Störungen der Kreislaufregulation Georg Noll HerzKreislaufZentrum Kardiologie UniversitätsSpital Zürich

Mental stress is not good for you

Blood Pressure Levels across the Circulation

Herzzyklus-abhängiger Blutfluss in den Koronararterien In der linken Koronararterien nimmt der Blutfluss in der Diastole, d.h. nach Schliessen der Aortenklappe zu, da in der Systole die Arterien durch den Druck in der linken Kammer komprimiert werden. In der rechten Koronararterie fliesst Blut während Systole und Diastole, da der Druck im rechten Ventrikel geringer ist Schluss der Aortenklappe Blutdruck in der Aorta (mmHg) Blutfluss durch linke Koronararterie Null-Fluss Blutfluss durch rechte Koronararterie Null-Fluss

The Renin Angiotensin System

Neurohumoral Control of Blood Pressure

Neurohumoral Control of the Cardiovascular System

Endothelium-derived Vasoactive Substances: Effects of ACE- and NEP Inhibition

69-jähriger pensionierter Physiker 1988 erstmals Auftreten von Zittern im linken Arm 1989 Diagnose eines Mobus Parkinson Behandlung mit Medikamenten und später einem zentralen Stimulator 1999 Auftreten von Schwindel beim Aufstehen

69-jähriger pensionierter Physiker Blutdruck im Liegen: 150/104mmHg, Puls 87/min Blutdruck im Stehen: 103/64 mmHg, Puls 111/min Diagnose einer orthostatischen Hypotonie

Arterielle Druckrezeptoren und kardiovaskuläre Regulation Carotis-Sinus- Nerv In speziellen in der Gefässwand lokalisierten Drucksensoren (Druck- rezeptoren) wird er arterielle Blut- druck dauernd "gemessen". Die Information wird über Nerven ins Kreislaufzentrum, das im Hirnstamm gelegen ist, geleitet. Dort werden die Signale verarbeitet und die Aktivität des parasympathischen ( ) und sympathischen ( ) Nervensystems reguliert. Parasympathische Nerven- fasern verlaufen im Vagusnerv und hemmen Sinusknoten (SK) und AV- Knoten (AV), dadurch wird die Herz- frequenz reduziert. Sympathische Nervenfasern verlaufen im Rückenmark und werden in paravertebral gelegenen sympathischen Nervenganglien umge- schaltet. Von dort verlaufen die post- ganglionären Fasern (ebenfalls über den Vagusnerv) zum Herzen, wo sie den SK und AV innervieren und die Herzfrequenz erhöhen. Fasern, die direkt zu den Herzmuskelzellen ziehen, stimulieren deren Kontraktion (positiv inotrope Wirkung). Weitere sympathische Nervenfasern, die in peripheren Nerven verlaufen stimulieren die Vaso- konstiktion von Venen und Arteriolen, was zu einer Er- höhung des Blutdruckes führt und den venösen Rückstrom verstärkt. Druckrezeptoren in der A. carotis interna HIRNSTAMM Herz-Kreislauf- zentrum A. Carotis interna externa Vagus- nerv Rückenmark Afferente Nerven Sympathische Nervenganglien Druckrezeptoren in der Aorta Sympathische Nerven im N. vagus SK SK AV Arteriolen Venen

Mechanoreptors and Cardiovascular Regulation

Hämodynamik während Orthostase

Arterielle Hypotonie Systolischer Blutdruck <100 mmHg Orthostatische Hypotonie Systolischer Blutdruckabfall >20 mmHg oder diastolischer Abfall >10 mmHg mit Schwindel oder Synkope (!) 24% der älteren Patienten >65 J. zeigen BD-Abfall ohne Symptome Blutdruck im Liegen und Stehen messen (sofort und über 10 Min.)

Hypotonie 1. Primäre Hypotonie Vorwiegend junge Frauen (familiär) 2. Sekundäre Hypotonie a) endokrin: Hypothyreose, Nebenniereninsuff Hypophysenvorderlappeninsuff (ADH) Hypoalosteronismus b) Kardiovaskulär: Aortenstenose, Herzinsuffizienz Rhythmusstörungen etc.

Hypotonie 2. Sekundäre Hypotonie (ff) a) Infektiös-toxisch: i.R. von Infektionskrankheiten b) Immobilisation: => orthostatische Fehlregulation c) Hypovolämie und Hyponaträmie d) Medikamentös: Psychopharmaka, Vasodilatatoren

Orthostatische Hypotonie Varikosis Störung des autonomen NS: Diabetische Neuropathie Andere Neuropathien (M. Parkinson) Shy Drager Syndrom

Orthostatische Hypotonie Sympathikotone Hypotonie Asympathikotone Hypotonie Syst BD Syst BD Puls Puls Syst BD Syst BD

24-jähriger Student Bisher gesunder Medizinstudent Als Unterassistent im Operationssaal Schwarzwerden und Präsynkope Aufgrund Anamnese Orthostase Belastung („Lower body negative pressure“)

Druckpulse in den verschieden Abschnitten des arteriellen Systems Thorakale Aorta Bauchaorta Femoralarterie Fussarterie Druck (mmHg) Zeit (Sekunden) Der systolische Blutdruck steigt gegen die Peripherie hin an, was durch die Summation der Pulswelle mit der aus der Peripherie reflektierten Welle zustande kommt.

Lower Body Negative Pressure zur Simulation der Orthostase Luftdichter Abschluss Unterdruck (bis -40mmHg) Aktivierung des Sympathischen Nervensystems

Synkope synkoptein = zusammenschlagen Mit plötzlichem Verlust des Bewusstseins verbundene, kurze Zeit dauernde Störung der Durchblutung des Gehirns. Duden

Ursachen von Synkopen Inadäquater Gefässtonus Hypovolämie Verminderter venöser Rückfluss Vermindertes Herzminuten-volumen Herzrhythmusstörungen

Inadäquater Gefässtonus als Ursache von (Prä)Synkopen - Vasovagal (vasodepressorische Synkope) - Orthostatische Hypotonie - Primäre autonome Insuffizienz - Sympathektomie (chirurgisch, pharmakologisch) - Erkrankungen des zentralen und peripheren Nervensystems - Carotis Sinus Syndrom

Hypovolämie als Ursache von (Prä)Synkopen Flüssigkeits-/Blutverlust Gastrointestinale Blutung Verletzung, Verbrennung Diarrhoe Morbus Addison primär sekundär (Tbc) pharmakologisch

Verminderter venöser Rückfluss als Ursache von (Prä)Synkopen - Valsalva Manöver - Husten - Miktion - Vorhofmyxom - Klappenthrombus

Vermindetes Herzminutenvolumen als Ursache von (Prä)Synkopen Obstruktion des aortalen Ausflusstraktes Aortenstenose Hypertrophe obstruktive Kardiomyopathie Klappenprothesendysfunktion Obstruktion des pulmonalen Ausflusstraktes Pulmonalstenose, Pulmonale Hypertonie Lungenembolie Linksventrikuläre Dysfunktion Grosser Myokardinfarkt Dilatative Kardiomyopathie Perikardiale Ursachen Tamponade

Herzrhythmusstörungen als Ursache von (Prä)Synkopen Bradyarrhythmien Atrioventrikulärer Block Sinusbradykardie (SA-Block, SSS) Ventrikuläre Asystolie Carotis Sinus Syndrom Glossopharyngeus Neuralgie Tachykardien Ventrikuläre Tachykardie Supraventrikuläre Tachykardie

Andere Ursachen von Synkopen 1. Blutveränderungen Hypoxie Anämie Hypocapnie (Hyperventilation) Hypoglykämie 2. Zerebrale Funktionsstörungen Zerebrovaskuläre Störungen Epileptische Anfälle Psychische Funktionsstörungen

Zerebrale Funktionsstörungen als Ursache von (Prä)Synkopen Zerebrovaskuläre Störungen - Transient ischämische Attacken - Insult Zerebrale Funktionsstörungen - Epilepsien Psychische Funktionsstörungen - Panikattacken - Hysterische Synkopen

Synkope versus Krampfanfall Synkope Krampfanfall Blasse Haut Zyanose Schwitzen Zungenbiss Nausea Muskelschmerzen Postiktale Desorientierung Postiktale Somonolenz

Carotis-Sinus-Syndrom Carotis-Massage 6-10 Sek. bds im Abstand von mindestens 15 Sek. EKG- und BD-Kontrolle Komplikationen (selten): Längere Asystolie, Kammerflimmern, CVI, Sudden Death Nicht bei Patienten mit CV Erkrankungen Positiv, wenn Symptome reproduzierbar oder bei typischer Aktivität

Häufigkeit verschiedener Synkopen Abhängig von Patienten-Population - Rhythmogen 5-30% - Vasovagal 1-29% - Orthostatisch 4-12% - Herz-organisch 3-11% - Medikamenten-bedingt 2-9% - Gelegenheits-Synkope 1-8%

Prognose verschiedener Synkopen Mortalität - Kardial 18-33% - Nicht-kardial 0-12% - Unbekannter Ursache 6% - Patienten ohne kardiale oder neurologische Erkrankung haben keine erhöhte Mortalität - Neurokardiogene Synkopen und Synkopen bei psychiatrischen Erkrankungen rezidivieren häufig (bis 50% pro Jahr), haben aber eine gute Prognose

Altersabhängigkeit der arteriellen Blutdruckes Systolischer Blutdruck Diastolischer Blutdruck Frauen Frauen Männer Männer mmHg Alter (Jahre) Alter (Jahre) Der systolische Blutdruck steigt mit zunehmendem Alter stetig an, bei Frauen stärker als bei Männern. Der diastolische Blutdruck steigt bis zum Alter von 45-50 Jahren an, danach nehmen die Werte allmählich wieder ab. Framingham Study; Am Heart J 1999

Pulsdruckwelle bei Älteren und Jungen Ältere Person Pulswellengeschwindigkeit = 12 m/sec Junge Person Pulswellengeschwindigkeit = 8 m/sec Reflektierte Welle Reflektierte Welle Systole Diastole Systole Diastole Durch die altersbedingte Steifigkeit steigt der systolische Blutdruck an, unter anderem auch durch die raschere Reflexion der Pulswelle in der Peripherie Roland Asner, Elsevier Science, 1999

Herzkreislaufveränderungen im Alter Versteifung der Arterien Verkalkung der Arterien Systolischer Druck Pulsdruck linksventrikuläre Muskelmasse LV Hypertrophie Hypertonie Ischämie Hirnschlag Herzinfarkt Alterung Krankheit

Schock Definition Kritische Verminderung der Mikrozirkulation mit Hypoxie der Gewebe und metabolischen Störungen.

Hypovolämischer Schock Anaphylaktischer Schock Schockformen Hypovolämischer Schock Kardiogener Schock Septischer Schock Anaphylaktischer Schock

Schock Pathophysiologie Blutdruckabfall => Katecholaminausschüttung => Zentralisation (Gehirn, Herz) Initial Kompensation durch extravasale Flüssig- Keit - später infolge Gewebehypoxie + Azidose => Transkapillärer Verlust von Flüssigkeit

Schock Folgen Oligurie/Anurie Verminderte Koronarperfusion => Herzinsuffizienz Schocklunge (ARDS): Verminderung von Surfactant Mikrothromben hyaline Membranen => Diffusion Infektionsafälligkeit DIC (disseminierte intravasale Gerinnung) Leberversagen

Schock Hypovolämischer Schock Verminderung der zirkulierenden Blutmenge: Blut-/Plasmaverluste, Erbrechen, Diarrhoe... => Blutruckabfall (<100 mmHg syst) => Pulsanstieg (>100 Schläge/min)

Hypovolämischer Schock Puls Schock-Index = Syst. Blutdruck Index > 1 = Schockgefahr!

Schock Kardiogener Schock Verminderung des HMV (CI <1.8L/min/m2) Arterieller BD syst >80-90mmHg Enddiastolischer Druck >20mmHg

Schock Ursachen: Kontraktionsschwäche: Myokardinfarkt, Myokarditis, Kardiomyopathien Volumenbelastung: Klappeninsuffizienzen, Shuntvitien Druckbelastung: Klappenstenosen, Lungen- embolie Füllungsbehnderung: Perikardtamponade, Perikarditis constrictiva Herzrhythmusstörungen: Bradykard, tachykard

Schock Septischer Schock Bakterämie (Organismen, Toxine => Freisetzung von Zytokinen) Fieber, Hypotonie, Tachypnoe, Leukozytose Peripherer Gefässwiderstand tief

Stress, sympathisches Nervensystem und arterielle Hypertonie Cortex Stress Gene Hypertonie Hirnstamm Sympathisches Nervensystem Blutdruck Herzfrequenz