Herz und Kreislauf: Klinische Pathophysiologie

297 Pages·1988·10.606 MB·German

by  Prof. Dr. Walter Bleifeld, Dr. Christian W. Hamm (auth.)

W. Bleifeld Ch. W. Hamm
Herz und Kreislauf
Klinische Pathophysiologie
Unter Mitarbeit von D. Mathey
Mit 169 Abbildungen
Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York
London Paris Tokyo
Prof. Dr. WALTER BLEIFELD
Dr. CHRISTIAN W. HAMM
Prof. Dr. DETLEV MATHEY
Abteilung Kardiologie
II. Med. Klinik
U niversitatskrankenhaus Eppendorf
MartinistraBe 52
D-2000 Hamburg 20
ISBN-13 :978-3-642-72756-6 e-ISBN-13 :978-3-642-72755-9
DOl: 10.1007/978-3-642-72755-9
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek:
Bleifeld, Walter:
Herz und Kreislauf : klin. Pathophysiologie / W. Bleifeld ; Ch. W. Hamm. Unter Mitarb. von
D. Mathey. - Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris; Tokyo: Springer, 1987
ISBN-i3 :978-3-642-72756-6 (Berlin ... )
NE: Hamm, Christian W.:
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der
Ubersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der
Funksendung, der Mikroverfilmung oder der VervieWiltigung auf anderen Wegen und der Speiche
rung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten.
Eine Vervielfiiltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den
Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland
vom 9. September 1965 in der Fassung vom 24. Juni 1985 zulilssig.Sie ist grundsiltzlich vergiitungs
pflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes.
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1988
Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1988
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk
berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB solche Namen im Sinne
der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wilren und daher von
jedermann benutzt werden diirften.
Produkthaftung: Fiir Angaben iiber Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom
Verlag keine Gewilhr iibernommen werden. Derartige Angaben miissen vom jeweiligen Anwender im
Einzelfall anhand anderer Literaturstellen auf ihre Richtigkeit iiberpriift werden.
Reproduktion der Abbildungen: Gustav Dreher GmbH, Stuttgart
Datenkonvertierung: Daten·· u. Lichtsatz-Service, Wiirzburg
2127/3130--543210
Vorwort
"Hier mein Geheimnis", sagte der Fuchs.
"Es ist ganz einfach: Man sieht nur mit
dem Herzen gut. Das Wesentliche ist fUr
die Augen unsichtbar".
aus: "Der kleine Prinz"
von Antoine de Saint-Exupery
Arztliches Handeln ist zu einem wesentlichen Teil von der Erfahrung und
personlichen Zuwendung zum Patienten gepragt. Die Intuition spielt dabei
eine entscheidende Rolle. Sie charakterisiert jenen Spursinn, der den unbe
wuBten ProzeB des Denkens in die arztlich notwendige Richtung lenkt.
Diese intuitiven Fahigkeiten entbinden jedoch nicht von der Verpflichtung,
diagnostische und therapeutische Uberlegungen nach pathophysiologi
schen Regeln zu strukturieren, und zwar in analytischer wie auch in synthe
tisierender Weise, da anderenfalls einem "autistisch-undiszipliniertem Den
ken" (Bleuler 1919) Vorschub geleistet wird.
Seit der Entdeckung der Pumpfunktion des Herzens durch William
Harvey hat die Grundlagenwissenschaftler wie auch die Kliniker die Kon
traktion des normalen und des versagenden Herzens interessiert. Die physi
kalische Betrachtung und die EinfUhrung der Regeltheorie einerseits und
die rapide Zunahme diagnostischer sowie therapeutischer Moglichkeiten
andererseits hatten zur Folge, daB Regelmechanismen im Herz-und Kreis
laufsystem erkannt und beeinfluBt werden konnten.
Das vorliegende Lehrbuch wurde erstellt auf Anregung von Kollegen
und Studenten, die eine klinisch orientierte Ubersicht zu den pathophysio
logischen Zusammenhangen des Herz-Kreislaufsystems vermiBten. Ent
sprechend ist es das Ziel dieser Abhandlung, eine Verbindung zwischen den
Basiswissenschaften und der klinischen Lehre herzustellen, urn die Arbeit
des Arztes am Krankenbett zu erleichtern und interessanter zu gestalten.
Als Grundlage dienten un sere eigenen Erfahrungen in Forschung, Unter
richt und Fortbildung. Grundlagenwissen in Physik, Biochemie, Physiolo
gie und Pharmakologie muBten wir voraussetzen. Die Elektrophysiologie
wurde nicht im Detail abgehande1t, urn den Rahmen des Buches nicht zu
sprengen.
Dieses Buch ware nicht zustandegekommen ohne den Rat und die Hilfe
vieler Mitarbeiter, Freunde und Kollegen aus Spezialdisziplinen. Durch
ihre konstruktive Kritik haben wir wahrend der Fertigstellung des Buches
selbst viellernen konnen. 1m Besonderen gilt unser Dank den Anregungen
von Herrn Dr. W. Aschenberg, Dr. K. P. Kunze und Dr. M. Schluter aus
un serer eigenen Abteilung. Zu Dank verbunden sind wir weiterhin Herrn
cando med. H. Gehrckens, der aus studentischer Sicht das Manuskript redi
giert hat. Herrn V. Siglow dank en wir fUr die Mithilfe bei der Auswahl der
echokardiographischen Bilder. Die Graphiken wurden von Herrn M. Prinz
mit einem herausragenden didaktischen Geschick erstellt. Fur die sekreta-
VI Vorwort
rielle Fertigstellung gebiihrt unser Dank Frau H. Minssen. Nicht zuletzt
m6chten wir die angenehme Zusammenarbeit mit dem Springer Verlag,
allen voran Herrn Dr. Wieczorek, hervorheben.
W. BLEIFELD
Hamburg, im Oktober 1987 CR. W. HAMM
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Allgemeine Pathophysiologie 3
2.1 Kontraktion des Herzmuskels 3
2.1.1 Der kontraktile Apparat . 3
2.1.2 Die elektromechanische Kopplung. 5
2.1.3 Elementare Kontraktionsformen 9
2.1.4 Phasen der Systole 12
2.1.5 Determinanten der Kontraktion. 14
2.1.5.1 Vorlast 14
2.1.5.2 Nachlast. 17
2.1.5.3 Kontraktilitiit 18
2.1.5.4 Herzfrequenz . 21
2.1.6 Analyse der Pumpfunktion des Herzens in der Klinik 22
2.2 Erschlaffung (Relaxation) und FiUlung des Herzens. 24
2.2.1 Phasen der Diastole . 25
2.2.2 Determinanten der diastolischen Druckvolumen-
beziehung . 27
2.2.3 Klinische Aspekte der Erschlaffung und Fullung des
Herzens . 27
2.2.4 Pharmakologische Beeinflussung der Relaxationsphase . 28
2.3 Koronarkreislauf und Herzstoffwechsel . 29
2.3.1 Funktioneller Aufbau des Koronarkreislaufs 30
2.3.2 GesetzmiiBigkeiten des koronaren Blutflusses 32
2.3.2.1 Der Perfusionsdruck. 33
2.3.2.2 Der Widerstand des KoronargefiiBsystems 35
2.3.3 GroBe der Myokarddurchblutung . 40
2.3.4 Die Koronarinsuffizienz . 41
2.3.5 Stromungsdynamik von GefiiBstenosen. 42
2.3.6 Der Myokardstoffwechsel 43
2.3.6.1 Der Sauerstoffverbrauch des Herzens 44
2.3.6.2 Stoffwechsel der energieliefernden Substrate. 47
2.3.6.3 Bilanz der energiereichen Phosphate . 50
2.3.6.4 Der Herzstoffwechsel unter den Bedingungen der
Ischiimie und Reperfusion 51
2.4 Peripherer Kreislauf . 53
2.4.1 Aufbau des GefiiBsystems 54
VIII Inhaltsverzeichnis
2.4.2 Kreislaufhamodynamik 57
2.4.2.1 Druck- und Durchflu13beziehungen im Kreislauf. 57
2.4.2.2. Druckvolumenbeziehungen . 60
2.4.2.3. Venoser Riickflu13 und Herzzeitvolumen 62
2.4.3 Kreisla ufre gula tion 64
2.4.3.1 Riickkopplungsvorgange in physiologischen
Regelkreisen . 65
2.4.3.2 Die Regelung der lokalen Durchblutung 66
2.4.3.3 Blutdruckregulation . 73
2.4.4 Mikrozirkulation . 78
2.4.5 Lymphgefa13system 83
2.5 Klinische und technische Untersuchungsmethoden
des Herzens 83
2.5.1 Auskultation und Phonokardiographie zur
Funktionsbeurteilung des Herzens . 84
2.5.1.1 Herztone 84
2.5.1.2 Phonokardiographie. 88
2.5.2 Carotispulskurve und Apexkardiogramm . 89
2.5.3 Echokardiographie 91
2.5.4 Doppler- Ultraschall- Diagnostik 94
2.5.5 Die Herzkatheteruntersuchung 96
2.5.5.1 Druckmessungen 96
2.5.5.2 Herzzeitvolumenbestimmung . 103
2.5.5.3 Abgeleite1Ce Parameter . 105
2.5.5.4 Angiographie. 109
2.5.6 Stoffwechse1untersuchungen zur Bestimmung von
Shunts und Durchblutungsstorungen des Herzens 112
2.5.6.1 Sauerstoff . 112
2.5.6.2 Laktat. 114
2.5.6.3 Weitere Stoffwechselmetabolite 114
2.5.7 Nuklearmedizinische Methoden in der Kardiologie. 114
3 Spezielle Pathophysiologie 119
3.1 Herzinsujfizienz. 119
3.1.1 Definition . 119
3.1.2 Pathophysiologische Veranderungen bei der Myokard-
insuffizienz . 120
3.1.2.1 Systolische Funktionsstorung . 120
3.1.2.2 Diastolische Funktionsstorung 123
3.1.2.3 Hamodynamischer Verlauf der Myokardinsuffizienz 124
3.1.2.4 Anpassungsmechanismen des Herz-Kreislauf-Systems 125
3.1.3 Hamodynamik der Myokardinsuffizienz 127
3.1.4 Die Kreislaufinsuffizienz . 129
3.1.5 Klinik und F ormen der Herzinsuffizienz 129
3.1.5.1 Linksinsuffizienz 130
3.1.5.2 Rechtsinsuffizienz . 131
Inhaltsverzeichnis IX
3.2 Schock 131
3.2.1 Definition des Schocks. 131
3.2.2 Nosologie und Pathogenese des Schocks 132
3.2.3 Auswirkung des Schocks auf die Organfunktionen . 134
3.2.3.1 Herz 134
3.2.3.2 Niere . 135
3.2.3.3 Lunge. 135
3.2.3.4 Zentrales Nervensystem 137
3.2.3.5 Mikrozirkulation . 137
3.2.4 Einteilung der Schockformen . 139
3.2.4.1 Der hypovoliimische Schock 139
3.2.4.2 Septischer Schock. 140
3.2.4.3 Anaphylaktischer Schock 140
3.2.4.4 Endokriner Schock 140
3.2.4.5 Kardiogener Schock. 140
3.3 KoronarinsuJJizienz 144
3.3.1 Angina pectoris. 145
3.3.2 Veriinderungen des Herzstoffwechsels 147
3.3.3 Veriinderungen der Myokardfunktion (Kontraktion und
Relaxation) 147
3.3.4 Herzrhythmusstorungen wiihrend
der Myokardischiimie . 148
3.4 Akuter Myokardinfarkt 150
3.4.1 Entwicklung und GroBe des Infarktes 150
3.4.2 Pathophysiologische Veriinderungen beim Infarkt 151
3.4.3 Hiimodynamische Folgen des akuten Myokardinfarktes 152
3.4.4 Der Infarkt des rechten Ventrikels . 155
3.4.5 Komplikationen des akuten Infarktes 156
3.4.5.1 Elektrische Komplikationen 156
3.4.5.2 Mechanische Komplikationen. 158
3.5 Erworbene HerzklappenJehler . 160
3.5.1 Mitralstenose. 160
3.5.2 Mitralinsuffizienz . 164
3.5.2.1 Das Mitralklappenprolapssyndrom 167
3.5.3 Aortenstenose 168
3.5.4 Aorteninsuffizienz. 170
3.5.5 Trikuspidalstenose 172
3.5.6 Trikuspidalinsuffizienz . 173
3.5.7 Pulmonalinsuffizienz 174
3.5.8 Erkrankung mehrerer Klappen 174
3.5.8.1 Mitralstenose und Aorteninsuffizienz 174
3.5.8.2 Mitralstenose und Aortenstenose 175
3.5.8.3 Aortenstenose und Mitralinsuffizienz 175
3.5.8.4 Aorteninsuffizienz und Mitralinsuffizienz . 175
3.6 Angeborene Herz- und GeJiij3Jehler . 176
X Inhaltsverzeichnis
3.6.1 KurzschluBverbindungen zwischen rechtem und
linken Herzen 177
3.6.1.1 Vorhofseptumdefekt (ASD). 177
3.6.1.2 Endokardkissendefekte 179
3.6.1.3 Varianten des Vorhofseptumdefektes . 181
3.6.1.4 Ventrikelseptumdefekt (VSD) . 182
3.6.1.5 SinguHirer Ventrikel . 185
3.6.2 KurzschluBverbindungen zwischen den groBen GefaBen 186
3.6.2.1 Offener Ductus arteriosus Botalli 186
3.6.2.2 Aorta-pulmonales Fenster 188
3.6.2.3 Truncus arteriosus communis . 188
3.6.2.4 Aneurysma des Sinus valsalvae 190
3.6.2.5 Koronararterienfistel 191
3.6.2.6 Fehlabgang einer Koronararterie aus der
Pulmonalarterie (Bland-White-Garland-Syndrom) . 191
3.6.2.7 Arteriovenose Fisteln der Lungenarterie 192
3.6.3 Klappen- und GefaBmiBbildungen mit oder ohne
KurzschluBverbindung. 193
3.6.3.1 Aortenisthmusstenose (Koarktation) . 193
3.6.3.2 Hypoplastisches Linksherzsyndrom 195
3.6.3.3 Cor triatriatum . 196
3.6.3.4 Trikuspidalatresie . 196
3.6.3.5 Ebstein-Syndrom . 197
3.6.3.6 'Double-outlet left ventricle' 197
3.6.3.7 Periphere Pulmonalstenose . 198
3.6.3.8 Pulmonalstenose 198
3.6.3.9 Pulmonalstenose mit Ventrikelseptumdefekt
(Fallot'sche Tetralogie). 202
3.6.4 Fehlbildungen des Ursprungs der groBen Arterien und
Venen (Transpositionen) . 203
3.6.4.1 Komplette Transposition der groBen Arterien
(D-Transposition) . 203
3.6.4.2 Korrigierte Transposition der groBen Arterien
(L-Transposition) . 205
3.6.4.3 Inkomplette Transposition 206
3.7 Kardiomyopathien . 206
3.7.1 Definition und Einteilung 206
3.7.2 Kongestive Kardiomyopathie . 207
3.7.2.1 Definition und Hamodynamik 207
3.7.2.2 Spezielle Formen . 210
3.7.2.3 Klinischer Verlauf. 210
3.7.3 Hypertrophe Kardiomyopathie 210
3.7.3.1 Definition . 210
3.7.3.2 Hamodynamik und Verlauf. 211
3.7.4 Restriktive Kardiomyopathie . 215
3.7.4.1 Definition . 215
3.7.4.2 Hamodynamik und Klinik 215
Inhaltsverzeichnis XI
3.8 Erkrankungen des Perikards 216
3.8.1 Herzbeuteltamponade . 216
3.8.2 Pericarditis constrictiva 216
3.9 Arterielle Hypertonie 217
3.9.1 Definition und Formen 217
3.9.2 Essentielle Hypertonie . 219
3.9.2.1 Primare pathogenetische Mechanismen. 219
3.9.2.2 Zusatzliche Mechanismen zur Pathogenese der
essentiellen Hypertonie. 220
3.9.3 Sekundare Form der Hypertonie 222
3.9.3.1 Definition . 222
3.9.3.2 Renale Hypertonie 222
3.9.3.3 Endokrine Hypertonie . 224
3.9.4 Hypertonie in der Schwangerschaft 227
3.9.5 Neurogene Hypertonie. 227
3.9.6 Kardiovaskulare Hypertonie 228
3.9.7 Blutdruckerhohung nach Herzoperation 228
3.9.8 Die hypertensive Krise. 228
3.10 Arterielle Hypotonie . 229
3.10.1 Definition und Einteilung 229
3.10.2 Primare, essentielle Hypotonie 231
3.10.3 Sekundare Hypotonien 232
3.10.3.1 Endokrine Hypotonien 232
3.10.3.2 Neurogene Hypotonien 233
3.10.3.3 Infektios-toxische Hypotonien 234
3.10.3.4 Medikamentose Hypotonien 234
3.10.3.5 Kardio-vaskulare Hypotonien 234
3.11 Erkrankungen der groj3en Gefaj3e 236
3.11.1 Das Aortenbogen-Syndrom. 236
3.11.2. Das Marfan-Syndrom . 238
3.11.3 Aortenaneurysmen 239
3.11.4 Sinus valsalvae-Aneurysma 240
3.11.5 Weitere Aneurysmen im intrathorakalen Bereich. 240
3.11.6 Anomalien der Aorta, des Aortenbogens und der
groBen Arterien. 240
3.11.7 Rechtsliegender Aortenbogen und kompletter
Aortenring . 241
3.12 Erkrankung der peripheren Gefaj3e 242
3.12.1 Definition und Einteilung 242
3.12.2 Pathophysiologische GesetzmaBigkeiten der peripheren
Durchblutung 242
3.12.2.1 Arterielles System. 243
3.12.2.2 Venoses System. 244
3.12.3 Arterielle Durchblutungsstorungen 245
3.12.3.1 Arterielle VerschluBkrankheit (AVK). 245