Herz und Lunge sind unzertrennlich
Gut geschützt befindet sich das Herz, eingebettet zwischen beiden Lungenflügeln, im Brustkorb. Es ist kein Zufall, dass Lunge und Herz so dicht beieinander liegen, denn bei der Versorgung des Körpers mit Sauerstoff bilden sie gemeinsam eine funktionelle Einheit.
Über den Lungenkreislauf, der auch als „kleiner Kreislauf“ bezeichnet wird, gelangt verbrauchtes und sauerstoffarmes Blut aus der rechten Herzkammer in die Lunge. Dort reichert sich das Blut, bei jedem Atemzug aufs Neue mit Sauerstoff an und fließt weiter in die linke Herzkammer, von wo aus es zur Versorgung der Organe durch den Körper gepumpt wird.
Der Körperkreislauf, der auch als „großer Kreislauf“ bezeichnet wird, und der kleine Lungenkreislauf sind hintereinander geschaltet und werden von der linken und der rechten Herzkammer angetrieben. Das Herz ist also der Motor dieses Transport-Systems.
Sauerstoff bildet die Grundlage allen Lebens. Kaum ein Vorgang im Körper funktioniert ohne Sauerstoff. Die Lunge ermöglicht dabei den Gasaustausch zwischen Körper und Umwelt. Über die Lunge gelangt Sauerstoff ins Blut, und im Gegenzug wird Kohlendioxid, das sich aufgrund von Stoffwechselvorgängen in den Zellen entwickelt, über das Blut in die Lunge abtransportiert und ausgeatmet.
Herz und Lunge sind also ein komplexes Konstrukt und Grundlage für das Zusammenspiel aller Organe im Körper. Es wundert daher nicht, dass Erkrankungen der Lunge auch zu Belastungen für Herz und Kreislauf werden können:
Quelle: Lungenklinik Lostau, www.pfeiffersche-stiftungen.de
Im Gespräch mit Professor Dr. Peter Alter, Facharzt für Innere Medizin, Pneumologie und Kardiologie, Deutsches Zentrum für Lungenforschung, Universitätsklinikum Marburg, erfahren wir mehr über aktuelle Ergebnisse der COSYCONET-Studie in Bezug auf das Herz (Informationen zu COSYCONET finden Sie am Ende des Beitrages).
Daten belegen, dass ein erheblicher Anteil, ca. ein Drittel, aller Patienten mit chronisch obstruktiver, d.h. bronchienverengender Lungenerkrankung (COPD) auch kardiovaskuläre, d.h. das Herz und die Gefäße betreffende Erkrankungen aufweisen. Umgekehrt weisen ca. ein Drittel aller Patienten mit kardiovaskulären Erkrankungen auch eine Lungenerkrankung auf. Der Vergleich zum Prinzip „Henne und Ei“ – was war zuerst da – drängt sich auf.
Der Vergleich ist berechtigt, denn die Überlappungen beider Erkrankungen sind tatsächlich sehr groß. Und er veranlasst zur Frage, ob das gleichzeitige Auftreten beider Erkrankungen nur auf die gemeinsamen Risikofaktoren zurückzuführen ist oder ob direkte Wechselwirkungen bestehen.
Hinsichtlich gemeinsamer Risikofaktoren denkt man primär an das Zigarettenrauchen. Doch es kann auch andere Risikofaktoren geben.
Die systemische Inflammation ist beispielsweise ein Mechanismus, der eine Rolle spielen könnte, und wahrscheinlich noch weitere Organe involviert. Die chronisch obstruktive Bronchitis per se geht mit einem erhöhten Entzündungsstatus einher und kann möglicherweise eine kardiovaskuläre Erkrankung verursachen. Vielleicht ist, umgekehrt betrachtet, eine Beeinflussung ebenso möglich. Gänzlich unabhängig von Risikofaktoren, bestehen allerdings auch direkte Interaktionen zwischen Herz und Lunge. Diese direkten Interaktionen zu untersuchen, ist eine Aufgabe der COSYCONET-Studie.
Risiko Begleiterkrankung
Hierbei wurde untersucht, ob sich die neue sog. GOLD-Kategorisierung von COPD-Patienten in die Schweregrad-Klassen A‑D auch mit Begleiterkrankungen in Zusammenhang bringen lässt.
Tatsächlich ist dies der Fall: Es besteht eine Beziehung zum Risiko, bestimmte Begleiterkrankungen aufzuweisen. Aus diesem Grund halten die Autoren die GOLD-Klassifikation, nicht nur hinsichtlich der Beurteilung von Exazerbationen (akute Verschlechterungen) und klinischer Symptome, sondern auch in Bezug auf Begleiterkrankungen (Begleiterkrankungen) sehr wichtig.
Welche prognostische Bedeutung haben Herzerkrankungen als Begleiterkrankung für den Verlauf einer COPD?
Zunächst sei gesagt, dass Begleiterkrankungen bei einer COPD sehr häufig vorkommen.
Begleiterkrankungen werden auch als Komorbidität – vom englischen comorbidity – bezeichnet. Liegen neben einer Grunderkrankung – in diesem Fall also der COPD – eine oder mehrere zusätzliche Erkrankungen vor, die diagnostisch als eigenständige Krankheit abgrenzbar sind, so werden sie als Begleiterkrankung bezeichnet. Begleiterkrankungen können eine Folgeerkrankung der Grunderkrankung sein, müssen aber nicht.
Im Bezug auf das Herz-Kreislauf-System fanden wir bei den Studienteilnehmern von COSYCONET zum einen Begleiterkrankungen, wie z. B. Bluthochdruck, die einen Risikofaktor für ein kardiovaskuläres Ereignis darstellen. Zum anderen lag bei einer Vielzahl der Patienten bereits eine offenkundige derartige Begleiterkrankung, z. B. ein erlittener Myokardinfarkt (Herzinfarkt) vor.
Für die Prognose einer COPD wird das Vorliegen kardiovaskulärer, d.h. das Herz-Kreislauf-System betreffender, Begleiterkrankungen als ungünstig bewertet.
Betrachtet man die Prognose von der Seite des Herzens, kann man sagen, dass auch das Vorhandensein einer COPD sich ungünstig auf den Verlauf einer kardiovaskulären Erkrankung auswirkt. Dabei spielt nicht das Vorhandensein einer COPD eine Rolle, sondern auch deren Schweregrad. Je schwerwiegender eine COPD ist, desto ungünstiger ist auch die Prognose der kardiovaskulären Erkrankung.
Hierbei wurde festgestellt, dass die kardiovaskulären Veränderungen in direktem Zusammenhang mit solchen der Lungenfunktion stehen, indem Atemwegsverengung und Überblähung (Lungenemphysem) zu veränderten räumlichen und Druckverhältnissen im Brustkorb führen, die das Herz beeinflussen. Folglich kann durch eine Lungenmedikation auch die Herzfunktion verbessert werden.
Kardiovaskuläre Probleme
Oft treten COPD und Herz-Kreislauf-Erkrankungen gemeinsam auf. Aus diesem Grund wurden Zusammenhänge zwischen Atemwegsverengung, Lungenüberblähung und verschiedenen kardiovaskulären Messwerten untersucht.
Welche Schlüsse können aus diesem Ergebnis gezogen werden?
COSYCONET verdeutlicht, dass wir bei einer COPD den möglicherweise begleitenden kardiovaskulären Erkrankungen mehr Aufmerksamkeit widmen sollten.
Neben einem behandelten arteriellen Bluthochdruck wurde bei einem erheblichen Teil der in die Studie eingeschlossenen Patienten eine messbare Einschränkung der Herzfunktion festgestellt, ohne dass die Patienten davon Kenntnis hatten oder diese gezielt therapiert worden wären.
Erst eine differenzierte Diagnose der kardiovaskulären Erkrankung ermöglicht eine entsprechend gezielte Behandlung, vor allem der Herzschwäche, was eine erhebliche Bedeutung für den Verlauf entfalten dürfte.
Was sollte hinsichtlich der Diagnostik beachtet werden?
Patienten mit einer COPD und einer kardiovaskulären Erkrankung haben häufig eine gemeinsame Symptomatik: Atemnot.
Liegt bei einem Patienten bekanntermaßen eine COPD vor, neigt man dazu, Atemnot auf das Vorliegen der Lungenerkrankung zurückzuführen. Mögliche kardiale Komponenten werden zu selten in Erwägung gezogen und somit häufig übersehen.
Standardmäßig sollten bei COPD-Patienten daher unbedingt und regelmäßig kardiovaskuläre Basiswerte, wie z. B. Blutdruck, Puls, EKG, ggf. Blutwerte etc., erfasst werden.
Darüber hinaus ist häufiger die Durchführung einer Herzultraschalluntersuchung (Echokardiographie) zu empfehlen. Eine Ultraschalluntersuchung ist hilfreich, um vor allem eine Herzschwäche oder eine funktionelle Beeinträchtigung des Herzens rechtzeitig zu erkennen.
Eine Herzschwäche lässt sich in der Regel gut behandeln und damit eine Verbesserung der Prognose erzielen.
Lungenfunktion und linkes Herz
Ein weiterer Teilaspekt wurde in diesem Zusammenhang untersucht mit dem Ergebnis, dass bei Patienten, die kein manifestes Herzleiden haben, dennoch ein Zusammenhang zwischen verschlechterter Lungenfunktion und Überbeanspruchung der linken Herzkammerwand besteht. Möglicherweise führt die mechanische Überbeanspruchung durch die veränderten Druck- und Volumenverhältnisse im Brustkorb hierzu.
Daher raten die Autoren, das Herz-Kreislauf-System von COPD-Patienten regelmäßig vorbeugend zu untersuchen.
Welche Veränderungen können am Herzen auftreten?
In der Vergangenheit wurde vorwiegend die Funktion des rechten Herzens überprüft, denn seit langem ist bekannt, dass eine COPD bei etwa 15–20 % der Patienten eine Rechtsherzbelastung, ein sog. Cor pulmonale, verursachen kann.
Von einem Cor pulmonale (auch als Lungenherz bezeichnet) spricht man, wenn sich die rechte Herzkammer stark ausgedehnt und erweitert bzw. verdickt hat. Ursache hierfür ist ein erhöhter Widerstand im Lungenkreislauf, gegen den das Herz über lange Zeit anarbeiten muss, wofür meistens eine chronische Atemwegserkrankung, wie z. B. COPD, verantwortlich sein kann.
Aus vielen Untersuchungen wissen wir inzwischen jedoch, dass auch die linke Herzseite, die für den großen Blutkreislauf verantwortlich ist, bei einer COPD morphologische, d.h. die Form betreffende, sowie funktionelle Veränderungen entwickeln kann, was möglicherweise prognoserelevant ist. Diese Möglichkeit der Veränderung des linken Herzens wurde bisher zu wenig berücksichtigt.
Während sich häufig bei einer primär kardialen Erkrankung im Sinne einer Herzschwäche die linke Herzkammer im Laufe der Erkrankung vergrößert, scheint im Gegensatz dazu bei vielen Patienten mit einer langjährigen COPD das linke Herz tendenziell kleiner zu werden; dies dürfte an einer verminderten Füllung liegen, die zu einer Herzmuskelabnahme führt. Auch können veränderte Druckverhältnisse, die durch die Lungenerkrankung im Brustkorb herrschen, sich als Dehnungskräfte auf das Herz übertragen und dessen Form und Lage im Brustkorb beeinflussen.
Möglicherweise spielt eine solche Veränderung des linken Herzens eine größere Rolle, als dies bisher von einer Rechtsherzbelastung angenommen wurde.
Aktuelle Daten zeigen zudem, dass sich mit zunehmendem Schweregrad der COPD auch die elektrische Achse des Herzens, d.h. die Richtung der Erregungsausbreitung im Herzmuskel, ändert. Diese Veränderung muss nicht für sich genommen einen Krankheitswert haben, ist aber für die Diagnostik und die Auswertung des EKGs von großer Bedeutung.
Was kann dazu beitragen, dass das Herz entlastet wird?
Ebenso wie für die Lunge ist auch für das Herz ein Rauchstopp der erste entscheidende Schritt, der zweite Schritt ist mehr Bewegung.
Spezielle Therapiestudien sowohl mit Einzel- als auch mit Kombinationssubstanzen inhalativer bronchialerweiternder Medikamente (Bronchodilatatoren) konnten inzwischen zeigen, dass sich nicht nur die Lungenfunktion, sondern auch die Herzfunktion dadurch positiv beeinflusst lässt.
Das Herz kann sich wieder besser füllen, und das Herz-Zeit-Volumen (die Menge an Blut, die das Herz in einer Minute in den Blutkreislauf pumpt) steigt an.
Zudem scheint sich die Therapie auch günstig auf die kardiale Wandspannung und die Wanddehnung des Herzens auszuwirken. Diese Effekte ließen sich bereits bei kurzer Therapiedauer von ein bis zwei Wochen nachweisen.
Dass sich die Situation des Herzens durch physikalische Maßnahmen wie z. B. die Atemphysiotherapie oder auch eine Lungenvolumenreduktion verbessern lässt, erscheint plausibel, ausreichende wissenschaftliche Untersuchungen bzw. Nachweise gibt es hierzu derzeit jedoch noch nicht.
Risikofaktor Harnsäure
Das Blut der am COSYCONET-Register teilnehmenden Patienten wird untersucht. Die Proben wurden in einer sog. Querschnittsstudie untersucht, wobei zutage trat, dass die Harnsäurekonzentration im Blut mit bestimmten Krankheitssymptomen in Zusammenhang steht.
So haben Patienten mit hoher Harnsäurekonzentration eine schlechtere Lungenfunktion, sind weniger körperlich belastbar und neigen zu kardiovaskulären Begleiterkrankungen. Die Wissenschaftler folgern daraus, dass die Harnsäurekonzentration ein nützlicher Laborwert ist, der Rückschlüsse auf den Krankheitsstatus erlaubt.
Einige hinweisende Arbeiten zeigen, dass eine erhöhte Harnsäurekonzentration (Hyperurikämie) sich ungünstig auf die Lungenfunktion auswirkt: ein Messwert, der bisher kaum im Fokus stand, jedoch mehr beachtet werden sollte.
Eine Hyperurikämie ist mit einem erhöhten Entzündungsstatus (inflammatorischen Status) vergesellschaft, was eine gewisse Rolle hinsichtlich der systemischen Entzündung einer COPD spielen dürfte. Im Rahmen von Analysen innerhalb von COSYCONET zeigten sich erstmals direkte ungünstige Einflüsse einer erhöhten Harnsäurekonzentration auf die Lungenfunktion, das Exazerbationsrisiko und die kardiovaskulären Begleiterkrankungen.
Die Therapie der Hperurikämie scheint sich positiv auszuwirken. Harnsäure ist das sog. Endprodukt des Purinstoffwechsels. Purine sind Bausteine der Nukleinsäuren, aus denen die Erbinformation in den Körperzellen besteht. Die Harnsäuremenge im Körper hängt von Alter, Geschlecht und Ernährung ab. Bei bestimmten Erkrankungen produziert der Körper zu viel Harnsäure im Blut und kann unter anderem Gicht und Herz-Kreislauf-Probleme verursachen.
Eckdaten COSYCONET
In Deutschland existierte bislang keine hinreichend große und umfassende Datenbasis, die es erlauben würde, den Verlauf der COPD hinsichtlich Begleiterkrankungen (Komorbiditäten) und systemischen, d. h. den ganzen Körper betreffenden Faktoren, im Detail zu untersuchen.
Im Zentrum von COSYCONET steht deshalb eine groß angelegte Kohortenstudie, d. h. eine beobachtende Studie, bei der nicht in bestehende Therapien eingegriffen wird und auch keine medikamentösen oder anderweitigen Interventionen zur Anwendung kommen. COSYCONET steht für “COPD and Systemic Consequences – Comorbidities Network” (COPD und systemische Konsequenzen – Komorbiditäten Netzwerk).
Das primäre Ziel der Studie ist, die Bedeutung von Organmanifestationen außerhalb der Lunge und etwaige Interaktionen mit der COPD zu untersuchen. Bundesweit beteiligen sich 29 Studienzentren.
In die Studie aufgenommen wurden 2.741 Patienten, von denen 8 % den spirometrischen Schweregrad I, 35 % den Schweregrad II, 32 % den Schweregrad III und 9 % den Schweregrad IV gemäß den GOLD-Richtlinien aufweisen. 16 % konnten keiner GOLD Kategorie zugeordnet werden oder entsprachen der früheren GOLD 0‑Kategorie.
Die Patienten nahmen in den Studienzentren an einer Einschlussvisite sowie Nachbeobachtungen nach 6 bzw. 18, 36, 54, 72 und 90 Monaten teil, letztere sind noch nicht abgeschlossen, und zukünftige sind geplant. Bei allen Visiten erfolgt das identische, umfangreiche Untersuchungsprogramm über ca. 4 Stunden, das neben der Prüfung der Lungenfunktion auch das individuelle Muster der Komorbiditäten wie Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems, Osteoporose, den metabolischen, d.h. den Stoffwechsel betreffenden und mentalen Status sowie die körperliche Leistungsfähigkeit und Aktivität erfasst.
„Die Grundannahme bei dieser Langzeitstudie ist, dass die begleitenden Erkrankungen für den Verlauf der COPD und auch das Befinden der Patienten möglicherweise häufig wichtiger sind, als die vorliegende Lungenerkrankung selbst“, formulierte Professor Dr. Claus F. Vogelmeier, Koordinator von COSYCONET, aktuell anlässlich des Deutschen Internistenkongress in Wiesbaden im Mai 2019.
Weitere Informationen:
Kompetenznetz Asthma und COPD
Philipps-Universität Marburg
www.asconet.net
www.asconet.net/html/cosyconet
Hotline 06421 – 5861015
Alle aktuellen Ergebnisse der COSYCONET-Studie finden Sie auf den Seiten des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL) – www.dzl.de – Tragen Sie im Suchfeld den Begriff „COSYCONET“ ein.
Bildnachweis:
Professor Dr. Peter Alter
designua, HNFOTO, Dan Kosmayer – Fotolia.com
Kompetenznetz Asthma und COPD
Interview/Text:
Sabine Habicht, Redaktionsleitung Patienten-Bibliothek
Dieser Beitrag wurde in der Sommerausgabe 2019 der Patienten-Bibliothek – Atemwege und Lunge veröffentlicht.
