Anästhesie, Begleiterkrankungen · Stufe WBJ 2

Herz, pulmonale Hypertonie und kardiale Implantate

Herzkranke Patientinnen und Patienten brauchen keine andere Narkose, sondern eine, die ihre Kompensation erhält. Diese Einheit übersetzt Physiologie in hämodynamische Ziele und führt sicher durch den Umgang mit Implantaten.

Neufassung für das E-Learning nach dem Abgleich mit einem internationalen Standardlehrbuch (Gliederung), aus den Leitlinien von ESC, ESC/ERS und ASA und der Primärliteratur geschrieben. Eigene Schemata und Simulatoren.
Lernziele
  • Die Druck-Volumen-Schleife lesen und Vorlast, Nachlast und Kontraktilität darin erkennen.
  • Hämodynamische Ziele für Aorten- und Mitralvitien und die obstruktive Kardiomyopathie ableiten.
  • Herzinsuffizienz perioperativ einschätzen und Herzmedikamente am OP-Tag richtig handhaben.
  • Die Spirale des Rechtsherzversagens bei pulmonaler Hypertonie erklären und durchbrechen.
  • Schrittmachercodes lesen und das Vorgehen bei Schrittmacher und ICD planen.
  • Perioperative Rhythmusstörungen und Ischämien erkennen.

Zu dieser Lerneinheit

  1. Sechs Lektionen mit drei interaktiven Elementen und einer Rechenaufgabe, danach Fälle, Aufgaben und ein Abschlussquiz.
  2. Die Simulationen zeigen Prinzipien; Grenzwerte und Vorgehen richten sich nach den Leitlinien im Wortlaut.
  3. Zur Vertiefung passen Herzzeitvolumen, Präoperative Risikoeinschätzung und Strukturierte Echokardiographie.

Lektion 1

Die Druck-Volumen-Schleife

Die Druck-Volumen-Schleife des linken Ventrikels fasst die Physiologie eines Herzschlags in einer Grafik zusammen. Sie beginnt rechts unten mit dem Ende der Füllung, steigt in der isovolumetrischen Kontraktion senkrecht an, verläuft während des Auswurfs nach links oben, fällt in der isovolumetrischen Relaxation senkrecht ab und schließt sich mit der Füllung entlang der diastolischen Druck-Volumen-Beziehung. Die Breite ist das Schlagvolumen.

Druck-Volumen-Schleife des linken VentrikelsVolumen (ml)Druck (mmHg)060120180050100150ESPVR, KontraktilitätFüllung endet (EDV)isovolumetrische KontraktionAuswurfRelaxationBreite der Schleife: Schlagvolumenrechte Ecke unten: Vorlast (EDV, EDP)linke Ecke oben: Nachlast (ESP)Steigung der ESPVR: KontraktilitätSchema. Die interaktive Version in Lektion 1 zeigt, wie Vorlast, Nachlast und Kontraktilität die Schleifeverschieben. Eigene Darstellung, nicht maßstabsgetreu.
Abbildung 1: Druck-Volumen-Schleife des linken Ventrikels. Eigene Darstellung

Drei Größen bestimmen die Schleife. Die Vorlast ist das enddiastolische Volumen mit dem dazugehörigen Füllungsdruck. Die Kontraktilität zeigt sich als Steigung der endsystolischen Druck-Volumen-Beziehung, der Elastanz Ees (Suga und Sagawa 1974). Die Nachlast lässt sich als arterielle Elastanz Ea beschreiben, das Verhältnis von endsystolischem Druck zu Schlagvolumen. Das Verhältnis von Ees zu Ea beschreibt, wie gut Herz und Gefäßsystem zusammenpassen; es bestimmt das Schlagvolumen bei gegebener Vorlast.

Druck-Volumen-Schleife

Vereinfachtes Modell aus endsystolischer Elastanz (Kontraktilität), arterieller Elastanz (Nachlast) und enddiastolischem Volumen (Vorlast). Die graue Schleife zeigt den Normalzustand.

Beispiel
Schlagvolumen
Ejektionsfraktion
endsystolischer Druck
enddiastolischer Druck

Probieren Sie aus: Bei Herzinsuffizienz ist die Schleife nach rechts verschoben, schmal und der Füllungsdruck hoch. Eine Senkung der Nachlast vergrößert hier das Schlagvolumen deutlich, eine zusätzliche Vorlast erhöht vor allem den Füllungsdruck. Beim gesunden Herzen verhält es sich umgekehrt: Vorlast steigert das Schlagvolumen, Nachlast wird gut toleriert.

Übung 1.2, Rechenaufgabe

Ein Ventrikel hat ein enddiastolisches Volumen von 140 ml und ein endsystolisches von 70 ml bei einer Herzfrequenz von 80/min. Berechnen Sie die Ejektionsfraktion in % und das Herzzeitvolumen in l/min.

Übung 1.1

Lektion 2

Klappenfehler und obstruktive Kardiomyopathie

Bei Klappenfehlern muss die Narkose die Anpassungen erhalten, mit denen das Herz den Fehler kompensiert. Für jede Läsion lassen sich hämodynamische Ziele für Frequenz, Rhythmus, Vorlast, Nachlast und Kontraktilität formulieren. Stenosen sind gefährlicher als Insuffizienzen, weil sie das Herzzeitvolumen fest begrenzen.

Hämodynamische Ziele nach Erkrankung

Erkrankung
Herzfrequenz
Vorlast
Nachlast
Kontraktilität

Tabelle 1: Hämodynamische Ziele bei Klappenfehlern und obstruktiver Kardiomyopathie
ErkrankungFrequenz und RhythmusVorlastNachlastGefahr
Aortenstenose60 bis 80, Sinusrhythmuserhaltenerhalten, Hypotonie sofort behandelnHypotonie führt zu Koronarischämie und Kreislaufstillstand
Mitralstenoseniedrig, Vorhofflimmern frequenzkontrollierenerhalten, nicht überladenerhalten; pulmonalen Widerstand nicht steigernTachykardie und Lungenödem
Aorteninsuffizienzeher 80 bis 100erhaltensenkenBradykardie verlängert die Regurgitation
Mitralinsuffizienznormal bis leicht erhöhterhaltensenkenHypertonie vergrößert das Regurgitationsvolumen
obstruktive Kardiomyopathieniedrighochhoch haltenInotropika, Vasodilatation und Hypovolämie verstärken die Obstruktion
Aortenstenose und Spinalanästhesie

Eine schwere Aortenstenose ist keine absolute Kontraindikation für eine Spinalanästhesie, aber ein Grund für große Vorsicht: Der rasche Abfall des Gefäßwiderstands wird schlecht toleriert. Wenn ein neuraxiales Verfahren gewählt wird, dann langsam titriert, mit invasiver Blutdruckmessung und frühem Vasopressor.

Übung 2.1

Lektion 3

Herzinsuffizienz und Herzmedikamente

Herzinsuffizienz ist einer der stärksten Risikofaktoren für Komplikationen nach nichtkardialen Eingriffen. Neben der reduzierten Ejektionsfraktion zählt die Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion, bei der die steife Kammer einen hohen Füllungsdruck braucht. Wichtig ist die Frage, ob die Erkrankung kompensiert ist; eine dekompensierte Herzinsuffizienz ist ein Grund, elektive Eingriffe zu verschieben.

Tabelle 2: Herzmedikamente am OP-Tag, vereinfacht nach ESC 2022
MedikamentVorgehenBegründung
Betablockerfortführen; nicht unmittelbar vor der Operation neu beginnenAbsetzen führt zu Rebound; Neubeginn am OP-Tag erhöhte in POISE Schlaganfälle und Sterblichkeit
ACE-Hemmer, Sartanebei Hypertonie am OP-Tag pausieren erwägen; bei stabiler Herzinsuffizienz fortführen erwägenHypotonie nach Einleitung
Diuretikameist am OP-Tag pausierenHypovolämie und Elektrolytstörungen
SGLT2-Hemmermindestens 3 Tage vorher pausiereneuglykämische Ketoazidose
StatinefortführenAbsetzen erhöht das Ereignisrisiko

Die Narkose zielt auf einen stabilen Perfusionsdruck, eine Frequenz, bei der die Kammer gut füllt, und eine vorsichtige Volumengabe mit Erfolgskontrolle. Bei reduzierter Ejektionsfraktion helfen Nachlastsenkung und gegebenenfalls Inotropika, bei erhaltener Ejektionsfraktion Sinusrhythmus, niedrige Frequenz und ausreichende Vorlast. Die Lerneinheit Präoperative Risikoeinschätzung behandelt Scores, NT-proBNP und das Troponin-Screening.

Myokardschaden nach Operation

Myokardschäden nach nichtkardialen Eingriffen verlaufen meist ohne Beschwerden und werden nur durch Troponinmessung erkannt. Sie sind mit einer deutlich erhöhten 30-Tage-Sterblichkeit verbunden (VISION 2017). Die ESC empfiehlt bei Risikopatienten Troponinmessungen vor und nach dem Eingriff.

Übung 3.1

Lektion 4

Pulmonale Hypertonie und rechter Ventrikel

Eine pulmonale Hypertonie liegt nach der Definition der ESC und ERS von 2022 bei einem mittleren pulmonalarteriellen Druck über 20 mmHg in Ruhe vor. Perioperativ ist nicht der Druck selbst das Problem, sondern der rechte Ventrikel, der gegen die hohe Nachlast arbeiten muss. Er toleriert akute Anstiege des Widerstands schlecht und wird vor allem in der Diastole durchblutet. Fällt der Systemdruck, sinkt seine Durchblutung, und es beginnt eine Spirale, die rasch zum Kreislaufstillstand führen kann.

Spirale des RechtsherzversagensNachlast des RV steigtRV dilatiert, Schlagvolumen sinktSeptum drückt den LVHZV und Blutdruck fallenRV-Perfusion sinkt, IschämieDurchbrechen:Hypoxie, Hyperkapnie, Azidose vermeidenSystemdruck halten, pulmonal entlastenDer rechte Ventrikel wird vor allem in der Diastole durchblutet; fällt der Systemdruck unter den Druck im RV,beginnt die Ischämie. Eigene Darstellung, nicht maßstabsgetreu.
Abbildung 2: Spirale des Rechtsherzversagens. Eigene Darstellung
Tabelle 3: Pulmonale Hypertonie: was den Lungenkreislauf belastet und was hilft
belastethilft
Hypoxie, Hyperkapnie, AzidoseSauerstoff, Normokapnie, Azidose ausgleichen
hohe Beatmungsdrücke, Atelektasenlungenprotektive Beatmung mit moderatem PEEP
Schmerz, Unterkühlung, Stressausreichende Narkose und Analgesie, Wärme
Systemische HypotonieNoradrenalin oder Vasopressin früh, Systemdruck über dem pulmonalen halten
VolumenüberladungVolumen vorsichtig nach Reagibilität, bei Stauung Diuretika
Absetzen der Dauertherapiepulmonal gefäßerweiternde Medikamente nie unterbrechen; inhalatives Stickstoffmonoxid als Rettung

Patientinnen und Patienten mit schwerer pulmonaler Hypertonie gehören für elektive Eingriffe in Zentren mit Erfahrung. Die Einleitung erfolgt langsam, mit invasiver Blutdruckmessung vor der Einleitung und vorbereiteten Vasopressoren (Humbert 2022).

Übung 4.1

Lektion 5

Schrittmacher und ICD

Schrittmacher und implantierbare Defibrillatoren sind häufig. Sie werden durch elektromagnetische Störungen beeinflusst, vor allem durch monopolare HF-Chirurgie: Ein Schrittmacher kann die Störung als Eigenaktion deuten und die Stimulation aussetzen, ein ICD kann sie als Kammerflimmern deuten und einen Schock abgeben. Die Vorbereitung klärt Gerätetyp, Indikation, Abhängigkeit vom Schrittmacher, letzte Kontrolle und Batteriestatus, am besten mit dem Geräteausweis und der Kardiologie.

Tabelle 4: Schrittmachercode (NASPE/BPEG)
PositionBedeutungBuchstaben
Istimulierte KammerO keine, A Vorhof, V Ventrikel, D beide
IIwahrgenommene KammerO keine, A Vorhof, V Ventrikel, D beide
IIIReaktion auf WahrnehmungO keine, T getriggert, I inhibiert, D beides
IVFrequenzanpassungO keine, R frequenzadaptiv
Vmultifokale StimulationO keine, A, V oder D

Schrittmachercode entschlüsseln

Code nach NASPE und BPEG (Bernstein 2002). Geben Sie drei bis fünf Buchstaben ein, etwa DDDR, VVI oder AAIR.

Gerät
Bedeutung

Kardiale Implantate bei Eingriffen mit HF-ChirurgieWelches Gerät? Letzte Kontrolle?Schrittmacherschrittmacherabhängig und HF oberhalbdes Nabels: asynchron programmieren oder MagnetICDTachykardietherapie aussetzen(Magnet oder Programmierung), Defi-Pads klebenBipolar, wenn möglich; Neutralelektrode so, dass der Strom nicht über Gerät und Sonden fließtDanach: Gerät kontrollieren und Therapie wieder aktivieren, Überwachung bis dahinVereinfacht nach den Konsensusempfehlungen der Fachgesellschaften. Das Magnetverhalten ist herstellerabhängig;im Zweifel die Kardiologie einbeziehen. Eigene Darstellung, nicht maßstabsgetreu.
Abbildung 3: Vorgehen bei kardialen Implantaten. Eigene Darstellung

Ein Magnet schaltet die meisten Schrittmacher auf eine asynchrone Stimulation mit fester Frequenz, etwa VOO oder DOO, und schützt so vor dem Aussetzen durch Störungen. Bei einem ICD setzt der Magnet dagegen nur die Erkennung und Behandlung von Tachykardien aus; die Schrittmacherfunktion bleibt unverändert und wird nicht asynchron. Das Magnetverhalten ist herstellerabhängig (ASA 2020). Bei ausgesetzter Defibrillatorfunktion werden Defibrillationspads geklebt, mit Abstand zum Aggregat. Nach dem Eingriff wird das Gerät kontrolliert und die Therapie wieder aktiviert.

Übung 5.1

Lektion 6

Rhythmusstörungen und Ischämie

Perioperative Rhythmusstörungen sind häufig und meist Ausdruck einer Störung außerhalb des Herzens: Hypoxie, Hyperkapnie, Elektrolytstörungen, Hypovolämie, Schmerz, zu flache Narkose oder Katecholamine. Die erste Frage lautet deshalb, was den Rhythmus ausgelöst hat.

Neues Vorhofflimmern

Neu aufgetretenes Vorhofflimmern nach nichtkardialen Eingriffen ist mit späteren Schlaganfällen verbunden. Bei instabiler Patientin wird elektrisch kardiovertiert, bei stabiler zunächst die Ursache behandelt und die Frequenz kontrolliert. Vor der Entlassung wird mit der Kardiologie entschieden, ob eine Antikoagulation nötig ist.

Überwachung

Die Ableitungen II und V5 erkennen zusammen den größten Teil intraoperativer Ischämien und machen P-Wellen gut sichtbar. Die automatische ST-Analyse des Monitors wird eingeschaltet und bei Risikopatienten beobachtet. Betablocker werden nicht unmittelbar vor der Operation neu begonnen: In der POISE-Studie senkte Metoprolol am OP-Tag zwar Myokardinfarkte, erhöhte aber Schlaganfälle und Sterblichkeit (POISE 2008).

Übung 6.1

Lektion 7

Fälle, Merksätze und Aufgaben

Fall 1: Hypotonie bei Aortenstenose

Eine 82-jährige Patientin mit schwerer Aortenstenose (Öffnungsfläche 0,7 cm²) erhält eine Osteosynthese des Oberschenkelhalses. Nach der Einleitung fällt der Blutdruck auf 70/40 mmHg, die Herzfrequenz steigt auf 110/min, im EKG treten ST-Senkungen auf.

Fall 1

Fall 2: Schrittmacherabhängiger Patient

Ein 76-jähriger Patient mit DDD-Schrittmacher wegen AV-Block III. Grades ist schrittmacherabhängig. Geplant ist eine offene Hemikolektomie mit monopolarer HF-Chirurgie.

Fall 2

Merksätze

  • Stenosen begrenzen das Herzzeitvolumen: Hypotonie und Tachykardie sofort behandeln.
  • Insuffizienzen profitieren von Nachlastsenkung und nicht zu niedriger Frequenz.
  • Obstruktive Kardiomyopathie: voll, eng, langsam; keine Inotropika.
  • Pulmonale Hypertonie: Hypoxie, Hyperkapnie, Azidose und Hypotonie vermeiden; Dauertherapie nie unterbrechen.
  • Magnet: Schrittmacher asynchron, ICD nur Tachytherapie aus.
  • Betablocker fortführen, nicht am OP-Tag neu beginnen.

Aufgaben

Aufgabe 1: Obstruktive Kardiomyopathie

Gegeben:
Bei einem Patienten mit hypertropher obstruktiver Kardiomyopathie fällt nach der Einleitung der Blutdruck, und ein lautes Systolikum wird hörbar.

Frage:
Was tun Sie, und was vermeiden Sie?

Lösung

Volumen geben, Nachlast mit Phenylephrin anheben, Frequenz senken, etwa mit Esmolol, Narkose vertiefen. Vermeiden: Inotropika wie Dobutamin oder Adrenalin, Vasodilatatoren und Hypovolämie, weil sie die Obstruktion im Ausflusstrakt verstärken.

Aufgabe 2: Code entschlüsseln

Gegeben:
Im Geräteausweis steht VVIR.

Frage:
Was bedeutet das?

Lösung

Stimulation im Ventrikel, Wahrnehmung im Ventrikel, Inhibition bei Eigenaktion, frequenzadaptive Stimulation. Ein Magnet schaltet meist auf VOO um.

Aufgabe 3: Pulmonale Hypertonie und Einleitung

Gegeben:
Eine Patientin mit pulmonaler Hypertonie unter Sildenafil und Macitentan soll eine Hüftendoprothese erhalten.

Frage:
Worauf achten Sie?

Lösung

Dauertherapie nicht unterbrechen, arterielle Messung vor der Einleitung, langsame Einleitung, Noradrenalin vorbereitet, Hypoxie, Hyperkapnie und Azidose vermeiden, lungenprotektiv beatmen, Volumen vorsichtig. Regional- oder Allgemeinanästhesie nach Abwägung im Zentrum mit Erfahrung.

Aufgabenblock abschließen

Markieren Sie den Block als bearbeitet, wenn Sie alle Aufgaben gelöst und mit den Lösungen verglichen haben.

Abschlussquiz, etwa 10 Minuten

Abschlussquiz

Zehn Fragen. Bestanden ab 80 %.

Zum Nachschlagen

Begriffe und Literatur

BegriffBedeutung
EDV, ESVenddiastolisches und endsystolisches Volumen
Eesendsystolische Elastanz, Maß der Kontraktilität
Eaarterielle Elastanz, Maß der Nachlast
HOCMhypertrophe obstruktive Kardiomyopathie
NBG-CodeBuchstabencode der Schrittmacherfunktion
MINSMyokardschaden nach nichtkardialer Operation

Literatur

  1. American Society of Anesthesiologists. Practice advisory for the perioperative management of patients with cardiac implantable electronic devices. Anesthesiology 2020;132:225–252.
  2. Bernstein AD, Daubert JC, Fletcher RD et al. The revised NASPE/BPEG generic code for antibradycardia, adaptive-rate, and multisite pacing. Pacing Clin Electrophysiol 2002;25:260–264.
  3. Halvorsen S, Mehilli J, Cassese S et al. 2022 ESC Guidelines on cardiovascular assessment and management of patients undergoing non-cardiac surgery. Eur Heart J 2022;43:3826–3924.
  4. Humbert M, Kovacs G, Hoeper MM et al. 2022 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension. Eur Heart J 2022;43:3618–3731.
  5. POISE Study Group. Effects of extended-release metoprolol succinate in patients undergoing non-cardiac surgery. Lancet 2008;371:1839–1847.
  6. Suga H, Sagawa K. Instantaneous pressure-volume relationships and their ratio in the excised, supported canine left ventricle. Circ Res 1974;35:117–126.
  7. Vahanian A, Beyersdorf F, Praz F et al. 2021 ESC/EACTS Guidelines for the management of valvular heart disease. Eur Heart J 2022;43:561–632.
  8. Writing Committee for the VISION Study Investigators. Association of postoperative high-sensitivity troponin levels with myocardial injury and 30-day mortality. JAMA 2017;317:1642–1651.
  9. Weiterführend: Gropper MA et al. (Hrsg.). Miller’s Anesthesia, 10. Auflage. Elsevier 2024.

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