Pulmonale Hypertonie bei Kindern und Jugendlichen

Das Verhalten der pulmonalen Gefäßstrombahn ist ein zentrales Problem der Kinderkardiologie. Bei Herzfehlern mit Lungenüberflutung, d. h. Vitien mit initialem Links-rechts-Shunt, können verschiedene Faktoren zusammenwirken und zu einer Einengung der Lungengefäße mit Anstieg des pulmonalen Gefäßwiderstandes und damit zu einer pulmonalen Hypertonie führen. In frühen Stadien der pulmonalen Vaskulopathie ist die Muskelschicht der Präkapillaren verdickt, aber noch reagibel. Später folgen jedoch ausgedehntere Umwandlungen der Gefäßwände mit Zunahme bindegewebiger Strukturen und weitere morphologische Gefäßveränderungen, die den Gesamtquerschnitt der Lungenstrombahn irreversibel vermindern (Abb. 1). Diese Entwicklung kann rasch – schon im 1. Lebensjahr – oder langsam über viele Jahre verlaufen. Wird der Lungengefäßwiderstand größer als der Widerstand im Systemkreislauf, dann entwickelt sich aus dem ursprünglichen Links-rechts-Shunt ein Rechts-links-Shunt mit mehr oder weniger ausgeprägter Zyanose. Diese Situation wird durch den Begriff Eisenmenger-Syndrom beschrieben.

Die pulmonale Vaskulopathie spielt eine entscheidende Rolle für die Prognose und Operabilität vieler Herzfehler mit Lungenüberflutung. Durch Korrektur des Fehlers mit Normalisierung des Blutvolumens im kleinen Kreislauf und gegebenenfalls Wegfall der Zyanose kann die Progredienz der pulmonalen Gefäßkrankheit in der Regel gestoppt werden. In seltenen Fällen besteht eine Eigendynamik dieser Veränderungen mit fortschreitender Ausprägung. Höhergradige, irreversible Stadien der obstruktiven pulmonalen Gefäßkrankheit schließen eine Operation aus. Als Ultima Ratio muss dann eine (Herz-)Lungentransplantation diskutiert werden.

Bei der Herzkatheteruntersuchung muss deshalb definitiv geklärt werden, inwieweit die pulmonale Hypertonie volumenbedingt oder widerstandsbedingt ist. Bei erhöhtem Widerstand muss dann im Rahmen einer Herzkatheteruntersuchung getestet werden, ob er fixiert oder reversibel ist. Klinische Befunde und Alter des Patienten erlauben vorab eine Abschätzung.

Sehr kompliziert stellt sich die Situation gelegentlich bei Pulmonalatresien mit Ventrikelseptumdefekt dar, wo je nach Zustand der Kollateralen zwischen Aorta und Pulmonalarterien bei ein- und demselben Patienten neben minderdurchbluteten Segmenten auch solche mit Hyperperfusion und entsprechenden anatomischen Veränderungen vorkommen.

Die Tendenz zur Entwicklung der pulmonalen Gefäßveränderungen ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Die Erfahrung zeigt, dass unterschiedliche Herzfehler unterschiedlich gefährdet sind: Große Ventrikelseptumdefekte oder persistierende Ductus haben ein deutlich höheres Risiko als Vorhofseptumdefekte, die erst im Erwachsenenalter (>40 Jahre) eine pulmonale Hypertension entwickeln können. Besonders hoch ist das Risiko bei Kindern mit komplettem atrioventrikulärem Septumdefekt (AVSD), und hier wieder sind Kinder mit Trisomie 21 offenbar stärker gefährdet als andere. Ebenfalls erhöht ist das Risiko, wenn zu der Lungenüberflutung eine Zyanose tritt (Transposition der großen Arterien mit großem Ventrikelseptumdefekt [VSD], Truncus arteriosus u. a.). Hier steigt das Risiko für irreversible Veränderungen bereits im 2. Lebenshalbjahr deutlich an. Dass nicht alle Patienten diese Komplikationen entwickeln, liegt an offenbar individuell unterschiedlichen Reaktionsmustern der Pulmonalgefäße.

Intensive Forschungen zur pulmonalen Vaskulopathie haben die Einblicke in die morphologischen Veränderungen der Gefäßwand und in die zellulären Prozesse ihrer Entstehung vertieft. Eine zentrale Rolle spielt die endotheliale Dysfunktion als Ursache der erhöhten pulmonalen Reagibilität (Vasoreaktivität) und der Proliferation der glatten Muskulatur. Dies führt zu abnormen Wechselwirkungen mit Blutbestandteilen (Thrombozyten, Leukozyten) und der Freisetzung von pulmonalen vasoaktiven Substanzen und Mitogenen der glatten Muskulatur. Vermindert ist die Produktion von Stickstoffmonoxid (NO) und Prostazyklin, die zu einer Vasodilatation führen. Andererseits ist offenbar die Absonderung von Endothelin mit vasokonstriktiven Effekten vermehrt. Aus diesen Kenntnissen haben sich therapeutische Ansätze für die Verwendung von NO, Prostazyklin und Endothelin-Antagonisten ergeben. Darüber hinaus wurden in den letzten Jahren zahlreiche weitere Substanzen gefunden, die an den komplexen lokalen, zellulären, regulativen und Wachstumsprozessen beteiligt sind.

Das Vollbild des Patienten mit Eisenmenger-Syndrom zeigt eine mehr oder weniger ausgeprägte Zyanose und evtl. auch Trommelschlägelfinger und -zehen, einhergehend mit einer eingeschränkten Leistungsfähigkeit. Auskultatorisch fällt ein knallender 2. Herzton auch dem Ungeübten auf. Ein signifikantes systolisches Geräusch fehlt, allenfalls findet sich ein frühdiastolisches Decrescendogeräusch als Ausdruck einer Pulmonalinsuffizienz. Bevor sich das Vollbild entwickelt, sind Übergänge vom Bild mit reinem Links-rechts-Shunt zu beobachten. Die fragliche Zyanose wird durch transkutane Oxymetrie mit subnormalen Sättigungswerten, evtl. auch durch eine beginnende Polyglobulie objektiviert. Das ursprüngliche Herzgeräusch verkürzt sich und verschwindet allmählich. Wertvolle Hinweise gibt die Echokardiografie, u. a. lässt sich am Rückfluss über die Trikuspidalklappe mithilfe der Dopplertechnik der Druck im rechten Ventrikel abschätzen. Die Dicke der Muskulatur des rechten Ventrikels, eine verminderte Bewegung der Trikuspidalklappenebene (TAPSE <1,5 cm), eine D-Konfiguration des linken Ventrikels im Kurzachsenschnitt sowie das Flussmuster in der A. pulmonalis stellen weitere Parameter zur nichtinvasive Beurteilung der Rechtsherzbelastung dar.

Liegt eine pulmonale Hypertonie im Zusammenhang mit einem angeborenen Herzfehler vor, ist zunächst durch den Einsatz verschiedener bildgebender Verfahren (Echokardiografie, CT und MRT, gegebenenfalls Angiokardiografie) und einer Testung der Lungengefäßreagibilität im Herzkatheterlabor sorgfältig zu prüfen, ob der Herzfehler noch korrigiert werden kann, ohne den Patienten zu gefährden. Ein wichtiger Parameter ist dabei das Verhältnis von Lungen- zu Systemwiderstand Rp/Rs. Liegt dieses, auch während der Gabe von pulmonalen Vasodilatatoren, über 0,3–0,5, ist eine Inoperabilität anzunehmen.

Patienten, bei denen eine pulmonale Hypertonie mit noch reagiblem Pulmonalgefäßsystem vorliegt, können im unmittelbaren postoperativen Verlauf durch die zunächst weiter bestehende Gefäßstruktur pulmonal-hypertensive Krisen entwickeln, erkennbar am „low output“ im Systemkreislauf bei gleichzeitigem Anstieg der pulmonalen Druckwerte. In diesen Fällen besteht in der Gabe von inhalativem NO Sildenafil (i. v.) oder Prostazyklin (Iloprost; i. v. oder ebenfalls inhalativ) eine wirkungsvolle Therapie.

Die Lebenserwartung ist bei Patienten mit manifester Eisenmenger-Reaktion eingeschränkt. Viele Patienten erreichen dennoch das frühe Erwachsenenalter und evtl. das mittlere Lebensalter, sehr selten wird aus dem 5. oder 6. Dezennium berichtet. Die Leistungsfähigkeit ist mehr oder minder eingeschränkt. Von einer Schwangerschaft ist dringend abzuraten.

Da eine kurative Therapie noch nicht zur Verfügung steht, beinhalten die Therapieziele eine Besserung der Symptome und der Belastbarkeit. Es kommen verschiedene supportive und medikamentöse Maßnahmen zum Einsatz (Tab. 1).

Bei Patienten mit Rechts-links-Shunt entwickelt sich in Folge der Hypoxämie aufgrund von Kompensationsmechanismen eine Polyglobulie mit erhöhten Hämoglobin- bzw. Hämatokritwerten. Finden sich trotz der Hypoxämie Normalwerte, so liegt eine relative Anämie vor (z. B. durch Blutverluste, Eisenmangel), eine Anhebung auf supranormale Werte ist immer anzustreben. Andererseits drohen bei sehr hohen Hämatokritwerten (>70 %) Risiken infolge der erhöhten Viskosität (Cave! Flüssigkeitsrestriktion).

Nicht zu vergessen sind die Endokarditisprophylaxe und das Risiko septischer Embolien (Hirnabszess) bei Patienten mit Rechts-links-Shunt.

Patienten mit einem Eisenmenger-Syndrom haben ein erhöhtes Risiko für spontane Lungenblutungen, weswegen sie keine Antikoagulanzien erhalten sollen.

In den letzten Jahren haben sich im Wesentlichen 3 Medikamentengruppen für die Therapie der pulmonalen Hypertonie herauskristallisiert, die jeweils einen anderen pathophysiologischen Angriffspunkt haben:

Die Notwendigkeit eines zentralen Katheters macht die Prostanoid-Dauerinfusion wenig praktikabel. Am ehesten ist der Einsatz wohl zur Überbrückung bis zur Lungentransplantation sinnvoll. Die genannten Medikamente werden auch in einer 2er- oder 3er-Kombination verabreicht. Kalzium-Antagonisten kommen dagegen nur bei Patienten in Frage, die in der Testung eine erhaltene Lungengefäßreagibilität zeigten. Zurzeit sind weitere Medikamente in der Entwicklung, die entweder ebenfalls den NO-, Prostazyklin- bzw. Phosphodiesterase-Signalweg beeinflussen oder aber andere pathophysiologische Angriffspunkte haben. Neu hinzu gekommen sind kürzlich z. B. ein oraler Prostazyklin-Rezeptoragonist (Selexipag) und ein Stimulator der löslichen Guanylatzyklase (Riociguat).

Zur Überbrückung bis zur evtl. Lungentransplantation dient eine interventionelle Atrioseptostomie mit Entlastung des rechten Vorhofs in fortgeschrittenen Fällen. Erkauft wird der Vorteil mit einer Zunahme der Zyanose durch den so geschaffenen Rechts-links-Shunt. Eine weitere Alternative in diesen Fällen stellt die chirurgische oder interventionelle Herstellung eines modifizierten Potts-Shunts dar, mit dem eine Verbindung zwischen A. pulmonalis und Aorta descendens zur Druckentlastung im kleinen Kreislauf geschaffen wird.

Digitalis und Diuretika spielen allenfalls bei schwerer Rechtsherzinsuffizienz (Lebervergrößerung, Ödeme) eine Rolle. Ihr Einsatz muss kritisch erfolgen.

Schließlich bleibt als Ultima Ratio die ein- oder doppelseitige Lungentransplantation. Die Entscheidung für diese Maßnahme ist jedoch zurzeit schwierig, da die Überlebenswahrscheinlichkeit nach diesem Eingriff nicht unbedingt größer ist als nach Einsatz aller bisher möglichen konservativen Behandlungsmaßnahmen.

Die idiopathische pulmonale Hypertonie ist charakterisiert durch eine Druckerhöhung im rechten Ventrikel und in der A. pulmonalis infolge Widerstandserhöhung im Pulmonalkreislauf ohne erkennbare Ursache. Es handelt sich somit praktisch immer um eine Ausschlussdiagnose.

Es handelt sich um eine sehr seltene Krankheit. Für die Gesamtbevölkerung rechnet man mit etwa 2 Fällen auf 1 Mio.

Im Vordergrund steht eine verminderte Leistungsfähigkeit. Auch Synkopen können als Erstmanifestation auftreten. Jugularvenenstauung, Lebervergrößerung, manifeste Herzinsuffizienz können in fortgeschrittenen Stadien das klinische Bild beherrschen, dann wird auch eine Zyanose beobachtet.

Die klinischen Zeichen und Symptome sind oft wenig eindrucksvoll. Bei der Auskultation kann ein funktionelles systolisches Geräusch über der Pulmonalklappe und ein betonter 2. Herzton registriert werden. Eine Pulmonalklappeninsuffizienz kann außerdem ein frühdiastolisches Decrescendogeräusch verursachen.

Das EKG signalisiert eine Belastung des rechten Vorhofs und Ventrikels. Eine Röntgenaufnahme zeigt als eindrucksvollen Befund eine Dilatation der A. pulmonalis und eine Rarefizierung der Lungengefäßzeichnung in der Periphere (sog. Lungengefäßabbruch).

Bei der Echokardiografie sind die Muskelmasse des rechten Ventrikels und das Kavum des rechten Ventrikels vergrößert. Aus einer Trikuspidalklappeninsuffizienz kann der erhöhte rechtsventrikuläre Druck ermittelt werden. Weitere Hinweise sind die dilatierte A. pulmonalis, der im Querschnitt entrundete linke Ventrikel sowie die charakteristische Flusskurve an der Pulmonalklappe. Wichtig ist, dass Anomalien des Herzens ausgeschlossen werden.

Eine Herzkatheteruntersuchung dient neben dem Ausschluss anderer organischer Herzkrankheiten der Bestätigung der echokardiografischen Befunde und insbesondere der Testung der Reversibilität des Widerstandes. Gelingt unter Prüfung mit 100 % Sauerstoff, NO, Prostazyklin allein oder in Kombination eine Senkung des Drucks um 20 %, kann eine Reagilibität angenommen werden. Eine entsprechende Therapie (Tab. 1) lässt sich damit begründen.

Differenzialdiagnostisch müssen angeborene Herzfehler mit pulmonaler Hypertonie (insbesondere PDA, VSD, Cor triatriatum, Lungenvenenstenosen, Mitralstenose u. a.) ausgeschlossen werden.

Pulmonale Erkrankungen sind, sofern sie zur sekundären pulmonalen Druckerhöhung führen, a priori klinisch vordergründig als respiratorische Erkrankungen erkennbar (Mukoviszidose, Asthma, bronchopulmonale Dysplasie). Obstruktionen der oberen Atemwege (Tonsillen, Schlafapnoe usw.) müssen hingegen gezielt gesucht und ausgeschlossen werden.

Die Behandlung der idiopathischen pulmonalen Hypertonie bei Kindern folgt den Prinzipien, wie sie für die pulmonale Hypertonie bei angeborenen Herzfehlern (Abschn. 1) beschrieben sind.

Die Prognose konnte durch eine moderne, zielorientierte Therapie deutlich gebessert werden. So liegt die 5-Jahres-Überlebensrate von Patienten mit einer IPAH/HPAH, deren Erkrankung im Kindesalter begonnen hat, in neuen Untersuchungen bei etwa 75 %.

Für eine Druckerhöhung in der A. pulmonalis und im rechten Ventrikel bei primären Krankheiten der Lunge wird im Allgemeinen der Terminus Cor pulmonale verwendet.

Ätiologisch spielen hier neben der alveolären Hypoventilation mit dem verminderten Sauerstoffpartialdruck auch entzündliche Prozesse der Grundkrankheit und Druckerhöhung in den tiefen Atemwegen mit Behinderungen des Blutflusses in den Kapillaren eine Rolle.

Die Bewertung der klinischen Bedeutung der pulmonalen Hypertonie bei primär pulmonalen Erkrankungen ist schwierig. Zwar entwickelt die Mehrzahl von Patienten mit Mukoviszidose ein Cor pulmonale, jedoch ist die Todesursache kaum jemals kardialer Natur. Demgegenüber spielt bei der bronchopulmonalen Dysplasie das Herz öfter eine Rolle bei dem evtl. tödlichen Ausgang.

Aus der Kenntnis der Pathophysiologie der pulmonalen Hypertension in anderen klinischen Zusammenhängen kommt der Therapie der Grundkrankheit mit ihren etablierten Maßnahmen (hier Entzündungsbehandlung, Verabreichung von Komplementärsauerstoff usw.) vordergründige Bedeutung zu. Der abgestufte Einsatz der in Tab. 1 genannten Medikamente ist zu erwägen.

Eine akute Widerstandserhöhung im pulmonalen Gefäßsystem kann auch im Zusammenhang mit akuten Krankheiten der tieferen Atemwege, z. B. bei Pneumonien, entstehen. Wegen des in der Regel unbeschädigten Myokards im Kindesalter wird diese Druckerhöhung oft gut kompensiert.