Akute und chronisch fortgeschrittene Herzinsuffizienz im Kindesalter

Herzinsuffizienz im Kindesalter

Einführung

Die kindliche Herzinsuffizienz hat eine vielfältige Ätiologie und manifestiert sich dementsprechend klinisch äußerst variabel. Allen Formen der Herzinsuffizienz gemeinsam ist eine Schädigung des Herzmuskels (angeboren oder erworben) mit einem chronisch progredienten Verlauf, die unbehandelt unweigerlich zum Tode führt. Eine akute oder chronische Herzinsuffizienz ist eine der häufigsten Ursachen für eine medizinische Behandlung bei Säuglingen, Kindern und jungen Erwachsenen mit einem angeborenen Herzfehler. Bis zu 50 % aller Betroffenen benötigen später im Leben eine Herztransplantation [1].

Während beim Erwachsenen zumeist eine myokardiale Ischämie im Vordergrund steht, die sekundär zu einer verminderten Herzmuskelkontraktilität und damit zu einem verminderten Schlagvolumen führt, stehen bei den Kindern vor allem die shuntbedingten Volumenbelastungen (Preload) oder ein durch Stenosen/Obstruktionen bedingter erhöhter Widerstand (Afterload) im Vordergrund. Arrhythmien und verminderte Kontraktilität sind bei Kindern seltene primäre Ursachen für eine progrediente Herzinsuffizienz.

Die Inzidenz der kindlichen Herzinsuffizienz ist unbekannt. Man beobachtet ein gehäuftes Vorkommen bei Kindern mit kongenitalen Herzfehlern [2]. Bei angeborenen Kardiomyopathien (CMP) entwickeln 40 – 50 % der betroffenen Kinder im Verlauf eine schwere Herzinsuffizienz, die einer Herztransplantation bedarf oder zum Tode führt [3].

Im Folgenden werden wir kurz die pathophysiologischen Aspekte der kindlichen Herzinsuffizienz und einzelne akute Erkrankungen des Herzens und deren Therapieoptionen (medikamentös und chirurgisch) behandeln.

Pathophysiologie der kindlichen Herzinsuffizienz

Bei Minderperfusion von Organen und Geweben aufgrund einer eingeschränkten Herzleistung erfolgt die Aktivierung des Renin-Aldosteron-Angiotensin-Systems, des sympathischen Nervensystems und einer zytokininduzierten Entzündungskaskade [4]. Bei persistierender oder zunehmender Herzinsuffizienz kommt es zu einer zunehmenden Anhäufung von Metaboliten wie Laktat und Sauerstoffradikalen im peripheren Gefäßbett, was eine lokale Vasodilatation und Blutdrucksenkung bewirkt. Dies stimuliert eine weitere Ausschüttung von Angiotensin und Mineralokortikoiden. Es kommt zu einer vermehrten renalen Flüssigkeitsretention mit Erhöhung des peripheren Widerstands. Die gleichzeitige Stimulation des sympathischen Nervensystems mit vermehrter Katecholaminausschüttung bewirkt eine anhaltende Tachykardie (Chronotropie) und verstärkte Kontraktilität (Inotropie), die längerfristig zu einer inadäquaten Hypertrophie des Herzmuskels führen kann (z. B. bei mechanischen Obstruktionen).

Merke: Dieser als kompensierte Herzinsuffizienz beschriebene Zustand hilft zwar, initial den Kreislauf aufrechtzuerhalten. Wird dieser Zustand aber nicht therapiert, kommt es aufgrund der erhöhten myokardialen Leistung mit entsprechend erhöhtem myokardialem Sauerstoffverbrauch zu einem chronischen Umbau (Remodeling) des Herzmuskels.

Das kardiale Remodeling beschreibt einen Prozess, unter dem vor allem die myofibrillären Komponenten der einzelnen Herzmuskelzellen (und nicht die Zellen selbst) zahlenmäßig zunehmen. Die Folge ist eine Erhöhung des Verhältnisses von Herzmuskelzellen/Kapillaren, was zu einer Verminderung der Sauerstoffversorgung (lokale Ischämien) des einzelnen Myozyten führt und somit sekundär zu einer Proliferation von fibrösem, kardialem Bindegewebe. Hieraus resultieren schließlich eine verminderte Kontraktilität und über die Zeit erhöhte Füllungsdrücke, pulmonale und systemische Ödeme mit Zentralisierung des Blutstroms und eine verminderte periphere Zirkulation (zunehmende Gewebe-/Organhypoxie mit Übersäuerung).

Bei der schweren terminalen Herzinsuffizienz kommt es aufgrund der Zentralisation des Blutflusses zu einem Abbau von Skelettmuskelmasse mit zunehmender Laktatazidose. Dieser Zustand wird auch als kardiale Kachexie beschrieben, in dem das Ungleichgewicht von katabolem und anabolem Stoffwechsel zu einer weiter verstärkten inflammatorischen Antwort mit Ausschüttung von Zytokinen wie Tumornekrosefaktor-α (TNF-α), Interleukinen und Aktivierung der neurohormonalen Achse führt. Der Zustand der kardialen Kachexie trägt zusätzlich zu einer rascheren Progredienz der Herzinsuffizienz bei [4] [5]. Eine zunehmende Herzinsuffizienz stimuliert aber auch die endogene, schützende Ausschüttung von insulinähnlichem Wachstumsfaktor (IGF), verschiedenen Wachstumsfaktoren und von atrialem (ANP) und zentralem natriuretischem Peptid (BNP).

Studien bei Erwachsenen haben aufzeigen können, dass eine tiefe Konzentration von Wachstumsfaktoren längerfristig prognostisch ungünstig erscheint [6]. Die beiden Hormone ANP und BNP werden auch bei gesunden Patienten bei hohem Volumen-/Druckstatus durch das Herz sezerniert. Sie induzieren eine rasche Vasodilatation mit vermehrter Diurese und verhindern längerfristig eine Entzündungsreaktion mit kardialer Fibrose und Hypertrophie (Remodeling) [7] [8] (Abb. [1]).

Abb. 1 Kindliche Herzinsuffizienz (BNP: zentrales natriuretisches Peptid; ANP: atriales natriuretisches Peptid; IGF: insulinähnlicher Wachstumsfaktor; GH: Wachstumshormon).

Klinische Präsentation

Die klinische Manifestation einer Herzinsuffizienz beim Kind ist sehr unterschiedlich und stark abhängig vom Alter. Beim Neugeborenen findet sich zumeist eine persistierende Atemnot, die besonders bei Mahlzeiten verstärkt auffällt – mit Trinkschwierigkeiten, rascher Ermüdung und verstärktem Schwitzen. Säuglinge zeigen eine entsprechende Stagnation in der Gewichts- und Größenzunahme (Abb. [2]). Klinisch im Vordergrund stehen die Tachydyspnoe mit sub- und interkostalen Einziehungen (abhängig vom Ausmaß der Herzinsuffizienz) sowie manchmal ein begleitendes Stöhnen. Zusätzlich zeigt sich zumeist eine Hepatomegalie. Auskultatorisch findet sich eine persistierende Tachykardie mit oder ohne Galopprhythmus (3. und 4. Herzton).

Abb. 2 Gewichts-/Größenwachstum bei einem Kind mit intrakardialem Herztumor und zunehmender Herzinsuffizienz. Der Pfeil markiert den Zeitpunkt der Diagnose mit anschließender herzchirurgischer Intervention. Im Verlauf zeigt sich ein Erholen des Gewichts- und Größenwachstums (Quelle: Navarini S, Latzin P, Kadner A et al. Giant Cardiac Fibroma: An Unusual Cause of Failure to Thrive. Pediatr Cardiol 2012 May 30).

Bei Kleinkindern und Jugendlichen fällt meist eine deutliche Leistungsintoleranz (oder ein plötzlicher Leistungsknick) im Vergleich mit Gleichaltrigen auf. Als Begleitsymptome werden vermehrter Husten (respiratorische Infekte), Übelkeit, Synkopen oder Palpitationen mit Herzrasen beschrieben. Weniger im Vordergrund stehen in dieser Altersgruppe die respiratorischen Symptome (Cave Asthma cardiale). Häufig findet sich eine ausgeprägte Hepatomegalie, die wie beim Erwachsenen von peripheren Ödemen und gestauten Halsvenen begleitet sein kann. Auskultatorisch kann häufig ein Galopprhythmus festgestellt werden.

Ursachen der Herzinsuffizienz im Kindesalter

Grundsätzlich wird die Herzinsuffizienz im Kindesalter in 2 Gruppen unterteilt. In der ersten Gruppe führen unkorrigierte und unbehandelte kardiale, kongenitale Malformationen zu einer zunehmenden Herzinsuffizienz (Abb. [3]). In der zweiten Gruppe finden sich strukturell normale Herzen, die primär aufgrund einer erworbenen kardialen Erkrankung vermindert leistungsfähig oder aufgrund einer nicht kardialen Erkrankung insuffizient sind (Tab. [1]).

Abb. 3 Herzinsuffizienz bei kongenitalen Herzfehlern. Die roten Pfeile illustrieren die Häufigkeit der einzelnen Defekte, die für die Entwicklung einer Herzinsuffizienz verantwortlich sind (Quelle: Madriago E, Silberbach M. Heart failure in infants and children. Pediatr Rev 2010; 31[1]: 4 – 12. Review).

Tabelle 1 Herzinsuffizienz bei strukturell normalem Herzen (Quelle: [8]).

Primäre Herzerkrankung	Nicht kardiale Ursachen einer Herzinsuffizienz
CMP Myokarditis Endokarditis arterielle Hypertension Kawasaki-Syndrom Arrhythmien	Anämie Sepsis Hypoglykämie diabetische Ketoazidose Chemotherapie Schilddrüsenüberfunktion Niereninsuffizienz Muskeldystrophien pulmonalarterielle Hypertension

Herzinsuffizienz bei kardialen, kongenitalen Malformationen

Volumenbelastung. Die häufigsten Herzfehler verursachen eine massive Erhöhung der Vorlast der linksseitigen Herzhöhlen durch Volumenbelastung bei persistierenden Kurzschlussverbindungen zwischen den linken und rechten Herzkammern (Links-Rechts-Shunts). Abhängig von der Größe und Lokalisation der Verbindung findet sich eine zunehmend relevante Nettovolumenvorlast der linken Herzseite aufgrund einer ineffizienten Rezirkulation von Blutvolumen über die Lungen. Am häufigsten verantwortlich sind hierfür perimembranöse Ventrikelseptumdefekte und ein persistierender Ductus arteriosus. Betroffene nicht diagnostizierte Kinder werden typischerweise bis zum 1. Lebensmonat klinisch auffällig, nachdem sich der natürliche pulmonalvaskuläre Widerstand verringert hat. Hieraus resultiert ein relativer Anstieg des Lungenblutflusses im Verhältnis zum systemarteriellen Blutfluss, was über die Zeit zu einem volumenbedingten, erhöhten Füllungsdruck der linkseitigen Herzkammer führt und sekundär zu einem Lungenödem. Die zunehmende Vorlast hat eine Dilatation des linken Ventrikels mit entsprechend verminderter Kontraktilität des Herzmuskels zur Folge. Ähnlich verhält es sich bei arteriovenösen Kurzschlussverbindungen, wo Blut von einem arteriellen Hochdruck- in ein venöses Niederdrucksystem gelangt und so eine Nettovolumenbelastung der linken Herzkammer bewirkt. Schließlich können auch Klappeninsuffizienzen (kongenital oder erworben) eine Volumenbelastung verursachen. Hierfür ist meistens die Aorten- oder Mitralklappeninsuffizienz verantwortlich.

Eine Volumenbelastung der rechtsseitigen Herzhöhlen führt selten bereits im Kindesalter zu einer Herzinsuffizienz. So weiß man heute, dass ein großer Vorhofseptumdefekt oder eine partielle Lungenvenenfehlmündung erst längerfristig (z. T. erst im Erwachsenenalter) ein volumenbedingtes Pumpversagen des rechten Ventrikels zur Folge hat. Die für den linken Ventrikel beschriebene verminderte Kontraktilität und reaktive muskuläre Hypertrophie erfolgt erst nach Jahren kontinuierlicher Volumenbelastung. Der Grund hierfür ist nicht vollständig erklärt.

Merke: Wird die Ursache der Volumenbelastung frühzeitig chirurgisch angegangen, zeigt sich in der Mehrzahl der Fälle eine vollkommene Regredienz der Herzinsuffizienzsymptomatik.

Druckbelastung. Im Gegensatz zur beschriebenen Volumenbelastung führt eine erhöhte Nachlast zu einer übermäßigen Druckbelastung des Herzmuskels. Vor allem obstruktive Läsionen auf der linken Herzseite wie Mitral- und Aortenstenose oder eine schwere Koarktation der Aorta haben eine schwere Herzinsuffizienz mit eventuellen sekundär bedingten lebensbedrohlichen Arrhythmien zur Folge (Abb. [4]). Im Unterschied zu den Patienten mit Shuntvitien präsentieren sich diese Kinder relativ akut in der Neugeborenenperiode innerhalb der 1. Lebenswoche, zumeist nach Verschluss des Ductus arteriosus. Der erhöhte enddiastolische Füllungsdruck führt zu erhöhtem Wandstress. Hieraus resultiert, je nach Ausmaß der Verengung, bereits intrauterin eine reaktive Herzmuskelhypertrophie mit vermindertem diastolischem Blutfluss durch die Herzkranzarterien und somit eine myokardiale Ischämie mit Remodeling.

Abb. 4 Säugling mit intrauterin diagnostizierter schwerer Aortenklappenstenose. Die länger dauernde intrauterine Druckbelastung hat zu einem beginnenden Remodeling des Myokards geführt. Der linke Ventrikel ist dilatiert und kugelförmig verändert.

Herzinsuffizienz bei strukturell normalem Herzen

Kardiomyopathien. Unter CMP definiert man Herzmuskelerkrankungen, die sich ohne ursächliche Vor- oder Nachlasterhöhung im Patienten entwickelt haben. Neben den idiopathischen, genetischen oder ischämiebedingten „reinen“ Formen von Herzmuskelerkrankungen gibt es eine Reihe von ursächlich genetischen kindlichen Stoffwechsel-, Speicher- oder systemischen Muskelerkrankungen, die allesamt den Herzmuskel mitbetreffen (Mitochondriopathien, Muskeldystrophien, Schilddrüsenerkrankungen etc.). Wir beschränken uns im Folgenden auf die „reinen“ CMP (Abb. [5]).

Abb. 5 a – d Die beiden häufigsten Formen von kindlichen CMP. a Deutliche linksventrikulär betonte hypertrophe CMP ohne Ausflusstraktstenosierung (4-Kammer-Echokardiografie). b Derselbe Patient, aufgenommen mittels Herz-MRI-Untersuchung zum Ausschluss von kardialen Ischämien. c, d Terminale dilatative CMP bei einem 15-jährigen Patienten bei Status nach Myokarditis im Kleinkindesalter. Es zeigt sich eine deutliche Dilatation des linken Ventrikels (58 mm, parasternale Kurzachse) (c) mit eingeschränkter Kontraktilität sämtlicher Wandsegmente (M-Mode-Aufnahme) (d).

Die bekannteste Form der kindlichen CMP stellt die hypertrophe CMP mit oder ohne Verengung der linksventrikulären Ausflussbahn dar. 1 – 1,2 Kinder auf 100 000 Neugeborene sind davon betroffen [9]. In der Mehrzahl der Patienten findet sich eine genetische Ursache. Klinisch manifest werden diese Patienten allerdings zumeist relativ spät. Häufig fallen die Kinder erst nach 3 – 6 Lebensmonaten mit vermehrtem Schwitzen und Gedeihstörungen auf. Liegt jedoch keine Obstruktion der Herzausflussbahnen vor, präsentieren sich diese Kinder z. T. erst im jungen Erwachsenenalter. Die meisten Patienten bedürfen bis zur 3. Lebensdekade einer Herztransplantation.

Eine weitere häufige Herzmuskelerkrankung des Kindesalters ist die dilatative CMP. Die Ursache bleibt bis heute umstritten; eine eindeutige Assoziation findet sich bei Kindern nach Chemotherapie mit Anthrazyklinen oder schweren Ischämien nach Herzoperationen. Weiter diskutiert wird ein postinfektiöser Zusammenhang (s. Abschnitt „Myokarditiden“) [10]. Für die meisten dilatativen CMP findet sich allerdings keine eigentliche Ursache (idiopathische CMP). Die betroffenen Patienten werden meistens innerhalb der ersten Lebensjahre diagnostiziert. Klassischerweise erfolgt dann eine Stabilisierung der Herzinsuffizienz unter Therapie bis ins Teenageralter, bevor sich eine neuerliche, vor allem klinische Verschlechterung im Sinne von zunehmender Leistungsintoleranz findet. Typisch sind die vergrößerten, dilatierten Herzkammern. Der Herzmuskel selbst ist global massiv ausgedünnt und zeigt eine ausgeprägte verminderte systolische und diastolische Funktion.

Eher selten ist im Kindesalter die restriktive CMP. Bei dieser Herzerkrankung findet sich eine abnorme diastolische Funktion des Herzmuskels aufgrund einer verminderten Entspannungs- oder Relaxationsfähigkeit der einzelnen Herzmuskelzellen. Der Herzmuskel selbst kann verdickt sein. Auffällig sind vor allem die dilatierten Vorhöfe aufgrund der verminderten passiven Füllung der Herzkammern. Kinder mit einer restriktiven CMP fallen ebenfalls erst im späteren Kindesalter mit zunehmender Leistungsintoleranz auf.

Cave: Patienten mit einer dilatativen oder restriktiven Form einer CMP sind medikamentös schwierig zu therapieren und bedürfen zumeist noch im Teenager- oder jungen Erwachsenenalter einer Herztransplantation [11].

Herzrhythmusstörungen. Herzrhythmusstörungen sind selten ursächlich für eine schwere Herzinsuffizienz. Häufiger treten schwere, lebensbedrohliche Rhythmusstörungen im Rahmen einer vorbestehenden Herzinsuffizienz auf.

Im Kindesalter häufig sind supraventrikuläre Tachykardien, die zumeist einfach medikamentös (Adenosin) unterbrochen werden können. Bei wiederholtem Auftreten werden die Kinder längerfristig, je nach ursächlichem Mechanismus, weiter medikamentös oder mittels einer elektrophysiologischen Intervention therapiert. Besteht die Tachykardie allerdings unbemerkt über einen längeren Zeitraum von 6 – 24 Stunden, führt dies aufgrund der permanent verkürzten diastolischen Füllungszeit zu einem verminderten Schlagvolumen mit reduzierter Herzleistung. Längerfristig kommt es zu einer Dilatation der Herzhöhlen mit verminderter systolischer Funktion (Abb. [6]). Die betroffenen Patienten, zumeist Neugeborene und Kleinkinder im nicht verbalen Alter, zeigen ein vermehrtes Schwitzen mit persistierender Unruhe oder Lethargie. Nach Behandlung der Rhythmusstörungen sind sämtliche klinischen Symptome in der Mehrzahl der Patienten gleichläufig mit der sich erholenden Herzinsuffizienz regredient.

Abb. 6 a – d Folgen einer länger dauernden supraventrikulären Tachykardie bei einem akzessorischen Bündel (Mahaim). a EKG-Streifen. b Es findet sich in der M-Mode echokardiografisch eine ausgeprägte Dilatation der linken Herzkammer mit deutlich eingeschränkter linksventrikulärer systolischer Funktion. c, d Die beiden Bilder illustrieren die Dilatation sämtlicher Herzhöhlen mit einer mäßig bis mittelschwer ausgeprägten, sekundären Insuffizienz der Mitralklappe (d).

Weniger häufig sind im Kindesalter die bradykarden Rhythmusstörungen aufgrund eines kompletten atrioventrikulären Reizleitungsblocks (AV-Block). Meistens finden sich diese bei Nachkommen von Müttern mit antinukleären Antikörpern (Lupus erythematodes, Sklerodermie etc.). Falls die Kinder bereits intrauterin mit einem AV-Block auffallen, sollte eine Therapie mit Steroiden und β-Sympathomimetika versucht werden [12]. Bei Persistieren des ventrikulären Ersatzrhythmus findet sich bei den Kindern im Verlauf eine progrediente Dilatation der linken Herzkammer, da diese dem zunehmenden metabolischen Bedarf bei gleichbleibendem Schlagvolumen nicht mehr gerecht werden kann. Vor allem Zustände mit Infekten oder hohem Fieber führen rasch zu Zeichen einer Herzinsuffizienz. Diese Kinder müssen meistens innerhalb der ersten 5 Lebensjahre mit einem Schrittmachersystem versorgt werden.

Myokarditiden. Eine schwere Herzmuskelentzündung ist im Kindesalter sehr selten. Sie ist meistens viralen Ursprungs (Entero-, Adeno-, Echo-, Parvo-, Influenza-, Mumps- und Coxsackieviren) und weniger bakteriell bedingt. Häufiger sind Säuglinge oder Kinder mit immunsupprimiertem Zustand betroffen mit entsprechend höherer Mortalität. Bis zu 70 % aller Herzmuskelentzündungen zeigen eine vollständige Erholung. Die induzierte Entzündungsreaktion kann in schweren Fällen für eine Nekrose der Herzmuskelzellen (Myozyten) verantwortlich sein. Die eingeschränkte Kontraktilität von betroffenen Myozyten sowie schwere Herzrhythmusstörungen können zu einer akuten, schweren Herzinsuffizienz führen.

Eine akute Myokarditis bedarf einer kontinuierlichen, intensiven Überwachung des Patienten (EKG, Blutdruck, Sauerstoffsättigung) und einer ausgebauten diuretischen Therapie mit etwaig zusätzlich nötigem Managment des Afterloads (z. B. Inodilatation mittels Phosphodiesteraseinhibitoren, allfällige invasive Beatmung). Aufgrund der akuten Entzündungsreaktion mit starker Verlangsamung des Blutflusses besteht zusätzlich ein hohes Risiko für Thrombembolien. Deshalb sollten betroffene Kinder früh antikoaguliert werden. Bei Nachweis von Viren kann allenfalls eine Therapie mit Virostatika diskutiert werden (z. B. Interferon-β) [13].

Es gibt Hinweise, dass eine kindliche akute Myokarditis in eine dilatative CMP übergehen kann. Betroffene Patienten haben ein hohes Risiko für eine später notwendige Herztransplantation [10]. Ungünstig ist auch die Entwicklung einer postinfektiösen konstriktiven Herzbeutelentzündung (Perikarditis), häufig nach einer Staphylokokkeninfektion (sehr selten im Kindesalter). Diese führt zu einer verminderten Füllung der Herzkammern und damit zu einem verminderten Schlagvolumen.

Herzinsuffizienz im Rahmen eines septischen Schocks. Häufig sind im Kindesalter die systemischen Entzündungsreaktionen im Rahmen eines septischen Schocks. Hier findet sich eine hohe Volumenvorlast für beide Herzkammern, was ein hohes Schlagvolumen und eine hyperdynamische systolische Funktion zur Folge hat. Verantwortlich dafür sind zirkulierende Endotoxine und inflammatorische Zytokine wie TNF-α. Sie bewirken eine systemische Vasodilatation mit verminderter peripherer Durchblutung und Sauerstoffversorgung des Gewebes. Dies hat eine Laktatazidose mit zunehmendem kapillärem Leck zur Folge, was zu einem interstitiellen Ödem und somit zu einer Volumenüberlastung des Körpers führt. Da die beteiligten Toxine und Bakterien z. T. auch negativ inotrope Effekte haben können, ist eine rasche antibiotische Behandlung der Sepsis zusammen mit inotroper Unterstützung wichtig.

Diagnostische Untersuchungen

Akute diagnostische Tests

Die genaue Kenntnis der Ursache der kindlichen Herzinsuffizienz ist wichtig für die anschließende Therapie. Neben einer ausführlichen klinischen Untersuchung mit Auskultation, Pulsstatus an allen 4 Extremitäten, Rekapillarisation und Palpation der Leber gibt es 5 wichtige diagnostische Untersuchungen, die initial bei einem Kind mit Verdacht auf eine Herzinsuffizienz durchgeführt werden sollten (Tab. [2]):

Tabelle 2 Diagnostische Untersuchungen beim Kind mit Verdacht auf Herzinsuffizienz.

Diagnostische Untersuchungen
Pulsoxymetrie
Blutdruck
12-Kanal-EKG
Thorax-Röntgen
Echokardiografie
(Herzkatheter)

• Pulsoxymetrie: Die einfache Messung der Sauerstoffsättigung hilft bei der Erkennung einer kindlichen Zyanose. Vor allem bei Kindern mit vermehrtem Lungenblutfluss bei großen Kurzschlussverbindungen auf Herzebene (Links-Rechts-Shuntvitien) findet sich neben der raschen Atmung und einem evtl. vorhandenen Herzgeräusch klinisch zumeist kein guter Hinweis für eine Zyanose. Eine tiefe Sauerstoffsättigung kann aber auch ein Zeichen für eine verminderte periphere Zirkulation bei zunehmender Herzinsuffizienz sein und dementsprechend eine frühe Indikation für eine allfällig nötige invasive Beatmung stellen.

• Blutdruck: Der Blutdruck sollte an allen 4 Extremitäten des Kindes zum Ausschluss einer Aortenbogenproblematik (Koarktation, Hypoplasie des Aortenbogens etc.) gemessen werden.

• EKG: Ein 12-Kanal-EKG ist wichtig zum Ausschluss einer ursächlichen Herzrhythmusstörung.

• Thorax-Röntgen: Ein Thorax-Röntgenaufnahme hilft in der Beurteilung der Lungenzirkulation und Herzgröße (Abb. [7]).

• Echokardiografie: Die Durchführung eines Herzultraschalls zum Ausschluss oder zur Diagnose eines kongenitalen Herzfehlers und zur Beurteilung der systolischen und diastolischen Funktion, der Dimension sämtlicher Herzhöhlen sowie zum Ausschluss eines Perikardergusses komplettiert die diagnostischen Untersuchungen.

• (Herzkatheter): Eine Herzkatheteruntersuchung wird initial selten durchgeführt. Sie ist vor allem dann erforderlich, wenn kein ursächlicher Grund für die Herzinsuffizienz gefunden werden kann und eine genetische oder infektiöse Ursache (abgelaufene oder floride Myokarditis, Myopathie etc.) ausgeschlossen werden muss.

Abb. 7 Säugling mit neu diagnostiziertem kongenitalem Herzfehler (subaortaler und midmuskulärer ventrikulärer Septumdefekt); deutliche pulmonale Hyperzirkulation mit vergrößerter Herzsilhouette.

Diagnostische Tests im Verlauf

Bei jeder diagnostizierten Herzinsuffizienz, egal welcher Ursache, werden sämtliche aufgeführten Untersuchungen im Rahmen der Akutsituation während der regelmäßigen Kontrollen anhand eines Protokolls wiederholt und mit den jeweiligen Voruntersuchungen verglichen. Zusätzlich werden meist halbjährlich 24-Stunden-Rhythmusaufzeichnungen (Holter-EKG) durchgeführt, um etwaige Häufungen von Arrhythmien frühzeitig erfassen und therapieren zu können. Bei kooperativen älteren Kindern eignen sich auch Spiroergometrien zur Erfassung der effektiven Leistungsfähigkeit oder leistungsinduzierten Arrhythmien. Diese Untersuchungen sind hilfreich für die Verlaufsbeurteilung der einzelnen Patienten und deren längerfristige Prognosen. Neuerdings werden auch vermehrt Herz-MRI-Untersuchungen in regelmäßigen Abständen durchgeführt. Ihre Relevanz in der Beurteilung der Herzinsuffizienz erscheint erfolgversprechend.

Bei einer progredienten Herzinsuffizienz wird schließlich eine Herzkatheteruntersuchung zur invasiven Messung der Füllungsdrücke (Herzkammern, Vorhöfe) und des Lungendrucks vorgenommen. Dies ist wichtig im Hinblick auf eine allfällige Planung für eine Herztransplantation.

Laboruntersuchungen

Blutentnahmen in der Akutsituation

Bei Erstpräsentation eines Kindes mit Verdacht auf Herzinsuffizienz sollten bei Legen eines intravenösen Zugangs folgende 5 Blutentnahmen durchgeführt werden (Tab. [3]):

Tabelle 3 Laboruntersuchungen beim Kind mit Verdacht auf Herzinsuffizienz.

Laboruntersuchungen
Blutgasanalyse
Leberenzyme/Gerinnung/CK/MB/Troponin
differenziertes Blutbild
CRP
Schilddrüsenhormone

• Blutgasanalyse: Die kapilläre Blutgasanalyse ist wichtig zur Beurteilung der systemischen Zirkulation (metabolische Laktatazidose bei peripherer Minderperfusion). Daneben ist die Bestimmung der Elektrolyte erforderlich bei allfällig vorhandenen Rhythmusstörungen.

• Leberenzyme/Gerinnung/CK/MB/Troponin: Beim Vorliegen von erhöhten Leberenzymen mit niedrigem Quick und verlängerter Blutgerinnung (aPTT) muss von einem venösen Rückstau im Rahmen einer Herzinsuffizienz ausgegangen werden. Die Herzenzyme geben einen indirekten Hinweis über das Ausmaß der akuten Schädigung des Herzmuskels zum Zeitpunkt der Präsentation.

• Differenziertes Blutbild: Anhand eines differenzierten Blutbilds kann eine ursächliche Infektion ausgeschlossen werden. Findet sich im differenzierten Blutbild ein Hinweis für eine akute floride Infektion, muss aktiv nach Viren (Entero-, Adeno-, Echo-, Parvo-, Influenza-, Mumps-, Coxsackieviren etc.) und Bakterien (Staphylokokken, Streptokokken etc.) gesucht werden. Bei zyanotischen Vitien kann zudem der Gehalt an roten Blutkörperchen erfasst werden; ist dieser zu tief, muss der Patient allenfalls auftransfundiert werden (zyanotische Herzvitien haben normalerweise ein Hämoglobin von 120 – 130 g/l).

• C-reaktives Protein (CRP): CRP ist ein wichtiger Marker zum Ausschluss einer aktiven Infektion. Längerfristig wird das CRP bei Herzinsuffizienz regelmäßig monitorisiert. Ein hohes CRP geht häufig mit einem hohen Spiegel an Interleukin-B einher, das einen direkten schädlichen Einfluss auf Myozyten haben kann (kardiale Kachexie, siehe Abschnitt „Pathophysiologie der kindlichen Herzinsuffizienz“).

• Schilddrüsenhormone: Anhand der Schilddrüsenhormone kann eine ursächliche Hyper- oder Hypothyreose bestätigt oder verworfen werden.

Blutentnahmen in der längerfristigen Verlaufsbeurteilung

Wie bereits im Abschnitt über die Pathophysiologie der kindlichen Herzinsuffizienz erwähnt, ist das BNP ein wichtiger laborchemischer Indikator in der längerfristigen Verlaufsbeurteilung der Herzinsuffizienz. BNP wird primär als Antwort auf eine vermehrte Dehnung der Vorhofwand ausgeschüttet. Es ist somit ein sehr sensitiver biochemischer Marker für erhöhte Füllungsdrücke respektive für eine zunehmende diastolische Dysfunktion [14] (Abb. [8]). Daneben hat die Bestimmung von CRP und TNFα eine wichtige Funktion in der Beurteilung einer progressiven Herzinsuffizienz. TNF-α verhindert eine vermehrte Ausschüttung von endothelialem Stickoxid, was längerfristig zu einer verminderten Vasodilatation und zu einem vermehrten myokardialen Remodeling führt. Das CRP hat während der progressiven Herzinsuffizienz via Interleukin-B einen direkten schädlichen Einfluss auf die einzelne Herzmuskelzelle [15].

Abb. 8 12-jähriges Mädchen mit terminaler Herzinsuffizienz und kardialer Kachexie. BNP-Verlauf vor Implanation eines Herzunterstützungsystems als „Bridge-to-Transplant“ (s. Abschnitt „Chirurgische Therapiemaßnahmen bei terminaler Herzinsuffizienz“).

Konservative Behandlung der Herzinsuffizienz

Ist die Ursache für eine akute Herzinsuffizienz ein kongenitaler Herzfehler, wird dieser herzchirurgisch korrigiert. Akute Herzinsuffizienz aufgrund von ursächlichen Rhythmusstörungen (supraventrikuläre Tachykardien, AV-Block) zeigen in den meisten Fällen eine vollkommene Regredienz nach entsprechender medikamentöser oder elektrophysiologischer Behandlung.

Im weiteren Verlauf werden wir uns auf die Behandlung der akuten und chronischen Herzinsuffizienz beim strukturell normalem Herzen konzentrieren. Das Ziel der Behandlung einer akuten und chronischen Herzinsuffizienz ist die Optimierung des Herzschlagvolumens und somit die verbesserte Gewebe- und Organperfusion mit Verminderung der metabolischen Laktatazidose (Ausdruck der peripheren Minderdurchblutung und des oxidativen Stresses). Dies wird erreicht durch Verminderung der Vor- und Nachlast des Herzens. Präsentiert sich der Patient initial mit einem Herz-Kreislauf-Versagen, wird bereits früh eine invasive Beatmung in Betracht gezogen, um die Oxygenierung, die Vor- und Nachlast sowie das ausgeatmete CO₂ aktiv kontrollieren zu können (Tab. [4]).

Tabelle 4 Neben der konservativen, medikamentösen Behandlung der Herzinsuffizienz gibt es unterstützende Maßnahmen wie die invasive Beatmung in der Akutsituation, die einen positiven Einfluss auf die Vor- und Nachlastreduktion beim schwer herzinsuffizienten Kind hat. Zusätzlich hilft die Zufuhr von Sauerstoff sowie die kontrollierte Abgabe von CO₂ bei der Stabilisierung der dekompensierten Herzinsuffizienz.

Prinzipien der medikamentösen Behandlung der kindlichen Herzinsuffizienz
Ursächliche Diagnose für die bestehende Herzinsuffizienz (Herzfehler, CMP, Myokarditis etc.)
Vorlastreduktion	Diuretika (Furosemid, Spironolacton) BNP (Nesiritide)
Nachlastreduktion	ACE-Hemmer Angiotensin-Rezeptor-Blocker Phosphodiesteraseinhibitoren Nitrate BNP (Nesiritide)
Hemmung des sympathischen Nervensystems	Betablocker BNP (Digoxin)
Hemmung des kardialen Remodelings	Mineralkortikoidhemmung (Spironolacton) ACE-Hemmer

Die Vorlast des Herzens (Frank-Starling-Prinzip) kann am einfachsten und schnellsten durch die Gabe von Diuretika moduliert werden. Bevorzugt wird ein Schleifendiuretikum wie Furosemid in Kombination mit einem kaliumsparenden Diuretikum wie Spironolacton. Während Furosemid zusätzlich eine vasodilatorische Komponente (Nachlastsenkung) besitzt, wirkt Spironolacton zudem als kompetitiver Antagonist am Mineralkortikoidrezeptor. Jüngste Daten beim Erwachsenen zeigen, dass eine Hemmung der Aldosteronwirkung ein kardiales Remodeling effektiv zu verhindern vermag.

Die Nachlast (oft auch als systemisch-vaskulärer Widerstand bezeichnet) wird primär durch eine medikamentöse Vasodilatation erniedrigt. Dies erfolgt in der Akutphase unter intensivmedizinischer Überwachung mittels intravenöser Gabe von Kombinationspräparaten zur Unterstützung der Inotropie und der aktiven Vasodilatation (sog. Inodilatatoren wie Type-4-Phosphodiesteraseinhibitoren) und/oder systemischen Nitraten (Nitroprusside) zur isolierten peripheren Vasodilatation. Im weiteren Verlauf bei stabilisierter Herzinsuffizienz wird dann vorsichtig überlappend ein ACE-Hemmer oder ein Angiotensin-Rezeptor-Blocker eingeschlichen. Beide Medikamente haben beim erwachsenen Patienten mit Herzinsuffizienz einen hemmenden Einfluss auf das kardiale Remodeling.

Längerfristig kann in der stabilisierten kindlichen Herzinsuffizienz bei Patienten mit eingeschränkter systolischer Funktion der linken Herzkammer die Therapie mit einem Betablocker versucht werden. Der Hintergrund ist wie beim ACE-Hemmer und dem Angiotensin-Rezeptor-Blocker eine Verhinderung des kardialen Remodelings. Zusätzlich hat der Betablocker einen Schutzmechanismus gegen etwaig auftretende ventrikuläre Arrythmien. Der Einsatz von Betablockern bleibt allerdings weiter umstritten, da die wenigen randomisierten Studien im Kindesalter bisher keinen signifikant positiven Effekt aufzeigen konnten [16].

Schließlich wird in den letzten Jahren bei Herzinsuffizienz zunehmend auch Nesiritide, ein humanes natriuretisches Peptid (ähnlich BNP), eingesetzt. Nesiritide bewirkt, ähnlich wie Furosemid, sowohl eine Vasodilatation als auch eine forcierte Diurese und hat somit einen günstigen Einfluss auf die Vor- und Nachlast des Herzens. Daneben hat es aber auch eine hemmende Wirkung auf das sympathische Nervensystem (ähnlich dem Betablocker), die Aldosteronsekretion und die kardiale Fibroblastenaktivierung. Dieser kombinierte Schutzeffekt gegen den ischämischen Umbau von Herzmuskelgewebe konnte jedoch bisher nur beim Erwachsenen nachgewiesen werden.

Cave: Neuere Daten beim Erwachsenen zeigen, dass die Einnahme von Nesiritide bei dekompensierender Herzinsuffizienz ursächlich für relevante hypotensive Krisen beim Patienten sein könnte [17].

Digoxin wird in der heutigen Zeit nur noch selten in der Behandlung der kindlichen Herzinsuffizienz eingesetzt. Der genaue Wirkmechanismus ist bis heute nicht vollständig geklärt. Der günstige Effekt von Digoxin liegt in der Verlangsamung der Reizleitung und somit in der verlängerten diastolischen Füllung des Herzens. Trotz der breiten Anwendung von Digoxin konnte ein positiver Effekt längerfristig in der Behandlung der kindlichen Herzinsuffizienz bis heute nicht aufgezeigt werden. Die Abhängigkeit von der renalen Ausscheidung bei Patienten mit persistierender Herzinsuffizienz und latenter Niereninsuffizienz bedingt zudem ein regelmäßiges engmaschiges Monitoring der Digoxinspiegel im Serum. Diese Faktoren führten zusammen mit der Einführung von neuen Medikamenten wie Betablockern und ACE-Hemmern dazu, dass Digoxin heute nur noch vereinzelt zum Einsatz kommt.

Prognose

Eine längerfristige Prognose bei Kindern mit einer chronischen Herzinsuffizienz ist schwierig und primär abhängig von deren Ursache. Kinder mit einem kongenitalen Herzfehler, der nur mit einem univentrikulären Kreislauf korrigiert werden konnte (Fontan-Kreislauf), haben gemäß den heutigen Erfahrungen eine kürzere Lebenserwartung (im Durchschnitt 30 – 50 Lebensjahre) mit entsprechend höherer kombinierter Morbidität und Mortalität, während Kinder mit einfachen Kurzschlussverbindungen wie Herzkammer- oder Vorhofseptumdefekten nach überstandener Herzoperation eine zumeist normale Lebenserwartung und Morbidität aufweisen. Erschwerend kommt hinzu, dass nicht alle Patienten mit einer Fontan-Zirkulation aufgrund ihrer Anatomie herztransplantiert werden können [18].

Bei Patienten mit einer genetisch bedingten CMP bedarf es bei der Mehrzahl innerhalb der ersten Lebensdekaden einer Herztransplantation. Kinder mit einer dilatativen CMP müssen zumeist schon im Teenager- oder jungen Erwachsenenalter transplantiert werden. Trotz der heutigen pathophysiologischen Kenntnisse und der verbesserten Möglichkeiten in der medikamentösen Behandlung der kindlichen Herzinsuffizienz, insbesondere der CMP, hat sich während den letzten 50 Jahren nichts an der längerfristigen Prognose der Patienten geändert.

Bis heute bleibt eine Risikoabschätzung für Kinder mit einer progredienten Herzinsuffizienz bezüglich Prognose und Ansprechen der eingeleiteten medikamentösen Maßnahmen schwierig. Die üblicherweise beim Erwachsenen gebrauchte Klassifikation der „New York Heart Association“ (NYHA I – IV) kann bei Kindern aufgrund ihrer unterschiedlichen Präsentation bis ins Teenageralter nicht eingesetzt werden. So orientiert man sich weiterhin an den klinischen und echokardiografischen Verlaufskontrollen und an der entsprechenden Erfahrung der einzelnen Spezialisten in der Betreuung dieser komplexen Patientengruppe.

• Literatur

• 1 Boucek MM, Edwards LB, Keck BM et al. Registry for the International Society for Heart and Lung Transplantation: seventh official pediatric report – 2004. J Heart Lung Transplant 2004; 23: 933-947
• 2 Kay JD, Colan SD, Graham Jr TP . Congestive heart failure in pediatric patients. Am Heart J 2001; 142: 923-928
• 3 Lipshultz SE. Ventricular dysfunction clinical research in infants, children and adolescents. Prog Pediatr Cardiol 2000; 12: 1-28
• 4 Anker SD, Steinborn W, Strassburg S. Cardiac cachexia. Ann Med 2004; 36: 518-529
• 5 von Haehling S, Doehner W, Anker SD. Nutrition, metabolism, and the complex pathophysiology of cachexia in chronic heart failure. Cardiovasc Res 2007; 73: 298-309
• 6 Colao A. The GH-IGF-I axis and the cardiovascular system: clinical implications. Clin Endocrinol (Oxf) 2008; 69: 347-358
• 7 Silberbach M, Roberts Jr CT . Natriuretic peptide signalling: molecular and cellular pathways to growth regulation. Cell Signal 2001; 13: 221-231
• 8 Madriago E, Silberbach M. Heart failure in infants and children. Pediatr Rev 2010; 31: 4-12
• 9 Towbin JA, Lowe AM, Colan SD et al. Incidence, causes, and outcomes of dilated cardiomyopathy in children. JAMA 2006; 296: 1867-1876
• 10 Simpson KE, Canter CE. Acute myocarditis in children. Expert Rev Cardiovasc Ther 2011; 9: 771-783
• 11 Towbin JA. Cardiomyopathy and heart transplantation in children. Curr Opin Cardiol 2002; 17: 274-279
• 12 Hutter D, Silverman ED, Jaeggi ET. The benefits of transplacental treatment of isolated congenital complete heart block associated with maternal anti-Ro/SSA antibodies: a review. Scand J Immunol 2010; 72: 235-241
• 13 Kühl U, Pauschinger M, Schwimmbeck PL et al. Interferon-beta treatment eliminates cardiotropic viruses and improves left ventricular function in patients with myocardial persistence of viral genomes and left ventricular dysfunction. Circulation 2003; 107: 2793-2798
• 14 Law YM, Hoyer AW, Reller MD et al. Accuracy of plasma B-type natriuretic peptide to diagnose significant cardiovascular disease in children: the Better Not Pout Children! Study. J Am Coll Cardiol 2009; 54: 1467-1475
• 15 Ratnasamy C, Kinnamon DD, Lipshultz SE et al. Associations between neurohormonal and inflammatory activation and heart failure in children. Am Heart J 2008; 155: 527-533
• 16 Shaddy RE, Boucek MM, Hsu DT et al. Carvedilol for children and adolescents with heart failure: a randomized controlled trial. JAMA 2007; 298: 1171-1179
• 17 O'Connor CM, Starling RC, Hernandez AF et al. Effect of nesiritide in patients with acute decompensated heart failure. N Engl J Med 2011; 365: 32-43
• 18 Hutter D, Redington AN. The principles of management and outcomes for patients with functionally univentricular hearts. In: Anderson RH, Baker EJ, Penny DJ, et al. eds. Pediatric Cardiology. 3rd. ed. Amsterdam: Elsevier; 2010: 687-696
• 19 Kalavrouziotis G, Karunaratne A, Raja S et al. Intra-aortic balloon pumping in children undergoing cardiac surgery: an update of the Liverpool experience. J Thorac Cardiovasc Surg 2006; 131: 1382-1382 e10
• 20 Jeewa A, Manlhiot C, McCrindle BW et al. Outcomes with ventricular assist device versus extracorporeal membrane oxygenation as a bridge to pediatric heart transplantation. Artif Organs 2010; 34: 1087-1091
• 21 Alsoufi B, Al-Radi OO, Nazer RI et al. Survival outcomes after rescue extracorporeal cardiopulmonary resuscitation in pediatric patients with refractory cardiac arrest. J Thorac Cardiovasc Surg 2007; 134: 952-959 e2
• 22 Wolf MJ, Kanter KR, Kirshborn PM et al. Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation for pediatric cardiac patients. Ann Thorac Surg 2012; 94: 874-880
• 23 Gazit AZ, Gandhi SK, Canter C. Mechanical circulatory support of the critically ill child awaiting heart transplantation. Curr Cardiol Rev 2010; 6: 46-53
• 24 Tjang YS, Stenlund H, Tenderich G et al. Pediatric heart transplantation: current clinical review. J Card Surg 2008; 23: 87-91
• 25 Kirk R, Edwards LB, Kucheryavaya AY et al. The Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Fourteenth Pediatric Heart Transplantation Report – 2011. J Heart Lung Transplant 2011; 30: 1095-1103
• 26 Verdiani V, Nozzoli C, Bacci F et al. Pre-discharge B-type natriuretic peptide predicts early recurrence of decompensated heart failure in patients admitted to a general medical unit. Eur J Heart Fail 2005; 7: 566-571
• 27 Conway J, Dipchand A. Heart transplantation in children. Pediatr Clin N Am 2010; 57: 353-373
• 28 Alkhaldi A, Chin C, Bernstein D. Pediatric cardiac transplantation. Seminars in Pediatric Surgery 2006; 15: 188-198
• 29 Voeller RK, Epstein DJ, Guthrie TJ et al. Trends in the indications and survival in pediatric heart transplants: A 24-year single-center experience in 307 Patients. Ann Thorac Surg 2012; 94: 807-816
• 30 Pahl E, Dipchand A. Heart transplantation for heart failure in children. Heart Failure Clin 2010; 6: 575-589