, Westdeutsches Herzzentrum Essen, Universität Duisburg-Essen.

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tion tests, such as application of nitroglycerin, orciprenaline, dobutamine or atrial stimulation, may augment systolic compression and explain symptoms and the beneficial effect of β-blockers. In severe cases (i.e. limiting symptoms with ischemia despite medication), surgical myotomy may be performed after careful appraisal of the benefit-risk ratio. A high restenosis and compli-

cation rate associated with coronary stenting precludes a general recommendation of this interventional approach. Whether drug-eluting stents help to overcome this limitation remains to be shown. Long-term prognosis is good, although previous investigations have been performed in a limited number of cases only.

Key Words: Myocardial bridging · Myocardial bridges · Coronary angiography · Intravascular ultrasound (IVUS) · Intracoronary Doppler ultrasound (ICD)

Einleitung Bei etwa 20–30% der Patienten ist ein belastungsabhängiger kardialer Thoraxschmerz mit normalen Koronargefäßen assoziiert. Bei einem Teil dieser Patienten ist eine Muskelbrücke mit der charakteristischen systolischen Kompression des getunnelten Segments vorhanden. Die funktionelle Bedeutung dieser Muskelbrücke für die klinische Symptomatik, als Voraussetzung für eine gezielte Therapie, konnte in den letzten Jahren aufgeklärt werden. Neue bildgebende Verfahren haben wesentlich zu einer verbesserten Identifizierung und Beschreibung der pathophysiologischen Bedeutung dieser Normvariante beigetragen, da primär keine Beziehung zwischen systolischer Kompression und klinischer Symptomatik zu bestehen scheint, weil die Koronarperfusion überwiegend diastolisch und nicht systolisch erfolgt. In dieser Arbeit sollen die anatomischen und pathophysiologischen Erkenntnisse dargestellt werden, die die Relevanz dieser Normvariante für die Entstehung von myokardialen Ischämien belegen. Myokardfasern, die ein epikardiales Koronarsegment überdecken, werden als Myokardbrücke bezeichnet und wurden erstmals 1737 von Reyman in Göttingen [90] (Abbildung 1) sowie 1805 von Black erwähnt [14]. Muskelbrücken sind durch eine systolische Kompression des getunnelten Segments gekennzeichnet (Abbildung 2), was angiographisch als rhythmische Gefäßeinengung imponiert. Die angeborene Anomalie [75, 111, 112] wird auch bei anderen Säugern angetroffen, so dass sie als Normvariante bezeichnet werden könnte [54, 104]. Eine erste systematische Analyse anhand von Autopsieherzen wurde 1951 von Geiringer vorgelegt [42]. Die erste (nichtselektive) angiographische Dokumentation erfolgte 1960 in Berlin an der Charité durch Porstmann & Iwig [87]. Das klinische Interesse stieg jedoch erst, als Myokardbrücken mit klinischen Ereignissen und Myokardischämien in Verbindung gebracht wurden [5, 13, 81].

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Prävalenz Myokardbrücken sind bei etwa einem Drittel aller Erwachsenen in Autopsiestudien vorhanden. Meist ist der Ramus interventricularis anterior (RIVA) betroffen [74]. Seltener sind der Ramus diagonalis, der Ramus circumflexus (RCX), Seitenäste wie die Septaläste und auch Koronarvenen getunnelt. Sie finden sich einer Tiefe von 1–10 mm und erstrecken sich meist über eine Länge von 10–30 mm [109]. Klassische Myokardbrücken sollten von „inkompletten“ Myokardbrücken abgegrenzt werden [54]. Hierunter versteht man Arteriensegmente in einer tiefen Muskelfurche, die aus einer Hypertrophie des umliegenden Myokards resultiert. Die Arterie wird zwar systolisch komprimiert, aber nicht vollständig von Muskelfasern bedeckt. Die koronarangiographische Prävalenz beträgt allerdings < 5% [74], was auf eine meist nur diskrete KompresAbbildung 1. Titelblatt der Ersterwähnung von Muskelbrücken 1737 von H.C. Reyman in Göttingen [90]. Dort heißt es auf Seite 10: „Arteria coronaria sinistra ... sub ortu Arteriae pulmonalis, frequenter se subducit pone stratum extimum fibrarum Cordis iisque tegitur.“ („Die linke Koronararterie ... unter dem Ursprung der Pulmonalarterie zieht häufig hinter eine Schicht aus äußeren Herzfasern und wird von dieser bedeckt.“). Figure 1. Cover page of a manuscript by H.C. Reyman from Goettingen with the first description of myocardial bridges in 1737 on page 10 [90]: “Arteria coronaria sinistra ... sub ortu Arteriae pulmonalis, frequenter se subducit pone stratum extimum fibrarum Cordis iisque tegitur. ”

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sion in Ruhe zurückzuführen ist. Höhere angiographische Prävalenzen wurden bei Patienten mit hypertroph-obstruktiver Kardiomyopathie (HOCM) [2, 16, 25, 64, 84, 101] und nach Herztransplantation [110] beschrieben. Bei Ausschluss anderer Ursachen haben bis zu 40% der angiographierten Patienten Muskelbrücken, wenn Provokationstests gezielt eingesetzt werden [24]. Arterioskleroseentwicklung und Muskelbrücken Das Segment proximal der Muskelbrücke weist oft arteriosklerotische Veränderungen auf, während das getunnelte Segment selbst typischerweise ausgespart Abbildung 2. Koronarogramm einer Muskelbrücke in Diastole (links) und Systole (rechts) mit quanbleibt (Abbildung 3) [5, 43, 54, titativer Koronaranalyse (unten). So können die Länge der Muskelbrücke sowie die mittlere und 57]. Im Gegensatz zu proximalen maximale Kompression (Doppelpfeil) quantifiziert werden. Die funktionelle Relevanz ergibt sich und distalen Segmenten fehlen besonders aus dem fehlenden systolischen Fluss und der bis in die Diastole verzögerten Relaxation (vgl. Abbildungen 4, 6 und 8). Schaumzellen und modifizierte Figure 2. Coronary angiogram of myocardial bridging in diastole (left) and systole (right) with glatte Muskelzellen in den getunquantitative coronary angiography (below). The length as well as mean and maximal systolic nelten Segmenten [56]. Ferner compression (double arrow) can be quantified. The functional relevance results especially from konnten eine für Arteriosklerose missing systolic flow and the delayed relaxation reaching far into diastole (see also Figures 4,6 and 8). typische Akkumulation von Apolipoprotein (Apo) B und PCNA („proliferating cell nuclear antigens“) in glatten Muskelzellen in der Intima sowie eine erhöhte Permeabilität in den freien epikardialen Segmenten von hypercholesterinämischen Tieren nachgewiesen werden, während die getunnelten Segmente und die Segmente in normalen Kontrollsegmenten unauffällig blieben [58]. Die Ursachen für die proximale Arterioskleroseentwicklung sind bislang nicht vollständig geklärt. Scherkräfte scheinen jedoch eia b ne besondere Rolle zu spielen, was in einer veränderten Abbildungen 3a und 3b. Querschnitt durch zwei Gefäße aus einem Struktur des Endothels zum Ausdruck kommt [55, 58, histologischen Präparat. Das getunnelte Segment (rechts, b) ist frei 72]: Proximal ist das Endothel flach, polygonal und polyvon Arteriosklerose. Ein epikardiales, nicht getunneltes Segment des gleichen Patienten weist deutliche arteriosklerotische Plaquebildung morph strukturiert, was ein Hinweis für niedrige Scherauf (links, a). Die Aussparung des getunnelten Segments ist charaktekräfte ist. Im getunnelten Segment herrscht jedoch eine ristisch für Muskelbrücken. (Präparat von Prof. Dr. W. Hort, Düsseldorf, helix- und spindelförmige Orientierung in Längsrichtung modifiziert nach [74]). des getunnelten Segments als Hinweis auf laminaren Fluss Figures 3a and 3b. Cross section of two vessels from one histolound höhere Scherkräfte vor. Diese Scherkräfte könnten gical sample. In the tunneled segment (right, b) no atherosclerotic changes can be seen. An epicardial, non-tunneled segment from the einen protektiven Effekt im getunnelten Segment haben same patient shows marked atherosclerotic plaque formation (left, [69]. Proximal der Muskelbrücken könnten ferner erhöha). The sparing of tunneled segments is a characteristic feature of te Scherkräfte und ein erhöhter Druck zu einer gesteigermyocardial bridging. (Sample from Prof. Dr. W. Hort, Düsseldorf, modified from [74]). ten Wandspannung mit Dehnung der Intima, zu Endo-

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thelverletzungen und Plaquefissuren und damit zur Arterioskleroseprogression beitragen [39]. Dies ist bei Patienten in vivo aber nur schwer von der natürlichen Plaqueentstehung und -entwicklung zu trennen, die auch natürlicherweise im proximalen RIVA beginnt [96]. Manche von den der Muskelbrücke direkt zugeordneten Komplikationen könnten auch durch die arteriosklerotischen Veränderungen des proximalen Segments hervorgerufen worden sein.

der Anamnese und der Risikofaktoren ist unerlässlich, meist aber nicht richtungweisend. Myokardbrücken werden ursächlich für Angina pectoris [46, 70, 81, 106], Myokardischämien [7, 37, 51, 85], Myokardinfarkte [3, 6, 8, 9, 21, 28, 34, 49, 103, 107], „myocardial stunning“ [17], paroxysmale AV-Blockaden [23], belastungsinduzierte ventrikuläre Tachykardien [33] und den plötzlichen Herztod [11, 18, 19, 22, 76, 92] verantwortlich gemacht. Unter Berücksichtigung der Prävalenz sind insbesondere die schweren Ereignisse jedoch eine Rarität. Ferner konnte bislang kein sicherer Zusammenhang zwischen der Schwere der Symptome und der Länge oder Tiefe der getunnelten Segmente bzw. dem Schweregrad der systolischen Kompression hergestellt werden [35, 91, 108, 106].

Mechanismen für Ischämien Die Länge, Dicke und Lokalisation der Muskelbrücke sowie das Vorhandensein einer linksventrikulären Hypertrophie zählen zu den anatomische Faktoren, die die systolische Kompression verstärken können und für das Auftreten von Ischämien verantwortlich gemacht werden. Ferner können eine hohe Herzfrequenz, Arrhythmien, Vasospasmen und ein niedriger Blutdruck die Ischämieneigung fördern [15, 26, 109], da in diesen Situationen die systolische Kompression verstärkt wird. Die systolische Kompression allein – oft auch in Kombination mit einer nichtsignifikanten Arteriosklerose proximal der Muskelbrücke – genügt jedoch nicht, um Ischämien zu erklären, da die koronare Durchblutung vorwiegend in der Diastole und in weit geringerem Ausmaß in der Systole stattfindet. Mehrere Arbeitsgruppen konnten seit den frühen 80er Jahren zeigen, dass sich die Lumenkompression insbesondere bei > 75%iger Kompression weit (ca. 30%) in die Diastole erstrecken kann (Abbildung 4) [29, 73, 80, 93]. Die verzögerte epikardiale Relaxation wird von einem verzögerten Druckaufbau in der Gefäßperipherie begleitet bzw. unterstützt [93]. Der resultierende Druckgradient bedingt eine erhöhte diastolische Flussgeschwindigkeit und ein erhöhtes diastolisch/systolisches Flussverhältnis, was meist jedoch den reduzierten mittleren Fluss nicht vollständig ausgleichen kann [41]. Dieses Phänomen wird durch tachykarde Phasen noch verstärkt, da sich dann die Diastole noch weiter verkürzt. Die Ischämieneigung steigt auch mit zunehmender Tiefe des getunnelten Segments [77, 105]. Die erhöhte Kontraktilität in körperlichen oder psychischen Stresssituationen verstärkt die Lumenkompression besonders bei Volumenmangel weiter. Der Einfluss einer lokalen oder globalen endothelialen Dysfunktion [50, 67] bzw. von Koronarspasmen auf die Ischämieneigung ist bislang nicht abschließend geklärt [20, 45].

Abbildung 4. Nachweis der diastolischen Relaxationsverzögerung mittels IVUS (3, rot): Es sind zwei orthogonale Diameter im RIVA (1 und 2) und innerhalb der Muskelbrücke (3 und 4) in Beziehung zum Herzzyklus (EKG) dargestellt. Die Relaxation nach asymmetrischer systolischer Kompression (3 vs. 4) ist bis in die mittlere Diastole verzögert (modifiziert nach [29]).

Klinische Präsentation Die Patienten stellen sich meist mit typischen oder atypischen Angina-pectoris-Beschwerden vor. Die Erhebung

Figure 4. Identification of diastolic delay in relaxation using IVUS (3, red line): the changes of two orthogonal cross-sectional diameters over time are plotted in relation to the heart cycle for the LAD (1 and 2) and for the tunneled segment (3 and 4). Relaxation following asymmetric compression (3 vs. 4) is delayed into diastole (modified from [29]).

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Nichtinvasive Diagnostik Ruhe-EKGs sind meist unauffällig. Bei Kindern werden eine erhöhte QTc-Dispersion und eine höhere Rate an monomorphen ventrikulären Tachykardien im Langzeit-EKG beschrieben [111]. In Belastungstests können evtl. unspezifische Ischämiezeichen, Überleitungsstörungen oder Arrhythmien induziert werden [5, 108]. Szintigraphische Perfusionsdefekte können vorhanden sein [44, 78], sind aber selbst bei ausgeprägter systolischer Kompression oder nach vasoaktiver Stimulation nicht immer nachweisbar [43, 108]. Eine Über-

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sicht der klinischen Daten von 163 Patienten aus sechs angiographischen Studien gibt Tabelle 1 [15]. Mit der Echokardiographie lassen sich septale bzw. anteriore Hypertrophien erkennen, die ein muskelbrückenassoziiertes Ereignis triggern können. Mit den genannten Methoden kann eine Muskelbrücke selbst aber nicht nachgewiesen werden. Insbesondere wenn keine Risikofaktoren für eine Arteriosklerose bekannt und die Patienten besonders jung sind (< 50 Jahre), sollte der Verdacht auf das Vorliegen einer Koronaranomalie bzw. einer Normvariante geäußert werden. In diesem Fall kann eine schnelle Mehrzeilen-Spiralcomputertomographie(MDCT-) Diagnostik oder Elektronenstrahltomographie (EBCT) erwogen werden. Diese Verfahren erlauben die hochauflösende Darstellung der Koronararterien. Ein sicherer Ausschluss einer relevanten verkalkenden Arteriosklerose – und unter Verwendung von Kontrastmittel auch von nicht verkalkten Plaques – ist möglich [30]. Die Kontrastmittelgabe erlaubt ferner die Darstellung des intramuralen Verlaufs und die systolische Kompression der Koronararterien [4, 27, 74, 83] (Abbildung 5). Ferner kann bei guter Schallqualität ein pathologisches Flussmuster durch transthorakale Echo-Doppler-Untersuchung des RIVA identifiziert werden (Abbildung 6). Invasive Diagnostik bei normalem Koronarogramm Koronarangiographisch imponiert bei ausgeprägten Muskelbrücken der typische systolische „milking effect“ mit dem „step down-step up“-Phänomen. Die getunnelten Segmente können sehr tief im Septum und gelegentlich sogar nahe dem rechtsventrikulären Endokard verlaufen (Abbildung 7). Oft sind Muskelbrücken aber nur sehr diskret ausgeprägt und koronarangiographisch schwer erkennbar. Insbesondere bei diskret aus-

Abbildung 5. Nichtinvasives elektronenstrahltomographisches Bild eines getunnelten Segments im mittleren RIVA (Pfeile). Das „step down-step up“-Phänomen ist deutlich sichtbar. Aufgrund der Kontrastmittelgabe und der Wahl der Bildintensitäten sind nur die mit Kontrastmittel gefüllten Strukturen, d.h. der vordere absteigende Ast (LAD), die Herzhöhlen und die herznahen Gefäße, zu erkennen. Das Myokard selbst ist nicht abgebildet. Ao: Aorta. Figure 5. Noninvasive electron-beam CT image of a tunneled segment in the left anterior descending artery (LAD, arrows). The “step up-step down” phenomenon is clearly visible. Due to application of contrast agent and selection of image intensities, only contrast-filled structures, i.e. the LAD, cavities and the aorta (Ao), can be identified in this image. The myocardium itself is not visible.

Tabelle 1. Klinische Daten von 163 Patienten aus sechs angiograpischen Studien [40, 41, 47, 65, 97, 98] (modifiziert nach [15]). KHK: koronare Herzkrankheit. Table 1. Clinical data from 163 patients from six angiographic reports [40, 41, 47, 65, 97, 98] (modified from [15]). Alter Geschlecht

52 Jahre 15% Frauen (in fünf der sechs Studien genannt) Angina pectoris 100% Fahrradergometrie durchgeführt 90% (in fünf der sechs Studien genannt) • Davon positiv 51% Myokardszintigraphie durchge- 63% (in vier der sechs Studien genannt) führt • Davon positiv 54% Angiographische KHK 12% in [40], sonst keine KHK

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Abbildung 6. Transthorakales intravaskuläres Doppler-Ultraschallbild des Blutflusses im Bereich einer RIVA-Muskelbrücke. Das Finger-Tip-Phänomen mit nachfolgendem Plateau (geschlossener Pfeil) und der systolisch nahezu fehlende Fluss (offener Pfeil) sind typische Charakteristika von Muskelbrücken (s. Text für Details und Abbildung 8) Figure 6. Transthoracic Doppler ultrasound image of blood flow at the site of a myocardial bridge of the LAD. The finger tip phenomenon with consecutive plateau (closed arrow) and the almost absent systolic flow (open arrow) are typical features of myocardial bridges (see text for details and Figure 8).

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Provokationstests aggraviert und damit sichtbar gemacht werden (s.u.). Durch die Diameter- bzw. Flächenanalyse des Gefäßes während des Herzzyklus können ferner die verzögerte diastolische Relaxation erkannt und die Ischämierelevanz untermauert werden (Abbildung 4) [29]. Im IVUS kommen bei tiefen Muskelbrücken auch die Trabekel des rechten Ventrikels zur Darstellung. Dies zeigt die Gefahr der Eröffnung des rechten Ventrikels während chirurgischer Präparation.

Abbildung 7. Tiefer Verlauf einer Muskelbrücke des RIVA in einer postmortalen Angiographie in konsekutiven 1 cm dicken Schichten. 1: Das getunnelte Segment verläuft im interventrikulären Sulkus und gibt dort einen Septalast ab. 2: Das Segment taucht in das septale Myokard ein und nähert sich dem rechten Ventrikel. 3: Das Gefäß verläuft entlang dem rechtsventrikulären Endokard und kehrt in 4 zum interventrikulären Sulkus zurück (modifiziert nach [54]). Figure 7. Myocardial bridge of the LAD in consecutive 1 cm thick left ventricular slices with the use of postmortem coronary angiography. (1) The tunneled segment runs in the interventricular sulcus, giving off a large septal branch, (2) dives into the septal myocardium approaching the right ventricular chamber, (3) passes along the right ventricular endocardium, and (4) returns to the interventricular sulcus (modified from [54]).

geprägter systolischer Kompression sollte heute mit modernen Verfahren die funktionelle Relevanz der Muskelbrücke als Ursache für Symptome und Ischämien geklärt werden. Intravaskulärer Ultraschall Bei Patienten mit normalem bzw. fast normalem Koronarogramm und kardialem Thoraxschmerz sollte aus therapeutischen und prognostischen Gründen eine Plaquebildung mittels intravaskulären Ultraschalls (IVUS) ausgeschlossen werden, die aufgrund des Remodelings der Gefäße angiographisch bis zu einer Plaquefläche von 40% meist nicht erkennbar ist [38]. Wenn eine Muskelbrücke vorhanden ist bzw. vermutet wird, kann regelhaft ein charakteristisches „Halbmondphänomen“ über dem Gefäß, das von der Muskelbrücke überdeckt wird, identifiziert werden [26, 40, 41]. Es ist ausschließlich im getunnelten Segment vorhanden, die anatomische bzw. physiologische Ursache ist aber bislang unbekannt. Beim Nachweis des Halbmonds kann auch bei angiographisch fehlendem „milking“ die systolische Kompression, die konzentrisch oder exzentrisch erfolgt, durch

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Intrakoronarer Doppler-Ultraschall Mit dem intrakoronaren Doppler-Ultraschall (ICD) kann die Strömungsgeschwindigkeit in den Koronararterien quantifiziert werden. Es sind charakteristische Flussphänomene, wie „Finger-Tip-Phänomen“ bzw. „spike-and-dome pattern“, beschrieben worden [36, 41]. Dabei handelt es sich um eine plötzliche frühdiastolische Flussbeschleunigung mit unmittelbar nachfolgender Dezeleration und einem mitt- bis spätdiastolischen Plateau. Am Eingang zur Muskelbrücke ist regelhaft ein reduzierter, fehlender oder sogar retrograder systolischer Fluss nachweisbar. Dieses typische Flussphänomen wird durch den erhöhten frühdiastolischen Druckgradienten zwischen der Aorta und dem distalen Segment infolge des reduzierten distalen Widerstands und der verzögerten Relaxation mit diastolischer Lumenreduktion erklärt [39]. Nach Ge et al. resultiert ein erhöhtes diastolisch/systolisches Flussverhältnis mit einem Wert von meist > 2,4, verglichen mit Werten von 1,3–1,8 in normalen bzw. signifikant stenosierten Koronararterien [39, 99]. Die koronare Flussreserve (CFR) nach intrakoronarer Applikation von Adenosin ist bei den meisten dieser Patienten ohne Stenose auf < 3,0 reduziert [41]. In der Muskelbrücke steigen ferner der mittlere Spitzenfluss (APV), der mittlere diastolische Spitzenfluss (ADPV) und der instantane maximale Fluss (MPV) [15]. Diese Änderungen werden durch tachykarde Stimulation oder Extrasystolen [26] noch verstärkt, während die proximalen und distalen Flüsse unverändert bleiben [15] (Tabelle 2). Provokationstests Insbesondere bei diskret ausgebildeten Muskelbrücken und fehlender Ursache für die Symptome sollten zusätzliche Provokationstests eingesetzt werden, um eine Ischämierelevanz für die Muskelbrücke zu belegen [24]. Durch Volumen- und β-Blocker-Gabe wird das Ausmaß der systolischen Kompression gemildert. Die intrakoronare Applikation von Nitroglycerin (NTG) führt auf-

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Tabelle 2. Quantitative Koronarangiographie (QCA) und intrakoronare Doppler-Daten in Ruhe von 80 symptomatischen Patienten aus vier Studien [47, 65, 97, 98] (modifiziert nach [15]). Daten als Mittelwert ± Standardabweichung (SD) oder in Prozent. ADPV: mittlerer diastolischer Spitzenfluss; APV: mittlerer Spitzenfluss; ASPV: mittlerer systolischer Spitzenfluss“; CFR: koronare Flussreserve; MB: Muskelbrücke; MLD: mittlerer Lumendurchmesser; MPV: instantaner maximaler Fluss. Table 2. Quantitative coronary angiography (QCA) and intracoronary Doppler ultrasound data at rest from 80 symptomatic subjects from four reports [47, 65, 97, 98] (modified from [15]). Data as mean ± standard deviation (SD) or in percent. ADPV: average diastolic peak flow velocity; APV: average peak flow velocity; ASPV: average systolic peak flow velocity; CFR: coronary flow reserve; MB: myocardial bridge; MLD: average lumen diameter; MPV: maximal peak flow velocity. Systolischer MLD (mm) Proximal Distal Innerhalb der MB Diameterreduktion (%) Mittdiastolischer MLD (mm) Proximal Distal Innerhalb der MB Diameterreduktion (%) Länge der MB (mm) Systolisch Diastolisch APV (cm/s) Proximal Distal Innerhalb der MB ASPV (cm/s) Proximal Distal Innerhalb der MB ADPV (cm/s) Proximal Distal Innerhalb der MB MPV (cm/s) Proximal Distal Innerhalb der MB Distale CFR a

2,9 ± 0,9 2,3 ± 0,6 0,7 ± 0,4 75 ± 13 2,9 ± 0,8a 2,4 ± 0,6a 1,6 ± 0,4 36 ± 12 25 ± 7 23,5 ± 6a

nem größeren Patientenkollektiv zu untersuchen. Sie konnten zeigen, dass bei Patienten mit typischer belastungsabhängiger Angina und fehlender Koronarsklerose in 40% der Fälle Muskelbrücken vorliegen, die im Ruheangiogramm leicht übersehen und erst unter Provokation evident werden [24]. Die Länge des getunnelten Segmentes stieg von 1,37 ± 0,93 cm in Ruhe auf 2,07 ± 1,14 cm nach NTG und auf 2,76 ± 1,1 cm nach ORC (p < 0,001 für beide). Die Kompression betrug im Mittel in Ruhe 48 ± 29% und stieg auf 67 ± 25% bzw. 83 ± 18% nach NTG bzw. ORC (p < 0,001 für beide). Die atriale Stimulation wurde ebenfalls zur Verstärkung der systolischen Kompression und Induktion einer Ischämie eingesetzt, da somit das Verhältnis von Diastolen- zu Systolendauer zulasten der Diastole sinkt [73, 81, 97, 98, 108]. Kürzlich wurde die diastolische fraktionale Flussreserve (FFR) in Verbindung mit einer Dobutaminbelastung für die Diagnostik von Muskelbrücken evaluiert [31]. Bei zwölf Patienten mit isolierter Muskelbrücke und einer > 50%igen systolischen Lumenreduktion als einzige Koronarabnormalität wurden nach Gabe von 200 µg NTG zunächst intrakoronare Druckmessungen vor und

18,1 ± 5,7a 14,7 ± 3,8a 29,9 ± 12,8 9,9 ± 4,3a 9,0 ± 2,9a 14,1 ± 6,3a 22,2 ± 8,6a 17,6 ± 4,7a 36,2 ± 17,0a 32,2 ± 10,3a 27,4 ± 9,8a 71,0 ± 29,7a 2,3 ± 0,5

in drei der vier Studien genannt [65, 97, 98] (n = 69)

grund der peripheren Vasodilatation und der Druckreduktion hingegen zu einer vorübergehenden Verstärkung der Kompression [24, 32, 53, 59] (Abbildung 8). Als Ausdruck der Verstärkung der systolischen Kompression kann sogar ein vollständiges Sistieren des Vorwärtsflusses mit Flussumkehr in bis zu 77% der Fälle dokumentiert werden [41]. Diefenbach et al. haben erstmals bei Patienten mit ansonsten normalen Koronararterien zwei Provokationstests (NTG und Orciprenalin [ORC]) eingesetzt, um die Prävalenz von Muskelbrücken bei ei-

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Abbildung 8. Intrakoronares Doppler-Flussprofil innerhalb der Muskelbrücke unter Provokation mit Nitroglycerin mit den typischen Zeichen eines akzentuierten Finger-Tip-Phänomens (lange Pfeile), dem diastolischen Plateau und dem retrograden systolischen Fluss (kurze Pfeile; s. Text für Details). Figure 8. Intracoronary flow profile within the tunneled segment during stimulation with nitroglycerin, demonstrating the typical accentuated fingertip phenomenon (long arrows) the diastolic plateau and the retrograde systolic flow (short arrows; see text for details).

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während Adenosininjektion („baseline“) distal der Muskelbrücke und in der Aorta vorgenommen. Anschließend wurden die Drücke nach Gabe von 100 µg NTG erneut vor und während maximaler Vasodilatation jetzt unter steigender intravenöser Dobutamingabe (bis maximal 20 µg/kg/min) gemessen. Die mittlere und diastolische FFR wurden während maximaler Hyperämie gemessen [1, 86] (Tabelle 3). Unter Dobutamin blieb der systolische Gradient unverändert und wurde in einigen Fällen (33%) sogar negativ, d.h., ein höherer distaler Druck im Vergleich zur Aorta war messbar. Bei nur einem der zwölf Patienten wurde der Schwellenwert der mittleren FFR von 0,75 unterschritten, während bei fünf Patienten der Schwellenwert von 0,76 für die diastolische FFR unterschritten wurde. Diese fünf Patienten hatten eine ausgeprägtere Lumenkompression als die anderen sieben Patienten. Schließlich zeigte der Quotient aus mittlerer und diastolischer FFR eine signifikante inverse Beziehung zum systolischen Gradienten während Dobutaminbelastung, nicht jedoch unter Baseline-Bedingungen. Dies war im Wesentlichen auf die Reduktion des systolischen Gradienten unter Dobutamin zurückzuführen, die also den Unterschied der beiden Methoden (mittlere vs. diastolische FFR) bestimmt. Insgesamt konnte also gezeigt werden, dass 1. die anatomische und funktionelle Bedeutung einiger Muskelbrücken nur nach inotroper Stimulation erkannt werden kann und 2. die diastolische FFR einen erheblichen Anteil an funktionell relevanten Muskelbrücken detektiert, die mittels konventioneller (mittlerer) FFR unerkannt geblieben wären. Therapieoptionen β-Blocker sind die Therapie der ersten Wahl. Durch intrakoronare Gabe von kurz wirksamen β-Blockern konnten das Ausmaß der systolischen Kompression gemildert und der frühdiastolische Fluss reduziert werden [79, 97]. Das systolisch/diastolische Flussverhältnis wird normalisiert, und die durch atriale Stimulation hervorgerufenen Symptome werden gebessert [97]. Bei Kontraindikationen oder Vasospasmen können alternativ Calciumantagonisten eingesetzt werden [24, 74]. Ferner sollte die körperliche Belastung limitiert werden, um die negativen Folgen der Tachykardie zu vermeiden. Die koronare Stentimplantation zur Behandlung von Muskelbrücken wurde 1995 erstmals von Stables et al. beschrieben [102] und später auch von anderen durchgeführt [10, 47, 49, 61, 65, 71, 89, 94, 100, 113]. Eine Normalisierung des koronaren Flussprofils, der reduzierten CFR und die Besserung der Beschwerden waren Hinwei-

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Tabelle 3. Auswirkung der Dobutaminprovokation auf die Muskelbrücke und intrakoronare Flussparameter (nach [31]). Provokationstests können notwendig sein, um Muskelbrücken zu detektieren bzw. um deren funktionelle Relevanz zu belegen. FFR: fraktionale Flussreserve; MB: Muskelbrücke. Table 3. Effect of dobutamine challenge on the myocardial bridge and intracoronary flow parameters (from [31]). Provocation tests may be necessary to detect myocardial bridges or to demonstrate their functional relevance. FFR: fractional flow reserve, MB: myocardial bridge. Ruhe Systolische Lumenreduktion (%) Länge der Kompression (mm) Mittlerer Gradient über der MB (mmHg) Mittlere FFR Diastolische FFR

46 ± 11 12 ± 9 8,9 ± 5

Dobutamin p-Wert 69 ± 18 24 ± 9 13,9 ± 8

0,9 ± 0,04 0,84 ± 0,06 0,88 ± 0,05 0,77 ± 0,1

< 0,0001 0,0005 0,06 < 0,001 < 0,001

se für eine vielversprechende Therapiealternative [61]. Haager et al. berichteten von einem sehr positiven Langzeitverlauf (2 Jahre) bei elf behandelten Patienten [47]. Nach 2 Monaten erforderte eine In-Stent-Restenose jedoch bei 46% der Patienten eine erneute Intervention. Insgesamt wurden bei etwa 50% der behandelten Patienten Reinterventionen und z.T. schwere Komplikationen beschrieben, so dass eine Stentimplantation nicht generell empfohlen werden kann. Ob diese Zahlen durch Verwendung beschichteter Stents gesenkt werden können, bleibt abzuwarten [95]. Bei Patienten mit therapierefraktären Beschwerden und Ischämienachweis kann eine Bypassoperation, in diesem Zusammenhang erstmals von Binet et al. 1975 beschrieben [13], die Symptome und Ischämien beseitigen [12, 51, 52, 63, 82]. Kürzlich wurde auch die minimal invasive Myotomie als alternative Prozedur vorgeschlagen [88]. Insbesondere bei tiefen Muskelbrücken wurde jedoch von einer akzidentellen Eröffnung des rechten Ventrikels [60] und einem linksventrikulären Aneurysma [114] berichtet. Unter Berücksichtigung der insgesamt guten Prognose auch bei ausgeprägter systolischer Kompression sollte die Indikation zur Intervention und Operation also nur bei ausgeprägten Symptomen und nach sicherem Ischämienachweis im abhängigen Myokardareal gestellt werden. Langzeitprognose Die Langzeitprognose bei Patienten mit isolierter Muskelbrücke ist im Allgemeinen gut. Die 5-Jahres-Überlebensrate bei 81 Patienten im Alter von im Mittel 46 Jahren betrug 97,5% [66]. Die zwei Todesfälle waren nicht mit der Muskelbrücke assoziiert. Bei einer anderen Grup-

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Möhlenkamp S, et al. Myokardbrücken

pe von 61 Patienten mit Muskelbrücke der LAD (im Mittel 50 Jahre alt) betrug die 11-Jahres-Überlebensrate 98%, wobei die Todesfälle auch hier nicht mit der Muskelbrücke in Verbindung gebracht werden konnten [62]. In beiden Studien traten im Verlauf keine Herzinfarkte auf. Von weiteren 21 Patienten, die über einen Zeitraum von 3,4 Jahren beobachtet wurden, erlitten zwei Patienten mit bekannter koronarer Herzkrankheit (KHK) einen Myokardinfarkt und wurden operiert. Alle anderen Patienten, einschließlich sieben mit HOCM und acht mit normalen Herzkranzgefäßen, blieben ohne Ereignis [48]. In einer Langzeitstudie über 43 Monate mit 35 Patienten starb ein Patient, 20% hatten weiterhin Angina mit einem CCS-Grad I–II, und 63% der Patienten nahmen weiterhin Medikamente [68]. Bei Kindern mit HOCM wurde das Vorhandensein einer Muskelbrücke als unabhängiger Prädiktor für spätere Ereignisse beschrieben [111, 112]. Diese Ergebnisse konnten von einer anderen Arbeitsgruppe aber nicht bestätigt werden [75]. Bei 64 von 425 koronarangiographierten erwachsenen Patienten mit HOCM im Alter von 60 ± 15 Jahren konnte kürzlich ebenfalls kein Hinweis für eine schlechtere Prognose durch die Muskelbrücke identifiziert werden [101]. Der Beobachtungszeitraum betrug 5,5 Jahre, Patienten mit KHK wurden von der Überlebenszeitanalyse ausgeschlossen. Die 5-Jahres-Überlebensrate betrug 90,5% für Patienten mit HOCM und Myokardbrücke und 84,6% für Patienten mit HOCM ohne Myokardbrücke. Es zeigten sich keine Unterschiede zwischen den Gruppen im Hinblick auf die Mortalität, und es konnten keine Prädiktoren für ereignisfreie Überlebenszeit identifiziert werden. Muskelbrücken sind bei Patienten mit HOCM demnach häufig (ca. 15% der Fälle). Die Durchführung einer Koronarangiographie mit dem Ziel der Identifizierung einer Muskelbrücke als Ursache eines erhöhten Risikos für letale Ereignisse ist aber nicht gerechtfertigt. Schlussfolgerung Ein normales Koronarogramm ist bei Patienten mit kardialem Brustschmerz in bis zu 40% der Fälle mit einer Muskelbrücke assoziiert. Oft ist die typische systolische Kompression nur diskret ausgebildet. Provokationstests mit NTG, ORC, Dobutamin oder atrialer Stimulation können die Kompression verstärken. Unter Verwendung moderner bildgebender Verfahren wie ICD, IVUS oder intrakoronarem Druckdraht lassen sich erstmals charakteristische Zeichen wie das Finger-Tip-Phänomen, das Halbmondphänomen und auch die typische verzögerte Relaxation bis in die Diastole

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quantifizieren. So kann geklärt werden, ob dieser häufigen Verlaufsvariante im Einzelfall eine Ischämierelevanz zukommt. Die Behandlung der ersten Wahl sind β-Blocker, in schweren Fällen muss eine chirurgische Therapie diskutiert werden. Ob eine Stentimplantation in ausgeprägten Fällen empfohlen werden kann, ist noch offen. Schwere kardiale Ereignisse sind unter Berücksichtigung der Prävalenz eine Rarität, und die Langzeitprognose ist nach bisheriger Datenlage gut. Literatur 1.

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Korrespondenzanschrift Dr. Stefan Möhlenkamp Klinik für Kardiologie Westdeutsches Herzzentrum Essen Universität Duisburg-Essen Hufelandstraße 55 45122 Essen Telefon (+49/201) 723-4801, Fax -5401 E-Mail: [email protected]

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